油脂加工工藝的新進(jìn)展

來(lái)源:環(huán)球糧機網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2015-02-10 18:47:13

摘要: 近十年來(lái),食用油精煉迅猛發(fā)展,現已成為一種極其重要的工業(yè)。由于毛油與精煉油的價(jià)格都比較低,精煉廠(chǎng)的利潤差額也相當小。生產(chǎn)成本越來(lái)越多地決定了精煉廠(chǎng)獲利能力。

     近十年來(lái),食用油精煉迅猛發(fā)展,現已成為一種極其重要的工業(yè)。由于毛油與精煉油的價(jià)格都比較低,精煉廠(chǎng)的利潤差額也相當小。生產(chǎn)成本越來(lái)越多地決定了精煉廠(chǎng)獲利能力。另外,越來(lái)越多的環(huán)境保護政策迫使廠(chǎng)商必須盡可能地減少廢物的排出,特別是固體廢物,比如:脫色產(chǎn)生的廢白土。 
除此之外,更高的質(zhì)量要求也加強了對食用油的影響:除了優(yōu)秀的感官質(zhì)量(沒(méi)有氣味、滋味、顏色淺淡和外觀(guān)優(yōu)秀)和相當高的穩定性外(氧化穩定性與冷凍穩定性,以及貨架期),食用油還需要滿(mǎn)足各種營(yíng)養指標的要求:少量的反式酸,富含天然的維生素和抗氧化劑,較低的聚合物以及外來(lái)污染物比如:重金屬、殺蟲(chóng)劑、雜環(huán)芳烴,甚至二氧雜芑與 PCB’s 。

 

      為了適應上述要求,精煉工藝必須不斷更新,新的加工技術(shù)就應運而生。

 

      精煉

 

     與物理精煉相比,化學(xué)精煉仍然廣受歡迎,特別是軟脂精煉,比如:大豆油、菜油。而硬脂比如:棕櫚油、可可脂,大多采用物理精煉??ㄓ?、棉籽油既可用物理精煉,又可用化學(xué)精煉。選擇物理精煉還是化學(xué)精煉,主要取決于毛油的質(zhì)量。越來(lái)越多的精煉廠(chǎng)靠近浸出廠(chǎng),甚至與毛油廠(chǎng)合二為一,成為一個(gè)整體,毛油的整體質(zhì)量有很大的提高?,F代化的新型軟脂精煉廠(chǎng)常常配有物理精煉與化學(xué)精煉兩套工藝,物理精煉為首選。

 

     脫膠是物理精煉的重要工序。為了提高脫膠效果(磷含量低于 20pref. 10ppm ),常常要添加一些特殊的混合物、反應物(酸、苛性鈉)、添加劑(如 EDTA )或酶。整個(gè)脫膠工藝開(kāi)發(fā)了很多年,但他們都有是基于酸反應分級脫膠原理,就是先加入酸來(lái)生成水化磷脂,然后通過(guò)定量加入燒堿來(lái)調節 PH 值,從而改善分離條件,降低油損失。典型例子有: Unilever 的超級聯(lián)合脫膠工藝, Vandemoortele 的 TOP 脫膠工藝,魯奇的 ENZYMAX 工藝,迪斯美的 IMPAC 脫膠工藝,以及 IPH 公司的 ORP 工藝。

 

     每種脫膠工藝都能保證脫膠后的磷殘留量很少(甚到低于 5% ),大大提高毛油的質(zhì)量,以使其適于精煉。而對一些質(zhì)量較差或有差異的油品來(lái)說(shuō),為保險起見(jiàn),化學(xué)精煉仍是最好的折衷辦法。

 

     為了克服化學(xué)精煉骯臟的皂沉積、排出不暢等的缺點(diǎn),開(kāi)發(fā)了更好的新型精煉工藝,典型的例子就是 Agrotech 公司的氫氧化鉀精煉法,在此工藝中,游離脂肪酸轉變成鉀皂,可用作肥料;另外一種工藝是 Oxychem/Tamu 公司硅酸鈉精煉法,在該工藝中,油中的皂利用過(guò)濾分離,而不是離心分離。

 

