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油脂精炼中常见的生产技术问题及对策随着人们消费水平的不断提高和油脂精炼技术的迅速发展,高档精炼油脂已成为我国食用油市场上主要的供应品种。
作为食用油加工的最后一个工段—-—油脂精炼,其主要任务是生产出高质量的精炼油，怎样提高油脂精炼率与降低消耗是矛盾的两个方面,也是精煤生产技术的关键所在.对大多数的油品而言，其精炼的过程通常包括脱胶、脱酸、脱色及脱臭等工序,各工序的目的及操作要求各不相同,生产中遇到的技术问题也不一样，现就这些工序中几个常见的技术问题作简要的分析,供同行参考.1 脱胶脱胶被认为是精炼工艺中最重要的环节之一，有效的脱胶操作将有利于保证成品油的质量，减少损耗。
因为胶质的存在会使成品油的食用品质降低，并会使油脂在脱色时白土用量增多,如果脱臭前还有胶质存在，油脂将会产生严重异味并影响成品油的稳定性。
水化是常用的脱胶方法。
一般将约2 ％左右的略高于油温的水加入到70 ℃左右的毛油中，使磷脂水化。
磷脂吸水后，溶解性发生了变化，并从油中析出，可通过沉淀或离心的方法,使之与油分离，采用这种方法可以除去大部分胶质。
在实际生产中,用新收获油料（如新上市的油菜籽）或用储藏条件不大好的原料制得的毛油，经脱胶后通常仍残余一些胶质,表现为水化油280 ℃加热试验经常不合格,即使重新加水处理，也没有明显效果。
究其原因，主要是油中存在着较多的非水化磷脂之故。
要脱除这部分胶质,目前比较行之有效的方法是在待处理油中先加入约011 ％左右的无机酸(通常用磷酸) ，并使之与油充分混合,让其中的非水化磷脂转化为水化磷脂,然后按正常的脱胶方法进行即可。
值得注意的是:间歇水化时，油中加入磷酸后需快速搅拌充分，然后才能加水水化,否则，因磷酸数量太少而未能与油充分接触,脱胶仍然不彻底；而连续工艺采用的是专用混合设备，混合效果一般没有问题,但同样因为磷酸的加入量太少,需要控制磷酸和油的流量之间的平衡,以达到预期的效果。
2 脱酸脱酸也是油脂精炼的主要工序，脱除油脂中的游离脂肪酸可用化学或物理的方法。
精炼工艺控制关键点一、脱胶工序胶溶性杂质：毛油中含的磷脂、蛋白质、黏液质和糖基甘油二酯等杂质，因与油脂组成溶胶体系而称之为胶溶性杂质。
胶溶性杂质的不良影响：1、碱炼影响：胶质使碱炼时产生过度的乳化作用，使油、皂不能很好地分离，即皂脚夹带中性油增加，导致炼耗增加，同时使油中含皂增加，增加水洗的次数及水洗引起的油脂损失；2、脱色影响：脱色时，胶质会覆盖脱色剂的部分活性表面，使脱色效率降低；3、脱臭影响：脱臭时温度较高，胶质会发生碳化，增加油脂的色泽；4、氢化影响：降低氢化速率。
脱胶：脱除毛油中的胶溶性杂质的工艺叫做脱胶，因毛油中的胶溶性杂质主要是磷脂，所以工业生产中常把脱胶称为脱磷。
在碱炼前先脱除胶溶性杂质，可以减少中性油的损耗，提高碱炼油质量，可以节约用碱量，并能获得有价值的副产品——磷脂。
脱胶方法：1、水化脱胶：对于磷脂含量多或希望磷脂做为副产品提取的毛油，通常采用水化脱胶；2、酸炼脱胶：达到较高的脱酸要求，可能需要采用酸脱胶，主要采用磷酸、柠檬酸等弱酸，硫酸很少用于食用油的脱胶。
一般酸脱胶得到的油脚色深，且部分磷脂变质，不能作为制取食用磷脂的原料。
