CN115449427B - 降低精炼食用植物油油烟量的生产工艺及过渡装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种降低精炼食用植物油油烟量的生产工艺及过渡装置,位于中和反应设备的外壳内,包括过渡块,过渡块位于外壳内部的空腔中,空腔一端连接进液口,另一端设有移动推杆;移动推杆包括第一推杆和第二推杆,其头部分别连接有第一导流头和第二导流头;外壳的空腔靠近进液口一端装配有过渡块,过渡块中间位置设有若干凹槽,在凹槽位置形成涡流反应区,第一导流头和第二导流头分别位于过渡块上若干凹槽的前后两侧。通过此过渡结构,从低压区进入高压区的液体,不会立刻从第一导流头处流出,而且液体流经涡流反应区时,空化泡遭遇滞留,既保证了空化泡在高压区全部溃灭,不会从低压区流出,还延长了反应时间,促进反应的发生。
Description
本申请是申请号为202110936530.7,申请日2021年08月16,发明名称为:“一种降低精炼食用植物油油烟量的生产工艺”的分案申请。
技术领域
本发明涉及油脂加工技术领域,具体涉及降低精炼食用植物油油烟量的生产工艺及过渡装置。
背景技术
精炼食用植物油是日常生活中必备的调味品,但目前市面上的精炼食用植物油普遍存在油烟量多的现象。精炼食用植物油烟的成分极为复杂,研究表明,在其中检测到的组分至少有300多种,主要有脂肪酸、烷烃、烯烃、醛、酮、醇、酯等芳香化合物和杂环化合物,其中至少有数十种危害人体健康。
纯净的甘油三酯(即中性油)本身是不易挥发的,但在实际油品中,除甘油三酯外,还有少量的非甘油三酯成分容易在加热过程中产生油烟,这其中包括油脂本身受热易于挥发的成分如游离脂肪酸和低碳链的醛、酮等,易发生热分解而生成易挥发物质的成分如磷脂、糖类、单甘脂等以及能促使油脂产生热分解的成分如铜、铁等微量金属促氧化剂。
这些成分在油脂加热的过程中挥发至空气中,人体吸入后会对健康产生较大的危害,因此迫切需要开发稳定且油烟量低的油脂以满足消费者对健康的诉求。
传统的油脂精炼工艺参见附图1所示,主要由中和、脱色、冬化(脱蜡)、脱臭四个工段组成。其中,中和工段的主要目的是除去原油中存在的非甘油酯成分,例如游离脂肪酸,金属离子,胶质以及一些色素。目前常用的中和方法主要是加酸加碱,中和工段的工艺流程图参见附图2所示,在加入酸碱后,通过搅拌混合过滤,降低磷含量和游离脂肪酸的含量,但该方法很难将中和油磷含量降低到很低的水平,同时对于本身磷含量低的毛油很难除去,而磷脂含量是影响精炼食用植物油油烟量的重要因素。因此,开发一种油烟量低的精炼食用植物油的生产工艺很有必要。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供一种降低精炼食用植物油油烟量的生产工艺及过度装置,即通过空化汽爆混合中和、梯度降温进行脱蜡、新型吸附剂水合二氧化硅与硅藻土结合进行脱色、冰冻真空系统进行脱臭。该生产工艺生产出来的精炼食用植物油磷脂含量处于较低水平,油烟量较低,且经济节能环保。
本发明的技术方案如下:
鉴于目前未查阅到关于影响食用油油烟量的加工因素的相关文献报道。因此,发明人联系食用油加工过程,考虑到油烟量(是指油脂受热时单位时间内单位质量样品在一定温度下所产生的热分解物浓度)是油脂质量指标之一,确定影响油烟量的加工环节为:脱胶、脱蜡、脱色和脱臭。
而传统精炼工艺主要适用于处理某些FFA含量高的油脂(如棕榈油、椰子油等),其他油脂,例如葵花籽油,因油料品种和前处理工艺的原因,一般含杂多、色泽深,尤其磷脂组成中非水化磷脂(NHP)一般占50%以上,必须在第一步脱胶段从油中脱除磷脂、色素及微量金属,只有彻底脱胶,才能正常地进行后续精炼,获得稳定的低油烟量的成品油,因此,脱胶工序十分关键。
