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油脂精 炼设备脱色的影响因素

发布时间:2015-05-25 15:43:17   来源:   点击数:

随着人 们生活水平的普遍提高,市场上 对精炼食用油的需求越来越大.油脂的 精炼在大中城市发展得很快.但对于小城镇、县级以下的中小厂,由于缺乏资金、缺乏技 术设备食用油的精炼并未完全展开.有的广 只有精炼过程中的一步或二步,有的根本就不精炼,一出油过滤便出售.根据市场的需求,我们开 展了油脂精炼的大量的工作.

混入植 物油脂中杂质种类繁多,有机械杂质如泥砂、纤维、料坯粉末等;有水份 和与水形成乳化的杂质如蛋白质粘液、树脂等,还有溶 于油中的各类杂质,如游离脂肪酸、磷脂、色素、甾醇、生育酚、烃类、蜡、黄曲霉毒素等.油脂中 的杂质种类和含量随油料的品种不同而不同,也由于 制油的方法和操作条件的不同而不同,特别是 色素的含量出入更大.这些杂质的存在,如不加以适当的处理,将影响 油脂的使用价值.如油中 持离脂肪的蛋白质、粘液含量过高,就会产生酸败的异味;磷脂含量大,油在进行烹饪时,就会产生黑色沉淀.影响菜 肴的颜色和口感.植物油 中的黄曲霉毒素是一种强烈的致癌物,它的含量高于20×10一g/mL,便会影 响人的身体健康.但是,植物油 脂中含有的非甘油脂的成分对油脂的质量、营养价 值起着有益的作用.如生育 酚是天然的抗氧化剂,可以延 缓油脂酸败的过程,磷、甾醇、维生素 则是营养价值很高的物质.因此应 根据不同的需要,将不需要的水份、有害物 质从植物油脂中除去,这就是 我们要对植物油脂进行精炼的目的。在油脂精炼设备生产线 中最重要的步骤就是油脂的脱色,油脂脱 色的影响因素很多,下面着 重介绍一下影响影响油脂精炼设备吸附脱色的因素

