CN106118875B - 抑制花生油反式脂肪酸的低温脱臭且高温脱酸的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了抑制花生油反式脂肪酸的低温脱臭且高温脱酸的工艺，具体包括如下步骤：(1)脱胶；(2)脱色；(3)低温脱臭；(4)高温脱酸。本发明在脱臭、脱酸工艺的板塔后增设填料塔，去除碱炼中和反应段，将油均匀的分布成薄膜形式，采用底部加直接饱和蒸汽方式，有效的去除异味，缩短油品高温时间，增加两台填料脱酸塔，1#脱酸塔控制温度260度，瞬间蒸馏去除大部分酸值，2#脱酸塔控制温度265度再次去除油中的酸值，使成品油酸价得到合理控制，这样，油在高温段的时间短，反式酸上升只有0.2‑0.3％，酸价可以控制到0.1左右，去除碱炼中和段，减低中性油损失，提高出成率，一个酸价降低消耗0.03‑0.05％左右，同时可有效去除油品中的塑化剂、酸价。

Description

抑制花生油反式脂肪酸的低温脱臭且高温脱酸的工艺
技术领域
本发明属于脱臭工艺技术领域，具体涉及抑制花生油反式脂肪酸的低温脱臭且高温脱酸的工艺。
背景技术
由于花生油对人体健康和口味调解及人体的血液、软组织、器官起到一定的保健功能，所以是一种理想的餐桌用油。反式脂肪酸是指具有双键反式构型的脂肪酸。普遍存在于反刍动物乳品及人造奶油等产品中。反式脂肪酸能升高低密度脂蛋白含量，增加了心脑血管疾病的危害，反式脂肪酸还与乳腺癌有关。2003年后很多欧美国家都要求标注产品的反式脂肪酸含量，WHO/FAO“膳食、营养与慢性病预防”专家委员会建议，膳食中的反式脂肪酸的最大摄入量最好不要超过总能量的1％。另外，已知反式脂肪酸会提高心脏病的风险。其中，花生行业：2012年之前，对反式脂肪酸基本上不要求，常规板塔或复合塔，基本能够满足当时质量指标，2012年之后，反式酸要求0.6％以内，2014年之后，塑化剂强项的检测严重影响了花生油行业很难达到，现有技术中花生油生产线中的脱臭工艺采用传统板塔高温，汽提去除法。板塔分4层，每层储油80cm左右，这样油在高温段的时间长，反式脂肪酸会升高，大约1.0-2.0之间。常规工艺，250℃，以上，过热蒸汽蒸馏。缺点，油在高温的时间长，约1-2个小时以上，这样的话，反式脂肪酸上升0.7-0.8％，脱酸能力弱，所以前期油品必须碱炼中和，降低酸价。针对现有技术中普遍存在的脱臭温度高，脱臭时间长等问题，使脱臭油中反式脂肪酸较高。因此，开发抑制花生油反式脂肪酸的低温脱臭且高温脱酸的工艺非常必要。
发明内容
针对现有技术中存在的花生油制备过程中高温段时间长导致反式脂肪酸升高的技术问题，本发明的目的在于提供抑制花生油反式脂肪酸的低温脱臭工艺，结合实际情况，反复试验、研究，发现填料塔在温度、真空的合理控制下，能够针对花生油的这几个新生指标有力的控制。
本发明采取的技术方案为：
抑制花生油反式脂肪酸的低温脱臭且高温脱酸的工艺，其特征在于，具体包括如下步骤：
(1)脱胶：控制花生油的温度为75℃-85℃，按照5％-10％的加水量对花生油进行水化，然后沉降、分离、排出杂质和废水，将非水化磷脂转换成水化磷脂，然后进行水洗，脱出花生油中的胶质成分和磷脂；
(2)脱色：将水化后的花生油加热到120℃-130℃，根据颜色需要，添加10‰—30‰的活性白土，采用机械搅拌强力混合，进行预混，然后自然溢流到脱色塔，进行饱和蒸汽充分搅拌，搅拌时间控制在25-40min，进行脱色过滤进行油、土分离，脱色油进入析气除氧罐进行真空除氧；
