油脂脫蠟是通過冷卻和結晶將油中的高熔點蠟與高熔點固體脂從中析出,再采用過濾或離心分離操作將其除去的工序。

油脂脫蠟設備冷卻盤管生產中
通常所說油脂脫蠟實際上包含兩個方麵意義:
※ 一是將包括米糠油、葵花籽油、玉米油、紅花籽油、小麥胚油等含有高熔點的蠟除去,這些蠟本質上是C 20 -C 28 脂肪酸與C 22 -C 30 脂肪醇組成蠟脂。
※ 二是將油脂在貯藏中產生渾濁的所有固體成分除去,這些固體成分中,既含有蠟的成分,也有油的聚合物、飽和三甘油酯等成分。
嚴格說, 前者應稱 為脫蠟, 後者應稱 為冬化,這是兩個不同的概念,二者不應混同。
蠟多存在植物油料種皮和胚芽中,不同植物油及不同加工方法,其蠟的含量各有不同。米糠油中蠟含量約為3%-9%,玉米油為0.05%,葵花籽油為0.01%-0.35%,菜籽油為0.0016%。葵花籽中蠟大部分含在殼皮中,不經脫殼製取毛油,含蠟量為0.02%-0.35%,而經脫殼後製取毛油中蠟含量則為0.011%-0.015%。
通常如葵花籽油、紅花油、玉米油、菜籽油等含蠟量較少時,一般將油冷卻至7-14℃左右靜止放置,再將析出的結晶用壓濾機進行過濾,在過濾蠟時,油脂中常常存有微量黏性物質、油溶性膠質、皂腳組分等附著在蠟的結晶上,這些物質往往會引起濾布堵塞,給過濾操作帶來明顯困難。
脫tuo蠟la成cheng功gong與yu否fou,怎zen樣yang過guo濾lv使shi其qi結jie晶jing易yi於yu析xi出chu,如ru何he提ti高gao過guo濾lv效xiao率lv,關guan係xi到dao所suo有you過guo濾lv操cao作zuo的de難nan易yi程cheng度du。為wei了le減jian少shao這zhe類lei雜za質zhi和he無wu結jie晶jing物wu質zhi的de析xi出chu,盡jin量liang避bi免mian過guo濾lv操cao作zuo困kun難nan,作zuo為wei需xu進jin行xing脫tuo蠟la的de油you,通tong常chang不bu是shi毛mao油you,較jiao好hao是shi經jing脫tuo酸suan、脫色後半精煉油。對於不同雜質、水分、脂肪酸含量、蠟含量的脫蠟對象油,可選擇不同的脫蠟工藝,以確保**終產品油的質量。
1.意義
油脂中含有微量蠟脂,會使油脂濁點升高,使油品的透明度和消化吸收率下降,並使氣味和適口性變差,從而降低油脂的食用品質、營養價值及工業使用價值此外,蠟是重要的工業原料,可用於製蠟紙、防水劑、光澤劑等。從油脂中脫除、提取蠟質既可以達到提高食用油脂的品質、營養價值和含油食品的質量,又能提高油脂的工業利用價值和綜合利用植物油脂蠟源的目的。
脫蠟的方法有多種:常規法,溶劑法,表麵活性劑法,結合脫膠、脫酸法等,此外還有凝聚劑法、尿素法、靜(jing)電(dian)法(fa)等(deng)。雖(sui)然(ran)各(ge)種(zhong)方(fang)法(fa)所(suo)采(cai)用(yong)的(de)輔(fu)助(zhu)手(shou)段(duan)不(bu)同(tong),但(dan)基(ji)本(ben)原(yuan)理(li)均(jun)屬(shu)冷(leng)凍(dong)結(jie)晶(jing)再(zai)進(jin)行(xing)分(fen)離(li)的(de)範(fan)疇(chou)。即(ji)根(gen)據(ju)蠟(la)與(yu)油(you)脂(zhi)的(de)熔(rong)點(dian)差(cha)及(ji)蠟(la)在(zai)油(you)脂(zhi)中(zhong)溶(rong)解(jie)度(du)(或分解度)隨溫度降低而變小的性質,通過冷卻析出結晶蠟(或蠟及助晶劑混合體),經過濾或離心分離而達到油-蠟分離的目的。
2.原理
蠟分子中存在酰養基使蠟帶有微弱的極性,因此蠟是一種帶有弱親水基的親脂性化合物。溫度高於40℃時,蠟的極性微弱,溶解於油脂,隨著溫度的下降,蠟分子在油中的遊動性降低,蠟分子中的酯鍵極性增強,特別是低於30℃時(shi),蠟(la)呈(cheng)結(jie)晶(jing)析(xi)出(chu),並(bing)形(xing)成(cheng)較(jiao)為(wei)穩(wen)定(ding)的(de)膠(jiao)體(ti)係(xi)統(tong),低(di)溫(wen)持(chi)續(xu),蠟(la)晶(jing)體(ti)相(xiang)互(hu)凝(ning)聚(ju)成(cheng)較(jiao)大(da)的(de)晶(jing)粒(li),密(mi)度(du)增(zeng)加(jia)而(er)形(xing)成(cheng)懸(xuan)濁(zhuo)液(ye),由(you)此(ci)可(ke)見(jian),油(you)和(he)蠟(la)之(zhi)間(jian)的(de)界(jie)麵(mian)張(zhang)力(li)隨(sui)著(zhe)溫(wen)度(du)的(de)變(bian)化(hua)而(er)變(bian)化(hua)。