为此,发明人发明了一种高效脱磷的中和工艺,利用一套新型的空化汽爆混合中和反应设备来提高中和效果,该设备基本原理为,先通过泵将加酸后的脱胶油导入本中和反应设备中,同时加入碱进行中和反应,脱胶油为含水约0.2%的油,包含两种液体相态,其中的水在低压区为低沸点,食用油在经过本设备可控的汽爆混合反应室时压强降低至水的饱和蒸汽压,此时油中的水发生汽化,形成空化泡,当油经过的截面积增大后,压强增大(即高压区),空化泡即会溃灭,溃灭时产生的高温、高压、强烈的冲击波及高时速的微射流使释放出大量的能量、冲击波和剪切力,可增强碱液与脱胶油的混合强度和接触面积,缩短碱液与中性油的接触时间,强烈冲击波会在瞬间打断油中非水化磷脂和钙、镁离子之间所形成的弱键,从而使非水化磷脂转化成水化磷脂,强烈的冲击波改变磷脂的排列,更有利于分离,从而使酸碱的用量减少,磷和皂含量降低,这样导致第一台离心机的皂脚量大大下降,皂脚含油带来的损耗减少,从而使中和段油脂得率提高。
针对此中和反应设备,发明人发明了一种延长空化汽爆中和反应时间的过渡结构,位于中和反应设备的外壳内,包括过渡块,所述过渡块位于所述外壳内部的空腔中,所述空腔一端连接进液口,另一端设有移动推杆;
所述移动推杆包括第一推杆和第二推杆,所述第二推杆转动连接在第一推杆内部,头部从第一推杆头部伸出;
所述第一推杆和第二推杆头部分别螺纹连接有第一导流头和第二导流头;
所述外壳的空腔靠近进液口一端装配有过渡块,所述过渡块包括空心结构,所述第一导流头和所述第二导流头最外端与过渡块之间形成的最小截面积均小于进液口截面积;
所述过渡块中间位置设有若干凹槽,在凹槽位置形成涡流反应区,所述第一导流头和第二导流头分别位于过渡块上若干凹槽的前后两侧,从低压区进入高压区的液体,不会立刻从第一导流头处流出,而且液体流经涡流反应区时,空化泡遭遇滞留;
所述过渡块后端的外壳侧壁上开有出液口。
进一步的,所述第一推杆转动连接在外壳后端内壁上。
进一步的,所述第一推杆和第二推杆中心与进液口中心对齐。
进一步的,所述第一推杆和第二推杆后端设有把手,旋转把手可分别控制第一推杆和第二推杆与进液口之间的距离。
如上所述过渡结构,所述第一导流头和第二导流头均为伞形导流头。
优选的,所述伞形导流头包括锥形结构,倾斜方向朝向液体流动方向,最大直径大于其后连接的连接杆直径。
进一步的,所述过渡块包括空心结构,靠近进液口一侧开口尺寸小于远离进液口一侧开口尺寸。
进一步的,所述第一推杆头部的伞形导流头最大截面尺寸不小于过渡块最小开口尺寸,所述第二推杆头部的伞形导流头最大截面尺寸不大于过渡块最大开口尺寸。
如上所述过渡结构,所述出液口直径与进液口直径相同,开口位置与过渡块后端齐平。
本发明通过一种新型空化汽爆混合中和反应设备来进行油脂中和操作,通过转动第一推杆和第二推杆,可以调节两个伞形导流头与过渡块前后两端之间的距离,使其与过渡块之间形成的截面积小于进液口截面积,从而使两个伞形导流头与过渡块之间形成高压区,两个伞形导流头位置形成低压区,通过高低压变换进行空化中和,使化学反应进行的更彻底。
本设备是针对磷脂的特性研发的,油脂从进液口进入,经过导流头与过渡块之间的低压区,进入两个伞形导流头与过渡块之间高压区反应后,从出液口流出。其原理主要是通过推杆调节压力,使水力发生空化,空化发生时,液体局部的低压区产生空化泡,随后空化泡随液体一起流动,在后面的高压区空化泡迅速溃灭,在处于正常温度与压力的液体环境中局部产生异常高温和高压,空化泡瞬间绝热溃灭所产生的能量会促使反应的发生,使化学反应达到节能、增效的效果。
