CN104962388A - 一种食用植物油脱胶工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种食用植物油脱胶工艺，其包括以下步骤：先往毛油中加入水进行水化反应，将反应得到的水化磷脂分离，然后加入酸与毛油进行酸化反应，再加入适量碱和水进行絮凝反应，经离心分离得到的轻相分离物经真空脱溶干燥后，获得脱胶油。本发明提供了一种成本低廉、脱胶效果好且副产物附加值高的食用植物油脱胶工艺。
Description
技术领域
本发明涉及食品加工领域，具体涉及一种食用植物油脱胶工艺。
背景技术
油料作物经压榨、浸出等方法得到了毛油，毛油含有如下杂质：悬浮杂质(如泥沙、饼渣等固体杂质)、胶溶性杂质(主要为磷脂)、油溶性杂质(主要为游离脂肪酸、色素等)以及水分。毛油中的悬浮杂质、胶溶性杂质及水分的存在，有利于微生物的活动，使油脂水解酸败。而毛油中磷脂的存在使得外观混浊、暗淡、烹调时易碳化，游离脂肪酸含量过高会使油脂易氧化显异味、风味差，不良色素使得油脂颜色加深，甚至发黑。为了得到符合食用标准的产品，毛油必须经过精炼加工。
现有的油脂精炼方法有物理精炼方法和化学精炼方法。
物理精炼使用物理方法对油料进行精炼加工，主要工艺过程包括水化脱胶、脱腊、脱色和脱臭。物理精炼的脱胶主要是水化脱胶(或添加少量酸)，用于去除磷脂及金属离子。脱色主要采用白土吸附除去色素,脱臭脱酸采用蒸馏工艺脱除臭味物质和游离脂肪酸及热敏色素,物理精炼不能使一切种类、所有等级的毛油脱酸都达到要求的质量。它适用于低胶质、高酸价油脂的精炼。物理精炼的缺点是:往往脱磷不彻底,不易脱去油中所含金属离子.容易产生返色现象。当油中游离脂肪酸含量在2％以下，物理精炼的优点不明显，含非水化胶质高的油脂不适用物理精炼。
化学精炼一般包括脱胶、中和、脱蜡、脱色、脱臭等几个主要工艺阶段。脱胶是水化脱去毛油中的磷脂、蛋白质、粘液质和糖基甘油二酯等胶溶性杂质。当前行业内存在的化学精炼工艺中，脱胶工艺包括水化脱胶、酸化脱胶、特殊脱胶及酸法脱胶。其中，水化脱胶的缺陷在于无法脱除非水化磷脂；酸化脱胶的缺陷在于磷脂含酸量高，无法加工利用；特殊脱胶的缺陷在于磷脂脱除不彻底，含磷量大于20ppm；酶法脱胶的脱除效果好，但缺陷在于酶的价格偏高，相对生产成本高。
与物理精炼的主要区别在于采用碱炼方法去除毛油中的残余磷脂和金属离子，碱炼也称作中和。就是为了除去脱胶油中的游离脂肪酸、非水化磷脂及油中杂质(金属离子等)，其原理是利用先利用添加磷酸使油料中非水化磷脂转化为水化磷脂，然后添加碱溶液与毛油中的游离脂肪酸及磷脂发生中和反应生成钠皂(通称为皂脚)，钠皂在油中成为不易溶解的胶状物而沉淀，该方法对于脱胶脱酸都很有效，但由于产生大量的皂和水洗污水，造成污染和损耗。
综上所述，现有的油脂胶胶工艺还有待改进。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种成本低廉、脱胶效果好且副产物可利用的食用植物油脱胶工艺。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种食用植物油脱胶工艺，其特征在于包括以下步骤：先往毛油中加入水进行水化反应，将反应得到的水化磷脂经离心机分离，然后加入酸与毛油中的非水化磷脂进行酸化反应，再加入适量碱和水进行絮凝反应，经离心分离得到的轻相分离物经真空脱溶干燥后，获得脱胶油。
优选地，所述絮凝反应还加入适量碱，所述碱的添加量为加酸量的30-70％，所述碱选用氢氧化钾或者氢氧化钠，加碱既可以保证絮凝反应，又能将油中剩余胶质和微量金属离子、杂质絮凝后便于离心分离，还可以适当中和酸化反应后残留的酸。
优选地，所述酸为磷酸、柠檬酸、苹果酸或者草酸中的一种或两种以上混合。