3、吸附脱胶4、热聚脱胶5、化学试剂脱胶水化脱胶水化脱胶是利用磷脂等胶溶性杂质的亲水性，把一定数量的水或电解质稀溶液在搅拌下加入毛油中，使毛油中的胶溶性杂质吸水膨胀，凝聚并分离除去的一种脱胶方法。
影响水化脱胶的因素1、操作温度胶体分散相在一定条件下开始凝聚时的温度，称为胶体分散相凝聚的临界温度，只有等于或低于该温度，胶体才能凝聚。
胶体分散相吸水越多，凝聚临界温度也就越高。
温度高，油脂的黏度低，水化后油脂和磷脂油脚分离效果好；温度高，磷脂吸水能力强，吸水多，水化速度也快，磷脂膨胀的充分，有些夹持在磷脂疏水基团间的油被迫排出，因而水化温度高，有利于提高精炼率。
加入水的温度要与油温基本相同或略高于油温，以免油水温差悬殊，产生局部吸水不均匀而造成局部乳化。
终温不要太高，终温最好不要超过85℃。
油脂的精炼毛油中机械杂质的去除一、毛油中的杂质种类经压榨或浸出法得到的、未经精炼的植物油脂一般称之为毛油(粗油)。
毛油的主要成分是混合脂肪酸甘油三酯，俗称中性油。
此外，还含有数量不等的各类非甘油三酯成分，统称为油脂的杂质。
油脂的杂质一般分为5大类。
1机械杂质机械杂质是指在制油或储存过程中混入油中的泥沙、料坯粉末、饼渣、纤维、草屑及其他固态杂质。
这类杂质不溶于油脂，故可以采用过滤、沉降等方法除去。
2水分水分杂质的存在，使油脂颜色较深，产生异味，促进酸败，降低油脂的品质及使用价值，不利于其安全储存，工业上常采用常压或减压加热法除去。
3胶溶性杂质这类杂质以极小的微粒状态分散在油中，与油一起形成胶体溶液，主要包括磷脂、蛋白质、糖类、树脂和黏液物等，其中最主要的是磷脂。
磷脂是一类营养价值较高的物质，但混入油中会使油色变深暗、混浊。
磷脂遇热(280lC)会焦化发苦，吸收水分促使油脂酸败，影响油品的质量和利用。
胶溶性杂质易受水分、温度及电解质的影响而改变其在油中的存在状态，生产中常采用水化、加入电解质进行酸炼或碱炼的方法将其从油中除去。
4脂溶性杂质主要有游离脂肪酸、色素、甾醇、生育酚、烃类、蜡、酮，还有微量金属和由于环境污染带来的有机磷、汞、多环芳烃、曲霉毒素等。
油脂中游离脂肪酸的存在，会影响油品的风味和食用价值，促使油脂酸败。
生产上常采用碱炼、蒸馏的方法将其从油脂中除去。
色素能使油脂带较深的颜色，影响油的外观，可采用吸附脱色的方法将其从油中除去。
某些油脂中还含有一些特殊成分，如棉子油中含棉酚，菜子油中含芥子甙分解产物等，它们不仅影响油品质量，还危害人体健康，也须在精炼过程中除去。
5微量杂质这类杂质主要包括微量金属、农药、多环芳烃、黄曲霉毒素等，虽然它们在油中的含量极微，但对人体有一定毒性，因此须从油中除去。
油脂中的杂质并非对人体都有害，如生育酚和甾醇都是营养价值很高的物质。
生育酚是合成生理激素的母体，有延迟人体细胞衰老、保持青春等作用，它还是很好的天然抗氧化剂。
油脂精炼技术与工艺一、油脂精炼意义1.增强油脂储藏稳定性2.改善油脂风味3.改善油脂色泽为油脂深加工制品提供原料二、毛油组成成分毛油中绝大部分为混酸甘油脂的混合物，即油脂，只含有极少量的杂质。
这些杂质虽然量小，但在影响油脂品质和稳定性上却“功不可没”。
悬浮杂质：泥沙、料胚粉末、饼渣水分胶溶性杂质：磷脂、蛋白质、糖以及它们的低级分解物脂溶性杂质：游离脂肪酸（FFA）、甾醇、生育酚、色素，脂肪醇，蜡其它杂质：毒素、农药三、脱胶油脂胶溶性杂质不仅影响油脂的稳定性，而且影响油脂精炼和深度加工的工艺效果。