具体的,磷脂是两性分子,当有水存在时会形成胶束,阻碍与酸和碱的相互作用;当发生水力空化时,低压区导致胶束内的水分蒸发,因此胶束破裂,酸和碱可以很容易接触到磷脂的极性头部进行反应;当物料通过空化区时,压力突然变化成正常压力,磷脂再次形成胶束,但这时,由于能量在层流中迅速变化,这种层流改变了重相的密实度,使得进入离心机可以更好的分离。
针对上述空化汽爆混合中和反应设备,发明人设计了一种新型的油脂中和方法,将所述空化汽爆混合中和反应设备连接于酸反应罐和碱反应罐之间,并推动推杆至指定位置,在两个推杆头部伞形导流头与过渡块之间形成一个高压的小空间。在精炼食用植物油空化中和时即向油中加入85%浓度的食品级磷酸,以及16-22波美度的食品级液碱,利用空化汽爆混合中和反应设备内的高低压产生空化,使化学反应进行的更彻底。省掉了传统的搅拌装置,而且利用空化中和会使磷含量降至更低的水平,同时可以节约能耗。
一种降低精炼食用植物油油烟量的生产工艺,包括上述油脂中和方法,以及脱色、脱蜡和脱臭工序。
进一步的,所述脱色工序中采用的脱色介质为水合二氧化硅与硅藻土的组合,所述脱色介质用量占毛油质量0.2%~0.3%。
进一步的,所述水合二氧化硅与硅藻土的比例为1:0.8~1.2。水合二氧化硅是一种固体的,无定形的多孔二氧化硅形式,干物质中SiO2的纯度在99%以上,水分含量35%-43%,对杂质及风险物质吸附能力较强。其吸附原理为:水合二氧化硅的表面极性对极性污染物有强亲和力,当油受热时,水合二氧化硅吸附油中的杂质,当吸附一段时间后,对水合二氧化硅进行真空干燥,此时水合二氧化硅中的水分蒸发,SiO2粒径缩小,极性污染物被困在空隙中,干燥缩小的粒子经过预涂硅藻土的过滤机被过滤掉。
通过水合二氧化硅与硅藻土结合进行脱色,既可以更好的吸附磷、皂等杂质,而且可以省去水洗的步骤,可以再次减少由磷等杂质带来的油烟量,因此可以更好的降低油烟量。
如上所述降低精炼食用植物油油烟量的生产工艺,所述脱蜡工序中,设置有多个结晶罐,毛油从第一个结晶罐经多个结晶罐逐个溢流至最后一个结晶罐,通过逐级溢流的方式来逐渐降低葵花籽油的温度,结晶、养晶后再进行过滤,脱除油中蜡质。
同时采用全连续化自控脱蜡工艺来根据毛油中蜡含量精准定量添加硅藻土,并实时监控油品蜡含量,提高产品质量,提升生产效率和减排。具体的,采用双螺旋进料器向结晶罐中精准定量添加助晶剂,进料器速度通过PLC联动进油流量,控制助晶剂添加量为油重的0.5~1%。并且,实时监控取样,线上每隔8h取样油品,实验室通过前处理硅胶柱分离不同碳数的蜡,使用气相色谱-火焰离子侦测器进行快速定量检测,可根据油品蜡含量,及时调整工艺参数。例如助晶剂添加频次及添加量,卧式过滤机切换时间及切换压力等。
如上所述的降低精炼食用植物油油烟量的生产工艺,所述脱臭工序中,采用冰冻真空系统进行冷却,冰冻水温度在-20℃~-35℃之间。提高真空度调节范围,大约在1.0~2.5mbar之间,这样更利于寻找最佳真空度,提高脱臭效果,进而可以降低油烟量,同时较传统冷却水真空系统蒸汽用量会节约60-70%,电能会节约10-20%。
本发明相对于现有技术所取得的有益效果在于:
1、本发明采用新型空化汽爆混合中和反应设备进行中和操作,利用高低压产生空化,使化学反应进行的更彻底,使油脂中磷含量降至更低的水平,同时可以节约能耗和提高得率。
2、本发明通过在过渡块中间位置设有若干凹槽,在凹槽位置形成涡流反应区,第一导流头和第二导流头分别位于过渡块上若干凹槽的前后两侧,从低压区进入高压区的液体,不会立刻从第一导流头处流出,而且液体流经涡流反应区时,空化泡遭遇滞留,既保证了空化泡在高压区全部溃灭,不会从低压区流出,还延长了反应时间,促进反应的发生。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,本申请的方案和优点对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。