优选地，所述毛油和水均先加热升温再混合，热水的重量为毛油中磷脂重量的1.5～2.5％，水化反应的时间为45～150min。
优选地，所述酸化反应的酸的用量为毛油重量的0.05～0.5％，酸化反应的时间为15～30min。
优选地，所述毛油为食用植物油包括但不限于毛菜籽油、毛豆油、葵花籽毛油、玉米胚牙毛油或者毛米糠油。
优选地，所述毛油的含磷量为100-700ppm，含杂量小于02wt/％。
优选地，所述水化反应在带搅拌的水化反应罐中进行，搅拌速度为35-75转/分钟，搅拌时间为30-120分钟。
优选地，毛油加水进行水化反应后，水化混合物加热至75-90℃经第一离心机离心分离，获得的第一轻相分离物与酸混合进行酸化反应，酸化反应后的酸化混合物与占总投入酸量的30-70％的碱以及总磷含量的1.0-2.5倍软水混合后，调温至20-50℃进行絮凝反应，将絮凝混合物加热至75-90℃后经第二离心机离心分离，获得的第二轻相分离物为脱胶油；也可增加水洗，经水洗离心机分离得到水洗脱磷油。。
优选地，所述脱胶油的含磷量为5～70ppm。。
优选地，所述软水为低于10度的软水。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的脱胶工艺与传统工艺不同的是，先将水化磷脂先分离，这部分磷脂没有添加磷酸，只是添加水进行分离，分离后的磷脂可以干燥后作为食品级磷脂产品，副产物具有较高的商品价值，而后再添加酸将非水化磷脂添加酸转化成水化磷脂，再加碱将水化磷脂和毛油中的杂质等再通过絮凝反应及离心除去，毛油中磷脂和金属离子绝大部分都被去除，去除效果佳。
具体实施方式
下面通过具体实施例子对本发明作进一步详细介绍，以便清楚理解本发明所要保护的技术方案。
实施例1
原料：广东南沙植之源油脂厂浸出毛大豆油，酸价1.69mgKOH/g，含磷量319ppm，颜色红色7.0/黄色70。
脱胶杂工艺：
常温浸出毛大豆油(含杂＜0.2％)通过板式或列管换热器(加热器)加热至65℃，进入刀式或离心混合器加入热水，热水占毛油中磷脂重量2.5％，进入带搅拌器的水化反应罐，搅拌速度45转/分钟，反应时间70分钟，水化反应后反应混合物通过板式或列管换热器加热至85℃，通过碟片离心机分离得到轻相分离物和重相分离物，将轻相分离物再在刀式或离心混合器中与占毛油重量0.05～0.09％的柠檬酸混合，进入带搅拌器的酸化反应罐，搅拌速度45转/分钟，反应时间30分钟，反应后非水化磷脂转化为水化磷脂的反应率＞99.5％；加入碱和热水(85℃)，加碱量为添加柠檬酸含量0.3～0.8倍，以不产生皂脚为准；加水量为磷脂重量2倍的热水，加水之后通过板式换热器换热冷却，冷却至30℃的水--油混合物进入絮凝反应罐。絮凝反应罐带搅拌器转速35转/分钟，絮凝反应停留时间90分钟。通过絮凝反应罐出料泵打出，反应混合物通过换热器与进絮凝反应罐的混合物换热，再通过板式或列管换热器加热至85℃，通过碟片离心机分离得到轻相脱胶油进入脱溶干燥器，脱溶干燥器在60mpa绝对压力下工作，出脱溶干燥器即得脱胶油。
检测：脱胶油含磷量8ppm，280℃加热实验无析出，脱胶油残溶22ppm，脱胶油FFA含量0.595％，颜色红色7.0/黄色60。
实施例2
原料：山东三星玉米产业科技有限公司浸出毛玉米油，酸价4.65mgKOH/g，含磷量306ppm，颜色红色6.5/黄色50。
脱胶杂工艺：
