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专家谈:碟式分离机应用实例(二)-植物油精炼中的脱胶、脱酸分离
 碟式分离机 植物油是人民生活的必需品,随着生活水平的提高,未经精炼的毛油已几乎没有市场(毛油是指利用浸出或压榨工序从植物油料中提取的含有不宜食用的某些杂质的油脂),因此近十几年来,植物油精炼发展迅猛,现已成为一门极其重要的加工工业。

  管式分离机 植物毛油的主要成分是甘油三脂肪酸酯的混合物,俗称中性油,毛油中还含有非甘油酯物质,统称杂质;按种类、性质、状态大致可分为机械杂质、脂溶性杂质和水溶性杂质等三大类。

   油脂精炼,通常是指对毛油进行精制。毛油中杂质的存在,卧式螺旋离心机 不仅影响油脂的食用价值和安全贮藏,而且给深加工带来困难;精炼的目的是将其中对食用、贮藏、工业生产等有害的杂质除去,如棉酚、蛋白质、磷脂、黏液、水分等,而有益的“杂质”,如生育酚等要保留,要满足各种营养指标的要求。因此,根据不同的用途和要求,将不需要的和有害的杂质从油脂中除去,得到感官质量优良(没有气味、异味、颜色浅淡和外观透亮)和稳定性较高(氧化稳定性与冷冻稳定性,以及货架期长等)、符合一定质量标准的成品油,就是油脂精炼的目的。固液分离机 植物油连续精炼生产工艺流程图: 


  根据操作特点和所选用的原料,油脂精炼方法可大致分为机械法、化学法和物理化学法三种。油脂精炼是比较复杂而具有灵活性的工作,必须根据油脂精炼的目的,兼顾技术条件和经济效益,选择合适的精炼方法。与物理精炼相比,化学精炼仍然广受欢迎,特别是软脂精炼,如:大豆油、菜油;而硬脂比如:棕榈油、可可脂,多采用物理精炼。葵花油、棉籽油既可用物理精炼,又可用化学精炼。碟式分离机在用化学法油脂精炼中有着广泛的应用。

一、水化
  水化原理是指用一定量的热水或稀碱液,盐及其他电解质溶液,加入毛油中,使水溶性杂质凝聚沉淀而与油脂分离的一种去杂方法。水化时,凝聚沉淀的水溶性杂质以磷脂为主,磷脂的分子结构中,既含有疏水基团,又含有亲水基团。当毛油中不含水分或含水分极少时,它能溶解分散于油中;管式分离机 当磷脂吸水湿润时,水与磷脂的亲水基结合后,就带有更强的亲水性,吸水能力更加增强,随着吸水量的增加,磷脂质点体积逐渐膨胀,并且相互凝结成胶粒。胶粒又相互吸引,形成胶体,其密度比油脂大得多,因而从油中沉淀析出。

  碟式分离机是十分优秀的脱胶设备,在离心力场中,胶体作为重相液体、油脂作为轻相液体被连续不断地分离出来,预处理中残留的杂质会进一步得到分离,使得以往需数小时或十几小时的沉淀析出过程在瞬间得到完成,获得澄清度极高的脱胶油,这就是连续式脱胶的魅力。连续式脱胶宜采用自动排渣型离心机,以节省清洗碟片的时间。
一般水化脱胶工艺参数如下:
① 毛油的质量要求:水分及挥发物≤0.3%,杂质≤2%;
② 水的质量要求:总硬度(以CaO计)<250mg/L;其它指标应符合生活饮用水卫生标准;
③ 连续式脱磷加水量可为油量的1%~3%;
④ 水化温度:通常采用70~85℃,要配置连续水化装置;
⑤ 水化脱磷工艺中如需添加酸类情况时,添加量可考虑为油量的0.05%~0.10%;
⑥ 成品质量:(据不同油品和要求)

磷脂含油(干基)         <50%
含磷脂量             <0.15%~0.45%
含磷量              <50~150mg/kg
杂质               <0.15%
水分               <0.2%

二、碱炼
  是用碱中和游离脂肪酸,并同时除去部分其它杂质的一种精炼方法。所用的碱有多种,例如石灰、有机碱、纯碱和烧碱等,国内应用最广泛的是烧碱。
碱炼基本原理 碱炼的原理是碱溶液与毛油中的游离脂肪酸发生中和反应。反应式如下:RCOOH+NaOH→RCOONa+H2O
除了产生中和反应外,还有某些物理化学作用。
① 烧碱能中和毛油中游离脂肪酸,使之生成钠皂(通称为皂脚),它在油中成为不易溶解的胶状物而沉淀。
② 皂脚具有很强的吸附能力。因此,相当数量的其它杂质(如蛋白质、黏液、色素等)被其吸附而沉淀,甚至机械杂质不例外。
③ 毛棉油中所含的游离棉酚可与烧碱反应,变为酚盐。这种酚盐在碱炼过程中易被皂脚吸附沉淀,因而能降低棉油的色泽,提高
  精炼棉油的质量。

  在碱炼所生成的皂脚内还含有相当数量的中性油,其原因主要在于:钠皂与中性油之间的胶溶性;中性油被钠皂包裹;皂脚凝聚成絮状时对中性油的吸附。在中和游离脂肪酸的同时,中性油也可能被皂化而增加损耗。因此,必须选择最佳条件,以提高精油率。连续式碱炼即生产过程连续化。其中有些设备能够自动调节,操作简单,生产效率高,此法采用的主要设备是高速离心机,一般用碟式离心机。碱炼脱酸工艺参数:
① 脱胶油的质量要求:水分<0.2%;杂质<0.15%;磷脂含量<0.05%。水的质量要求:总硬度(以CaO计)<50mg/l;其他指
  标应符合生活饮用水卫生标准。烧碱的质量要求:杂质≤5%的固体碱,或相同质量的液体碱。
② 碱炼中碱液的浓度和用量必须正确选择,应根据油的酸价(加入其他酸介质时亦包括在内)、色泽、杂质等和加工方式,通过
  计算和经验来确定,碱液浓度一般为10~30波美度,碱炼时的超碱量一般为理论值的20%~40%。
③ 连续式碱炼可采用较高温度和较短的混合时间。在采用较高温度的时,必须避免油与空气接触,以防止油的氧化。
④ 水洗作业可采用二次水洗或一次复炼和一次水洗,复炼宜用淡碱,水洗水使用软水,水洗水量一般为油重的10%~20%,水洗
  温度可为80~95℃。
⑤ 水洗脱水后油的干燥应采用真空干燥,温度一般为85~100℃,真空残压为4000~7000Pa,干燥后的油冷却<70℃以下才能进
  入下面的作业或贮存。
⑥ 成品质量:

酸 价           连续式≤0.15或按要求
油中含皂         连续式<80mg/kg,不脱色取<150mg/kg
油中含水         <0.1%~0.2%
油中含杂         <0.1%~0.2%

 
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