油脂脱胶.ppt

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1、第二节第二节 油脂脱胶油脂脱胶(degumming)一、水化脱胶一、水化脱胶二、酸化脱胶二、酸化脱胶三、其他脱胶方法三、其他脱胶方法脱胶的目的和方法1 1、胶溶性杂质的危害：、胶溶性杂质的危害：（1 1）影响油脂稳定性（吸湿水解）；）影响油脂稳定性（吸湿水解）；（2 2）影影响响精精炼炼工工艺艺效效果果（如如引引起起乳乳化化、增增加加脱脱色剂的用量、脱臭后回色等）；色剂的用量、脱臭后回色等）；（3 3）影响油品的应用（加热时起泡末）；）影响油品的应用（加热时起泡末）；2 2、脱胶方法：、脱胶方法：（1 1）水化脱胶；）水化脱胶；（2 2）酸炼脱胶；）酸炼脱胶；（3 3）吸附脱胶；）吸附脱胶；（

2、4 4）热聚脱胶；）热聚脱胶；（5 5）化学试剂脱胶；）化学试剂脱胶；一、一、水化脱胶水化脱胶（一）水化脱胶的基本原理（一）水化脱胶的基本原理 1 1、水化开始前；、水化开始前；水分少，磷脂呈内盐结构，完全溶解在油中，不到水分少，磷脂呈内盐结构，完全溶解在油中，不到临界温度，不会凝聚析出；临界温度，不会凝聚析出；2 2、在油中加热水后：、在油中加热水后：磷脂分子结构转变为水化式，具有很强的吸水能力。磷脂分子结构转变为水化式，具有很强的吸水能力。(1)(1)单分子层：如图单分子层：如图6-16-1b b、c c所示，含水量少时，磷所示，含水量少时，磷脂分子的极性基团朝向水相定向排列脂分子的极性基

3、团朝向水相定向排列;（2 2）多分子层：如图）多分子层：如图6-16-1d d，随着水量增加，磷脂分随着水量增加，磷脂分子定向排列成烃链尾尾相接的双分子层，一个磷脂双子定向排列成烃链尾尾相接的双分子层，一个磷脂双分子层与另一个磷脂双分子层之间被一定数量的水分分子层与另一个磷脂双分子层之间被一定数量的水分子隔开，成为片（层）状结晶体子隔开，成为片（层）状结晶体；（3 3）分子囊泡层：）分子囊泡层：如图如图6-16-1e e，当水量增至很大时，磷脂分子当水量增至很大时，磷脂分子就形成单分子层囊泡就形成单分子层囊泡。（4 4）多层脂质体：）多层脂质体：如图如图6-16-1f f，最终膨胀成多层的类似

4、洋葱状最终膨胀成多层的类似洋葱状的封闭球形结构的封闭球形结构“多层脂质体多层脂质体”。它的每。它的每个片层都是磷脂双分子层结构，片层之间和中个片层都是磷脂双分子层结构，片层之间和中心是水。心是水。（5 5）絮凝胶团：）絮凝胶团：如图如图6-16-1g g，磷脂在形成磷脂在形成“多层脂质体多层脂质体”过过程中还吸附油中其他胶质，颗粒增大，再由小程中还吸附油中其他胶质，颗粒增大，再由小胶粒相互吸引絮凝成大的胶团。形成的胶粒越胶粒相互吸引絮凝成大的胶团。形成的胶粒越稳定含油量越低，越易与油脂分离。稳定含油量越低，越易与油脂分离。图6-1 磷脂分子与水作用时的排列（二）影响水化脱胶的因素 1 1、加水

5、量、加水量 2 2、操作温度、操作温度 3 3、混合强度与作用时间、混合强度与作用时间 4 4、电解质的作用、电解质的作用 5 5、其它因素、其它因素1 1、加水量加水量（1）加水量对絮凝的影响：）加水量对絮凝的影响：适量的加水量才能形成稳定的多层脂质体适量的加水量才能形成稳定的多层脂质体结构。水量不足，水化不完全，胶粒絮凝不结构。水量不足，水化不完全，胶粒絮凝不好；水量过多，容易形成水好；水量过多，容易形成水/油或油油或油/水乳化水乳化现象，难以分离。现象，难以分离。（2）加水量与胶质含量和操作温度有关：）加水量与胶质含量和操作温度有关：低温水化（低温水化（2030）W=（0.51）X；中温

