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發布時間:2020-06-20

米糠油精煉工藝的研究與實踐

摘要:指出浸出米糠油酸值高、色澤深、雜質多、精煉工藝比較複雜,介紹了以浸出米糠油的原料生產各等級食用米糠油的生產工藝,提出了米糠油精煉的一些難點並分析了原因,認為用高酸值浸出米糠毛油生產一級油有一定的困難,建議中小型米糠油精煉廠把產品定位為二、三、四級油比較合理。

關鍵詞:米糠油;精煉;物理精煉

目前,我國食用油年消費量高達2500T左右,而自產僅1000T左右,約占總消費量的40%60%依賴進口,可見我國油源嚴重不足。與糧食一樣食用油也是關係到國家生存安全的特殊商品,作為真人登入平台這樣一個人口大國,其過高的進口依賴度是不利於國家穩定和長治久安的。在這種情況下,開源節流大力發掘新能源,盡量減少食用油在非食用方麵的應用(如生物柴油),千方百計提高我國食用油自給率,是每一位油脂工作者義不容辭的職責。充分利用米糠資源,大力發展米糠製油,是其中的一個重要的途徑。據了解,我國水稻年總產量在2億噸左右,按米糠產率7%計算,則可年產米糠1400T左右,這些若全部用於製油,按四級油產率14%計算,則可年產米糠四級油200T左右,將對提高我國食用油自給率起到重要作用。但是,非常遺憾的是,我國目前隻有不到20%的米糠用於製油,80%以上直接作為飼料油,導致大量油源浪費,令人痛心。眾所周知,米糠因其富含油酸、亞油酸及多種營養型類脂物,一直是油脂業和營養學專家所推崇的一種高級營養保健油,隨著米糠膨化浸出技術的推廣和日臻完善,米糠油的製取已不存在技術難題。目前製約我國米糠製油大規模發展的技術難點在米糠油的精煉。由於我國米糠油生產廠普遍較小,采用的生產工藝和設備比較落後,生產的米糠油大都色澤深、含蠟量高、口感差,使其商業價值大幅度降低,同時也影響其作為食品工業原料的使用性能。雖然很多廠家聲稱自己的米糠油產品為四級油,但並非都能真正能達到四級油標準,嚴重製約了米糠油的市場推廣。真人登入平台從事米糠油精煉研究和生產實踐多年,現提出真人登入平台的一點體會供大家參考。

 

1   浸出米糠油的品質

 

1.1  酸值高

由於解酯酶的存在,米糠若不及時進行殺酵保鮮處理,其中所含米糠油在很短的時間內就會大量水解,導致酸值急劇升高。有資料介紹,新出米機的米糠若不及時殺酵,在最初24h左右,每堆放一小時,酸值可增加1KOH/mg/g)。我國稻米加工多為小規模分散進行,單廠米糠產量很小,難以就地殺酵保鮮。油廠隻能從各小米廠收購米糠,集中後再加以保鮮處理,這時已經過了最佳保鮮時機,酸值已經升高。用這樣的米糠生產的毛油酸值一般都很高,達23-30KOH/mg/g),有的甚至高達50KOH/mg/g)。

1.2  色澤深

高酸值浸出米糠毛油色澤都很深,剛出機時通常可達Y75R20(羅維朋:25.4mm)以上,放置後色澤還會進一步加深。

1.3  雜質多

浸出毛米糠油中甘三酯和遊離脂肪酸總量隻有90%左右,其餘均為雜質,包括(1)脂溶性雜質,如磷脂、糠脂、糖甘、脂肪酸甾醇脂、脂蛋白等結合脂質,糠蠟和穀維素以及烴類、脂肪醇、甾醇、維生素E等不皂化物;(2)機械雜質,如糠屑、泥沙等;(3)三價和二價鐵離子整合物,毛糠油酸值高,過多的遊離脂肪酸的存在,使其在較高的溫度下可溶解設備上的油垢、鐵鏽、甚至可腐蝕碳鋼設備和管道,產生大量雜質進入油中,其中危險較大提三價和二價鐵離子與脂肪酸或毛油中其他成分的整合物,三價鐵離子與脂肪酸等物質的整合物多為深紅色或暗褐色,且較難從油中去除,而二價鐵離子整合物在空氣中可很快氧化為三價鐵離子整合物從而合毛糠油色澤進一步加深。這些有機或無機雜質進入毛油中,使毛油的品質進一步變差,精煉難度更大。

 

2   浸出米糠油精煉工藝

 