(3)蒸馏：将脱色后的花生油加热到225℃-235℃，进入板塔，板塔底部接通过热蒸汽汽提35-40min；
(4)脱酸：板塔后增设两台填料脱酸塔，1#脱酸塔控制温度260℃，脱酸30-50s，瞬间蒸馏去除大部分酸值，2#脱酸塔控制温度265℃，脱酸3-5min，再次去除油中的酸值。
进一步的，所述步骤(3)中板塔中设置有猛犸泵，汽提的过程中采用猛犸泵翻腾。
进一步的，所述步骤(4)中的2#脱酸塔在1#脱酸塔的基础上，在脱酸塔的底部增设猛犸泵蒸馏翻腾装置。
进一步的，制备的花生油的反式脂肪酸的酸值在0.1-0.3之间。
用于脱臭工艺的脱臭设备，包括板塔、1#脱酸塔和2#脱酸塔，所述步骤(4)中1#脱酸塔和2#脱酸塔的顶端设置有真空管道口，脱酸塔的上下两端分别设置有进油口和出油口，真空管道口和进油口之间的塔体内壁安装有液沫捕集器，进油口下端的塔体内壁上安装有布雨器，脱酸塔的塔体中部和下部依次设置为填料塔和蒸馏塔，填料塔的中部沿着脱酸塔轴向等间距设置有防止壁流环，蒸馏塔内设置有蒸馏汇聚器，蒸馏汇聚器的两端分别连接上部蒸馏管道和下部蒸馏管道，所述蒸馏塔的塔底设置为储液腔。
进一步的，所述液沫捕集器沿着脱酸塔的内壁设置，其为数层液沫板平行等间距设置而成，每层液沫板设置为呈波浪状的Z字形延伸板，液沫板上等间距开设有微孔。
进一步的，所述布雨器包括沿着脱酸塔塔体内壁平行设置的上支撑板和下支撑板，在上、下支撑板之间纵向贯穿等间距设置有漏斗，上、下支撑板和漏斗侧壁上等间距开设有中空孔。
更进一步的，所述漏斗为上端的中空圆柱体和下端为倒立中空圆锥体连接而成的一体式子弹头形结构。
进一步的，所述蒸馏汇聚器设置为回流管盘绕而成的环形结构，蒸馏汇聚器的底端中部开设有一缺口，蒸馏汇聚器的顶端设置为呈梯形排布的汇流板。
本发明的有益效果为：
本发明在板塔中设置有猛犸泵，采用猛犸泵蒸馏翻腾，去除油中异味，将板塔原来高温改成低温，新增填料塔，这样将油均匀的分布成薄膜形式，采用底部加直接饱和蒸汽方式，汽～液表面相接触，蒸汽被臭味成份所饱和并按其分压的比率溢出达到脱出油脂中的臭味成份，有效的去除异味，缩短油品高温时间，抑制反式酸的形成条件，成品油反式酸上升在0.1-0.3之间，这样就有效的提高成品油质量。
本发明在脱臭、脱酸工艺的板塔后增设填料塔，去除碱炼中和反应段，控制花生油在脱酸塔中流存的时间(脱臭时间)和油加热温度，这样就能减少油脂中的微量元素的损失，同时抑制了反式脂肪酸的增加；脱色油进板塔温度降低到230℃脱臭反式酸几乎不上升，增加两台填料脱酸塔，1#脱酸塔控制温度260度，瞬间蒸馏去除大部分酸值，2#脱酸塔控制温度265度再次去除油中的酸值，使成品油酸价得到合理控制，这样，油在高温段的时间只有几分钟，反式酸上升只有0.2-0.3％，酸价可以控制到0.1左右，去除碱炼中和段，减低中性油损失，提高出成率，一个酸价降低消耗0.03-0.05％左右，同时可有效去除油品中的塑化剂、酸价，去除水洗，减少环境污染。
为了进一步加强强塑化剂和酸值的去除，本发明采用特殊的脱酸塔结构，液沫捕集器和布雨器的协同作用，克服了油在下落过程中分布不均匀问题，塔体内壁增加了防止壁流环，杜绝用花生油从塔体内壁流下，提高了整体蒸馏效果；2#脱酸塔的底部增加猛犸泵蒸馏翻腾装置，和蒸馏汇聚器的协同作用，将底部储存段的油不停的翻腾，防止反式升高加强塑化剂和酸值的去除，目的是使油到2#脱酸塔底部以后，基本上是成品油。
附图说明
图1为本发明中1#脱酸塔结构示意图。
图2为本发明中2#脱酸塔的结构示意图。
