《油脂加工》PPT课件.ppt

第十章 油脂制取,本章重点和学习目标 植物油料种类及工艺性质；油料预处理的目的和方法；压榨法制油、溶剂浸出法、CO2超临界萃取法、水溶剂法制油的工艺原理、工艺要求和工艺特点；副产品的利用途径。,第一节 油料及其组成,一、油料种类及形态结构,油料油脂工业通常将含油高于10 的 植物性原料称为油料。1.油料种类 A.根据植物油料的植物学属性，可将植物油料分成4类：,草本油料：常见的有大豆、油菜子、棉子、花生、芝麻、葵花子等。木本油料：常见的有棕榈、椰子、油茶子等。农产品加工副产品油料：常见的有米糠、玉米胚、小麦胚芽。野生油料：常见的有野茶子、松子等。,B.根据植物油料的含油率高低，可将植物油料分成2类：高含油率油料：菜子、棉子、花生、芝麻等含油率大于30的油料。低含油率油料：大豆、米糠等含油率在20 左右的油料。,2.油料种子的形态结构,种皮包在油料子粒外层，起保护胚和胚乳的作用。种皮含有大量的纤维物质，其颜色及厚薄随油料的品种而异，据此可鉴别油料的种类及其质量。胚是种子最重要的部分，大部分油脂储存在胚中。胚乳是胚发育时营养的主要来源，内存有脂肪、糖类、蛋白质、维生素及微量元素等。,油料籽粒由壳及种皮、胚、胚乳或子叶等部分组成。,二、油料种子的主要化学成分,油料种子的种类很多，不同油子的化学成分及其含量不尽相同，但各种油料种子中一般都含有油脂、蛋白质、糖类、脂肪酸、磷脂、色素、蜡质、烃类、醛类、酮类、醇类、油溶性维生素、水分及灰分等物质。表6-1列出了几种常见油料种子的主要化学成分。,表6-1 几种常见油料种子的主要化学成分,1.油脂 油脂是油料种子在成熟过程中由糖转化而形成的一种复杂的混合物，是油料种子中主要的化学成分，油脂是由1分子甘油和3分子高级脂肪酸形成的中性酯，又称为甘油三酸酯。在甘油三酸酯中脂肪酸的相对分子质量占90 以上，甘油仅占10，构成油脂的脂肪酸性质及脂肪酸与甘油的结合形式，决定了油脂的物理状态和性质。,构成油脂的脂肪酸主要有饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸两大类。最常见的饱和脂肪酸有软脂酸、硬脂酸、花生酸等；甘油三酸酯中饱和脂肪酸含量较高时，在常温下呈固态而称之为脂。不饱和脂肪酸有油酸、亚油酸、亚麻酸、芥酸等。甘油三酸酯中不饱和脂肪酸含量较高时，在常温下呈液态而称之为油；,油脂中脂肪酸的饱和程度常用碘价反映：碘价用每100 g油脂吸收碘的克数表示。碘价越高，油脂中脂肪酸不饱和程度越高。按碘价不同油脂分成3类：碘价130为干性油。植物油脂大部分为半干性油。,纯净的油脂中不含游离脂肪酸，但油料未完全成熟及加工、储存不当时，能引起油脂的分解而产生游离脂肪酸，游离脂肪酸使油脂的酸度增加从而降低油脂的品质。常用酸价反映油脂中游离脂肪酸的含量。酸价用中和1 g油脂中的游离脂肪酸所使用的氢氧化钾的毫克数。酸价越高，油脂中游离脂肪酸含量越高。,2.蛋白质 蛋白质是由氨基酸组成的高分子复杂化合物，根据蛋白质的分子形状可以将其分为线蛋白和球蛋白两种。油子中的蛋白质基本上都是球蛋白。在油子中，蛋白质主要存在于子仁的凝胶部分。因此，蛋白质的性质对油料的加工影响很大。蛋白质除醇溶朊外都不溶于有机溶剂；蛋白质在加热、干燥、压力以及有机溶剂等作用下会发生变性；蛋白质可以和糖类发生作用，生成颜色很深的不溶于水的化合物。,3.磷脂 磷脂即磷酸甘油酯，简称磷脂。两种最主要的磷脂是磷脂酰胆碱俗称卵磷脂和磷脂酰乙醇氨俗称脑磷脂。油料中的磷脂是一种营养价值很高的物质，其含量在不同的油料种子中各不相同。以大豆和棉子中的磷脂含量最多。磷脂不溶于水，可溶于油脂和一些有机溶剂中；磷脂不溶于丙酮。磷脂有很强的吸水性，吸水膨胀形成胶体物质，从而在油脂中的溶解度大大降低。磷脂容易被氧化，在空气中或阳光下会变成褐色至黑色物质。另外，磷脂还具有乳化性和吸附作用。,4.色素 纯净的甘油三酸酯是无色的液体。但植物油脂带有色泽，有的毛油甚至颜色很深，这主要是各种脂溶性色素引起的。油子的色素一般有叶绿素、类胡萝卜素、黄酮色素及花色苷等。个别油子中还含有一些特有的色素，如棉子中的棉酚等。油脂中的色素能够被活性白土或活性炭吸附除去，也可以在碱炼过程中被皂脚吸附除去。,5.蜡 蜡是高分子的一元脂肪酸和一元醇结合而成的酯，主要存在于油子的皮壳内，且含量很少。但米糠油中含蜡较多。蜡的主要性质是熔点较甘油三酸酯高，常温下是一种固态黏稠的物质。