     脫色工藝開(kāi)發(fā)的焦點(diǎn)集中在減少脫色白土用量,這是由于固體廢物漸漸成為精煉生產(chǎn)中最大環(huán)境污染源。好幾種基于多級脫色原理的脫色工藝已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái),有的通過(guò)兩步,甚至三步來(lái)脫色(如: Unilever 與 WEF 的工藝),有的把廢白土重新用于預過(guò)濾(迪斯美),有的則開(kāi)脆用完全的逆向技術(shù)脫色( Ohmi )。利用硅藻土預先脫色也可降低白土的消耗量,因為,磷脂、皂以及其他的雜質(zhì)被吸收,在實(shí)際操作中,它們就不再干擾脫色。節約白土高達 30 —— 50% 的消耗量已經(jīng)見(jiàn)諸報道,并被工業(yè)生產(chǎn)所證實(shí)。

 

      精煉工藝最后一道工序,也是最重要的工序是脫臭,大多數脫臭工藝是連續的,但這些連續工藝在多品種少量生產(chǎn)的情況下缺乏工作靈話(huà)性,迪斯美的 Multstock  工藝很好的解決了這一問(wèn)題,更換精煉油品幾乎沒(méi)有污染,一天更換油品可多達 20 次。

 

     為了適應上述工藝的變化,特別的在降低成本的驅使下,新型脫臭器已經(jīng)投入市場(chǎng),這些新型脫臭器的工作效率相當高,帶有高效熱回收裝置的高效除臭器已把脫臭的成本降到了一個(gè)相當低的水平。典型例子是填料塔被引入油脂精煉中(阿法拉伐的軟塔),但是其中的某些改進(jìn)對成品精煉油的質(zhì)量有消積影響。既注重脫臭效率,又注重精煉質(zhì)量,一種新型脫臭器,迪斯美的 Qualistock 脫臭器)開(kāi)發(fā)出來(lái)了,它設計獨特,安裝容易(即插即用),所有有脫臭功能單元,包括:析氣、熱回收、熱回收、最后加熱、脫臭、最后冷卻、蒸汽吹掃等,都集成一個(gè)特殊設計的單體容器中,不僅減少建筑安裝成本,而且提高了建筑空間的利用率。為了滿(mǎn)足不同用戶(hù)的各種需要,另外,迪斯美還開(kāi)發(fā)了一整套可選擇的設備來(lái)配合這種設備使用,如:雙重溫度分級脫臭,雙重濃縮,深 / 淺床,由于采用了模塊化設計,這些設備能結合起來(lái)使用,即使在將來(lái),也允許用戶(hù)量身訂做。

 

     油脂改性 

 

     在油脂改性工藝中,除了氫化與酯交換外,分提已經(jīng)占到支要地位。許多油脂生產(chǎn)商越來(lái)越多地注重尋求低甚至是零的轉移脂肪酸,包括半固體的油脂,如:人造奶油、糖果脂,特別 j 通過(guò)多級分提,棕櫚油的用途越來(lái)越多。通過(guò)結晶與過(guò)濾,從單一品種油里可以產(chǎn)出極硬極硬的脂(熔點(diǎn)越過(guò) 60 ℃)以及極軟極軟的油(凝固點(diǎn)小于 0 ℃),而且成本效率相當高。

 

     這些成功的努力部分克服了酯交換的缺陷,如:油損失與結晶消耗,也開(kāi)辟了油脂改性技術(shù)的新應用,要知道,在十多年前,當氫化大為流行的時(shí)候,這些技術(shù)只好被迫放棄。

 

     結論 

 

     毫無(wú)疑問(wèn),新技術(shù)給油脂精精煉帶來(lái)了強烈的沖擊,在未來(lái)的十多年里將迎來(lái)一個(gè)研究與創(chuàng )造的高潮。油脂加工技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展欣欣向榮,典型的例子就是極細微孔過(guò)濾的膜技術(shù),一旦這些技術(shù)工業(yè)化成功,將給各種油脂的物理精煉帶來(lái)徹頭徹尾的全新機會(huì )。

 

     對將來(lái)油脂加工商來(lái)說(shuō),另一個(gè)挑戰機會(huì )是非食用方向的發(fā)展,礦物油價(jià)格居高不下,植物油具有可再生性,這兩方面已經(jīng)吸引了大量注意力,如:生物燃料與脂肪酸衍生物的其他油脂化學(xué)應用。

 

     可以確信,油脂加工技術(shù)將沿著(zhù)不同方向進(jìn)一步改善和提高,但是在一個(gè)穩定的質(zhì)量保證下,成效益是最重要的。

 

     最后,就可有效地得高質(zhì)量的產(chǎn)品。


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