2.1  三、四級油精煉工藝

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     四級成品油

2.1.2 工藝說明

1)水化脫膠 毛糠油中含有大量的有機或無機雜質。在較高的溫度下,這些雜質可能發生複雜的物理化學變化,特別是無色的二價鐵離子與脂肪酸等物質的整合物在較高的溫度下很容易被氧化為深褐色或暗紅色的三價鐵離子整合物,導致油色進一步加深。所以水化宜采取較低的溫度,真人登入平台采用的操作方法和工藝參數中下:將油溫凋至40。C時加入濃度為85%的磷酸,加入量為油重的2%。充分混合後將溫度調高到70。C,加入同溫的軟水,加水量為油重的8%進行水化,水化完全後進行油水分離。

2)真空脫水 為避免升溫引起油色加深,脫水應在真空下進行,真空度0.08Mpa以上,脫水溫度90。C,連繼進行。脫水後應在真空狀態下將油溫冷卻至70。C以下。

3)冷凍脫蠟 脫蠟有利去除油中不利於脫色的雜質,所以真人登入平台將脫蠟工序安排在脫色之前。由於油中脂肪酸含量高,而脂肪酸熔點較高,溫度降低,可使部分脂肪酸率先凝固,導致油的粘度急劇上升,酸值為30KOH/mg/g)的糠油,溫度降到20。C時就已經變得非常粘稠,給脫蠟過濾造成困難。所以酸值米糠油脫蠟,過濾溫度不宜低於20。C。真人登入平台采用的工藝是:將真空脫水後的糠油,打入結晶罐內,在緩慢攪拌下進行冷卻,使油溫在24h左右,由70。C緩慢均勻地降至25。C,繼續緩慢攪拌,並保持油溫不變,進行養晶,養晶時間在48h以上,養晶結束後用葉片過濾機預塗矽澡土進行過濾。過濾過程中油質宜保持在25。C不變。過濾器溫度升高,可加快過濾效率,減少蠟糊含油量,但脫蠟油中含蠟量會有所增加,濁點升高,透明度變差; 過濾溫度降低,可減少油中含蠟量,降低濁點,提高透明度,但會使過濾油率明顯降低,並增加蠟糊含油量。實踐表時:酸值在20-30KOH/mg/g)的米糠油脫蠟溫度控製在20~25。C,綜合效果比較好。

需要說明的是:在生產中真人登入平台發現米糠油脫蠟有明顯的脫色作用。實測表明:Y70R20(羅維朋25.4mm槽)左右的脫膠米糠油經脫蠟後色澤降至Y70R12(羅維朋:25.4mm)左右。其原因可能與下列因素有關:深油色的三價鐵離子與脂肪酸整合物以及某些熔點較高的色素在低溫下結晶析出並在脫蠟過濾時截留在蠟中而從油中去除。

4)脫色 浸出米糠油一般色澤都很深,酸值越高色澤越深,而且脫除困難。真人登入平台采取的脫色工藝是:脫蠟油加熱至110。C左右進入真空脫色塔,真空度保持在0.085Mpa以上,加入占油量4~6%的脫色劑,脫色劑為活性白土,為提高脫色效果,改善脫色油品質,可在活性白土中加入5%左右(白土重量)的活性炭。生產中發現,提高脫色溫度,有利於提高脫色效果,但在物理脫酸過程中的熱脫色效果較差,脫色溫度降低,脫色效果下降,但物理脫酸過程中的熱脫色能力加強,綜合兩方麵考慮,以115。C左右脫色效果較好。

(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(KOH/mg/g)為例,其堿煉損耗的理論值為27%。另外真人登入平台在實踐中還發現,米糠油堿煉必須加入足夠的超量堿,使堿煉後酸值降至0.5KOH/mg/g)以下,這更導致堿煉損耗的增大,否則,若堿煉不完全,不僅不能降低色澤,反而會使油色顯著加深,且加深後的色澤非常牢固,很難用一般的脫色方法脫除。幾年前,江蘇太倉某糧機供應商給安徽淮南某地上一條米糠油精煉廠,由於供應商不了解米糠油特性,采用堿煉工藝,把大量米糠油煉成皂腳,損失非常慘重,後來這家精煉廠另請安徽某油脂技術人員指導,改用物理精煉工藝,生產才得以正常進行。所以,對米糠油精煉,物理脫酸是首選工藝。真人登入平台在設計時使用的是填料式脫酸塔,工藝條件中下:係統殘壓100pa以下,脫酸溫度:進塔240~250。C,出塔≥230。C。物理脫酸後,酸值可降至1~3(KOH/mg/g),色澤由脫色後的Y70R10(羅維朋25.4mm槽)左右大幅降至Y35R3(羅維朋25.4mm槽)以下,達三級油色澤標準,脫酸和熱脫色效果都非常明顯。另外脫酸損耗也明顯降低,酸值煉耗比可降至

10.6,酸值為30KOH/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

物理脫酸後即得四級成品油,若需生產三級米糠油隻需適當升高脫酸溫度,保證酸值在1KOH/mg/g)以下即可,其他指標都符合三級米糠油標準。

需要指出的是,物理脫酸後的米糠油酸值回升比較快,特別是低酸值時回升更快,必須及時冷卻至40。C以下保存。

 