在附图中:
图1为传统的油脂精炼工艺流程图;
图2为传统中和工段的工艺流程图;
图3为实施例中空化汽爆混合中和反应设备的结构示意图;
图4为液体经过空化汽爆混合中和反应设备时压力变化图;
图5为磷脂结构图;
图6为空化发生前磷脂形成的胶束状态图1;
图7为空化发生前磷脂形成的胶束状态图2;
图8为空压发生时,低压区磷脂变化图;
图9为空化发生后,常压区磷脂变化图;
图10为非水化磷脂NHP在转化为HP水化磷脂时所产生的化学反应;
图11为油脂中和方法中空化汽爆混合中和反应设备的连接示意图;
图中各附图标记所代表的组件为:
1、外壳,11,堵盖,2、第一推杆,21、第一导流头,3、第二推杆,31、第二导流头,4、进流口,5、出流口,6、过渡块,61,涡流反应区。
具体实施方式
下面将结合附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。需要说明,提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员,可以以各种形式实现本公开,而不应被这里阐述的实施方式所限制。
实施例
在精炼食用植物油的生产过程中,常用的中和方法主要是加酸加碱,然后搅拌混合过滤,降低磷含量和游离脂肪酸的含量,参见图2所示。酸脱胶即为加入磷酸,使非水化磷脂转化为水化磷脂,同时螯合微量金属,降低油脂中微量金属的含量,保持油脂的稳定。磷脂藉由中和形成的皂脚,吸附成团一并以离心的方法除去。
中和的原理是利用游离脂肪酸与氢氧化钠,酸碱中和反应生成脂肪酸盐,形成皂脚,以除去油脂中的游离脂肪酸。
然而,传统的搅拌混合方式很难将磷含量降低到很低的水平,同时对于本身磷含量低的毛油很难除去。
为此,发明人发明了一种新型的空化汽爆混合中和反应设备,参见图3,包括外壳1,所述外壳1内部设有空腔,所述空腔一端连接进液口4,另一端设有组合式移动推杆,所述移动推杆包括第一推杆2和第二推杆3,所述第一推杆2螺纹连接在外壳1后端内壁上。
进一步的,所述第一推杆2内部为空,后段设有内螺纹和外螺纹,所述第二推杆3转动连接在第一推杆2内部,头部从第一推杆2头部伸出,所述第一推杆2和第二推杆3中心与进液口4中心对齐。所述第一推杆2和第二推杆3后端设有把手,旋转把手可分别控制第一推杆2和第二推杆3与进液口4之间的距离。
进一步的,所述第一推杆2和第二推杆3头部分别螺纹连接有第一导流头21和第二导流头31,所述第一导流头21和第二导流头31均为伞形导流头,具体结构为锥形结构,倾斜方向朝向液体流动方向,最大直径大于其后连接的连接杆直径。
进一步的,所述外壳1的空腔靠近进液口4一端装配有过渡块6,所述过渡块6为空心结构,中心位置设有锥形孔,靠近进液口4一侧开口尺寸小于远离进液口4一侧开口尺寸,所述第一导流头21和所述第二导流头31最外端与过渡块6之间形成的最小截面积均小于进液口4截面积。优选的,所述第二导流头31最大直径尺寸与进液口4直径尺寸配合,可控制过渡块6位置的液体流量在0到最大值之间变化。
进一步的,所述过渡块6后端的外壳1侧壁上开有出液口5。所述出液口5直径与进液口4直径相同,开口位置与过渡块6后端齐平。
在本实施例中,所述第一推杆2头部的第一导流头21最大直径尺寸大于第二推杆3头部的第二导流头31最大直径尺寸,以适应过渡块6斜度变化。所述第一推杆2头部的第一导流头21最大截面尺寸小于过渡块6最大开口尺寸。
优选的,所述过渡块6开口尺寸较小一端与进液口4对齐,开口尺寸较大一端与出液口5内边缘对齐。使液体自进液口4向出液口5流动顺畅,减小阻力。
