油脂制取与加工工艺学 第5.1章 图文
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第一章毛油的组成、性质及预处理毛油是一种以中性油脂为主要成分,且混有非甘油三酸酯组分阶段的混合物。
第二章水化脱胶一、水化脱胶的概念、作用水化脱胶是利用磷脂等胶溶性杂质的亲水性,将一定量的热水或稀碱、食盐水溶液、磷酸等电解质水溶液,在搅拌下加入到一定温度的毛油中,使其中的胶溶性杂质凝聚沉降分离的一种脱胶方式。
在水化脱胶过程中,被分离出不溶的物质以磷脂为主,还有与磷脂结合在一起的蛋白质、糖基甘油二酯、粘液质和微金属离工空等。
二、水化脱胶的原理及影响因素(一)水化脱胶的原理在水化过程中能被凝聚沉降的物质以磷脂为主,磷脂中又以卵磷脂为代表。
这种磷脂属于“双亲媒性分子”,即在其分子结构中,既有疏水的非极性基团,又有亲水的极性基团。
当毛油中含水量很少时,磷脂呈内盐式结构,此时极性很弱,溶于油中,不到临界温度,不会凝聚沉降析出。
水化时,在毛油当中加入热水之后,磷脂的亲水基团则投入水相之中,水分子与成盐的原子团结合,致使分子结构由内盐式转化为水化式。
在水化式结构中,磷脂分子中的亲水基团(游离态羟基),具有更强的吸水能力,随吸水量的增加,磷脂由最初极性基团倾入水中呈含水胶束,然后转变成有规则的定向排列。
分子中疏水基团在油相尾尾相接,亲水基团伸向水相形成脂质双分子层(又称液晶形式)。
在脂质分子层中,水分子进入磷脂双分子层间,并未破坏磷脂的分子结构,却引起磷脂的体积膨胀,发生水合作用。
有时脂质体双分子层还能自发膨胀成多层的类似洋葱状的封闭球型结构 --------- “多层脂质体”。
多层脂质体的每个片层都是脂质双分子层结构,片层之间和中心部分充满水相和油相(O/W),若经高频声波处理,可变成磷脂双分子层围成的球状的单层脂质体。
水化后的磷脂和其它胶体物质,极性基团周围吸引了许多水分子之后,在油脂之中的溶液解度减小。
吸水量逐渐增大,膨胀之后,双分子层或多分子层的片状和球状胶体彼此影响,有的甚至开成胶束。
小颗粒的胶体在极性力的作用下,相碰后形成絮凝状胶团。
油脂制取工艺压榨法是一种古老的机械提取油脂的方法,历史悠久,并经历了一个漫长的发展过程。
从压榨取油的整个发展过程看,大体可划分为三个阶段。
第一个阶段,可以追溯到五千多年以前,古代劳动人民已懂得用挤压籽仁的方法获得油脂,以后逐渐出现简单的榨油机具。
但原始的压榨机具,虽经数百年仍限于木榨[包括杠杆榨及楔式榨(或称撞榨)。
第二个阶段,一般是以1795年勃拉马氏发明水压机为开端。
但由于水压机本身的结构需要改进,且缺乏完善的辅助设备,因而直到19世纪(1818~1824年)才实际应用于制油生产。
我国直到1895年,才在辽宁营口建造了第一座水压机榨油厂。
与土法取油相比,水压机取油在生产能力、出油效率等方面有了很大提高,劳动强度有所减轻。
但水压机取油存在着许多缺点:生产过程的间歇性;压榨周期长(辅助时间约占15~25%);装卸料、饼麻烦,且劳动强度大;所用设备笨重,且必须配套;占地面积大等。
而水压机取油最大的缺点是饼残油较高,这使生产过程的油分损失大大地提高了,然而,由于水压机具有结构简单,油饼质量好,消耗动力小,且可不需电力等特点使它沿用至今。
尤以对零星分散的油料,对油、饼质量有特殊要求的油料压榨,以及边远缺乏电力地区,水压机仍然是主要的取油设备。
其中对油、饼质量有特殊要求油料的压榨,现在还没有其它机器能完全替代。
因此,随着科学技术的发展,随着要求的不同及经验的积累,必将出现新型的连续式水压机。
第三个阶段是从20世纪初,第一批“安迪生”榨油的出现开始,至今螺旋榨油机仍是我国主要的取油设备。
由于螺旋榨油机在生产中的应用,使我国的制油工业进入了一个新阶段。
螺旋榨油机是近代国际上普通采用的较先进的连续压榨取油设备。
与间歇式压榨法相比,其显著的特点是:生产连续化、单机处理量幅度大,出油效果良好,饼薄易粉碎,有利于综合利用,劳动强度低等。
但也存在着动力消耗较大,维修成本较高,油饼质量较间歇压榨差等问题。
随着先进的浸出法取油技术之发展,油脂制备工业的发展方向将有所改变。