蜡能溶于油脂中，溶解度随温度升高而增大，在低温会从油脂中析出影响其外观，另外，蜡会使油脂的口感变劣，降低油脂的食用品质。,6.糖类 糖类是含有醛基和酮基的多羟基的有机化合物，按照糖类的复杂程度可以将其分为单糖和多糖2类。糖类主要存在于油料种子的皮壳中，仁中含量很少。糖在高温下能与蛋白质等物质发生作用，生成颜色很深且不溶于水的化合物(美拉德反应)。在高温下糖的焦化作用会使其变黑并分解。,7.维生素 植物油料含有多种维生素，但制取的油脂中主要有脂溶性的维生素E，维生素E能防止油脂氧化酸败，增加植物油的储藏稳定性。8.其他物质 油子中除含有上述化学成分外，还含有甾醇、灰分以及烃类、醛类、酮类、醇类等物质，这些物质的含量很小且对油脂生产的影响很小。个别油料中含有一些特殊成分，如大豆中含脲素酶、胰蛋白酶抑制素、凝血素，棉子中有棉酚，芝麻中有芝麻酚、芝麻素和芝麻酚林，花生中有黄曲霉毒素，菜子中有含硫化合物等。,三、油料种子的物理性质,1.质量热容和热导率 使1 kg油料的温度升高1所需要的热量，称为油料的质量热容，以kJ(kg)表示。油料质量热容的大小与油料的化学成分及其比例有关，与油料的含水量有关。热导率为面积热流量除以温度梯度。热导率越大，导热性越好。油料是热的不良导体，其热导率很小，一般为012023 w(m)。由于油料的导热性差，因此在储存、加热等过程中应注意散热及加热的均匀性。,2.吸附性和解吸性 油料是一种多细胞的有机体，从油料表面到内部分布着无数直径很小的毛细管，这些毛细管的内壁具有从周围环境尤其是从空气中吸附各种蒸汽和气体的能力。当被吸附的气体分子达到一定的饱和程度时，气体分子也能从油料表面或毛细管内部释放出来而散发到周围的空气中，油料的这种性能称为吸附性和解吸性。,第二节 油料的预处理,植物油料制油对油料的工艺性质具有一定的要求。因此制油前应对油料进行一系列的处理，使油料具有最佳的制油性能，以满足不同制油工艺的要求。,一、油料的清理,1.油料清理的目的和要求 油料清理是指利用各种清理设备去除油料中所含杂质的工序的总称。植物油料中不可避免地夹带一些杂质，一般情况油料含杂质达16，最高达10。混入油料中绝大多数杂质在制油过程中会吸附一定数量的油脂而存在于饼粕内，造成油分损失，出油率降低。混入油料中的有机杂质会使油色加深或使油中沉淀物过多影响油的品质，同时饼粕质量较差，影响饼粕资源的开发利用。,采用各种清理设备将这些杂质清除减少油料油脂损失，提高出油率；提高油脂及饼粕的质量；提高设备的处理能力；保证设备安全工作；保证生产环境卫生。清理后油料不得含有石块、铁杂、绳头、蒿草等大型杂质。油料中总杂质含量及杂中含油料量应符合规定。花生、大豆含杂量不得超过0.1；棉子、油菜子、芝麻含杂量不得超过0.5；花生、大豆、棉子清理下脚料中含油料量不得超过0.5，油菜子、芝麻清理下脚料中含油料量不得超过1.5。,2.油料清理的方法及机理 油料中杂质种类较多。油料与杂质在粒度、密度、表面特性、磁性及力学性质等物理性质上存在较大差异，根据油料与杂质在物理性质上的明显差异，可以选择稻谷、小麦加工中常用筛选、风选、磁选等方法除去各种杂质。对于棉子脱绒、菜子分离，可采用专用设备进行处理。选择清理设备应视原料含杂质情况，力求设备简单，流程简短，除杂效率高。,二、油料的剥壳及仁壳分离,含壳率高的油料必须进行脱壳处理，而含壳率低的油料仅在考虑其蛋白质利用时才进行脱皮处理。油料皮壳中含油率极低，制油时不仅不出油，反而会吸附油脂，造成出油率降低。剥壳后制油，能减少油脂损失，提高出油率。油料皮壳中色素、胶质和蜡含量较高。,剥壳的方法,(2)撞击法 借壁面或打板与油料之间的撞击作用使皮壳破碎。如离心式剥壳机用于葵花子、茶子的剥壳。(3)剪切法 借锐利工作面的剪切作用使油料皮壳破碎。如刀板剥壳机用于棉子剥壳。(4)挤压法 借轧辊的挤压作用使油料皮壳破碎如轧辊剥壳机用于蓖麻子剥壳。(5)气流冲击法 借助于高速气流将油料与壳碰撞，使油料皮壳破碎。,(1)摩擦搓碾法 借粗糙工作面的搓碾作用使油料壳破碎。如圆盘剥壳机用于棉子、花生的剥壳。,三、油料的破碎与软化,1.破碎对油料或预榨饼的破碎要求：破碎后粒度均匀，不出油，不成团，粉末少。水分过低将增大粉末度，粉末过多，容易结团；水分过高，油料不容易破碎，易出油。破碎的设备种类较多，常用的有辊式破碎机、锤片式破碎机，此外也有利用圆盘剥壳机进行破碎。,2.软化 软化是调节油料的水分和温度，使油料可塑性增加的工序。