6、水化（中温水化（6065）W=（23）X；高温水化（高温水化（8595）W=（33.5）X；（3）小样试验：适宜的加水量通过小样试验）小样试验：适宜的加水量通过小样试验确定确定。2、操作温度、操作温度 （1 1）凝聚临界温度：）凝聚临界温度：毛油中胶体分散相在一定条件下，开始毛油中胶体分散相在一定条件下，开始凝聚的温度。凝聚的温度。（2 2）临界温度的变化：）临界温度的变化：分散相质点粒度大而升高；而质点粒分散相质点粒度大而升高；而质点粒度又随吸水量而增大；加水量越大，质点度又随吸水量而增大；加水量越大，质点粒度越大，凝聚临界温度就越高。粒度越大，凝聚临界温度就越高。（3 3）工艺操作温度：）

7、工艺操作温度：先确定操作温度，再根据胶质含量计先确定操作温度，再根据胶质含量计算加水量。再根据分散相水化凝聚情况调算加水量。再根据分散相水化凝聚情况调整最终温度整最终温度。3 3、混合强度与作用时间、混合强度与作用时间（1 1）非均相水化：）非均相水化：胶质絮凝是在相界面上进行的非均态反应；胶质絮凝是在相界面上进行的非均态反应；机械混合强可使水滴形成足够的分散度，形机械混合强可使水滴形成足够的分散度，形成稳定的油成稳定的油/水或水水或水/油乳化状态；当加水量油乳化状态；当加水量大、温度低时更应注意。大、温度低时更应注意。（2）水化混合的强度：）水化混合的强度：加水混合时搅拌速度加水混合时搅拌速

8、度6060r/minr/min，胶粒絮凝，胶粒絮凝时时30 30 r/minr/min。水化脱胶过程水化脱胶过程需要一定的时间，需要一定的时间，使其反应完全。混合使其反应完全。混合-反应（滞留）一般反应（滞留）一般30 minmin。4、电解质的作用、电解质的作用（1 1）电解质的品种：电解质的品种：食盐、明矾、硅酸钠、磷酸、柠檬酸、酸酐、食盐、明矾、硅酸钠、磷酸、柠檬酸、酸酐、磷酸三钠、氢氧化钠稀溶液。磷酸三钠、氢氧化钠稀溶液。（2）电解质主要作用：）电解质主要作用：A、中和胶体分散表面电荷，使胶体质点凝聚。中和胶体分散表面电荷，使胶体质点凝聚。B、促使非水化磷脂转变成水化磷脂。促使非水化磷

9、脂转变成水化磷脂。C、（、（明矾）助絮凝剂；且吸附油中色素等。明矾）助絮凝剂；且吸附油中色素等。D D、螯合、钝化并脱除微量金属离子。螯合、钝化并脱除微量金属离子。E E、促使胶粒絮凝紧密，降低絮团含油量。促使胶粒絮凝紧密，降低絮团含油量。当油脚作食用磷脂或药用磷脂时，不能加磷酸。当油脚作食用磷脂或药用磷脂时，不能加磷酸。5、其他因素、其他因素（1 1）油脂的均匀性：）油脂的均匀性：水化前粗油要充分搅拌，使胶体分散水化前粗油要充分搅拌，使胶体分散相分布均匀相分布均匀（2 2）加水的温度：）加水的温度：水化时添加水温应与油温相等或略高水化时添加水温应与油温相等或略高（3 3）毛油的含悬浮杂质量：

10、）毛油的含悬浮杂质量：（4 4）计量的准确性：）计量的准确性：（5 5）加水的水质：）加水的水质：（6 6）操作稳定性：）操作稳定性：(三)水化脱胶工艺1、间歇式水化脱胶工艺、间歇式水化脱胶工艺 软水软水 过滤毛油过滤毛油预热预热水化水化静置沉降静置沉降分离分离含含水脱胶油水脱胶油干燥干燥(脱溶脱溶)脱胶油脱胶油 回收油回收油油脚处理油脚处理富油油脚富油油脚（1）高温水化法A、适用范围：胶质含量高的豆油。适用范围：胶质含量高的豆油。B、预热：毛油加热至预热：毛油加热至80左右左右C C、加水水化：加水量为胶质含量加水水化：加水量为胶质含量3.53.5倍倍D D、静置沉降：保温沉降静置沉降：保温