通过本设备来进行油脂中和操作时,先转动第一推杆2和第二推杆3,调节第一导流头21、第二导流头31与过渡块6之间的距离,使第一导流头21和第二导流头31与过渡块6之间截面面积均小于进液口4的截面面积,参见图4所示。由于截面面积的减少,使流经此处的液体速度增加,进而导致此处压力值低于前后两侧的压力,而压力降低会使食用油在经过此处时压强降低至水的饱和蒸汽压,此时油中的水发生汽化,形成空化泡,随后空化泡随液体一起流动,当油经过的截面积增大后,压强增大,即到达高压区,空化泡即会溃灭,溃灭时产生的高温、高压、强烈的冲击波及高时速的微射流使释放出大量的能量、冲击波和剪切力,可增强碱液与脱胶油的混合强度和接触面积,缩短碱液与中性油的接触时间,强烈冲击波会在瞬间打断油中非水化磷脂和钙、镁离子之间所形成的弱键,从而使非水化磷脂转化成水化磷脂,强烈的冲击波改变磷脂的排列,更有利于分离,从而使酸碱的用量减少,磷和皂含量降低,因皂含油导致的损耗减少,得率提高。
进一步的,所述过渡块6中间位置设有若干凹槽,在凹槽位置形成涡流反应区61,所述第一导流头21和第二导流头31分别位于过渡块6上若干凹槽的前后两侧,从低压区进入高压区的液体,不会立刻从第一导流头21处流出,而且液体流经涡流反应区61时,空化泡遭遇滞留,既保证了空化泡在高压区全部溃灭,不会从低压区流出,还延长了反应时间,促进反应的发生。
下面结合图5-图9来具体介绍本设备进行空化中和的工作原理,磷脂是两性分子,包括极性头部和疏水尾部,当有水存在时会形成胶束,阻碍与酸和碱的相互作用,参见图6和图7,进液口4位置的液体即呈现此状态。
当发生水力空化时,即液体流经低压区时,在压差的作用下,低压区导致胶束内的水分蒸发,因此胶束破裂,酸和碱可以很容易接触到磷脂的极性头部进行反应。参见图8,所述第二导流头31后部位置的液体即呈现此状态。
当物料通过空化区时,压力突然变化成正常压力,磷脂再次形成胶束,但这时,由于能量在层流中迅速变化,这种层流改变了重相的密实度,使得进入离心机可以更好的分离。参见图9,所述第一导流头21前部位置的液体即呈现此状态。
在水化脱胶过程中,水必须分散在油中,因为加入了过量的水,但是分散程度不是很关键。一个合理的分散体已经提供了这样一个油/水界面,使水合磷脂水合并进入水相。为了使酸与非水化磷脂反应并分解NHP,需要更精细的分散液,因为两种试剂都是被稀释的。当反应必须瞬时完成并且必须达到非常低的残余磷脂含量时,特别需要非常精细的分散液。而且,如果油水分散不稳定,会加剧反应难度,酸液滴将聚结,界面将减少,扩散距离将增加,所有这些都将减缓反应。因此,分散液必须精细,才能使得酸和NHP之间的反应几乎是瞬时的或至少几乎在一分钟内完成。
因此,酸或碱脱胶效果在很大程度上取决于动力学理论,取决于瞬时反应效率。当持续时间一定的情况下,本实施例的空化系统最大限度地增加了水与油的界面面积,同时最大限度地减少了向该界面的扩散距离。此外,到达界面的磷脂可能只遇到水,只有少数会发现溶解在水中的酸分子,因此空化中和系统有助于提供均匀的化学溶液,最大限度地提高水合的机会。
当非水化磷脂NHP在转化为HP水化磷脂时,空化反应导致阴离子都被阳极的钠带走了,参见图10,从而降低了整体酸用量,随之降低用于中和残余酸的碱液用量,并进而提升油脂得率。
针对上述空化汽爆混合中和反应设备,发明人设计了一种新型的油脂中和方法,将所述空化汽爆混合中和反应设备连接在酸反应罐和碱反应罐之间,参见图11所示。使用时,转动第一推杆2和第二推杆3,可以调节伞形导流头与过渡块6之间的距离,使第一导流头21和第二导流头31与过渡块6之间形成低压区,压力低于前后两侧,通过高低压变换进行物理空化中和,使化学反应进行的更彻底。省掉了传统的搅拌装置,而且利用空化中和会使磷含量降至更低的水平,同时可以节约能耗。