图3为本发明中液沫捕集器的结构示意图。
图4为本发明中布雨器的结构示意图。
图5为本发明中蒸馏汇聚器的结构示意图。
其中，1、真空管道口；2、液沫捕集器；3、布雨器；4、填料塔；5、蒸馏塔；6、人孔；7、储液腔；8、出油口；9、进油口；10、防止壁流环；11、上部蒸馏管道；12、蒸馏汇聚器；13、下部蒸馏管道；14、液沫板；15、上支撑板；16、漏斗；17、下支撑板；18、汇流板。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明。
实施例1
下面结合附图进一步描述用于脱臭工艺的脱臭设备。
如图1和图2所示，用于脱臭工艺的脱臭设备，包括板塔、1#脱酸塔和2#脱酸塔，所述1#脱酸塔和2#脱酸塔的顶端设置有真空管道口，脱酸塔的上下两端分别设置有进油口和出油口，真空管道口和进油口之间的塔体内壁安装有液沫捕集器，进油口下端的塔体内壁上安装有布雨器，脱酸塔的塔体中部和下部依次设置为填料塔和蒸馏塔，填料塔的中部沿着脱酸塔轴向等间距设置有防止壁流环，蒸馏塔内设置有蒸馏汇聚器，蒸馏汇聚器的两端分别连接上部蒸馏管道和下部蒸馏管道，所述蒸馏塔的塔底设置为储液腔。
本发明理念主要是，低温脱臭去异味，防止反式脂肪酸形成，高温瞬间蒸馏脱酸，同时去除塑化剂。减少碱炼中和、水洗，降低污染，提高出成率。液沫捕集器和布雨器的协同作用，克服了油在下落过程中分布不均匀问题，塔体内壁增加了防止壁流环，杜绝用花生油从塔体内壁流下，提高了整体蒸馏效果；本发明中所选用的板式塔-脱酸填料塔-蒸馏塔组合脱臭设备，这种脱臭设备既改善单独的板式塔脱臭温度高、时间长，易造成脂肪酸异构化的缺点，又能改善单独填料塔热脱色效果不佳的缺憾。选用此种脱臭塔能够降低脱臭温度，减少脱臭时间和蒸汽用量，从而减少反式脂肪酸生成，加强塑化剂和酸值的去除。
实施例2
在实施例1的基础上，不同于实施例1，如图3所示，用于脱臭工艺的脱臭设备，液沫捕集器沿着脱酸塔的内壁设置，其为数层液沫板平行等间距设置而成，每层液沫板设置为呈波浪状的Z字形延伸板，液沫板上等间距开设有微孔，脱酸塔的顶部的液沫在液沫板的作用下不断被收集为液滴，沿着塔体内壁流落到填料塔中，被填料塔的中的填料吸附，可调整植物油在脱臭塔内经过液沫板的塔板数，调节脱臭时间，对植物油进行适度精炼，减少了脱臭过程中蒸汽的使用、反式脂肪酸的生成，提高植物油安全和营养价值。
实施例3
在实施例1的基础上，不同于实施例1，如图4所示，用于脱臭工艺的脱臭设备，布雨器包括沿着脱酸塔塔体内壁平行设置的上支撑板和下支撑板，在上、下支撑板之间纵向贯穿等间距设置有漏斗，上、下支撑板和漏斗侧壁上等间距开设有中空孔，所述漏斗为上端的中空圆柱体和下端为倒立中空圆锥体连接而成的一体式子弹头形结构，物料组分在上支撑板上平铺，通过上支撑板上的中空孔沿着漏斗内壁流下，水流在下流的过程中，部分通过漏斗内壁的中空孔溢流，沿着漏斗外壁流下到下支撑板的中空孔处，具有良好的汇流作用，油均匀的分布成薄膜形式，缩短油品高温时间，控制油在高温段的时间只有几分钟，抑制反式酸的形成条件。
实施例4
在实施例1的基础上，不同于实施例1，如图5所示，用于脱臭工艺的脱臭设备，蒸馏汇聚器设置为回流管盘绕而成的环形结构，蒸馏汇聚器的底端中部开设有一缺口，蒸馏汇聚器的顶端设置为呈梯形排布的汇流板，蒸汽的汽提过程中起到良好的回流效果，臭味成分的蒸汽压远大于反式脂肪酸的蒸汽压，通过一定量的过热蒸汽通过含有臭味成分的油脂中，气液表面接触，蒸汽被臭味成分所饱和并按分压的比率溢出达到脱除油脂中臭味成分的作用，通过本发明的方法和设备进行脱臭，可以减少脱臭过程中VE、甾醇的损失，降低对人体有害的反式脂肪酸生成量，提高植物油的质量和品质。同时可以降低能耗，减少辅料用量，节约脱臭成本。