油脂在碱炼过程中，会促使乳化，增加操作困难，增大炼耗和辅助剂的耗用量，并使皂脚质量降低；在脱色过程中，增大吸附剂耗用量，降低脱色效果。
脱除毛油中胶溶性杂质的过程称为脱胶。
我们在实际生产中使用的方法是特殊湿法脱胶，是水化脱胶方法的一种。
油脂水化脱胶的基本原理是利用磷脂等胶溶性杂质的亲水性，将一定量电解质溶液加入油中，使胶体杂质吸水、凝聚后与油脂分离。
其中胶质中以磷脂为主。
在水分很少的情况下，油中的磷脂以内盐结构形式溶解并分散于油中，当水分增多时，它便吸收水分，体积增大，胶体粒子相互吸引，形成较大的胶团，由于比重的差异，从油中可分离出来。
影响水化脱胶的因素水量操作温度混合强度与作用时间电解质电解质在脱胶过程中的主要作用中和胶体分散相质点的表面电荷，促使胶体质点凝聚。
磷酸和柠檬酸可促使非水化磷脂转化为水化磷脂。
磷酸、柠檬酸螯合、钝化并脱除与胶体分散相结合在一起的微量金属离子，有利于精炼油气、滋味和氧化稳定性的提高。
使胶粒絮凝紧密，降低絮团含油，加速沉降。
四、脱酸植物油脂中总是有一定数量的游离脂肪酸，其量取决于油料的质量。
种籽的不成熟性，种籽的高破损性等，乃是造成高酸值油脂的原因，尤其在高水分条件下，对油脂保存十分不利，这样会使得游离酸含量升高，并降低了油脂的质量，使油脂的食用品质恶化。
脱酸的主要方法为碱炼和蒸馏法。
工艺概述中和段:主要是脱胶脱酸脱水.通过加入电解质磷酸使非亲水磷脂转变成亲水性磷脂胶体并钝化脱除分散相结合在一起的微量金属离子用碱来中和油脂中存在游离脂肪酸等物质反应生成钠皂成絮凝状物通过离心分离去除. 油中的残皂由硅藻土吸附通过过滤而得到中和油脱色段:主要脱除油中的色素.在一定条件下利用白土的吸附性在搅拌器搅拌下使白土与油充分接触最大限度的吸附色素通过过滤机滤去白土和其它杂质而得到脱色油. 脱臭段:主要是脱除油中臭味组分.利用臭味组分和甘三脂的蒸汽压不同在真空高温条件下利用汽提原理把臭味组分从油中分离出来中和段工艺流程图毛油→加热→加酸反应→冷却→加碱反应→蒸汽加热→离心分离→硅藻土吸附皂→真空干燥→过滤→中和油P2500→HX2503→MX2504→TK2505→CO2507→MX2508→T2509 →HX2511→CF2512 →TK2514→DR2517→F2691/2/3/4→T2524 中和油→换热加热→白土脱色→过滤→析气→加热→换热→高温加热→终端加热→脱臭→换热→冷却→抛光过滤→成品P2670→E2600→B2610→F2691/2/3/4→F2695/6→D2770→F2791/2→E2701→VHE27 03→E2702→VHE2704→DEO2710A→DEO2710B→VHE2703→E2600→E2706→F27 93/4 1 中和段工艺说明 1.1 加热器用3bar steam将油加热到65-90℃左右获得最佳反应温度。
1.2 混合器通过搅拌器使油和磷酸混合均匀。
1.3 酸反应罐磷酸把油中非水化磷脂转化为亲水磷脂起电解质作用除去磷脂和色素。
1.4 冷却器用冷水冷却油温将油冷却到40-75℃左右避免油温过高。
1.5 混合器通过搅拌器使油和碱混合均匀。
1.6 碱反应罐碱和油反应除去游离脂肪酸形成皂脚。
1.7 离心机离心除去大部分皂脚。
1.8 脱皂罐: 通过硅藻土吸附油中残余的皂。
油脂脱酸工艺中影响碱炼的因素查考：中国榨油机网 油脂碱炼是一个相当复杂的过程。