11、沉降5 58 8 h h后，放出上层净后，放出上层净油，油，含有较多油的絮凝胶团含有较多油的絮凝胶团留在水化罐里混留在水化罐里混入下批粗油脱胶。入下批粗油脱胶。E E、加热干燥脱水加热干燥脱水：脱胶油含脱胶油含0.30.30.60.6水分，需真空干燥。温水分，需真空干燥。温度度100100105105，真空度，真空度680-700mmHg。F、加热干燥脱溶：加热干燥脱溶：浸出毛油脱胶后成品油需脱除残溶。温度浸出毛油脱胶后成品油需脱除残溶。温度140140，真空度，真空度680-700mmHg，直接蒸汽通直接蒸汽通量不低于量不低于3030kgkgh ht t油，脱溶时间油，脱溶时间2020606

12、0minmin。G、水化油脚处理：水化油脚处理：加加热热搅搅拌拌条条件件下下按按45的的比比例例添添加加粉粉细食盐，静置放出底层盐水，撇取上浮油脂。细食盐，静置放出底层盐水，撇取上浮油脂。白白糊糊状状油油脚脚加加热热至至 100后后，添添加加油油脚脚量量 ll.5倍倍的的沸沸水水和和 1.5的的细细食食盐盐搅搅拌拌加加热热至至油油脚呈粘稠状，然后静置，撇取上浮油脂。脚呈粘稠状，然后静置，撇取上浮油脂。（2）中温水化法）中温水化法 水水化化温温度度6065，按按粗粗油油胶胶质质含含量量23倍倍加加入入同同油油温温水水，水水化化后后，沉沉降降时时间间不不少少于于6 h，之之后后对对脱脱胶胶油油进行

13、干燥脱水或脱溶。常用于花生油脱胶进行干燥脱水或脱溶。常用于花生油脱胶（3）低温水化法低温水化法 水水化化温温度度2030，加加水水量量为为粗粗油油胶胶质质含含量量的的0.5倍倍。沉降时间不小于沉降时间不小于10 h。仅用于小企业，低胶质毛油。仅用于小企业，低胶质毛油。（4）直接蒸汽法）直接蒸汽法 预预热热温温度度4050，根根据据胶胶质质含含量量掌掌握握喷喷汽汽量量，使使预预热热后后的的粗粗油油升升温温至至80，一一般般直直接接蒸蒸汽汽量量为为34（0.3Mpa表表压压水水蒸蒸汽汽），当当温温度度达达到到7075时时，可可将将约约占占油油重重0.2的的细细食食盐盐均均匀匀撒撒入入油油面面，以以

14、促促使使胶胶粒絮凝。粒絮凝。2、连续式水化脱胶工艺、连续式水化脱胶工艺（1）毛油过滤：含杂）毛油过滤：含杂0.2的过滤毛油；的过滤毛油；（2）毛油计量：）毛油计量：（3）毛油加热：至）毛油加热：至8085后；后；（4）与水混合：与）与水混合：与90的热水一起充分混合的热水一起充分混合（5）充分反应：在反应器中反应）充分反应：在反应器中反应40 min；（6）离心分离：进入碟式离心机进行分离；）离心分离：进入碟式离心机进行分离；（7）加加热热干干燥燥：含含水水0.20.5的的脱脱胶胶油油加加热热升温至升温至95左右，进入真空干燥器脱水干燥；左右，进入真空干燥器脱水干燥；（8）成成品品油油冷冷却却