软化的目的在于调节油料的水分和温度，改变其硬度和脆性，使之具有适宜的可塑性，为轧粒和蒸炒创造良好操作条件。软化操作应视油料的种类和含水量，正确地掌握水分调节、温度及时间的控制。一般水分含量高时，软化温度应低一些；反之软化温度应高一些。软化时间应保证油料吃透水气，温度达到均匀一致。要求软化后的油料碎粒具有适宜的弹性和可塑性及均匀性。,四、油料的轧坯,轧粒是利用机械的挤压力，将颗粒状油料轧成片状料坯的过程。经轧坯后制成的片状油料称为生坯，生坯经蒸炒后制成的料坯称为熟坯。轧坯的目的是通过轧辊的碾压和油料细胞之间的相互作用，使油料细胞壁破坏，同时使料坯成为片状，大大缩短了油脂从油料中排出的路程，从而提高了制油时出油速度和出油率。,轧坯的要求,料坯厚薄均匀，大小适度，不露油，粉末度低，并具有一定的机械强度。生坯厚度要求：小于：大豆为03 mm，棉仁0.4 mm，菜子0.35 mm，花生仁0.5mm。粉末度要求：过20目筛的物质不超过3。,五、油料生坯的挤压膨化,油料料坯的挤压膨化是利用挤压膨化设备将生坯制成膨化颗粒物料的过程。生坯经挤压膨化后可直接进行浸出取油。1.挤压膨化的目的 油料生坯经挤压膨化后，其容重增大，多孔性增加，油料细胞组织被彻底破坏，酶类被钝化。这使得膨化物料浸出时，溶剂对料层的渗透性和排泄性都大为改善，浸出溶剂比减小，浸出速率提高，混合油浓度增大，湿粕含溶降低，浸出设备和湿粕脱溶设备的产量增加，浸出毛油的品质提高，并能明显降低浸出生产的溶剂损耗以及蒸汽消耗。,2.挤压膨化原理 油料生坯由喂料机送入挤压膨化机，在挤压膨化机内，料坯被螺旋轴向前推进的同时受到强烈的挤压作用，使物料密度不断增大，并由于物料与螺旋轴和机膛内壁的摩擦发热以及直接蒸汽的注入，使物料受到剪切、混合、高温、高压联合作用，油料细胞组织被较彻底地破坏，蛋白质变性，酶类钝化，容重增大，游离的油脂聚集在膨化料粒的内外表面。,六、油料的蒸炒,油料的蒸炒是指生坯经过湿润、加热、蒸坯、炒坯等处理，成为熟坯的过程。蒸炒的目的在于使油脂凝聚，为提高油料出油率创造条件；调整料坯的组织结构，借助水分和温度的作用，使料坯的可塑性、弹性符合入榨要求；改善毛油品质，降低毛油精炼的负担。,蒸炒的方法,(1)湿润蒸炒 湿润蒸炒是指生坯先经湿润，水分达到要求，然后进行蒸坯、炒坯，使料坯水分、温度及结构性能满足压榨或浸出制油的要求。一般湿润蒸炒中，料坯湿润后水分一般不超过1314，适用于浸出法制油以及压榨法制油。高水分蒸炒中，料坯湿润后水分一般可高达16，仅适用于压榨法制油。(2)加热蒸坯 加热蒸坯是指生坯先经加热或干蒸坯，然后再用蒸汽蒸炒，是采用加热与蒸坯结合的蒸炒方法。主要应用于人力螺旋压榨制油，液压式水压机制油、土法制油等小型油脂加工厂。,第三节 压榨法制油,工艺简单，配套设备少，对油料品种适应性强，生产灵活，油品质量好，色泽浅，风味纯正。但压榨后的饼残油量高，出油效率较低，动力消耗大，零件易损耗。,一、压榨法制油的基本原理,原理通过预处理的料坯大多数属于凝聚态 这些凝集态油脂大部分存在于细胞的凝胶束孔道中 使用外力将其挤压出来。压榨过程中，压力、黏度和油饼成型是压榨法制油的三要素。压力和黏度是决定榨料排油的主要动力和可能条件，油饼成型是决定榨料排油的必要条件。,二、影响压榨制油效果的因素,1.榨料结构性质对出油效果的影响 预处理效果 榨料本身的性质榨料性质不仅包括凝胶部分，同时还与油脂的存在形式、数量以及可分离程度等有关。对榨料性质的影响因素有水分、温度以及蛋白质变性等。,2.压榨条件对出油效果的影响 压榨条件即工艺参数(压力、时间、温度、料层厚度、排油阻力等)是提高出油效率的决定因素。长期实践中总结的施压方法“先轻后重、轻压勤压”是行之有效的。压榨时间长，出油率高。榨料入榨温度(100135),三、榨油设备,1.液压式榨油机 液压式榨油机是利用液体传送压力的原理，使油料在饼圈内受到挤压，将油脂取出的一种间隙式压榨设备。该机结构简单，操作方便，动力消耗小，油饼质量好，能够加工多种油料，适用于油料品种多、数量又不大地区的小型油厂，进行零星分散油料的加工。但其劳动强度大，工艺条件严格，已逐渐被连续式压榨设备所取代。,2.螺旋榨油机 螺旋榨油机是国际上普遍采用的较先进的连续式榨油设备。其工作原理是：旋转着的螺旋轴在榨膛内的推进作用，使榨料连续地向前推进，同时由于榨料螺旋导程的缩短或根圆直径增大，使榨膛空间体积不断缩小而产生压力，把榨料压缩，并把料坯中的油分挤压出来，油分从榨笼缝隙中流出。