为了选择最适宜的操作条件，获得良好的碱炼效果，现将碱炼时应掌握的一些主要影响因素讨论如下。
1、碱及其用量⑴碱油脂脱酸可供应用的中和剂较多，大多数碱金属的氢氧化物或碳酸盐。
常见的有烧碱（NaOH）、苛性钾（KOH）、氢氧化钙（Ca（OH）2）以及纯碱（Na2CO3）等。
各种碱在碱炼中呈现出不同的工艺效果。
烧碱和苛性钾的碱性强，反应所生成的皂能与油脂较好地分离，脱酸效果好，并且对油脂有较高的脱色能力，但存在皂化中性油的缺点。
尤其是当碱液浓度高时，皂化更甚。
钾皂性软，由于苛性钾价昂，因此，在工业生产上不及烧碱应用广。
市售氢氧化钠有两种工艺制品，一为隔膜法制品，另一为水银电解法制品。
为避免残存水银污染，应尽可能选购隔膜法生产的氢氧化钠。
氢氧化钙的碱性较强，反应所生成的钙皂重，很容易与油分离，来源也很广，但它很容易皂化中性油，脱色能力差；且钙皂不便利用，因此，除非当烧碱无来源时，一般很少用它来脱酸。
纯碱的碱性适宜，具有易与游离脂肪酸中和而不皂化中性油的特点。
但反应过程中所产生的碳酸气，会使皂脚松散而上浮于油面，造成分离时的困难。
此外，它与油中其他杂质的作用很弱，脱色能力差，因此，很少单独应用于工业生产。
一般多与烧碱配合使用，以克服两者单独使用的缺点。
⑵碱的用量碱的用量直接影响碱炼效果。
碱量不足，游离脂肪酸中和不完全，其他杂质也不能被充分作用，皂膜不能很好地絮凝，致使分离困难，碱炼成品油质量差，得率低。
用碱过多，中性油被皂化而引起精炼损耗会增大。
因此，正确掌握用碱量尤为重要。
碱炼时，耗用的总碱量包括两个部分，一是用于中和游离脂肪酸的碱，通常称为理论碱，可通过计算求得。
另一部分则是为了满足工艺要求而额外添加的碱，称之为超量碱。
超量碱需综合平衡诸影响因素，通过小样试验来确定。
①理论碱量。
理论碱量可按粗油的酸值或游离脂肪酸的百分含量进行计算。
当粗油的游离脂肪酸以酸值表示时，则中和所需理论NaOH量为：M NaOH 1GNaOH理＝G油× AV ×———— ×———＝7．13×10－4×G油× AV（6－5）M KOH1000式中：GNaOH理—氢氧化钠的理论添加量（kg）；G油—粗油脂的重量（kg）；AV—粗油脂的酸值（mgKOH / g 油）；M NaOH—氢氧化钠的分子量，40．0；M KOH—氢氧化钾的分子量，56．1；当粗油的游离脂肪酸以百分含量给出时，则可按公式（6－6）确定理论NaOH量：40．0GNaOH理＝G油× FFA% ×————（6－6）M式中：GNaOH理—氢氧化钠的理论添加量（kg）；G油—粗油脂的重量（kg）；FFA%—粗油脂中游离脂肪酸百分含量；M—脂肪酸的平均分子量；一般取粗油中的主要脂肪酸的平均分子量。
例如，棉籽油的主要脂肪酸为油酸和亚油酸，其平均分子量为281．46，则式（6－6）可导成：GNaOH理＝0．1421 ×G油× FFA%（6－7）②超量碱。
碱炼操作中，为了阻止逆向反应弥补理论碱量在分解和凝聚其他杂质、皂化中性油以及被皂膜包容所引起的消耗，需要超出理论碱量而额外增加一些碱量，这部分超加的碱称为超量碱。
超量碱的确定直接影响碱炼效果。
同一批粗油，用同一浓度的碱液碱炼时，所得精炼油的色泽和皂脚中的含油量随超量碱的增加而降低。
中性油被皂化的量随超量碱的增加而增大。
超量碱增大，皂脚絮凝好，沉降分离的速度也会加快。