兩(liang)者(zhe)界(jie)麵(mian)張(zhang)力(li)的(de)大(da)小(xiao)和(he)粘(zhan)度(du)呈(cheng)反(fan)比(bi)關(guan)係(xi),這(zhe)就(jiu)是為什麼脫蠟工藝必須在較低溫度下進行的理論依據。
影響脫蠟的因素主要有溫度、冷卻速率、結晶時間、攪拌速率、輔助劑、輸送及分離方式等。
溫度和冷卻速率
由(you)於(yu)蠟(la)分(fen)子(zi)中(zhong)的(de)兩(liang)個(ge)羥(qiang)基(ji)碳(tan)鏈(lian)都(dou)較(jiao)長(chang),在(zai)結(jie)晶(jing)過(guo)程(cheng)中(zhong)發(fa)生(sheng)過(guo)冷(leng)現(xian)象(xiang),加(jia)之(zhi)蠟(la)羥(qiang)基(ji)的(de)親(qin)脂(zhi)性(xing),使(shi)其(qi)達(da)到(dao)凝(ning)固(gu)點(dian)時(shi)呈(cheng)過(guo)飽(bao)和(he)現(xian)象(xiang),為(wei)了(le)確(que)保(bao)脫(tuo)蠟(la)效(xiao)果(guo),脫(tuo)蠟(la)溫(wen)度(du)一(yi)定(ding)要(yao)控(kong)製(zhi)在(zai)蠟(la)凝(ning)固(gu)點(dian)以(yi)下(xia),但(dan)也(ye)不(bu)能(neng)太(tai)低(di),否(fou)則(ze)不(bu)但(dan)油(you)脂(zhi)黏(nian)度(du)增(zeng)加(jia),給(gei)油(you)-蠟(la)分(fen)離(li)造(zao)成(cheng)困(kun)難(nan),而(er)且(qie)熔(rong)點(dian)較(jiao)高(gao)的(de)固(gu)態(tai)脂(zhi)也(ye)會(hui)一(yi)並(bing)析(xi)出(chu),分(fen)離(li)時(shi)固(gu)態(tai)脂(zhi)與(yu)蠟(la)一(yi)起(qi)從(cong)油(you)中(zhong)分(fen)出(chu),增(zeng)加(jia)了(le)油(you)脂(zhi)的(de)脫(tuo)蠟(la)損(sun)耗(hao)。國(guo)內(nei)多(duo)采(cai)用(yong)常(chang)規(gui)法(fa),其(qi)結(jie)晶(jing)溫(wen)度(du)為(wei)20-30℃,而溶劑法控製在20℃。
結晶是物理過程,變化較慢。整個結晶過程可分為三步:熔融含蠟油脂,過冷卻、過guo飽bao和he,晶jing核he的de形xing成cheng和he晶jing體ti的de成cheng長chang。蠟la質zhi熔rong點dian高gao,在zai常chang溫wen下xia就jiu可ke自zi然ran結jie晶jing析xi出chu。自zi然ran結jie晶jing的de晶jing粒li很hen小xiao,而er且qie大da小xiao不bu一yi,有you些xie在zai油you中zhong膠jiao溶rong,使shi油you和he蠟la的de分fen離li難nan以yi進jin行xing,因yin此ci在zai結jie晶jing前qian必bi須xu調tiao整zheng油you溫wen,使shi蠟la晶jing全quan部bu熔rong化hua,然ran後hou人ren為wei控kong製zhi結jie晶jing過guo程cheng,才cai能neng創chuang造zao良liang好hao的de分fen離li條tiao件jian——晶粒大而結實。晶粒的大小取決於兩個因素:晶核生成的速率(W)和晶體成長速率(Q)。晶粒的分散度與W/Q成正比,結晶過程中應降低W,增加Q。