实施例5
抑制花生油反式脂肪酸的低温脱臭且高温脱酸的工艺，其特征在于，具体包括如下步骤：
(1)脱胶：控制花生油的温度为75℃，按照5％的加水量对花生油进行水化，然后沉降、分离、排出杂质和废水，将非水化磷脂转换成水化磷脂，然后进行水洗，脱出花生油中的胶质成分和磷脂；
(2)脱色：将水化后的花生油加热到120℃，当颜色较深时，添加10‰的活性白土，采用机械搅拌强力混合，进行预混，然后自然溢流到脱色塔，进行饱和蒸汽充分搅拌，搅拌时间控制在25min，进行脱色过滤进行油、土分离，脱色油进入析气除氧罐进行真空除氧；
(3)蒸馏：将脱色后的花生油加热到225℃，进入板塔，板塔底部接通过热蒸汽汽提35min；
(4)脱酸：板塔后增设两台填料脱酸塔，1#脱酸塔控制温度260℃，脱酸30s，瞬间蒸馏去除大部分酸值，2#脱酸塔控制温度265℃，脱酸3min，再次去除油中的酸值。
实施例6
抑制花生油反式脂肪酸的低温脱臭且高温脱酸的工艺，其特征在于，具体包括如下步骤：
(1)脱胶：控制花生油的温度为80℃，按照8％的加水量对花生油进行水化，然后沉降、分离、排出杂质和废水，将非水化磷脂转换成水化磷脂，然后进行水洗，脱出花生油中的胶质成分和磷脂；
(2)脱色：将水化后的花生油加热到125℃，当颜色适中时，添加20‰的活性白土，采用机械搅拌强力混合，进行预混，然后自然溢流到脱色塔，进行饱和蒸汽充分搅拌，搅拌时间控制在30min，进行脱色过滤进行油、土分离，脱色油进入析气除氧罐进行真空除氧；
(3)脱臭：将脱色后的花生油加热到230℃，进入板塔，板塔底部接通过热蒸汽汽提38min；
(4)脱酸：板塔后增设两台填料脱酸塔，1#脱酸塔控制温度260℃，脱酸40s，瞬间蒸馏去除大部分酸值，2#脱酸塔控制温度265℃，脱酸4min，再次去除油中的酸值。
实施例7
抑制花生油反式脂肪酸的低温脱臭且高温脱酸的工艺，其特征在于，具体包括如下步骤：
(1)脱胶：控制花生油的温度为85℃，按照10％的加水量对花生油进行水化，然后沉降、分离、排出杂质和废水，将非水化磷脂转换成水化磷脂，然后进行水洗，脱出花生油中的胶质成分和磷脂；
(2)脱色：将水化后的花生油加热到130℃，当颜色较浅时，添加30‰的活性白土，采用机械搅拌强力混合，进行预混，然后自然溢流到脱色塔，进行饱和蒸汽充分搅拌，搅拌时间控制在40min，进行脱色过滤进行油、土分离，脱色油进入析气除氧罐进行真空除氧；
(3)脱臭：将脱色后的花生油加热到235℃，进入板塔，板塔底部接通过热蒸汽汽提40min；
(4)脱酸：板塔后增设两台填料脱酸塔，1#脱酸塔控制温度260℃，脱酸50s，瞬间蒸馏去除大部分酸值，2#脱酸塔控制温度265℃，脱酸5min，再次去除油中的酸值。
将本申请中实施例1和实施例5-实施例7中制得的花生油和现有技术中普通技术制备的花生油进行对比评价风味，结果如表1所示。
表1本申请和现有技术中花生油的风味评价表
如表1所示，本申请实施例1到实施例4中使用“1#脱酸塔+2#脱酸塔”的脱酸装置，1#脱酸塔控制温度260度，瞬间蒸馏去除大部分酸值，2#脱酸塔控制温度265度再次去除油中的酸值，使成品油酸价得到合理控制，而对比例1和对比例2中，使用普通的板塔设备，对应的工艺步骤及参数具有很大的不同，因此，得到的花生油产品的品质是截然不同的。由本发明的制造方法所制得的花生油反式脂肪酸的含量低、塑化剂低，酸价控制在0.1左右，且花生油的出油率远高于现有技术。
