油脂加工工艺与设备――第六章

油脂加工工艺与设备第六章脱蜡和脱脂本章知识要点：1.油脂脱蜡、分提、脱脂的概念、作用和原理；2.影响油脂脱蜡、脱脂的因素；3.油脂脱蜡、脱脂的设备和工艺及其操作要点。本章知识难点：1.影响油脂脱蜡、脱脂的因素；2.油脂脱蜡、脱脂的工艺及其操作要点。第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备CH3(CH2)n—C—O—(CH2)mCH3O蜡：高级一元羧酸与高级一元醇形成的酯。（n：13-16；m：24-36）皮壳玉米胚芽油葵花籽油米糠油第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备第一节脱蜡（dewaxing）一、脱蜡的概念和作用1.概念：脱除油脂中蜡的工艺过程称为脱蜡。增加透明度扩大用途提高消化率2.作用提高营养价值改善风味第六章脱蜡和脱脂第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备二、脱蜡的原理1.油脂和蜡的熔点部分油脂的熔点油脂名称熔点（℃）油脂名称熔点（℃）大豆油-23—-20橄榄油-3—0米糠油0—8玉米油-12—-10葵花籽油-18—-16棕榈油33—40猪油33—46椰子油23—26部分商业天然蜡的熔点蜡名称熔点（℃）蜡名称熔点（℃）蜂蜡61—65羊毛蜡38—44鲸蜡45—49小烛树蜡66—71巴西棕榈蜡82.5—86米糠蜡79—82糖甘蔗蜡70—79日本蜡50—56油脂加工工艺与设备2.脱蜡的原理根据蜡与油脂熔点的差异和蜡在油脂中的溶解度随温度降低而降低的特性，通过降温促使蜡质结晶析出形成悬浊液（俗称冬化），再通过机械分离方法将其与油脂分离。第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备三、影响脱蜡的因素分离方式输送方式油脂品质及前处理辅助剂搅拌速度养晶温度脱蜡温度降温速度影响因素第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备（一）脱蜡温度及降温速度1.脱蜡温度一般常规冷冻法，脱蜡温度控制在20-30℃，溶剂法控制在20℃左右。2.降温速度适宜的降温速率常通过冷却试验来确定。要求：晶粒大而结实低熔点蜡高熔点蜡降温速度快：晶粒小而松散降温速度慢：结晶大而结实第六章脱蜡和脱脂低熔点蜡低熔点蜡低熔点蜡低熔点蜡低熔点蜡油脂加工工艺与设备（二）养晶温度冷却到一定温度后恒温保持一段时间，使蜡结晶析出并逐渐长大的过程叫养晶。养晶温度一般控制在结晶的终温或稍低一点。（三）搅拌速度一般控制在10-13r/m（四）辅助剂（1）溶剂不同的脱蜡方法需要采用不同的辅助剂。作用使蜡易于结晶析出降低体系粘度常用的溶剂：己烷第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备（2）表面活性剂作用使蜡易于结晶析出生长快，易分离亲和力极性基团非极性基团蜡的烃基共聚体极性强晶核大常用的表面活性剂有蔗糖脂肪酸酯、单甘酯、脂肪醇硫酸盐等。第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备（3）凝聚剂作用：中和油溶胶中蜡粒子所带的负电荷，使其合并、长大而聚沉。常用的凝聚剂是食盐和硫酸铝。（五）油脂的品质及前处理油脂在脱蜡前应先脱胶、脱酸。（六）输送及分离方式采用低剪切力的往复泵、压缩空气压送或真空吸送等方式。（七）过滤选择适当的过滤压力。第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备四、间歇式脱蜡工艺（一）间歇式脱蜡设备换热装置为夹套式，搅拌速度为10-13r/m。1.结晶罐（crystallizer）2.分离设备多采用布袋过滤器、板式过滤机和离心分离机等。第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备（二）间歇式脱蜡工艺1.通用工艺流程待脱蜡油前处理冷却结晶养晶分离蜡糊熔化压榨粗蜡软脂脱蜡油第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备2.袋滤脱蜡工艺——常用于米糠油等含蜡较多的油脂的脱蜡脱酸油脱色过滤冷却室布袋过滤脱色脱臭袋中蜡糊熔化装袋压榨蜡饼粗软脂脱色脱臭硬化脱色精制蜡白绞油精制软脂过滤油第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备3.操作技术参数脱酸油一次脱色：活性白土加入量为1.5%油重；滤清油二次过滤：硅藻土加入量为0.2%-0.5%油重；滤清油温度：70℃；冷却室温度：0——2℃；降温速度的控制：袋滤室温度：15℃；袋滤时间：10-12h；蜡糊熔化温度：35-37℃；榨盘压力：3-5MPa；压榨时间：12h。70℃22℃10℃6-8℃24h2℃/h24h0.5℃/h24h2-4℃第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备常规脱蜡的优点常规脱蜡的缺点3.常规脱蜡法的特点设备简单投资少操作简单油、蜡分离慢浊点高脱蜡油得率低软脂纯度差第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备五、连续式脱蜡1.连续式脱蜡设备（1）结晶塔圆柱形筒体上下碟封头中心搅拌轴搅拌桨叶导流圆盘挡板孔板夹套结构第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备（2）连续式养晶罐导流圆盘挡板孔板桨叶式搅拌器夹套液位计进水出水进油出油第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备（3）硅藻土处理罐在有辅助剂加入的脱蜡工艺中，用于蜡与辅助剂的分离。第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备2.