同时将残渣压成饼块，从榨轴末端不断排出。螺旋榨油机取油的特点是：连续化生产，单机处理量大，劳动强度低，出油效高，饼薄易粉碎，有利于综合利用，故应用十分广泛。,第四节 溶剂浸出法制油,浸出法制油 就是用溶剂将含有油脂的油料料坯进行浸泡或淋洗，使料坯中的油脂被萃取溶解在溶剂中，经过滤得到含有溶剂和油脂的混合油。加热混合油，使溶剂挥发并与油脂分离得到毛油，毛油经水化、碱炼、脱色等精炼工序处理，成为符合国家标准的食用油脂。挥发出来的溶剂气体，经过冷却回收，循环使用。,浸出法优缺点,出油率高。采用浸出法制油，粕中残油可控制在1以下，出油率明显提高，粕的质量好。加工成本低，劳动强度小。缺点 一次性投资较大；浸出溶剂一般为易燃、易爆和有毒的物质，生产安全性差，此外，浸出制得的毛油含有非脂成分数量较多，色泽深，质量较差。,一、浸出法制油的原理,油脂浸出过程是油脂从固相转移到液相的传质过程。这一传质过程是借助分子扩散和对流扩散2种方式完成的。1.分子扩散 分子扩散是指以单个分子的形式进行的物质转移，是由于分子无规则的热运动引起的。由于分子的热运动及两侧混合油浓度的差异，油脂分子将不断地从其浓度较高的区域转移到浓度较小的区域，直到两侧的分子浓度达到平衡为止。,2.对流扩散 对流扩散是指物质溶液以较小体积的形式进行的转移。与分子扩散一样，扩散物的数量与扩散面积、浓度差、扩散时间及扩散系数有关。在对流扩散过程中，对流的体积越大，单位时间内通过单位面积的这种体积越多，对流扩散系数越大，物质转移的数量也就越多。,二、浸出溶剂,1.浸出法制油对溶剂的要求 油脂有较强的溶解能力 容易汽化和冷凝回收 具有较强的化学稳定性 在水中的溶解度小,2.常用的浸出溶剂 普遍采用的“6号溶剂油”俗称浸出轻汽油。优点：能以任何比例溶解油脂 具有较高的挥发性和化学稳定性 价格低 缺点：易燃 易爆 蒸汽对人体中枢神经系统有毒害作用 沸点范围较宽 6090 溶剂回收相对较难,3、浸出制油的工艺类型(1)直接浸出 油料经一次浸出，浸出其中的油脂之后，油料中残留的油脂量就可以达到极低值，这种取油方式称为直接浸出取油。该取油方法常限于加工大豆等含油量在20左右的油料。,(2)预榨浸出 对一些含油量在3050的高油料加工，若采用直接浸出取油，粕中残留油脂量偏高。为此，在浸出取油之前，先采用压榨取油，提取油料内8589的油脂，并将产生的饼粉碎成一定粒度后，再进行浸出法取油。这种方法称作预榨浸出。棉子、菜子、花生、葵花子等高油料，均采用此法加工。预榨浸出不仅提高出油率而且制取的毛油质量高，同时提高了浸出设备的生产能力。,螺旋榨油机,4、油脂浸出方式 按溶剂与油料的混合方式，可分为浸泡式、喷淋式、混合式3种。(1)浸泡式(2)喷淋式(3)混合式 目前国内使用的罐组式浸出器、u形拖链式和Y形浸出器，均属浸泡式；履带式浸出器是典型的喷淋式浸出器；平转、环形浸出器，均属混合式浸出器。,5、浸出法制油的工艺 浸出法制油工艺一般包括预处理、油脂浸出、湿粕脱溶、混合油蒸发和汽提、溶剂回收等工序。(1)油脂浸出(2)湿粕脱溶从浸出设备排出的湿粕(3)混合油蒸发和汽提从浸出设备排出的混合油(4)溶剂回收溶剂回收,油料浸出工艺,6、影响浸出法制油的主要因素 1）料坯和预榨饼的性质 2）浸出的温度 3）浸出时间 4）料层高度 5）溶剂比和混合油浓度的影响 6）沥干时间和湿粕含溶剂量,第五节 超临界流体萃取法制油,一、超临界流体萃取法制油的原理,1.超临界流体萃取技术是用超临界状态下的流体作为溶剂对油料中油脂进行萃取分离的技术。2.临界点：一般物质，当液相和气相在常压下平衡时，两相的物理特性如密度、黏度等差异显著。但随着压力升高，这种差异逐渐缩小。当达到某一温度To(临界温度)和压力Pc(临界压力)时，两相的差别消失，合为一相，这一点就称为临界点。,3.超临界流体：在临界点附近，压力和温度的微小变化都会引起气体密度的很大变化。随着向超临界气体加压，气体密度增大，逐渐达到液态性质，这种状态的流体称为超临界流体。4.性质：超临界流体具有介于液体和气体之间的物化性质，其相对接近液体的密度使它有较高的溶解度，而其相对接近气体的黏度又使它有较高的流动性能，扩散系数介于液体和气体之间，因此其对所需萃取的物质组织有较佳的渗透性。这些性质使溶质进入超临界流体较进入平常液体有较高的传质速率。将温度和压力适宜变化时，可使其溶解度在1001 000倍的范围内变化。