冷卻速率與W、Qguanxihenda,danglengquesulvzugoumanshi,gaorongdiandelashouxianxichujiejing,tongshifangchujiejingre。wendujixuxiajiang,rongdianjiaodidelayexichujiejing。jijiangxichudelafenziyuyijiejingxichudelajingpengzhuang,erqieyiyixichulajingweihexinchangda,shijinglidaershao。ruguolengquedesudujiaokuai,gaorongdianlaxichu,haiweilaidejiyudirongdiandelaxianghupengzhuang,jiaodirongdiandelajiuyidanduxichu,shijinglixiaoerduo,jiadaiyouzhibiranduo。
為了保持適宜的冷卻速率,要求冷卻劑和油脂的溫度差不能太大,否則會在冷卻麵上形成大量晶核,既不利於傳熱,又不利於油-蠟分離。冷卻過程要緩慢進行,但從生產上考慮也不能太慢,適宜的冷卻速率可通過冷卻實驗確定。
結晶時間
為了得到易於分離的蠟晶,冷卻必須緩慢進行。而且當溫度逐漸下降到預定的結晶溫度後,還需在該溫度下保持一定時間進行養晶(或稱老化、熟成)。養晶過程中,晶粒繼續長大,也就是說,從晶核形成到晶體長成大而結實的結晶,需要足夠的時間。
攪拌速率
結jie晶jing要yao求qiu在zai低di溫wen下xia進jin行xing,但dan它ta是shi放fang熱re過guo程cheng,所suo以yi必bi須xu進jin行xing冷leng卻que。攪jiao拌ban不bu僅jin可ke使shi油you脂zhi冷leng卻que均jun勻yun,還hai能neng使shi結jie晶jing即ji將jiang析xi出chu的de蠟la分fen子zi碰peng撞zhuang,促cu進jin晶jing粒li有you較jiao多duo機ji會hui均jun勻yun長chang大da,攪jiao拌ban可ke減jian少shao晶jing簇cu的de形xing成cheng。結jie晶jing中zhong除chu了le晶jing核he長chang大da,幾ji顆ke晶jing體ti還hai可ke能neng聚ju集ji成cheng晶jing簇cu,晶jing簇cu能neng將jiang油you夾jia帶dai在zai內nei,增zeng加jia脫tuo蠟la時shi油you脂zhi的de損sun耗hao。反fan之zhi,不bu攪jiao拌ban隻zhi能neng靠kao布bu朗lang運yun動dong,結jie晶jing速su率lv太tai慢man,但dan攪jiao拌ban不bu能neng太tai快kuai,否fou則ze會hui打da碎sui晶jing粒li(一般為10-13r/min)。
1.溶劑
油脂和蠟的結構不同,對溶劑的親和力也不同,尤其在低溫下親和力的差異更大。溶劑的存在使蠟易於結晶析出,有助於固(蠟晶)液(油脂)兩相較快達到平衡,得到的結晶結實(夾帶的油少),冷卻速率也可高一些。同時溶劑可降低體係的黏度,改善油-蠟的分離效果。
2.表麵活性劑
jiarubiaomianhuoxingjiyouzhuyuladejiejing。biaomianhuoxingjifenzizhongfeijixingjituanyuladeqiangjiyoujiaoqiangdeqinhelierxingchenggongjuti,biaomianhuoxingjijuyoujiaoqiangdejixingjituan,yinergongjutidejixingyuandayudantila,shiyou-蠟界麵的表麵張力大大增加,而且共聚體晶體拉大,生長速度快,與油脂易於分離。
毛油中的磷脂、單甘酯、雙甘脂、遊離脂肪酸以及堿煉中生成的肥皂,都是良好的表麵活性劑,能在低溫條件下把蠟從油中“拉”出chu來lai。這zhe就jiu是shi米mi糠kang油you等deng能neng在zai低di溫wen脫tuo膠jiao和he堿jian煉lian的de同tong時shi進jin行xing脫tuo蠟la的de主zhu要yao依yi據ju,但dan是shi蠟la和he油you之zhi間jian還hai存cun在zai著zhe一yi定ding親qin和he力li,上shang述shu油you脂zhi中zhong的de表biao麵mian活huo性xing物wu質zhi,尚shang沒mei有you足zu夠gou的de“拉力”,要將油脂中的全部蠟分子分離出來,還要加入一些強有力的表麵活性劑才能達到理想的脫蠟效果,常用的有聚丙烯酸胺、脂肪族烷基硫酸鹽及糖脂等。