图6－10示出了超量碱与炼耗之间的关系。
不同油品和不同的精炼工艺，有不同的曲线，可由试验求得。
曲线Ⅲ的最低点示出最合适的超碱量。
图中的数值为全封闭快混合连续碱炼工艺的最适超碱量。
由此可见，超量碱的确定，必须根据粗油品质、精油质量、精炼工艺和损耗等综合进行平衡。
当粗油品质较好（酸值低、胶质少、色泽浅），精炼油色泽要求不严时，超量碱可偏低选择，反之则应选择高些。
连续式的碱炼工艺，油、碱接触时间短，为了加速皂膜絮凝，超量碱一般较间歇式碱炼工艺高。
超量碱的计算有两种方式，对于间歇式碱炼工艺，通常以纯氢氧化钠占粗油量的百分数表示。
选择范围一般为油量的0．05%～0．25%，质量劣变的粗油可控制在0．5%以内。
对于连续式的碱炼工艺，超量碱则以占理论碱的百分数表示。
选择范围一般为10%～50%。
油、碱接触时间长的工艺应偏低选取。
③碱量换算。
一般市售的工业用固体烧碱，因有杂质存在，NaOH含量通常只有94%～98%，故总的用碱量（包括理论碱和超量碱）换算成工业用固体烧碱量时，需考虑NaOH纯度的因素。
当总碱量欲换算成某种浓度的碱溶液时，则可按式（6．3－8）来确定碱液量：GNaOH理＋GNaOH超（7．13×10－4 ×AV ＋B）×G油GNaOH ＝————————＝——————————————（6－8）CC式中：GNaOH—氢氧化钠的总添加量（kg）；GNaOH里—氢氧化钠超量碱（kg）；GNaOH 超—氢氧化钠的总添加量（kg）；G油—粗油脂的重量（kg）；AV—粗油脂的酸值（mgKOH / g 油）；B—超量碱占油重的百分数；C— NaOH溶液的百分比浓度（W/W）。
油脂工业生产中，大多数企业使用碱溶液时，习惯采用波美度（°Bé）。
各种常用烧碱溶液的重量百分比浓度与波美浓度的关系见表6－8。
表6－8烧碱溶液波美度与比重及其他浓度的关系（15℃）波美度（°Be′）比重（d）百分浓度（%）当量浓度（N）波美度（°Be′）比重（d）百分浓度（%）当量浓度（N）4 1．029 2．50 0．65 19 1．15 13．50 3．896 1．043 3．65 0．95 20 1．161 14．24 4．138 1．059 5．11 0．33 21 1．170 15．06 4．4110 1．075 6．58 1．77 22 1．180 16．00 4．7211 1．083 7．30 1．98 23 1．190 16．91 5．0312 1．091 8．07 2．20 24 1．200 17．81 5．3413 1．099 8．71 2．39 25 1．210 18．71 5．6614 1．107 9．42 2．61 26 1．220 19．65 5．9915 1．116 10．30 2．87 27 12．30 20．60 6．3316 1．125 11．06 3．11 28 1．241 21．55 63．6917 1．134 11．90 3．37 29 1．252 22．50 7．0418 1．143 12．59 3．60 30 1．263 23．50 7．42例：某油脂加工企业，精炼一批酸值为7的毛棉油，超量碱选用0．2%，试求碱炼每吨油所需工业固体碱（纯度为95%）、16°Be′及20°Be′烧碱溶液的重量。