15、：干干燥燥后后的的油油进进入入冷冷却却器器冷冷却却到到40后，转入脱胶油储罐。后，转入脱胶油储罐。图6-3 连续水化脱胶工艺流程（四）水化脱胶设备1、水化罐、水化罐（1）结构：）结构：A、筒体筒体 B、加热装置；加热装置；C、搅拌装置；搅拌装置；D、直接汽管；直接汽管；（2）特点：）特点：A、结构简单；结构简单；B、适宜性强；适宜性强；C、操作方便操作方便图6-4 水化罐2、连续水化器（1）结构：）结构：A、筒体筒体 B、外加热系统；外加热系统；C、蒸汽搅拌循环装置；蒸汽搅拌循环装置；（2）特点：）特点：A、结构简单；结构简单；B、体积小；体积小；C、操作连续操作连续图6-5 连续水化设备3、

16、真空干燥和脱溶塔（1）结构：）结构：A、喷雾，薄膜板喷雾，薄膜板 B、外加热系统；外加热系统；C、搅拌循环装置；搅拌循环装置；D、真空系统；真空系统；（2）特点：）特点：A、结构简单；结构简单；B、体积小；体积小；C、操作连续操作连续图6-7 真空干燥器l1.支架 2.阀门l3.恒位罐 l4.液位报警器 l5.下筒体 6.液面计l7.折流板 8.内筒体l9.上筒体 10.除泡刺 11.旋转喷头l12.照明灯 13.进油管 14.上盖 15.真空表 l16.液滴档板 17.视镜4、脱溶器 1.真空接管 2.挡板 3.视镜4.进油管 5.中央格 6.导流管 7.加热盘管 8.排油管 9.喷嘴 10

17、.直接蒸汽管 11.直接蒸汽分配器 12.温度计插管13.周围格 14.挡罩 15.人孔（五）特殊水化脱胶工艺 目目的的：降降低低脱脱胶胶油油残残胶胶质质量量，进进行行物物理理精精炼炼，也也可可以改善碱炼脱酸、脱色的效果。以改善碱炼脱酸、脱色的效果。常常规规水水化化脱脱胶胶油油含含磷磷量量100200ppm，物物理理精精炼炼要要求含磷量求含磷量15ppm。1 1、超级脱胶工艺、超级脱胶工艺 （1）加热：未脱胶或水化脱胶油加热至）加热：未脱胶或水化脱胶油加热至70左右；左右；（2）加酸：加入油重）加酸：加入油重0.05%0.2%的磷酸或柠檬；的磷酸或柠檬；（3）冷却：酸化后油脂冷却至）冷却：酸化

18、后油脂冷却至40以下；以下；（4）加加水水：加加水水使使磷磷脂脂在在慢慢速速状状态态下下形形成成稳稳定定的的液液态态晶晶囊囊，这这些些晶晶囊囊会会有有效效地地束束缚缚糖糖及及金金属属离离子子，含磷量可降至含磷量可降至30ppm以下以下。2 2、特殊湿法脱胶特殊湿法脱胶/联合脱胶工艺联合脱胶工艺（1 1）过滤粗油：）过滤粗油：（2 2）毛油加热：脱胶油预热至）毛油加热：脱胶油预热至65657070；（3 3）加酸酸化：加入油重）加酸酸化：加入油重0.05%0.05%0.2%0.2%的磷酸或柠檬酸；的磷酸或柠檬酸；（4 4）混合冷却：将油冷却至）混合冷却：将油冷却至4040以下；以下；（5 5）加

19、加絮絮凝凝剂剂：加加入入油油重重1%-3%1%-3%、浓浓度度为为2%2%3%3%的的絮絮凝凝剂剂（NaOHNaOH溶溶液液），絮絮凝凝反反应应1 11.5 1.5 h h使使液液晶晶态态的的磷磷脂脂水化和絮凝；控制脱胶油的水化和絮凝；控制脱胶油的 pH 5pH 56.56.5。（6 6）加热分离：反应后加热至）加热分离：反应后加热至7070左右进行离心分离。左右进行离心分离。脱胶油中的含磷量降至脱胶油中的含磷量降至8 8ppmppm以下。以下。图6-9 特殊湿法脱胶工艺流程3、全脱胶工艺水水化化脱脱胶胶过过程程中中，不不同同磷磷脂脂组组分分的的水水化化速速率率不不同同。卵卵磷磷脂脂（PC）水

