在過去的幾十年里,棕櫚油的提取和深加工得到了迅猛的發展。棕櫚油作為重要的煎炸用油及人造奶油和起酥油的基料用油,其氧化穩定性、營養性及使用范圍等受到了廣泛的關注。棕櫚油的分提或二次分提能得到熔點和碘值不同的油脂產品,使棕櫚油的應用價值更為突出。棕櫚油分提工藝始終以干法分提占主要地位,其簡便性、安全性、實用性得到了廣泛的認可。本文結合棕櫚油干法分提的工藝實踐,對分提過程進行分析和研究,以期與同行們共
同探討。
一、棕櫚油干法分提
1、干法分提工藝
2、干法分提原料
原料可以是全精煉棕櫚油,也可以是棕櫚毛油。本工藝采用原料為馬來西亞棕櫚毛油,其理化指標見表1。
二、工藝過程及影響因素分析
1、加熱
棕櫚油在常溫下呈半固體狀態,其脂肪酸組成飽和酸(12∶0,14∶0,16∶0,18∶0,20∶0)和不飽和酸(16:1,18∶1,18∶2,18∶3)各約占一半。其甘三酯組成分別為GS3占8%~10%,GS2U約占48%,GSU2占35%~39%,GU3占7%~7.5%。棕櫚油這種獨特的組成決定了其特殊的結晶過程。棕櫚油在加工前通過蒸汽加熱溶解成液態,結晶前繼續將棕櫚油加熱到70~75℃以破壞所有原有的晶體。本工藝的加熱溫度在70~72℃。
2、冷卻結晶
通過控制工藝中結晶罐盤管或夾套內冷卻水的溫度,來實現對棕櫚油結晶過程的控制。冷卻水溫度的控制由溫度傳感器、PLC為基礎的溫度控制器以及帶定位器的控制閥完成。從電腦顯示界面可以直觀地觀察預定的冷卻水的溫度曲線和棕櫚油結晶溫度曲線的情況。由于冷卻結晶是一個緩慢的過程,影響因素多,所以在生產過程中應該及時注意菜單的調整。好的結晶曲線通常是光滑下降的。除了觀察結晶曲線,還可以結合所取工藝樣品,通過觀察和觸摸晶體來分析棕櫚油的結晶狀況。
圖1和圖2是生產過程中得到的兩種結晶曲線??梢钥闯?圖1的曲線光滑而平穩下降,是較為理想的結晶曲線;圖2顯示的曲線在后期有一個溫度的回升。一般地,溫度回升最好控制在0.5℃以下,溫度回升太高,就不利于晶體生長,情況嚴重的需將該批油脂重新結晶。避免油脂結晶后期溫度回升的措施通常是調整冷卻菜單,延長養晶時間,使晶體內部的熱量盡量散發。當然影響結晶速度、晶體生長的工藝因素是多方面的,主要是原料組成、工藝設備、冷卻狀況、晶體特性等。
?。?)原料組成的影響
棕櫚油硬脂結晶速度是很快的,軟脂的結晶速度較為緩慢,棕櫚油的結晶速度介于二者之間。所以原料中甘油三酯的組成很大程度影響結晶速度。結晶過程中,棕櫚油中PPP與POP,POO與POP之間的相互作用也會影響總體結晶速度。棕櫚油中存在的甘二酯、甘一酯,它會與甘三酯形成共晶混合物[2],導致油脂結晶速度減慢。
?。?)結晶設備的影響
結晶罐內部的冷卻設計,攪拌過程對結晶過程有重要影響,但冷卻水管的設計不管是水平螺旋的還是立式環繞的,只要保證有足夠的冷卻面積,都可以達到較好的分提效果。為了防止極端情況,可以在結晶罐壁增加夾套以確保冷卻面積。充裕的冷卻面積有利于更好地實現油脂的控制性冷卻;冷卻面積不夠,容易導致油脂發粘、晶體重新溶解、濾餅不合格、壓濾機排渣不暢等現象。攪拌設備通常是帶機械傳動的螺旋槳攪拌器,攪拌速度由以PLC為基礎的變頻器控制??刂菩詳嚢栌欣趯崿F油脂的控制性冷卻和結晶。冷卻油脂時攪拌可以更好地實現熱量傳遞,使結晶過程中放出的熱量能得到及時散發,并保證物料混合均勻。在養晶階段,攪拌速度需要適當降低,既保證適當的熱量傳遞,又避免將已長大的晶體攪碎。值得指出的是,結晶罐的形狀、冷卻水管材質的傳熱性能也能對結晶的好壞產生重要影響。
?。?)冷卻狀況的影響
冷卻狀況主要包含工藝水溫度,冷卻菜單以及上述已經分析的攪拌、冷卻面積、冷水管傳熱性能等。分提工藝水分為冷卻水(coolingwater)和冷凍水(chillingwater)。當需要加工較高熔點(如38℃)的軟脂,冷卻水就可以滿足工藝要求。加工低熔點軟脂時,在結晶后期適當時間引入冷凍水。冷卻菜單的選用決定整個結晶的過程,圖3是得到的油脂-水溫度差趨勢曲線和通過控制閥的冷卻水的流量百分度曲線。
注:流量百分度指通過控制閥的實際流量占可通過控制閥的最大流量的百分數更多相關信息,還請您繼續關注我們的官方網站,環球糧機網:http://www.tylerquinnfamilydental.com