,一般地讲，超临界流体的密度越大，其溶解力就越强；反之亦然。也就是说，超临界流体中物质的溶解度在恒温下随压力P(PPc时)升高而增大，而在恒压下，其溶解度随温度T(TTc时)增高而下降。这一特性有利于从物质中萃取某些易溶解的成分，而超临界流体的高流动性和扩散能力，则有助于所溶解的各成分之间的分离，并能加速溶解平衡，提高萃取效率。通过调节超临界流体的压力和温度来进行选择性萃取。,5.油脂工业开发应用超临界CO2作为萃取剂。CO2超临界流体萃取技术的优点：可以在较低温度和无氧条件下操作，保证了油脂和饼粕的质量。对人体无毒性，且易除去，不会造成污染，食用安全性高。整个加工过程中，原料不发生相变，有明显的节能效果。CO2超临界流体萃取分离效率高。具有良好的渗透性、溶解性和极高的萃取选择性。通过调节温度、压力，可以进行选择性提取。成本低，不燃，无爆炸性，方便易得。,二、超临界流体萃取工艺,超临界流体萃取工艺主要由超临界流体萃取溶质和被萃取的溶质与超临界流体分离两部分组成。1.恒压萃取法 从萃取器出来的萃取相在等压条件下，加热升温，进入分离器溶质分离。溶剂经冷却后回到萃取器循环使用。,2.恒温萃取法 从萃取器出来的萃取相在等温条件下减压、膨胀，进入分离器溶质分离，溶剂经调压装置加压后再回到萃取器中。3.吸附萃取法 从萃取器出来的萃取相在等温等压条件下进入分离器，萃取相中的溶质由分离器中吸附剂吸附，溶剂再回到萃取器中循环使用。,第六节 水溶剂法制油,水溶剂法制油是根据油料特性，水、油物理化学性质的差异，以水为溶剂，采取一些加工技术将油脂提取出来的制油方法。根据制油原理及加工工艺的不同，水溶剂法制油有水代法制油和水剂法制油2种。,一、水代法制油,1.水代法生产原理 水代法制油是利用油料中非油成分对水和油的亲和力不同以及油水之间的密度差，经过一系列工艺过程，将油脂和亲水性的蛋白质、碳水化合物等分开。水代法制油主要运用于传统的小磨麻油的生产。,2.芝麻水代法制油工艺 芝麻水代法制油工艺流程如图63所示。芝麻筛选漂洗炒子扬烟吹净磨酱 芝麻油对浆搅油振荡分油 麻渣 图6-3 芝麻水代法制油工艺流程,(1)筛选清除芝麻中的杂质，如泥土、砂石、铁屑等杂质及杂草子和不成熟芝麻粒等。筛选愈干净愈好。(2)漂洗用水清除芝麻中的并肩泥、微小的杂质和灰尘。将芝麻漂洗浸泡12 h，浸泡后的芝麻含水量为2530。将芝麻沥干，再入锅炒子。浸泡有利于细胞破裂。芝麻经漂洗浸泡，水分渗透到完整细胞的内部，使凝胶体膨胀起来，再经加热炒子，就可使细胞破裂，油体原生质流出。,(3)炒子采用直接火炒子。开始用大火，此时芝麻含水量大，不会焦糊；炒至20 min左右，芝麻外表鼓起来，改用文火炒，用人力或机械搅拌，使芝麻熟得均匀。炒熟后，往锅内泼炒子量3左右的冷水，再炒1 min，芝麻出烟后出锅。(4)扬烟吹净出锅的芝麻要立即降低温度，扬去烟尘、焦末和碎皮。焦末和碎皮在后续工艺中会影响油和渣的分离，降低出油率。出锅芝麻如不及时扬烟降温，可能产生焦味，影响香油的气味和色泽。,(5)磨酱将炒酥吹净的芝麻用石磨或金刚砂轮磨浆机磨成芝麻酱。芝麻酱磨得愈细愈好。把芝麻酱点在拇指指甲上，用嘴把它轻轻吹开，以指甲上不留明显的小颗粒为合格。磨酱时添料要匀，严禁空磨，随炒随磨，熟芝麻的温度应保持在6575，温度过低易回潮，磨不细。石磨转速以30 rmin为宜。(6)对浆搅油 用人力或离心泵将麻酱泵入搅油锅中，麻酱温度不能低于40，分4次加入相当于麻酱重80100的沸水。,(7)振荡分油、撇油 振荡分油(俗称“墩油”)就是利用振荡法将油尽量分离提取出来。工具是两个空心金属球体(葫芦)，一个挂在锅中间，浸入油浆，约及葫芦的23；另一个挂在锅边，浸入油浆，约及葫芦的12。锅体转速10 rmin，葫芦不转，仅作上下击动，迫使包在麻渣内的油珠挤出升至油层表面，此时称为深墩。约50 min后进行第二次撇油，再深墩50 min后进行第三次撇油。深墩后将葫芦适当向上提起，浅墩约1 h，撇完第四次油，即将麻渣放出。撇油多少根据气温不同而有差别。夏季宜多撇少留，冬季宜少撇多留，借以保温。当油撇完之后，麻渣温度在40左右。,二、水剂法制油,1.水剂法制油原理 水剂法制油是利用油料蛋白(以球蛋白为主)溶于稀碱水溶液或稀盐水溶液的特性，借助水的作用，把油、蛋白质及碳水化合物分开。其特点是以水为溶剂，食品安全性好，无有机溶剂浸提的易燃、易爆之虑。能够在制取高品质油脂的同时，可以获得变性程度较小的蛋白粉以及淀粉渣等产品。