以上所述并非是对本发明的限制，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明实质范围的前提下，还可以做出若干变化、改型、添加或替换，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.抑制花生油反式脂肪酸的低温脱臭且高温脱酸的工艺，其特征在于，具体包括如下步骤：
(1)脱胶：控制花生油的温度为75℃-85℃，按照5％-10％的加水量对花生油进行水化，然后沉降、分离、排出杂质和废水，将非水化磷脂转换成水化磷脂，然后进行水洗，脱出花生油中的胶质成分和磷脂；
(2)脱色：将水化后的花生油加热到120℃-130℃，根据颜色需要，添加5‰—30‰的活性白土，采用机械搅拌强力混合，进行预混，然后自然溢流到脱色塔，进行饱和蒸汽充分搅拌，搅拌时间控制在25-40min，进行脱色过滤，进行油、土分离，脱色油进入析气除氧罐进行真空除氧；
(3)蒸馏：将脱色后的花生油加热到225℃-235℃，进入板塔，板塔底部接通过热蒸汽汽提35-40min；
(4)脱酸：板塔后增设两台填料脱酸塔，1#脱酸塔控制温度260℃，脱酸30-50s，瞬间蒸馏去除大部分酸值，2#脱酸塔控制温度265℃，脱酸3-5min，再次去除油中的酸值；
所述步骤(3)中板塔中设置有猛犸泵，汽提的过程中采用猛犸泵翻腾；
所述步骤(4)中的2#脱酸塔在1#脱酸塔的基础上，在脱酸塔的底部增设猛犸泵蒸馏翻腾装置；
用于所述抑制花生油反式脂肪酸的低温脱臭且高温脱酸的工艺的设备，包括板塔、1#脱酸塔和2#脱酸塔，所述1#脱酸塔和2#脱酸塔的顶端设置有真空管道口，脱酸塔的上下两端分别设置有进油口和出油口，真空管道口和进油口之间的塔体内壁安装有液沫捕集器，进油口下端的塔体内壁上安装有布雨器，脱酸塔的塔体中部和下部依次设置为填料塔和蒸馏塔，填料塔的中部沿着脱酸塔轴向等间距设置有防止壁流环，蒸馏塔内设置有蒸馏汇聚器，蒸馏汇聚器的两端分别连接上部蒸馏管道和下部蒸馏管道，所述蒸馏塔的塔底设置为储液腔；
所述抑制花生油反式脂肪酸的低温脱臭且高温脱酸的工艺制备的花生油的反式脂肪酸的酸值在0.1-0.3之间。
2.根据权利要求1所述的抑制花生油反式脂肪酸的低温脱臭且高温脱酸的工艺，其特征在于，所述液沫捕集器沿着脱酸塔的内壁设置，其为数层液沫板平行等间距设置而成，每层液沫板设置为呈波浪状的Z字形延伸板，液沫板上等间距开设有微孔。
3.根据权利要求1所述的抑制花生油反式脂肪酸的低温脱臭且高温脱酸的工艺，其特征在于，所述布雨器包括沿着脱酸塔塔体内壁平行设置的上支撑板和下支撑板，在上、下支撑板之间纵向贯穿等间距设置有漏斗，上、下支撑板和漏斗侧壁上等间距开设有中空孔。
4.根据权利要求3所述的抑制花生油反式脂肪酸的低温脱臭且高温脱酸的工艺，其特征在于，所述漏斗为上端的中空圆柱体和下端为倒立中空圆锥体连接而成的一体式子弹头形结构。
5.根据权利要求1所述的抑制花生油反式脂肪酸的低温脱臭且高温脱酸的工艺，其特征在于，所述蒸馏汇聚器设置为回流管盘绕而成的环形结构，蒸馏汇聚器的底端中部开设有一缺口，蒸馏汇聚器的顶端设置为呈梯形排布的汇流板。
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