2.2   一、二級油精煉工藝

2.2.1   工藝流程

毛油    水化脫膠    真空脫水    冷凍脫蠟    預脫色    脫色    物理脫酸      冷凍脫       三次脫色蠟      脫臭     二級成品油

2.2 工藝說明

水化脫膠、真空脫水、冷凍脫蠟、物理脫酸均與三四級油相同,這裏不再闡述。

1)預脫色 用混入5%活性炭的活性白土加入油中,加入量為油重的0.5%,在溫度

115。C左右,真空度0.085Mpa以上的條件下充分混合後,穿過複脫色留下的脫色劑濾餅層進入過濾,從而完成預脫色工藝,預脫色既可充分利用複脫色留下的白土濾餅層剩於脫色力,又有利於進一步脫除油中殘留的膠雜,為連續工序創造更有利的條件。

2)複脫色 預脫色油再加入2~3%的脫色劑,脫色劑仍為加入5%活性炭的活性白土,脫色溫度115。C,真空度0.085Mpa。複脫色過濾後,過濾機不排空不卸餅,留等預脫色穿濾使用。

通過預脫色和複脫色處理,脫色油色澤更淺,品質更好,可保證經後續處理後生產出合格的二級米糠油。

3)冷凍脫脂 米糠油中除含有蠟外,還含有一定量的脂,這些脂在低溫下會結晶析出,使油脂變渾,甚至出現固液分層現象,影響油品外觀,尤其是生產一級油時,標準中有冷凍實驗要求,脫脂是必需的工序之一。脫脂必須在脫酸以後進行,否則大量的脂肪酸存在,脂肪酸在低溫下,甚至先於脂質結晶凝固。使脫脂過濾過程無法正常進行。真人登入平台設計的脫脂工藝是:將經物理脫酸後,酸值降至1-3的米糠油冷卻到60-70。C,打入脫脂結晶罐,經24小時左右的時間,將其緩慢勻速冷卻至0-2。C,然後保溫養晶,養晶時間應在48小時以上。在冷凍和養晶過程中始終保持緩慢攪拌。在養晶過程中允許溫度略微回升,養晶結束時,油溫可允許回升至2-5。C,然後用葉片過濾機預塗矽澡土過濾,過濾時最好利用油位差,借助重力形成的壓差自然過濾,必要時也可在養晶罐內適當加壓,加壓時壓力不得超過0.06Mpa,應避免用一切攪動作用強的輸油泵加壓過濾,否則打碎脂晶,增加過濾難度,過濾後油中含脂量也會增加。

4)三次脫色 浸出米糠毛油色澤深,即使經過前道預脫色,複脫色及物理脫酸處理,色澤仍然很難達到一級油標準,為此真人登入平台在工藝中增加了三次脫色工序。經過前道處理,大部分可脫除的色素都在預脫色和複脫色過程中脫除,熱敏性色素也在物理脫酸過程中熱脫色去除。三次脫色的主要目的在於進一步脫除經脫脂後釋放出來的少量可脫除色素,所以脫色劑加入量不需要太多,一般為油重的1%即可,其他工藝條件與複脫色相同。

5)脫臭  將複脫色的油打入脫臭係統,先加熱至120-140。C左右進行析氣,析氣後再進一步加熱到260-270。C進入脫臭塔,真人登入平台使用的脫臭塔為不鏽鋼填料塔,塔內不設加熱裝置,油在塔內溫度會略微下降,出塔時一般可以維持在250。C左右。脫臭過程對真空度要求比較高,殘壓要求不高於100Pa,可用四級蒸汽噴射泵產生真空。

優質米糠毛油(酸值≤15KOH/mg/g))經上述工藝處理後,油的酸值可降至0.2KOH/mg/g)以下,色澤可降至Y35R3.5(羅維朋133.4mm槽)以下,達到一級油標準。

需要說明的是:浸出米糠毛油一般酸值較高,經過脫酸脫臭處理後,雖然酸值可降至0.2KOH/mg/g)以下,但油中含有少量的甘一酯和甘二酯,它們的穩定性比甘三酯差,易進一步水解成甘油和脂肪酸,導致酸值在短期內回升。即使加入抗氧化劑也很難完全陰止酸值回升。另外,米糠油即使經過嚴格的脫脂處理,存放時間長了,在低溫時(0。C左右)往往仍然會有少量固脂析出,使油變渾甚至產生固脂沉澱。所以小包裝一級米糠油很難保證18個月的貨加期。由於一級米糠油生產工藝複雜、成本高、保存難,對毛油品質要求高,真人登入平台建議中小型米糠油廠應以生產二、三、四級油為生。文章轉自:http://www.odaliscascostumes.com 未經允許禁止轉載!

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