水剂法制油主要用于花生制油，同时提取花生蛋白粉的生产。,2.花生水剂法制油工艺 花生水剂法制油工艺流程如图6-4所示。稀碱液 花生仁精选低温烘干脱皮研磨花生浆 乳化油破乳水洗脱水花生油离心分离 蛋白液加盐酸蛋白质凝聚沉水洗浓缩干燥花生蛋白粉 图6-4 花生水剂法制油工艺流程,(1)花生仁清理和脱皮 清理采用筛选的方法除杂，清理后的花生仁要求杂质01。清理后的花生仁在远红外烘干设备中进行二次低温烘干，原料温度不超过70，时间23 min，水分降至5以下。(2)碾磨 碾磨可以破坏细胞的组织结构。碾磨后固体颗粒细度在10um以下，使其不致于形成稳定的乳化液，有利于分离。碾磨可用湿法研磨或干法研磨。(3)浸取 是利用水将料浆中的油与蛋白质提取出来的过程。浸取采用稀碱液，因为稀碱液能溶解较多的蛋白质，又能起到一定的防腐和防乳化作用。,(4)破乳 浸取后分离出的乳状油含水分2430，蛋白质1左右，很难用加热法去水，因而破乳工序是十分必要的。破乳的方法以机械法最为简单。此法是先将乳状油加盐酸调节氢离子浓度到pH值46，然后加热至405O并剧烈搅拌而破乳，使蛋白质沉淀，水被分离出来。接着再用超高速离心机将清油与蛋白液分开。清油经水洗、加热及真空脱水后便可获得高质量的成品油。(5)分离工序 蛋白浆与残渣的混合液必须分步骤把它们分开。根据实践，凡固液分离选用卧式螺旋离心机，而液体分离(如油与蛋白溶液)则选用管式超速离心机或碟片式离心机效果较好。,(6)蛋白浆的浓缩干燥 经超高速离心机分离出来的蛋白浆，在管式灭菌器内75下灭菌后，进入升膜式浓缩锅中，在真空度889066 kPa、温度5565的条件下浓缩到干物质含量占30左右，接着用高压泵泵人喷雾干燥塔内，在进风温度145150、排风温度7585(负压900 Pa)的条件下，干燥成花生浓缩蛋白产品。(7)淀粉残渣处理 淀粉残渣经离心机分离后，再经水洗、干燥后得到副产品淀粉渣粉，淀粉渣粉含有10的蛋白质和30的粗纤维，可应用于食品或饲料生产。,思考题,1植物油料的种类，子类结构及物理性质对油料制油的影响。2植物油料的化学成分，植物油脂品质的关系。3植物油料制油过程中预处理的方法、目的及要求。4机械压榨法制油的特点、机理及工艺。5溶剂浸出法制油的特点、机理及工艺。6超临界流体萃取法制油的特点、机理及工艺。7水溶剂法制油的特点、机理及工艺。8油脂加工副产品综合利用的途径。,参考文献,1.姚惠源谷物加工工艺学北京：中国轻工业出版社，1999 2.刘玉兰植物油脂生产与综合利用北京：中国轻工业出版社，1999 3.武汉粮食工业学院油脂制取工艺与设备北京：中国财经出版社，1983 4.罗学刚农产品加工北京：经济科学出版社19975.魏振华，胡家贞中小植物油厂实用技术北京：中国工人出版社，19936.石彦国，任莉大豆制品工艺学北京：中国轻工业出版社，1993 7.黄凤洪花生芝麻加工技术北京：金盾出版社，1995 8.尤新玉米深加工技术北京：中国轻业出版社，1999 9.王宏健，李春升膨化技术在油脂制取工艺中的最新进展西部粮油技术，199910.陈合，杨辉等超临界流体萃取方法的研究及应用西北轻工业学院学报，1999，17(3),本章重点和学习目标 毛油中杂质的种类和毛油精炼的目的、意义；烹调油、色拉油的基本特点和生产工艺过程；毛油脱胶、脱酸的基本原理、基本方法和影响因素；人造奶油、起酥油的功能性质、加工工艺及操作要点；影响油脂氢化反应的因素。,第六节 油脂的精炼,一、毛油中的杂质种类,1.机械杂质（泥沙、料坯粉末、饼渣、纤维、草屑及其他固态杂质）2.水分 3.胶溶性杂质（磷脂、蛋白质、糖类、树脂和黏液物等）4.脂溶性杂质（游离脂肪酸、色素、甾醇、生育酚、烃类、蜡、酮）5.微量杂质（微量金属、农药、多环芳烃、黄曲霉毒素等）,二、毛油中机械杂质的去除,1.沉降法 所用设备简单，凡能存油的容器均可利用。但这种方法沉降时间长，效率低，生产实践中已很少采用。2.过滤法 借助重力、压力、真空或离心力的作用，在一定温度条件下使用滤布过滤的方法统称为过滤法。3.离心分离法 凡利用离心力的作用进行过滤分离或沉降分离油渣的方法称离心分离法，离心分离效果好，生产连续化，处理能力大。,三、脱胶,1.水化法脱胶 水化法脱胶是利用磷脂等类脂物分子中含有的亲水基，将一定数量的热水或稀的酸、碱、盐及其他电解质水溶液加到油脂中，使胶体杂质吸水膨胀并凝聚，从油中沉降析出而与油脂分离的一种精炼方法，沉淀出来的胶质称为油脚。