生产一级豆油精炼工艺的研究

曾俊;任小娜

【摘 要】Tracking the production of factory, considering the production cost, the process parameters of high-qualilty soybean oil were researched. The results showed that:processing capacity is 17T/h, with the alkali adding amount of 75L, degumming reaction time of 30min, alkali refining reaction time under the conditions of 15min, the optimal amount of phosphoric acid was 0.1%of the processing capacity;with the bleaching temperature of 110℃, the re-action time of 40min, the reaction pressure of 30mbarg, the optimum amount of activated carclazyte was 1.3%of the processing capacity;with the deodorization pressure of 2mbarg, deodorization time of 1h, the optimal reaction tem-perature of deodorization was 240℃.%跟踪工厂实际生产，综合考虑工厂生产成本，对高品质一级豆油精炼的工艺参数进行研究。处理量为17 T/h时，在碱添加量为75 L、脱胶反应时间30 min和碱炼反应时间15 min的条件下最佳的磷酸添量为油重的0.1%；在反应温度110℃、反应时间40 min和脱色压力30 mbarg的条件下，活性白土的最佳添加量为油重的1.3%；在脱臭压力为2 mbarg、脱臭时间为1 h的条件下最佳的反应温度为240℃. 【期刊名称】《喀什师范学院学报》 【年(卷),期】2014(000)003 【总页数】3页(P24-26)

【关键词】一级豆油;生产工艺;碱炼;脱色;脱臭

【作 者】曾俊;任小娜

【作者单位】喀什师范学院教务处， 喀什844008;喀什师范学院生物与地理科学系， 喀什844008 【正文语种】中 文 【中图分类】TS224

近几年，我国大规模豆油生产线装备的技术水平已经接近国际先进水平，完全可以替代进口设备，但是在生产加工过程中，由于一些技术参数没有掌握或控制不严格，导致产品某些指标偏高，产品的品质或储存期过低，有时直接导致产品不合格，需重新加工，从而造成巨大经济损失[1-4].大豆油精炼工艺主要分为碱炼、脱色、脱臭三个阶段，每个阶段采用不同的工艺方式和操作参数，以去除其中有害人体健康的物质和不利于储存的成份.目前，关于实际生产一级豆油精炼工艺的研究报道较少.本文主要研究了一级豆油精炼实际生产中各阶段的重要工艺参数及其对产品品质的影响，并结合工厂生产成本确定最合适的生产参数. 1 原料、生产工艺及检测方法 1.1 原料及设备 1.1.1 原料

四级大豆油（酸价3.4 mgKOH/g，含磷量278.3 ppm），85%磷酸（食品级），30%NaOH（食品级），活性白土.1.1.2 设备

离心机：德国维斯法利亚RSE170；高压锅炉：德国Korting；真空系统：德国Korting；罐类设备均为国内生产. 1.2 精炼生产工艺

1.2.1 碱炼

1.2.2 脱色工艺

1.2.3 脱臭工艺

1.3 检测方法 1.3.1 酸价检测方法 参照GB/T5009.37-2003. 1.3.2 色泽检测方法 参照GB/T 22460-2008. 1.3.3 含磷量的检测方法 参照SN/T 0801.2-1999. 2 结果与分析 2.1 碱炼

对于大豆油碱炼工艺，毛油中的胶杂和游离脂肪酸（FFA）都在这里脱出.脱胶是脱除油脂中含有胶体物质的工艺过程.在脱除的胶质物中，主要是磷脂和与磷脂结合的钙、镁、铁等微量金属及其它杂质.其中大豆毛油含有3%左右磷脂，它们对油脂制品的风味、稳定性及其在使用时的起泡现象等均有直接关系.磷脂大体可分为水化磷脂与非水化磷脂.水化磷脂含有极性较强的基团，可以根据其性质通过水化的方法去除，即利用磷脂等脂质分子中所含亲水基，将一定量热水或酸加入到油中，使胶体水溶性脂质吸水膨胀、凝聚，进而采用沉降或离心方式从油中进行分离；非水化磷脂在酸性条件下可以解离，解离的磷脂能形成不溶于油的水合液态晶体.利用这个性质，可加入油重0.05%～0.2%的磷酸进行调理，使液晶态的磷脂水化絮

凝，然后采用离心机进行分离.此工艺可以使脱胶油中的含磷量降至8 mg/kg以下[5].油脂FFA的去除主要是采用加碱中和的方法.向油中加入一定量的碱，其可与油中的FFA发生中和反应生成皂，然后采用离心机进行分离.

若碱炼工序产品不合格，一方面会加重脱色和脱臭的负担、增加白土的消耗，使过滤困难，严重时还会造成设备结焦，影响油脂的质量和精炼的经济效益；另一方面非水化磷脂的存在会导致精炼损耗大，油脂颜色较深，特别是储存过程中回色现象严重.