解：GNaOH理＝7．13×10－4×G油× AV ＝7．13×10－4×1000× 7 ＝5（kg）GNaOH超＝0．2%×G油＝0．2%× 1000 ＝2（kg）固体烧碱重量＝（5＋2）÷95% ＝7．37（kg）查表6－3，16°Be′及20°Be′烧碱溶液的百分比浓度分别为11．06%和14．24%。
依据式（6－8）则：16°Be′烧碱溶液的重量：GNaOH理＋GNaOH超 5 ＋2GNaOH ＝————————＝——————＝63．29（kg）C11．06%20°Be′烧碱溶液的重量：GNaOH理＋GNaOH超 5 ＋2GNaOH ＝————————＝——————＝49．09（kg）C14．24%2、碱液浓度⑴碱液浓度的确定原则。
碱炼时碱液浓度的选择，必须满足：①碱滴与游离脂肪酸有较大的接触面积，能保证碱滴在油中有适宜的降速；②有一定的脱色能力；③使油－皂分离操作方便。
适宜的碱液浓度是碱炼获得较好效果的重要因素之一。
碱炼前进行小样试验时，应该用各种浓度不同的碱液作比较试验，以优选最适宜的碱液浓度。
（2）碱液浓度的选择依据。
选择碱液渡的依据如下：①粗油的酸值与脂肪酸组成。
粗油的酸值是决定碱液浓度的最主要的依据。
粗油酸值高的应选用浓碱，酸值低的选用淡碱。
碱炼粗棉油通常采用12～22°Bé碱液。
长碳链饱和脂肪酸皂对油脂的增溶损耗，较之短碳链饱和脂肪酸皂或不饱和长碳链脂肪酸皂大，因此，大豆油、亚麻油、菜籽油和鱼油宜采用较高浓度的碱液，椰子油、棕榈油等则宜采用较低的碱液浓度。
②制油方法。
油脂制取的工艺及工艺条件影响粗油的品质。
在粗油酸值相同的情况下，用碱浓度按制油工艺统计的规律为：浸出>动力榨机压榨>动力榨机预榨>液压机榨>冷榨。
但此规律仅能供作选择碱液浓度时参考，并不能作为确定碱液浓度的依据。
因为粗油的品质还决定于制油工艺条件以及粗油的保质处理。
因此，当考虑制油工艺对碱液浓度选择的影响时，须根据粗油的质量具体分析。
③中性油皂化损失。
当含有游离脂肪酸的粗油与碱液接触时，由于酸碱中和反应比油碱皂化反应速度快，故中性油的皂化损失一般是以碱炼副反应呈现的。
皂化反应的程度决定于油溶性皂量和碱液浓度。
当碱炼的其他操作条件相同时，中性油被皂化的机率随碱液浓度的增高而增加。
④皂脚的稠度。
皂脚的稠度影响分离操作。
稠度过大的皂脚易引起分离机转鼓及出皂口（或精炼罐出皂截门）堵塞。
在总碱量（纯NaOH）给定的情况下，皂脚的稠度随碱液浓度的稀释而降低。
此外，据研究，皂脚包容的中性油，其油珠粒度取决于皂脚中水和中性油的含量，即油珠粒度与皂脚的稠度有密切关系，随着皂脚的稀释，皂脚中包含的油珠粒度将增大。
油珠粒度增大即可提高油珠脱离皂脚的速度，从而有利于皂脚含油量的降低。
⑤皂脚含油损耗。
碱炼时，反应生成的皂膜具有很强的吸收能力，能吸收碱液中的水和反应生成的水。
当采用过稀的碱处理高酸值粗油时，所生成的水皂溶胶，受到的碱析作用弱，皂膜絮凝不好，从而增加了皂脚乳化油的损耗。
甚至会在不恰当的搅拌下形成水/油持久乳化现象，给分离操作增加困难。
皂脚乳化包容中型油一般与碱液浓度呈反比关系。
选择适宜的碱液浓度，才能使皂脚乳化包容的中性油降至最低水平。
⑥操作温度。
温度是酸碱中和反应及油碱皂化反应的动力之一。
由阿仑尼乌斯（Arrhenius）方程：lgK ＝ A – B/T可知，反应速度常数K的对数与绝对温度T的倒数呈直线关系，即反应速度常数随操作温度的升高而增大。