在同等工况下,应用本空化中和方法与传统加酸加碱,然后搅拌混合过滤进行中和的方式进行对比:
中和段磷含量下降了15ppm;
中和段第一台离心机后皂含量降低到500ppm(传统工艺650ppm左右);
中和段得率约增加:0.3%;
酸用量减少:50%;
碱用量减少:40%;
而且中和段空化设备无需设置CIP(在线清洗)工艺,无堵塞风险,易于操作,安全可靠。
本发明还提供一种降低精炼食用植物油油烟量的生产工艺,包括上述油脂中和方法,以及脱色、脱蜡和脱臭工序。
进一步的,所述脱色工序中采用新型吸附剂脱色。
目前脱色主要是利用活性白土进行吸附色素和磷、皂等杂质和风险物质,但活性白土的活性度越高,添加量越高,油烟量越大,因此需要开发新型吸附剂来代替或者与硅藻土结合使用。
水合二氧化硅是一种固体的,无定形的多孔水合二氧化硅形式,干物质中SiO2的纯度在99%以上,对杂质及风险物质吸附能力较强。其吸附原理为:水合二氧化硅的表面极性对极性污染物有强亲和力,当油受热时,水合二氧化硅吸附油中的杂质,当吸附一段时间后,对水合二氧化硅进行真空干燥,此时水合二氧化硅中的水分蒸发,SiO2粒径缩小,极性污染物被困在空隙中,干燥缩小的粒子经过预涂硅藻土的过滤机被过滤掉。
在本实施例中,使用0.08%水合二氧化硅与0.05%硅藻土结合进行脱色,既可以更好的吸附磷、皂等杂质,而且可以省去水洗的步骤,同时又会减少由磷等杂质带来的油烟量,因此可以更好的降低油烟量,具体参见下面表1中的实验数据。
表1
进一步的,所述脱蜡工序中,采用全连续化自控精准定量添加脱蜡方式。
蜡是高级一元羧酸和高级一元醇形成的高碳链脂肪酸酯,而这些脂肪酸酯易导致油烟的发生。通常国内传统手动连续脱蜡工艺是将油品在单个结晶罐中降温至5℃左右,保持24h后过滤,完成脱蜡。其缺陷是结晶不充分,脱蜡效果较差,影响脱蜡油质量。
同时采用全连续化自控脱蜡工艺来根据毛油中蜡含量精准定量添加硅藻土,并实时监控油品蜡含量,提高产品质量,提升生产效率和减排。具体的,采用双螺旋进料器向结晶罐中精准定量添加助晶剂,进料器速度通过PLC联动进油流量,控制助晶剂添加量为油重的0.7%。并且,实时监控取样,线上每隔8h取样油品,实验室通过前处理硅胶柱分离不同碳数的蜡,使用气相色谱-火焰离子侦测器进行快速定量检测,可根据油品蜡含量,及时调整工艺参数。例如助晶剂添加频次及添加量,卧式过滤机切换时间及切换压力等。
进一步的,在脱蜡工序中设置有多个结晶罐,以葵花籽毛油为例,将毛油从第一个结晶罐经多个结晶罐逐个溢流至最后一个结晶罐,在溢流过程中,逐渐降低毛油的温度,结晶、养晶后在进行过滤,脱除油中蜡质。
试验例:通过精准定量添加0.7%的硅藻土助晶剂,加工100吨的葵花籽毛油,低含量蜡较高含量蜡可以节约80kg的硅藻土,成本节约15.29%,精炼得率增加0.2~0.5%。
对比例:参见下面表2中本实施例与传统脱蜡工艺的对比实验数据,可知,通过全连续化自控精准定量添加实时监控生产过程中的蜡含量,可以使脱蜡效果提高1倍。因此,全连续化自控精准定量添加脱蜡工艺可以降低精炼食用植物油的油烟量。
表2
如上所述的降低精炼食用植物油油烟量的生产工艺,所述脱臭工序中,采用冰冻真空系统脱臭。
脱臭是利用油脂中臭味物质与甘油三脂肪酸酯挥发度的差异,在高温和高真空度条件下借助水蒸气蒸馏脱除臭味物质的过程。脱臭效果的好坏直接影响产品的油烟量,而真空度的好坏及稳定性又直接影响脱臭效果。目前,常用的真空系统是冷却水真空系统,但该真空系统真空度调节区间较小,且真空度不稳定,会影响脱臭效果,进而影响油烟量。