常温浸出毛玉米油(含杂＜0.2％)通过板式或列管换热器(加热器)加热至60℃，进入刀式或离心混合器加入热水，热水占毛油中磷脂重量3％，进入带搅拌器的水化反应罐，搅拌速度60转/分钟，反应时间50分钟，水化反应后反应混合物通过板式或列管换热器加热至88℃，通过碟片离心机分离得到轻相分离物和重相分离物，将轻相分离物再在刀式或离心混合器中与占毛油重量0.05～0.1％的磷酸混合，进入带搅拌器的酸化反应罐，搅拌速度60转/分钟，反应时间45分钟，反应后非水化磷脂转化为水化磷脂的反应率＞99.2％；加入碱和热水(90℃)，加碱量为添加磷酸含量0.5～0.9倍，以不产生皂脚为准；加水量为磷脂重量1.5倍的热水，加水之后通过板式换热器换热冷却，冷却至33℃的水--油混合物进入絮凝反应罐。絮凝反应罐带搅拌器转速40转/分钟，絮凝反应停留时间75分钟。通过絮凝反应罐出料泵打出，反应混合物通过换热器与进絮凝反应罐的混合物换热，再通过板式或列管换热器加热至83℃，通过碟片离心机分离得到轻相脱胶油进入脱溶干燥器，脱溶干燥器在80mpa绝对压力下工作，出脱溶干燥器即得脱胶油。
检测：脱胶油含磷量27ppm，280℃加热实验无析出，脱胶油残溶22ppm，脱胶油FFA含量2.37％，颜色红色6.5/黄色50。
实施例3
原料：山东佰郑生物科技有限公司压榨毛棉籽油，酸价1.37mgKOH/g，含磷量237ppm，颜色红色5.5/黄色30。
脱胶杂工艺：
压榨毛棉籽油(含杂＜0.2％)通过板式或列管换热器(加热器)加热至75℃，进入刀式或离心混合器加入热水，热水占毛油中磷脂重量2％，进入带搅拌器的水化反应罐，搅拌速度75转/分钟，反应时间60分钟，水化反应后反应混合物通过板式或列管换热器加热至80℃，通过碟片离心机分离得到轻相分离物和重相分离物，将轻相分离物再在刀式或离心混合器中与占毛油重量0.03～0.06％的磷酸混合，进入带搅拌器的酸化反应罐，搅拌速度45转/分钟，反应时间30分钟，反应后非水化磷脂转化为水化磷脂的反应率＞99.6％；加入碱和热水(83℃)，加碱量为添加磷酸含量0.6～0.9倍，以不产生皂脚为准；加水量为磷脂重量1.7倍的热水，加水之后通过板式换热器换热冷却，冷却至35℃的水--油混合物进入絮凝反应罐。絮凝反应罐带搅拌器转速45转/分钟，絮凝反应停留时间60分钟。通过絮凝反应罐出料泵打出，反应混合物通过换热器与进絮凝反应罐的混合物换热，再通过板式或列管换热器加热至80℃，通过碟片离心机分离得到轻相脱胶油通过碟片离心机分离得到轻相脱胶油通过刀式或离心混合器加入脱胶油重量2.5％的软水(软水温度85℃)，油-水进入水洗停留罐，停留时间15分钟，然后通过水洗油泵将油-水混合物进入第三台离心机，轻相分离物脱胶水洗油再(油温低的话通过列管或板式加热器加热至88℃)进入脱溶干燥器，脱溶干燥器在75mpa绝对压力下工作，出脱溶干燥器即得脱胶油。重相分离物水洗水可回用到絮凝反应前的加水工序中。
检测：脱胶油含磷量13ppm，280℃加热实验无析出，脱胶油FFA含量0.687％，颜色红色5.5/黄色30。
实施例4
原料：加拿大毛菜籽油，酸价1.4mgKOH/g，含磷量254ppm，颜色红色3.7/黄色35。
脱胶杂工艺：
常温浸出毛菜籽油(含杂＜0.2％)通过板式或列管换热器(加热器)加热至70℃，进入刀式或离心混合器加入热水，热水占毛油中磷脂重量2.5％，进入带搅拌器的水化反应罐，搅拌速度60转/分钟，反应时间45分钟，水化反应后反应混合物通过板式或列管换热器加热至84℃，通过碟片离心机分离得到轻相分离物和重相分离物，将轻相分离物再在刀式或离心混合器中与占毛油重量0.06～0.09％的柠檬酸混合，进入带搅拌器的酸化反应罐，搅拌速度30转/分钟，反应时间60分钟，反应后非水化磷脂转化为水化磷脂的反应率＞99.5％；加入碱和热水(88℃)，加碱量为添加柠檬酸含量0.3～0.9倍，以不产生皂脚为准；加水量为磷脂重量2倍的热水，加水之后通过板式换热器换热冷却，冷却至37℃的水--油混合物进入絮凝反应罐。絮凝反应罐带搅拌器转速50转/分钟，絮凝反应停留时间75分钟。通过絮凝反应罐出料泵打出，反应混合物通过换热器与进絮凝反应罐的混合物换热，再通过板式或列管换热器加热至88℃，通过碟片离心机分离得到轻相脱胶油进入脱溶干燥器，脱溶干燥器在90mpa绝对压力下工作，出脱溶干燥器即得脱胶油。