20、水化化速速率率最最快快，而而且且能能吸吸附附自自身身重重量量80%的的PA、PE和和PI等等组组分分。即即PCPC具具有有自自我我吸附脱胶能力。吸附脱胶能力。毛毛豆豆油油加加热热至至70左左右右，加加入入油油重重0.05%0.2%的的磷磷酸酸或或柠柠檬檬酸酸进进行行调调理理，再再将将含含有有水水化化磷磷脂脂（卵卵磷磷脂脂）的的重重相相水水与与油油混混合合，将将油油脂脂冷冷却却至至40以以下下，进进行行混混合合滞滞留留反反应应后后，加加热热70左左右右进行离心分离。进行离心分离。4、酶法脱胶工艺先先将将水水化化磷磷脂脂脱脱除除，再再利利用用磷磷脂脂酶酶A2A2水水解解非非水水化化磷脂。磷脂。水水

21、化化脱脱胶胶油油加加热热至至6060，加加入入油油重重0.1%0.1%左左右右的的柠柠檬檬酸酸缓缓冲冲液液，调调节节体体系系pHpH值值为为6 6（体体系系pHpH值值对对酶酶水水解解是是十十分分关关键键的的），再再加加入入200200ppmppm左左右右的的磷磷脂脂酶酶A2A2溶溶液液混混合合、滞滞留留反反应应2 2小小时时后后，加加热热至至8080后进入离心机分离。后进入离心机分离。二、酸炼脱胶二、酸炼脱胶 常用来精炼含有大量蛋白质、粘液质的粗油或常用来精炼含有大量蛋白质、粘液质的粗油或工工业用油。业用油。如：精炼米糠油、蚕蛹油及劣质鱼油等。如：精炼米糠油、蚕蛹油及劣质鱼油等。（一）酸炼脱

22、胶机理（一）酸炼脱胶机理 硫酸使蛋白质、粘液质等胶杂变性和树脂化，从硫酸使蛋白质、粘液质等胶杂变性和树脂化，从油中析出；油中析出；硫酸使胶质发生水解；硫酸使胶质发生水解；硫酸使色素发生硫酸使色素发生磺化或酯化对油脂脱色；磺化或酯化对油脂脱色；硫酸作为强电解质，中和硫酸作为强电解质，中和乳浊状和胶质的电荷，使它们发生凝聚或絮凝。乳浊状和胶质的电荷，使它们发生凝聚或絮凝。（二）酸炼脱胶操作（二）酸炼脱胶操作 1、浓硫酸法、浓硫酸法 2、稀硫酸法、稀硫酸法三、其他脱胶法三、其他脱胶法 1 1、碱炼法脱胶：、碱炼法脱胶：碱性条件下，胶溶性杂质发生水解作用继碱性条件下，胶溶性杂质发生水解作用继而发生中和

23、、凝聚、吸附等作用而脱除。而发生中和、凝聚、吸附等作用而脱除。2 2、吸附法脱胶：、吸附法脱胶：利用吸附剂的表面吸附作用将油中胶杂脱除。利用吸附剂的表面吸附作用将油中胶杂脱除。3 3、电聚法脱胶：、电聚法脱胶：将油脂加热到一定温度后，通过高压电场将油脂加热到一定温度后，通过高压电场使胶质发生凝聚。使胶质发生凝聚。4 4、热凝聚脱胶：、热凝聚脱胶：利用胶体杂质对凝聚剂和温度的不安定性，利用胶体杂质对凝聚剂和温度的不安定性，将其凝聚脱除。将其凝聚脱除。本节重点1、脱胶的目的和意义2、水化脱胶的机理3、影响水化脱胶效果的因素4、特殊脱胶方法思考题1、脱胶的意义有哪些？、脱胶的意义有哪些？2、脱胶的方法有哪几种？、脱胶的方法有哪几种？3、水化脱胶的原理是什么？、水化脱胶的原理是什么？4、影响水化脱胶的因素有哪些？、影响水化脱胶的因素有哪些？5、水化脱胶的加水量如何确定？、水化脱胶的加水量如何确定？6、间歇式水化工艺有哪几种？、间歇式水化工艺有哪几种？7、连续式水化工艺有哪几个步骤？、连续式水化工艺有哪几个步骤？8、特殊脱胶工艺有几种？为什么用这些工艺？、特殊脱胶工艺有几种？为什么用这些工艺？