连续式脱蜡工艺（1）连续式脱蜡工艺流程——溶剂法脱蜡待脱蜡油前处理计量冷却器结晶塔硅藻土滤饼硅藻土处理罐蒸发废硅藻土蒸发汽提脱臭养晶罐连续式过滤机脱蜡混合油脱蜡油溶剂计量冷却器硅藻土调和罐粗蜡蒸发废硅藻土待脱蜡油待脱蜡油第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备（2）操作技术待脱蜡油加热到：80℃；结晶塔冷却水温度：地下水：18℃工业水：6-10℃；每个结晶塔的出口油温依次是：76℃56℃47℃38℃22℃油脂经过结晶塔历时：10h；养晶罐内养晶：5h；养晶后油脂温度降至：20℃；溶剂加入温度：18-20℃；溶剂加入量：40%油重。第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备3.溶剂脱蜡法的特点优点缺点油得率高过滤速度快工艺长设备复杂消耗溶剂第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备第二节脱脂一、油脂分提和脱脂的概念和作用1.油脂分提的概念将天然油脂分级，制成性质不同的甘三酯的过程称为油脂的分提。CH2—O—C—R1CH—O—C—R2CH2—O—C—R3OOOS3S2GS1G2G3第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备思考油脂的分提和油脂脱蜡的区别？油脂脱蜡：除去的是能使液态油脂产生浑浊的固体成分。包括高熔点的甘三酯和高熔点的蜡。油脂分提：是油脂改性的过程，以扩大油脂的适用性。目的不同回答第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备2.脱脂的概念利用不同类型甘三酯熔点的不同，把天然油脂中的固体脂和液体油分离的过程称为脱脂。3.脱脂的作用作用开发利用固体脂肪提高液态油的低温使用性能注：脱脂属于油脂分提的范畴，但是不能完全代表油脂分提。第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备二、脱脂的原理在一定温度下，利用不同类型的甘三酯的熔点差异及溶解度的不同，利用冷却结晶而使固体脂和液体油相互分离。三、影响脱脂的因素1.结晶温度和冷却速度（1）结晶温度S3S2GSG2G3结晶顺序第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备（2）冷却速率决定于冷却介质和油脂的温差及传热面积还与分提工艺有关。第六章脱蜡和脱脂2.结晶时间油品名称结晶温度（℃）结晶时间（小时）棕榈油308-10棉籽油0-1010-12葵花籽油5-104-6米糠油5-104-6生产中常见油脂脱脂时间油脂加工工艺与设备第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备3.搅拌速度一般以10rpm为宜。4.辅助剂常用的有溶剂、表面活性剂和结晶促进剂。（1）溶剂在油脂中按比例掺进某一溶剂构成混合油体系，然后进行冷却结晶、分离的脱脂方法。（2）表面活性剂在油脂冷却结晶后添加表面活性剂水溶液，使结晶的固体脂润湿并在液体油中呈分散状态，然后再进行分离的脱脂方法。第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备（3）结晶促进剂在结晶阶段加入结晶促进剂，作为诱发晶核可促进脂晶的成长。常用促晶剂有羟基硬脂酸、硅藻土等。5.输送及分离方式用低剪切力的泵、真空吸滤、压缩空气输送等方式。（1）输送方式（2）分离方式过滤，最高过滤压力不宜超过0.2MPa。6.油脂品种及其品质（1）油脂的品种第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备不同品种的油脂，甘三酯组分不同使脂晶在分离难易上存在很大差别。棕榈油椰子油棉籽油米糠油脂肪酸组成较整齐容易分提花生油脂肪酸碳链长短不齐不能分提第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备（2）油脂的品质天然油脂中的某些杂质对结晶和分离也有很大影响。主要包括胶质、FFA、甘一酯、甘二酯、过氧化物等。胶质阻晶剂游离脂肪酸阻晶剂液态固态助晶剂甘一酯甘二酯阻晶剂阻晶剂过氧化物阻晶剂第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备四、脱脂工艺与设备1.脱脂设备脱脂设备与脱蜡设备相同。2.常规脱脂工艺（1）工艺流程棕榈油70℃加热器冷却器40℃6hr结晶塔20℃12hr真空转鼓过滤机固体脂液体油计量罐6hr第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备第六章脱蜡和脱脂（2）工艺过程及参数加热器加热温度：70℃；冷却器循环冷却2h；待脱脂油温度降至40℃，并维持4h；结晶塔内停留6h，油温降至20℃；在结晶塔内恒温保持6h；过滤时间：6h。油脂加工工艺与设备第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备3.溶剂脱脂工艺溶剂脱脂法常用的溶剂有正己烷、丙酮和异丙醇。（1）工艺流程第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备（2）工艺过程及参数待脱脂油在冷却器内冷却温度：50℃；冷却溶剂加入量：2-2.5倍油重；进入3只结晶塔，结晶时间：4h；真空吸虑机分离出的滤液进入4只结晶塔,结晶时间：4h;冷却介质与油脂的温差一般控制在5～10℃。结晶塔Ⅰ结晶塔Ⅱ结晶塔Ⅲ30℃20℃10℃结晶塔1结晶塔2结晶塔318℃10℃8℃结晶塔45℃第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备溶剂分提法的特点能源消耗高结晶速度慢投资大缺点产品纯度高分离速度快得率高优点第六章脱蜡和脱脂油脂加工工艺与设备第六章脱蜡和脱脂