检测：脱胶油含磷量18ppm，280℃加热实验无析出，脱胶油残溶0ppm，脱胶油FFA含量0.703％，颜色红色3.7/黄色35。
实施例5
原料：东北浸出毛米糠油，酸价32mgKOH/g，含磷量154ppm，颜色红色4.2/黄色35。
脱胶杂工艺：
常温浸出毛米糠油(含杂＜0.2％)通过板式或列管换热器(加热器)加热至80℃，进入刀式或离心混合器加入热水，热水占毛油重量1.5％，进入带搅拌器的水化反应罐，搅拌速度50转/分钟，反应时间30分钟，水化反应后反应混合物通过板式或列管换热器加热至88℃，通过碟片离心机分离得到轻相分离物和重相分离物，将轻相分离物再在刀式或离心混合器中与占毛油重量0.04～0.09％的苹果酸混合，进入带搅拌器的酸化反应罐，搅拌速度50转/分钟，反应时间75分钟，反应后非水化磷脂转化为水化磷脂的反应率＞98.5％；加入碱和热水(80℃)，加碱量为添加苹果酸含量0.4～0.9倍，以不产生皂脚为准；加水量为磷脂重量2.5倍的热水，加水之后通过板式换热器换热冷却，冷却至40℃的水--油混合物进入絮凝反应罐。絮凝反应罐带搅拌器转速50转/分钟，絮凝反应停留时间45分钟。通过絮凝反应罐出料泵打出，反应混合物通过换热器与进絮凝反应罐的混合物换热，再通过板式或列管换热器加热至88℃，通过碟片离心机分离得到轻相脱胶油进入脱溶干燥器，脱溶干燥器在100mpa绝对压力下工作，出脱溶干燥器即得脱胶油。
检测：脱胶油含磷量18ppm，280℃加热实验无析出，脱胶油残溶30ppm，脱胶油FFA含量16.3％，颜色红色4.2/黄色35。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种食用植物油脱胶工艺，其特征在于包括以下步骤：先往毛油中加入水进行水化反应，将反应得到的水化磷脂经离心机分离，然后加入酸与毛油中的非水化磷脂进行酸化反应，再加入适量碱和水进行絮凝反应，经离心分离得到的轻相分离物经真空脱溶干燥后，获得脱胶油。
2.如权利要求1所述的食用植物油脱胶工艺，其特征在于：毛油加水进行水化反应后，水化混合物加热至75-90℃经第一离心机离心分离，获得的第一轻相分离物与酸混合进行酸化反应，酸化反应后的酸化混合物与占油中磷脂重量1.0-2.5倍软水混合后，加入重量为投入酸的重量的30-70％的碱，调温至20-50℃进行絮凝反应，将絮凝混合物加热至75-90℃后经第二离心机离心分离，获得的第二轻相分离物为脱胶油，所述酸化反应的酸的用量为毛油重量的0.05～0.5％，酸化反应的时间为15～30min，絮凝反应的时间为15～90min。
3.如权利要求1所述的食用植物油脱胶工艺，其特征在于：所述碱为氢氧化钠或氢氧化钾或以上两种混合,碱的添加量为加酸量的30-70％,以反应不形成皂为准则。
4.如权利要求1所述的食用植物油脱胶工艺，其特征在于：水化反应阶段毛油和水均先加热升温再混合，热水的重量为毛油中磷脂重量的1.5-2.5％，水化反应的时间为45～150min；所述水化反应在带搅拌的水化反应罐中进行，搅拌速度为35-75转/分钟，搅拌时间为30-120分钟。
5.如权利要求1所述的食用植物油脱胶工艺，其特征在于：还包括水洗工艺，所述水洗工艺是将絮凝反应后离心分离得到的轻相分离物水洗，然后再进入真空脱溶干燥。
6.如权利要求1所述的食用植物油脱胶工艺，其特征在于：所述毛油为毛菜籽油、毛豆油、葵花籽毛油、玉米胚牙毛油或者毛米糠油。
7.如权利要求1所述的食用植物油脱胶工艺，其特征在于：所述酸为磷酸、柠檬酸、苹果酸或者草酸中的一种或两种以上混合。
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