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油脂加工新技术

作者:贤集网来源:互联网 日期:2019年3月23日 15:03

近年来,随着越来越严格的环保政策,油脂生产企业需要进行生产技术的革新,以降低加工过程的能耗和废弃物。同时,随着人民生产水平的不断提高,对食用油脂的质量要求也越来越高,食用油脂不仅要有良好的感官质量和较高的贮藏稳定性,同时要具有一定个营养功能特性。人们希望食用油脂富含天然维生素、抗氧化剂、不饱和脂肪酸,不含有反式脂肪酸、致癌物以及外来的污染物,如重金属、农药残留、杀虫剂、二噁英等等。

为了提高油脂品质,同时减少加工过程的能耗和废弃物,油脂加工工艺技术不断发展提高。下面简单介绍一下油脂各加工工序中用到的新技术。

  1.油料预处理新技术

  目前油脂行业预处理技术向着简化工艺、提高生产效率的方向发展,同时要求能够提高预处理物料的结构和性能,从而提高终产品的质量、减少废弃物的产生。

  1.1脱皮(壳)处理

  脱皮(壳)处理能提高粕中蛋白含量,同时能增加产品品种和产品,提高资源的利用率。目前大豆脱皮工艺已得到较广泛的应用,代表性大豆脱皮工艺有De-Smet冷脱皮和Crown热脱皮、及二次温脱皮、一次温脱皮。

  1.2膨化工艺

  膨化工艺是一项近年来被大规模应用的油料入浸前处理新技术,该技术能代替传统蒸炒和预榨。料坯经过膨化后形成多孔状结构,且油料细胞也在膨化过程被彻底破坏,从而使浸出时溶剂渗透性大大增加。同时膨化过程的湿热作用能钝化酶,从而减少了浸出毛油中的非水化磷脂量,提高毛油品质。

  1.3酶法预处理

  酶法预处理是近年来较热门的研究领域,有望克服传统机械和湿热处理工艺的局限性。酶法预处理一般使用纤维素酶、半纤维素酶、淀粉酶、果胶酶、蛋白酶、葡聚糖酶等复合酶破坏植物细胞壁,从而达到更好释放油脂的目的。酶法预处理技术根据酶解环境的不同分为水相酶解工艺和低水分酶解工艺。酶法工艺作用条件较温和,且在得到油的同时能有效的回收原料中的蛋白质、碳水化合物等酶解产物,同时酶法预处理能耗较低,且油脂加工废水中的BOD和COD值较低。目前制约其工业应用的主要是酶价格问题。

  2.精炼新技术

  油脂精炼是清植物油中所含固体杂质、游离脂肪酸、磷脂、胶质、蜡、色素、异味等的一系列工序的统称。通过过滤、脱胶、脱酸的油称为半炼油。继而经过脱色、脱臭、冬化、脱蜡的油称为精炼油。

  2.1脱胶

  脱胶是物理精炼和化学精炼都需要经过的工序,脱胶就是将毛油中所含磷脂等胶质去除。脱胶的新技术层出不穷,主要有:①添加剂脱胶法,即通过加入酸或其它添加剂,如EDTA、磷脂等使其将非水化磷脂转化为水化磷脂,从而使其容易分离。②酶法脱胶,是用磷脂酶将非水化磷脂转化为水化磷脂。该法由德国鲁奇(Lurgi)公司和纳赫姆(Rohm)酶制剂公司在1994年共同开发。酶法脱胶可广泛的应于各种植物油,如葵花油、大豆油、菜籽油等。酶法脱胶能将成品油的得率提高1%,同时能降低酸碱化学品的消耗,减少废水产生。③膜法脱胶,即采用超滤或微滤技术脱除磷脂。膜法脱胶是最具前景的新型脱胶技术,虽然早在上世纪八十年代就有相关报道,但由于成本、防爆等多方面的因素,至今还未工业化应用。

  2.2脱酸

  脱酸是化学精炼法的加工工序之一。传统脱酸是采用氢氧化钠中和毛油中的游离脂肪酸,该法会产生皂脚和大量废水等问题。新的脱酸方法:①氢氧化钾工艺,该工艺由美国Agrotech公司开发,用氢氧化钾中和游离脂肪酸后产生的脱酸废水含有的是钾皂,该废水再用氨或氢氧化铵处理,脱酸废水即可变成含N-P-K的液体营养肥料。②无水洗脱酸法,该法是将脱酸油离心分离后,再用二氧化硅吸附残余的皂组的方法。该法可用于低酸价毛油的炼制,且该法还有利于后续脱色工艺,可以减少白土使用量。③二氧化碳萃取技术,用高密度二氧化碳对油脂同进行脱酸与脱臭,可以同时除去油脂中挥发性化合学物与游离脂肪酸。用超临界二氧化碳可萃取出植物油中的游离脂肪酸。

  2.3脱色

  因为固体废弃物是传统油脂精炼过程的主要污染源,所以脱色工艺的开发主要围绕减少白土的用量进行。目前脱色的新技术主要有:①多步脱色法,目前有采用两步或三步填料塔脱色,或采用废白土预脱色后再正常脱色操作;或采用多级连续逆流脱色工艺;②先用对磷脂、微量金属和皂有较强吸附效果的硅胶、硅藻土等吸附,再用白土脱色,这样不仅能显著减少白土用量,而且能减少废弃物滤饼的处理量,减少油分损失。

  2.4脱臭

  脱臭过程生产成本高,且该工序对产品品质影响较大。新的脱臭技术主要朝低能耗、低温、短时方法发展。新的脱臭工艺技术主要集中在对脱臭塔的优化上,Alfa laval开发的软塔脱臭系统,该系统先用低温、短时气体脱臭后再用热脱色,从而大幅降低运行成本,同时能有效抑制反式脂肪酸的生成,并保留油中的生育酚含量,该技术目前已在国内一些油脂企业应用。De smet公司的双重温度脱臭、冷冻凝缩真空脱臭,也具有低温、短时、耗气少等优点。此外,利用高效板式换热器能减少能耗,用屏蔽泵替换机械密封泵能减少高温对油品的损耗。

  3.油脂深加工技术

  随着人们生活水平的不断提高,对食用油多元化、健康化的需求也越来越多,因此需要开发满足多元化需求的新型油脂产品。利用酶技术、油脂改性技术等等新技术,开发补充并强化长链不饱和脂肪酸吸收的油脂、快速功能油脂、婴幼儿母乳替代品等功能性油脂,是未来油脂工业新科技的发展方向之一。

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