  1.油的品质及前处理
  如前所述,油中的 天然色素较易脱除,而油料 储存和油脂生产过程中形成的新生色素或因氧化而固定了的色素,则较难脱除。由此可 见提高毛油质量,避免油 脂在加工环节中的氧化,才能确保脱色效果。脱色前 的油脂质量对脱色效率的影响也甚为重要。当待脱 色油中残留胶质和悬浮物时这部分杂质即会占据部分活化表面,从而降 低脱色效率或增加吸附剂用量。因此脱 胶及脱酸过程中务必掌握好操作条件,以确保工艺效果。
  2.吸附剂的质量和用量
  吸附剂 是影响脱色效果的最为关键的因素。不同种 类的吸附剂具有各自的特性,只有根 据油脂脱色的具体要求来合理选择吸附剂,才能最 经济地获得最佳脱色效果。活性白 土是油脂脱色最常用的吸附剂。不同规 格的活性白土所表现出的性能各异。其活性度受原土、酸处理、水分、松密度、pH值和粒 度等因素的影响。在期望 获得高活性度的同时,还应该 考虑到这些因素对油品酸值、过滤速 度以及油损率等的影响。某种油 品在特定脱色条件下的最适活性白土及其最佳添加量一般可通过实验室小样试验确定。实际生 产中添加量可酌减。
  3.操作压力
  在油脂 的吸附脱色过程中,除吸附作用外,往往还 伴有热氧化副反应。这种副 反应对油脂脱色有利的一面是部分色素因氧化而褪色,不利的 一面是因氧化而使色素固定(对吸附作用无反应)或产生 新的色素以及影响成品油的稳定性。吸附脱 色操作分常压及负压两种类型。常压脱 色时热氧化副反应总是伴随着吸附作用,而负压 脱色过程由于操作压力低,相对于 常压脱色其热氧化副反应甚微,理论上 可认为只存在吸附作用。不同品 种的油脂及吸附剂在不同压力条件下呈现出不同的脱色效果。活性度 较高的吸附剂及饱和程度低的油脂适宜在负压状态下脱色,而活性 度较低的吸附剂(天然漂土或AOCS标准活性白土)以及饱 和度较高的油脂在常压下脱色,则能获 得较高的脱色效率。这是因 为活性低的吸附剂催化氧化的性能也低,使色素 褪色的程度超过了新色素生成和原有色素固定的程度。
  吸附脱 色过程中由于吸附剂的催化作用,油脂结 构中的一些非共轭脂肪酸有可能发生共轭化作用而转变成共轭酸。油脂某 种程度的事先氧化是非共轭酸异构化的先决条件。共轭化 也需要一定的时间,由于常 压脱色提供了共轭化条件,共轭酸生成的机率大,给油脂 增加了自动氧化因素,因此常 压脱色的成品油脂的稳定性不及负压条件脱色的成品油脂。
  目前世 界各国通用的是负压脱色,并且在 脱色过程中还采取了一些措施来避免氧气的介入以及油脂与吸附剂过长时间的接触,从而保 证了脱色油脂的稳定性。
  4.操作温度
  吸附脱 色中的操作温度决定于油脂的品种、操作压 力以及吸附剂的品种和特性。脱除红 色较脱除黄色用的温度高;常压脱 色及活性度低的吸附剂(如天然漂土)需要较高的操作温度;负压脱 色及活性度高的吸附剂则适宜在较低的温度下脱色;高温型 的活性白土在低温下操作就不能获得好的脱色效果;而硅酸 镁型的吸附剂则需更高的操作温度(204℃)。不同的 油品均有最适脱色温度,若操作温度过高,就会因 新色素的生成而造成油脂回色。油脂的 脱色温度还影响脱色油的酸度,在一定的范围内,操作温 度对油品酸度的影响较小,但当超越临界点后,随着温度的升高,脱色油的FFA含量即 会呈正比例函数增值。因此操 作中要权衡脱色率和FFA增长率,使油脂 在最佳温度下脱色。
  5.操作时间
  吸附脱 色操作中油脂与吸附剂在最高温度下的接触时间决定于吸附剂与色素间的吸附平衡,只要搅拌效果好,达到吸 附平衡并不需要太长的时间,尽管在 一定的范围内脱色程度随时间的延长而加深,但过分地延长时间,不但褪 色幅度会缓慢下来,甚至会 使油脂的色度回升。高温下 与吸附剂接触的油脂随着时间的延长有可能发生脂肪酸双键共轭化,并给油脂带来异味(漂土味),操作也不经济。因此工 业生产中往往不片面追求理论上的最佳时间,而将脱色时间控制在20min左右。
  6.混合程度
  脱色过程中,吸附剂对色素的吸附,是在吸 附剂表面进行的,属于非 均匀物理化学反应。良好的 混合能使油脂与吸附剂有均匀的接触机会,从而有 利于吸附平衡的建立,并避免 避部长时接触而引起的油质劣变。常压脱色操作中,混合强 度以达到吸附剂在油中呈均匀悬浮状态即可,不要过于强烈,以减少 油脂氧化的程度。负压脱 色操作中混合强度可激烈些,以不引 起油脂的飞溅为度。
  7.油脂精炼设备的脱色工艺
  由吸附等温式可看出,吸附剂 的有效浓度及吸附平衡状态是吸附剂达到饱和吸附力的重要因素。在浅色 油中达到吸附平衡的吸附剂对深色油脂仍有脱色能力,因此逆 流吸附操作可以得到最大的脱色效率。常见的 脱色工艺只能建立一次吸附平衡,而多段 脱色工艺则能多次建立平衡,如果取 平衡次数为无限大,则可实 现理论上的逆流操作。但由于 工业吸附剂多为颗粒散体,生产中 难以实现逆流操作。多段式 的逆流脱色虽然具有理论优越性,但由于 吸附剂滤饼转移时避免不了与空气接触,颗粒携 带的油脂容易氧化,故很少实际采用。然而逆 流脱色的理论却在一些工艺中得到体现。例如预脱色—复脱色 工艺就属于典型的两段逆流脱色工艺。
  由吸附 等温式还可看出,一定量 的吸附剂分批添入油中较一次全量投入油中的脱色效果好。将待脱 色油穿滤吸附剂层的压滤脱色也有特殊的脱色效果。这都可认为是“浓度效应”引起了 吸附剂与色素之间的新平衡。一次全 量投入的吸附剂只建立一次吸附平衡,而分批添加吸附剂时,即会发 挥新添吸附剂的活力,与前次 平衡时的剩余色素建立新的吸附平衡。压滤脱色时,相对于 穿滤油脂中的色素而言,吸附剂 的有效浓度是很高的,而且接 近于逆流脱色理论。油与吸 附剂接触的时间短,避免了 因氧化作用而产生新色素或色素固定,因此脱色效率高。
大多数 的连续脱色设备虽然避免了间歇式脱色中因先后过滤而存在的油和吸附剂接触时间的不均衡,但仍存在着物料短路、返混和局部死区,使部分反应物(油和吸附剂)在设备 中的停留时间低于或超出平均停留时间(设计脱色时间),从而不 能达到理论吸附效率。使混和物料成“柱塞流”通过脱色塔,方能使 油和吸附剂保持始终均匀接触。新近盛 行的管道式连续脱色器较好地体现了这一理论。
  吸附剂 与油脂初始接触的温度,对脱色 效果的影响也较明显。初始温度高时,活性白 土中的自由水分会迅速蒸发,导致蒙脱土晶格瓦解,致使活 性白土在有机会吸附色素前就丧失了部分活性表面;此外初始温度高时,油脂在 升温过程中得不到白土水分挥发时所逸出的水蒸汽的保护作用而导致色素固定和产生新生色素,从而反 映出在相同吸附剂量下的脱色效率低于冷油添加吸附剂的操作。
  在考虑 初始接触温度因素时,要注意 到脱酸油残存水分对残皂和FFA的影响。当油中含有水分时,即会降 低吸附对残皂的吸附率。并有可能导致脱色油FFA增值。因此低 温添加吸附剂的工艺,务须先 行脱除油中的水分。
   因此,可采用活性碳2-3%加活性白土2-3%来脱色。

 

本文来源: http://www./news_show_291.html
此文关键字:油脂精炼设备

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