,脱胶工艺 过滤毛油预热加水水化静置沉淀(保温)分离水化油加水脱水脱胶 粗磷脂油脚一回收中性一粗磷脂,四、脱酸,（一）碱炼法 碱炼法是利用加碱中和油脂中的游离脂肪酸，生成脂肪酸盐(肥皂)和水，肥皂吸附部分杂质而从油中沉降分离的一种精炼方法。形成的沉淀物称皂脚。用于中和游离脂肪酸的碱有氢氧化钠(烧碱)、碳酸钠(纯碱)和氢氧化钙等。油脂工业生产上普遍采用的是烧碱。,（二）蒸馏脱酸 蒸馏脱酸法又称为物理精炼，这种脱酸法不用碱液中和，而是借甘油三酸酯和游离脂肪酸相对挥发度的不同，在高温、高真空下进行水蒸气蒸馏，使游离脂肪酸与低分子物质随着蒸汽一起排出，这种方法适合于高酸价油脂。,蒸馏脱酸的优点是：不用碱液中和，中性油损失少；辅助材料消耗少，降低废水对环境的污染；工艺简单，设备少，精炼率高；同时具脱臭作用；成品油风味好。但由于高温蒸馏难以去除胶质与机械杂质，所以蒸馏脱酸前必先经过滤、脱胶程序。对于高酸价毛油，也可采用蒸汽蒸馏与碱炼相结合的方法。,五、油脂的脱色,油脂脱色的方法很多，工业生产中应用最广泛的是吸附脱色法，此外还有加热脱色法、氧化脱色法、化学试剂脱色法等。吸附脱色就是利用某些具有吸附能力强的表面活性物质加入油中，在一定的工艺条件下吸附油脂中色素及其他杂质，经过滤除去吸附剂及杂质，达到油脂脱色净化目的的过程。吸附剂种类：天然漂土、活性白土、活性炭。,六、脱臭,脱臭的方法有真空蒸汽脱臭法、气体吹入法、加氢法、聚合法和化学药品脱臭法等几种。真空蒸汽脱臭法是目前国内外应用得最为广泛、效果较好的一种方法。它是利用油脂内的臭味物质和甘油三酸酯的挥发度的极大差异，在高温高真空条件下，借助水蒸气蒸馏的原理，使油脂中引起臭味的挥发性物质在脱臭器内与水蒸气一起逸出而达到脱臭的目的。气体吹入法是将油脂放置在直立的圆筒罐内，先加热到一定温度(即不起聚合作用的温度范围内)，然后吹入与油脂不起反应的惰性气体，如二氧化碳、氮气等，油脂中所含挥发性物质便随气体的挥发而除去。,七、脱蜡,脱蜡是根据蜡与油脂的熔点差及蜡在油脂中的溶解度随温度降低而变小的物性，通过冷却析出晶体蜡，再经过滤或离心分离而达到蜡油分离的目的。脱蜡从工艺上可分为常规法、碱炼法、表面活性剂法、凝聚剂法、静点法及综合法等。,八、菜子油的精炼(工艺实例),1.过滤 毛油升温至3032，并以60 rmin的速度进行搅拌，以除去油中气泡。加入油重0102的磷酸(质量分数为05的工业磷酸)再搅拌30 min左右。2.加碱中和 以160波美度，质量为油质量15的液体烧碱和油质量05的液体泡花碱混合液进行碱炼。先快速(60 rmin)搅拌1015 min，继以慢速(27 rmin)搅拌40min。,3.静置沉淀 中和慢搅40 min后升温至5052，继续慢速搅拌约10 min，待油皂分离后即停止搅拌，并关闭间接蒸汽。静置沉淀6 h左右，再将油皂分离。4.水洗 将分离皂脚后的净油在搅拌下升温至85，然后加入油质量15而温度为90的盐碱水(含04%烧碱和O4的工业用盐)。加水完毕后即停止搅拌，静置30 min后可放出下层废水。废水放尽后仍控制油温在35，再喷入15的沸水(清水)。同样加水完毕后即停止搅拌，静置05 h后再放掉下层废水。如此水洗2或3次。,5.预脱色 开动真空泵将碱炼后的净油吸入预脱色锅内，升温至90。在99 kPa的真空度下干燥脱水30 min。然后吸人少量酸性白土，搅拌20 min。预脱色后，在真空下将油冷却至70，再用齿轮泵送入压滤机过滤。6.脱色 将预脱色后的油吸人脱色锅内，在99 kPa(740 mm Hg)以上的真空度下，将油升温至90，并吸入酸性白土100 kg，活性白土60 kg(按6 t油计)，继续搅拌10 min。脱色后，在真空下将油冷却至70，也以齿轮泵送入压滤机过滤。7.脱臭 开动真空泵将脱色油吸入脱臭锅内。当间接蒸汽将油加热至90100时，开始喷直接蒸汽，而油温升至185C时，开始以三级蒸汽喷射泵抽真空，维持残压在400666 Pa，油温仍为185，脱臭约5 h。脱臭后在真空下将油冷却至30，过滤后即得精炼菜子油。,第七节 油脂氢化,一、油脂氢化的基本原理,在金属催化剂的作用下，把氢加到甘油三酸酯的不饱和脂肪双键上，这种化学反应称为油脂的氢化反应，简称油脂氢化。氢化是使不饱和的液态脂肪酸加氢成为饱和固态的过程。反应后的油脂，碘值下降，熔点上升，固体脂数量增加，被称为氢化油或硬化油。