冰冻真空系统是利用冰冻水进行冷却,真空度调节范围大,更利于寻找最佳真空度,提高脱臭效果,进而可以降低油烟量,同时较冷却水真空系统蒸汽用量会节约60-70%,电能会节约10-20%。
另外,蒸汽主源与脱臭塔真空度通过PLC自动控制,可以实时监控脱臭塔的真空度,并根据脱臭塔的真空度随时调节蒸汽用量,以维持脱臭塔真空度的稳定,提高脱臭效果,进而降低油烟量。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或增减替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.延长空化汽爆中和反应时间的过渡装置,位于中和反应设备的外壳(1)内,其特征在于,包括过渡块(6),所述过渡块(6)位于所述外壳(1)内部的空腔中,所述空腔一端连接进液口(4),另一端设有移动推杆;
所述移动推杆包括第一推杆(2)和第二推杆(3),所述第二推杆(3)转动连接在第一推杆(2)内部,头部从第一推杆(2)头部伸出;
所述第一推杆(2)和第二推杆(3)头部分别螺纹连接有第一导流头(21)和第二导流头(31);
所述外壳(1)的空腔靠近进液口(4)一端装配有过渡块(6),所述过渡块(6)包括空心结构,所述第一导流头(21)和所述第二导流头(31)最外端与过渡块(6)之间形成的最小截面积均小于进液口(4)截面积;
所述过渡块(6)靠近进液口(4)一侧开口尺寸小于远离进液口(4)一侧开口尺寸;
所述第一导流头(21)和第二导流头(31)均为伞形导流头,所述第一推杆(2)头部的伞形导流头最大截面尺寸不小于过渡块(6)最小开口尺寸,所述第二推杆(3)头部的伞形导流头最大截面尺寸不大于过渡块(6)最大开口尺寸;
所述伞形导流头包括锥形结构,倾斜方向朝向液体流动方向,最大直径大于其后连接的连接杆直径;
所述过渡块(6)中间位置设有若干凹槽,在凹槽位置形成涡流反应区(61),所述第一导流头(21)和第二导流头(31)分别位于过渡块(6)上若干凹槽的前后两侧,从低压区进入高压区的液体,不会立刻从第一导流头(21)处流出,而且液体流经涡流反应区(61)时,空化泡遭遇滞留;
所述过渡块(6)后端的外壳侧壁上开有出液口(5)。
2.根据权利要求1所述延长空化汽爆中和反应时间的过渡装置,其特征在于,所述第一推杆(2)转动连接在外壳(1)后端内壁上。
3.根据权利要求2所述延长空化汽爆中和反应时间的过渡装置,其特征在于,所述第一推杆(2)和第二推杆(3)中心与进液口(4)中心对齐。
4.根据权利要求3所述延长空化汽爆中和反应时间的过渡装置,其特征在于,所述第一推杆(2)和第二推杆(3)后端设有把手,旋转把手可分别控制第一推杆(2)和第二推杆(3)与进液口(4)之间的距离。
5.根据权利要求1所述延长空化汽爆中和反应时间的过渡装置,其特征在于,所述出液口(5)直径与进液口(4)直径相同,开口位置与过渡块(6)后端齐平。
6.一种降低精炼食用植物油油烟量的生产工艺,采用空化汽爆混合中和反应设备,其特征在于,所述空化汽爆混合中和反应设备连接于酸反应罐和碱反应罐之间,其外壳内设有权利要求1-5任一项所述延长空化汽爆中和反应时间的过渡装置,具体步骤包括中合、脱色、脱蜡和脱臭工序;
所述脱色工序中采用的脱色介质为水合二氧化硅与硅藻土的组合,所述脱色介质用量占毛油质量0.2%~0.3%;
所述脱蜡工序中,设置有多个结晶罐,毛油从第一个结晶罐经多个结晶罐逐个溢流至最后一个结晶罐,通过逐级溢流的方式来逐渐降低葵花籽油的温度,结晶、养晶后再进行过滤,脱除油中蜡质;
所述脱臭工序中,采用冰冻真空系统进行冷却,冰冻水温度在-20℃~-35℃之间。
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