碱炼工艺的参数和指标见图1.碱炼油的指标参数有很多种，本文选择对油品质影响最大的含磷量和FFA两个指标进行分析.由图1可以看出，对于油中的含磷量，当磷酸的添加量逐渐增大时，脱皂油的含磷量呈稳步下降的趋势，四级油中含磷量为278.3 ppm，添加油重0.05%的磷酸后的含磷量为18.7 ppm，添加油重0.1%的磷酸后的含磷量为7.84 ppm；成品油中含磷量在磷酸添加量为0.1%和0.15%时基本一致，分别为1.43 ppm和1.16 ppm.从图中可以看出，在相同磷酸添加量和工艺参数条件下，成品油中的含磷量比脱皂油中的含磷量低，这是因为部分未脱除的磷脂在后续脱色工艺中被白土吸附脱去一部分.磷酸加入的目的是去除油脂中的胶质，但是过量的磷酸会使油的FFA升高，因此当磷酸添加量由0.1%到0.15%时，脱皂油的FFA呈上升趋势，由0.07%上升到0.1%.成品油的FFA基本上没有很大的变化，在0.03%～0.04%之间.从图中可以看出，成品油的FFA比脱皂油的FFA低，这是因为脱色和脱臭工艺也可以去除部分FFA.根据含磷量和FFA指标，综合考虑工厂的实际生产成本，此工艺条件下最佳的磷酸添加量为0.1%，这样既可以最大限度的去除胶质，保证油的品质，也降低了生产成本提高经济效益. 图1 碱炼工艺参数及指标反应条件：毛油17T/h，碱添加量75 L；脱胶反应时间30min；碱炼反应时间15m in 2.2 脱色

脱色的方法很多，但工业上应用最为广泛的是吸附脱色法.它是利用某些对色素具有选择性作用的物质（吸附剂）吸附除去油脂内色素及其他杂质的方法.在吸附脱色中除了脱除油脂中的色素，改善油品外观外，还可吸附除去微量金属和微量皂、磷脂等胶质，甚至还可吸附某些臭味物质、多环芳烃和残留农药等.[6]

脱色油的参数及指标如图2所示.影响脱色工艺的参数有很多，本文选择了最能体现脱色油品质的色泽和FFA两个指标进行分析（色泽是选择红值）.由图2可以看出，对于色泽指标，脱色油的色泽（红值）随着白土添加量的增加而稳步下降，由3.0降至2.1；成品油的色泽（红值）也是逐步略有下降，由0.8降至0.4，在白土添加量为1.3%和1.4%时基本一样.由于脱臭工艺的汽提作用可以去除小分子的色素物质，因此成品油的色泽比脱色油低.对于FFA指标，脱色油的FFA随着白土添加量的增加逐步上升，由0.1%升至0.17%.这是因为活性白土呈酸性，过量的添加会增加油的FFA的含量.这样不仅增加生产成本，还加会大脱臭工艺的负荷，所以不能为了追求脱色油较低的色泽而过量的添加活性白土.活性白土的添加量要根据脱色油和其对应的成品的指标一起判定.因此根据色泽和FFA含量指标，结合工厂的生产成本，在此工艺下最佳的白土添加量为1.3%，这样既可以最大限度的去除色素降低油脂色泽，也降低了生产成本.

图2 脱色工艺参数及指标脱色油流量17 T/h，反应温度110℃，反应时间40m in，脱色压力30mbarg 2.3 脱臭

毛油经过化学精炼或物理精炼处理后还含有一定量的脂肪酸及微量的醛类、酮类、烃类、甘油酯的氧化物、肥皂味、白土味等，这些物质形成油脂的臭味，这些低沸点组分的含量范围在化学精炼中约占油量的0.1%～0.5%，而在物理精炼中则为0.5%～5%.油脂要达到高烹油或色拉油标准，就必须经过脱臭处理.目前油脂精炼采用的脱臭方法一般都是高温真空水蒸汽蒸馏法[7].

脱臭工艺参数和指标见图3.对于脱臭工艺来说，脱臭真空度、脱臭温度、脱臭时间对油的品质有着非常重要的影响.较高的真空度可以防止油脂氧化，缩短脱臭时间，提高脱臭效率，如今的工业真空系统已经完全可以提供油脂脱臭所需要的真空.目前对于脱臭真空度和反应时间的研究报道已经非常充分.脱臭温度的高低会直接影响到成品油的品质，过高的反应温度会增加油脂中反式脂肪酸的含量[8]，同时，也增加了生产成本，提高了生产的潜在安全风险.因此本文主要研究了脱臭的温度对脱臭工艺的影响，以成品油的色泽（红值）和FFA作为评价指标.由图3可以看出，随着脱臭温度由210℃升高到240℃，成品油的FFA和色泽都明显降低，FFA含量由0.12%降至0.04%，色泽（红值）由1.8降至0.7；脱臭温度由240℃升高到250℃，成品油的色泽和FFA降低趋势不明显，色泽（红值）由0.7降至0.6，FFA含量在0.03%～0.04%.根据色泽和FFA指标，结合工厂的生产成本，在此工艺下最佳的反应温度为240℃.

图3 脱臭工艺参数及指标脱臭油流量17T/h，脱臭时间1 h，脱臭压力2mbarg，脱臭塔直接蒸汽压力2mbarg 3 结 论

通过对工厂实际生产跟踪得到研究结果：处理量为17 T/h时，防止油脂回色和降低生产成本的前提下生产高品质一级大豆油，在碱添加量为75 L，脱胶反应时间30 min和碱炼反应时间15 min的条件下最佳的磷酸添量为油重的0.1%；在反应温度110℃，反应时间40 min和脱色压力30 mbarg的条件下，白土的最佳添加量为油重的1.3%；在脱臭压力为2mbarg、脱臭时间为1 h的条件下最佳的反应温度为240℃. 参考文献：

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