对食用油脂的加工，氢化是变液态油为半固态酯、塑性酯以适应人造奶油、起酥油、煎炸油及代可可脂等生产需要的加工油脂。氢化还可以提高油脂的抗氧化稳定性及改善油脂色泽等目的。,油脂氢化反应可用下式表示：催化剂CH=CH+H2-CH2 CH2+热,二、影响氢化反应的因素,1.温度 2.压力 3.搅拌速度 4.反应时间 5.催化剂,三、氢化工艺基本过程,油脂氢化工艺可分为间歇式及连续式2类。这2类工艺又可以根据选用设备的不同及氢与油脂混合接触方式的不同，衍生出不同特点的氢化工艺，如循环式、封闭式间歇氢化工艺、塔式及管道式连续氢化工艺等。这些氢化工艺虽然各有特点，但都包括以下基本过程：原料预处理除氧脱水氢化过滤后脱色脱臭成品氢化油,第三节 人造奶油,人造奶油系指精制食用油添加水及其他辅料，经乳化、急冷捏合成具有天然奶油特色的可塑性制品。油脂含量一般在80左右，这是人造奶油的主要成分，也是传统的配方。近年国际上人造奶油新产品不断出现，其规格在很多方面已超过了传统规定，在营养价值及使用性能等方面超过了天然奶油。,一、人造奶油的定义,中国专业标准定义 人造奶油系精制食用油添加水及其他辅料，经乳化、急冷捏合成的具有天然奶油特色的可塑性制品。日本农林标准定义 人造奶油是指在食用油脂中添加水等辅料乳化后，急冷捏和或不经急冷捏和加工出来的具可塑性或流动性的油脂制品。,二、人造奶油的种类,1.家庭用人造奶油(1)硬型餐用人造奶油 熔点与人的体温接近。国外20世纪50年以硬型人造奶油为主。(2)软型人造奶油 特点是配方时使用较多的液体植物油，亚油酸在30左右，改善了低温下的展延性。自20世纪60年代开始供场以来，由于涂抹方便及营养方面的优越性，发展很快。(3)高亚油酸型人造奶油 这类人造奶油含亚油酸50 63。(4)低热量型人造奶油 1974年国际人造奶油组织提出“低脂人造奶油的标准方案，其中规定脂肪含量3941，乳脂1以下，水50以上。,2.食品工业用人造奶油(1)通用型人造奶油 这类人造奶油属于万能型。可塑性和酪化性，熔点一般都较低。(2)专用人造奶油 面包用人造奶油，起层用人造奶油，油酥用人造奶油。(3)逆相人造奶油 一般人造奶油是油包水型(WO)乳状物，逆相人造奶油是水包油型(0w)乳状物。由于水相在外侧，加工时不粘辊，延伸性好，这些优点对加工糕点有利。,(4)双重乳化型人造奶油这种人造奶油产生于1970年，是OwO乳化物。由于Ow型人造奶油与鲜乳一样，水相为外相，此风味清淡，受到消费者的欢迎，但容易引起微生物侵蚀，而wO人造奶油不易滋生微生物而且起泡性、保形性和保存性好。Owo人造奶油同时具备wo型和Ow型的优点，既易于保存，又清淡可口，无油腻味。,三、人造奶油的原料、辅料及配方,1.原料油脂(1)动物油 牛脂、猪脂、羊脂，起酥性非常好，氧化稳定性及酪化性差。(2)动物氢化油鲸油、鱼油等海产动物油脂，其口溶性良好，稳定性差，高温加热会引起发臭。(3)植物油 大豆油、棉子油、椰子油、棕榈油、棕榈仁油、红花油、米糠油、玉米油、葵花子油、菜子油、玉米胚芽油、花生油等。(4)植物氢化油 用以上植物油经选择性氢化得到的油脂。以上油脂必须是经很好碱炼、脱色、脱臭等处理的精炼植物油。,2.辅料 辅料是为了改良制品的风味、外观组织、物理性质、营养价值和储存性等，以提高产品价值。(1)乳成分一般多使用牛奶和脱脂乳(2)食盐(3)乳化剂(4)防腐剂(5)抗氧化剂(6)香味剂(7)着色剂,四、人造奶油生产工艺,人造奶油生产工艺包括原料准备和冷却塑化2大部分，前道工序为油相和水相的分别混合、计量以及油相和水相的混合乳化，为后道工序做好供料准备；后道工序主要进行连续冷却塑化以及产品包装等，可分为原辅料的调和、乳化、急冷捏合、包装、熟成5个阶段。,1.调和 原料油按一定比例经计量后进入调和锅调匀。油溶性添加物(乳化剂、着色剂、抗氧剂、香味剂、油溶性维生素等)用油溶解后混入调和锅。水溶性添加物用经杀菌处理的水溶解成均匀的溶液后备用。典型人造奶油的配方举例如下：原料油脂 8082 水分 1417 食盐 02 甘油单酸酯 0203 卵磷脂 01 胡萝卜素 微量 香精 0102 mgL 脱氢醋酸 0005 固体乳成分 02,2.乳化 乳化的目的是使水相均匀而稳定地分散在油相中，而水相的分散程度对产品的品质影响很大。3.冷却塑化 以机械搅拌形成的乳状液很不稳定，停止搅拌后就可能产生油水分离现象，所以混合后的乳状液应立即送往后道工序进行冷却塑化加工。4.包装、熟成 从捏合机出来的人造奶油为半流体，要立即送往包