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浸出米糠油精煉工藝及難點(diǎn)分析

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更新時(shí)間：2017-07-10
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浸出米糠油精煉工藝及難點(diǎn)分析浸出米糠毛油的品質(zhì)
1.1 酸值高
由于解脂酶的存在,米糠若不及時(shí)進(jìn)行殺酵保鮮處理,其所含米糠油在很短時(shí)間內(nèi)就會(huì)大量水解,導(dǎo)致酸值急劇升高。有資料介紹,新出米機(jī)的米糠若不及時(shí)殺酵,再最初24 h左右，每堆放1 h，酸值（KOH）可增加1 mg/g。我國稻米加工多為小規(guī)模分散進(jìn)行，單廠米糠產(chǎn)量很少，難以就地殺酵保鮮。油廠只能從各小米廠收購米糠，集中后再加以保鮮處理，這時(shí)已經(jīng)過了最佳保鮮時(shí)機(jī)，酸值已經(jīng)升高。用這樣的米糠生產(chǎn)的毛油酸值一般都很高，達(dá)20~30 mg/g，有的甚至高大50 mg/g。
1.2 色澤深
高酸值浸出米糠毛油色澤深，剛出機(jī)時(shí)通常可達(dá)Y75、R20（羅維朋25.4mm槽）以上，放置后色澤還會(huì)進(jìn)一步加深。
1.3 雜質(zhì)多
浸出米糠毛油中甘三酯和游離脂肪酸總量只有90%左右,其余均為雜質(zhì),包括∶①脂溶性雜質(zhì),如磷脂、糖脂、糖甙、脂肪酸甾醇酯、蛋白等結(jié)合脂質(zhì),糠蠟和谷維素以及烴類、脂肪醇、甾醇、維生素E等不皂化物;②機(jī)械雜質(zhì),如糖屑、泥沙等;③三價(jià)和二價(jià)鐵離子螯合物。米糠毛油酸值高,過多的游離脂肪酸的存在,使其在較高溫度下可溶解設(shè)備上的油垢、鐵銹,甚至可腐蝕碳鋼設(shè)備和管道,產(chǎn)生大量雜質(zhì)進(jìn)入油中,其中危害較大的是三價(jià)和二價(jià)鐵離子與脂肪酸和毛油中其他成分的螯和物。三價(jià)鐵離子與脂肪酸等物質(zhì)的螯合物多為深紅色和暗褐色,且較難從油中去除,而二價(jià)鐵離子螯合物在空氣中可很快氧化為三價(jià)鐵離子螯合物從而使米糠毛油色澤進(jìn)一步加深。這些有機(jī)和無機(jī)雜質(zhì)進(jìn)入毛油中,使毛油的品質(zhì)進(jìn)一步變差,精煉難度更大。
2 浸出米糠油精煉工藝
2.1 三、四級(jí)油精練工藝
2.1.1 工藝流程毛油→水化脫膠→真空脫水→冷凍脫蠟→脫色→物理脫酸→四級(jí)成品油。
2.1.2 工藝說明
2.1.2.1 水化脫膠米糠毛油中含有大量的有機(jī)和無機(jī)雜質(zhì),在較高溫度下,這些雜質(zhì)可能發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化,特別是無色的二價(jià)鐵離子與脂肪酸等物質(zhì)的螯合物在較高溫度下很容易被氧化為深褐色或暗紅色的三價(jià)鐵離子螯合物,導(dǎo)致油色進(jìn)一步加深,所以水化宜采取較低的溫度。我們采用的操作方法和工藝參數(shù)為;將油溫調(diào)至40oC時(shí)加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%的磷酸,加入量為油重的0.2%,充分混合后將溫度調(diào)到70oC,加入同溫的軟水進(jìn)行水化,加水量為油重的8% ,水化完全后進(jìn)行油水分離。
2.1.2.2 真空脫水為避免升溫引起油色加深,脫水應(yīng)在真空下進(jìn)行,真空度0.08MPα 以上，脫水溫度90oC，連續(xù)進(jìn)行。脫水后應(yīng)在真空狀態(tài)下將油溫冷卻至70°C以下。