3.凝聚劑
凝聚劑是一種電解質助晶劑,在蠟-yourongjiaozhongjiarushiliangdedianjiezhirongye,yizengjiarongjiaozhongdelizinongdu,geidaifudianhedelajinglichuangzaoxiyindaixiangfandianhelizideyoulitiaojian,jiangdijiaotishuangdiancengjiegouzhongdedianweicha,lizijiandechilijianxiao,rongjiaodewendingtixibeipohuai,congershilajingliningju。
4.尿素
尿(niao)素(su)能(neng)選(xuan)擇(ze)性(xing)地(di)把(ba)蠟(la)包(bao)含(han)在(zai)結(jie)晶(jing)形(xing)成(cheng)的(de)螺(luo)旋(xuan)狀(zhuang)管(guan)道(dao)體(ti)內(nei),該(gai)包(bao)合(he)物(wu)易(yi)沉(chen)澱(dian)而(er)與(yu)油(you)脂(zhi)分(fen)離(li),由(you)於(yu)蠟(la)和(he)尿(niao)素(su)在(zai)水(shui)中(zhong)溶(rong)解(jie)度(du)不(bu)同(tong),蠟(la)和(he)尿(niao)素(su)很(hen)易(yi)分(fen)離(li)。
5.靜電脫蠟
是利用外加不均電場使蠟分子極化,帶負電荷的蠟晶粒在電場作用下,從而在陽極富集並沉降,使油-蠟分離的一種方法。
6.輸送及分離方式
gezhongshusongbengzaishusongliutishi,suozaochengdewenliuqiangruobuyi,wenliuyuqiang,liutishoudaodejianqieliyuda。weilebimianlajingshoujianqielierposui,zaishusonghanyoulajingdeyouzhishi,yingshiyongruowenliu、低剪切力的往複式柱塞泵,或者用壓縮空氣,較好用真空吸濾。蠟-油you分fen離li時shi,過guo濾lv壓ya力li要yao適shi中zhong,因yin為wei蠟la是shi可ke壓ya縮suo性xing的de,壓ya力li過guo高gao會hui造zao成cheng蠟la晶jing濾lv餅bing變bian形xing,堵du塞sai過guo濾lv縫feng隙xi而er影ying響xiang過guo濾lv速su率lv,但dan壓ya力li太tai低di,會hui導dao致zhi過guo濾lv速su率lv降jiang低di而er不bu能neng生sheng產chan。采cai用yong助zhu濾lv劑ji能neng提ti高gao過guo濾lv速su率lv。
7.油脂品質
油脂中的膠性雜質會增大油脂的黏度,不但影響蠟晶形成,降低蠟晶的結實度,給油-蠟分離造成困難,而且還降低了蠟的質量(含油及膠雜量均高),因此油脂在脫蠟之前應先脫膠。蠟質對於堿煉、脫色、脫臭工藝都有不利的影響。毛油脫膠後先經脫蠟,然後再進行堿煉、脫色、脫tuo臭chou是shi比bi較jiao合he理li的de。但dan國guo內nei油you廠chang常chang常chang在zai脫tuo臭chou後hou進jin行xing脫tuo蠟la,這zhe是shi由you我wo國guo采cai用yong的de精jing煉lian工gong藝yi所suo決jue定ding的de,我wo國guo一yi般ban采cai用yong常chang規gui法fa脫tuo蠟la,且qie不bu加jia助zhu濾lv劑ji,這zhe樣yang可ke以yi與yu成cheng品pin油you過guo濾lv合he並bing進jin行xing,從cong而er少shao一yi套tao過guo濾lv設she備bei的de投tou資zi。
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