2.1.2.3 冷凍脫蠟脫蠟有利去除油中不利于脫色的雜質(zhì)，所以我們將脫蠟工序安排在脫色之前。由于油中脂肪酸油量高，而脂肪酸熔點(diǎn)較高，溫度降低，可使部分脂肪酸率先凝固，導(dǎo)致油的黏度急劇上升，酸值為30mg/g的米糠油，溫度降到20oC時(shí)就已經(jīng)變得非常黏稠，為脫蠟過濾造成困難。所以高酸值米糠油脫蠟,過濾溫度不宜低于20°C。我們采取的工藝是;將真空脫水后的米糠油,打入結(jié)晶罐內(nèi),在緩慢攪拌下進(jìn)行冷卻,使油溫在24 h左右由70oC緩慢均勻地將至25°C,繼續(xù)緩慢攪拌,并保持油溫不變,進(jìn)行養(yǎng)晶,養(yǎng)晶時(shí)間在48 h以上,養(yǎng)晶接受后,用葉片過濾機(jī)預(yù)涂硅藻土進(jìn)行過濾。過濾過程中油溫宜保持在25oC不變。過濾溫度升高,可加快過濾速率,減少蠟糊含油量,但脫蠟油中含蠟量會(huì)有所增加,濁點(diǎn)升高,透明度變差;過濾溫度降低,可減少油中含蠟量,降低濁點(diǎn),提高透明度,但會(huì)使過濾速率明顯降低,并增加蠟糊含油量。實(shí)踐表明,酸值在20~30 mg/g的米糠油脫蠟溫度控制在20~25°C左右綜合效果比較好。
需要說明的是,在生產(chǎn)中我們發(fā)現(xiàn)米糠油脫蠟有明顯的脫色作用。實(shí)測表明,Y70、R20(羅維朋25.4 mm槽)左右的脫膠米糠油經(jīng)脫蠟后色澤降至Y70、R12左右。其原因可能是:深褐色的三價(jià)鐵離子與脂肪酸螯合物以及某些熔點(diǎn)較高的色素在低溫下結(jié)晶析出,并在脫蠟過濾時(shí)截留在蠟中而從油中去除。
2.1.2.4 脫色浸出米糠毛油一般色澤都很深,酸值越高色澤越深,且脫除困難。我們采取的脫色工藝是:脫蠟油加熱至110oC左右進(jìn)入真空脫色塔,真空度保持在0.085 MPα 以上,加入占油重4% ~ 6%的活性白土脫色劑為提高脫色效果,改善脫色油品質(zhì),可在活性白土中加入5%左右(白土質(zhì)量)的活性炭。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn),提高脫色溫度,有利于提高脫色效果,但在物理脫酸過程中的熱脫色效果較差;脫色溫度將低,脫色效果下降,但物理脫酸過程中的熱脫色能力加強(qiáng)。綜合兩方面考慮,以115°C左右脫色效果較好。
2.1.2.5 物理脫酸米糠油酸值高,堿煉脫酸煉耗太大,酸值煉耗比約為1:0.9,以酸值30 mg/g為例,其堿煉損耗的理論值為27%。另外,我們?cè)趯?shí)踐中發(fā)現(xiàn),米糠油堿煉必須加入足夠的超量堿,使堿煉后酸值將至0.5 mg/g以下(這更導(dǎo)致堿煉損耗增大),否則,若堿煉不完全,不僅不能降低色澤,反而會(huì)使油色顯著加深,且加深后的色澤非常牢固,很難用一般的脫色方法脫除。所以,對(duì)米糠油精煉,物理脫酸是首選工藝。我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)使用的是填料式脫酸塔,工藝條件為:系統(tǒng)殘壓100 Pα 以下,進(jìn)塔溫度240 ~250oC,出塔溫度≥230°C。物理脫酸后,酸值可將至1 ~3 mg/g,色澤油脫色后的Y70、R10(羅維朋25.4 mm槽)左右大幅將至Y35、R3(羅維朋25.4 mm槽)以下,達(dá)到三級(jí)油色澤標(biāo)準(zhǔn),脫酸和熱脫色效果都非常明顯。另外,脫酸損耗也明顯降低,酸值煉耗比可將至1:0.6,酸值為30 mg/g的米糠油,物理脫酸的損耗僅為18%,比堿煉損耗降低1/3。
物理脫酸后即得四級(jí)成品油,若需生產(chǎn)三級(jí)米糠油,只需適當(dāng)升高脫酸溫度,保證酸值在1 mg/g以下即可,其他指標(biāo)都能符合三級(jí)米糠油標(biāo)準(zhǔn)。
需要指出的是,物理脫酸后的米糠油酸值回升比較快,特別是低酸值是回升更快,必須即時(shí)冷卻至40oC以下保存。...

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