CN104928023A - 玉米油无皂精炼工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于油脂加工技术领域,具体涉及一种玉米油无皂精炼工艺。将毛油加热后加入磷酸进行酸反应,然后加入水进行水洗,水的温度为70-100℃,优选为87-93℃,离心分离后再经后处理得到成品油;分离得到的油脚混合均匀后进入薄膜蒸发器进行干燥,得到磷脂。本发明避免加入碱金属的氢氧化物或碳酸盐,在毛油水洗阶段产生的油脚不含碱性,经薄膜蒸发器干燥后的磷脂可直接作为饲料用;经本发明工艺制备得到的成品油出率高达93%以上,色泽好,品质高,不仅降低了成本,还保护了环境。
Description
技术领域
本发明属于油脂加工技术领域,具体涉及一种玉米油无皂精炼工艺。
背景技术
毛油的主要成分是甘油三酯,即中性油(也称中油)。此外还存在数量不等的非甘油三酯的成分,主要有五类,即胶溶性物质、脂溶性物质、水分、机械杂质和微量物质。在这些非甘油三酯成分中,胶溶性的磷脂和脂溶性的游离脂肪酸含量较大,对油脂的品质的影响也最大。磷脂以溶胶的形式存在于毛油中不仅影响油脂的稳定性,而且影响油脂精炼和深加工的工艺效果,例如在碱炼过程中会促使乳化,增加操作困难,增大炼耗和辅助剂的耗用量,在脱色工艺中,会增大吸附剂的耗用量,降低脱色效果,未经脱胶的油脂无法进行蒸馏脱酸(物理精炼)和脱臭操作,也无法进行深加工,是在精炼过程中必须从油脂中除去的物质,此工序即油脂脱胶。
磷脂可以作为畜禽动物及水产养殖饲料的营养添加剂,用于饲料工业。在饲料中添加磷脂,能促进动物的神经组织、内脏、骨髓、脑的发育,使畜禽动物及淡水鱼类增产,可节约蛋氨酸的消耗。在饲料中添加磷脂,可补充动物机体内的能量消耗,提高了饲料的营养价值。在蛋鸡饲料中添加磷脂,对鸡的消化吸收有促进作用,能提高蛋鸡的产蛋量。
现有玉米油无皂精炼工艺为毛油-碱炼-脱色-脱蜡-脱臭。玉米毛油的酸值较高不可以直接食用,这就需要对其进行脱酸。现有技术采用碱炼工艺脱酸,脱酸可供应用的中和剂较多,一般常用的是碱金属的氢氧化物或碳酸盐。常见得有烧碱、苛性钾、氢氧化钙以及纯碱等,各种碱在碱炼中呈现不同的工艺效果。
烧碱和苛性碱的碱性强,反应所产生的皂能与油脂较好的分离,脱酸效果好,并且对油脂有较高的脱色能力,但存在皂化中性油的缺点。尤其是当碱液浓度高时,皂化更甚。钾皂性软,由于苛性钾价昂,因此在工业生产上不及烧碱应用广泛。
氢氧化钙的碱性较强,反应所生成的钙皂重,很容易与油分离,来源也广,但太容易皂化中性油,脱色能力差,且钙皂不便利用,因此除非烧碱无来源时,一般很少用它来脱酸。
纯碱的碱性适宜,具有易与游离脂肪酸中和而不皂化中性油的特点。但反应过程中所产生的碳酸气,会使皂脚松散上浮于油面,造成分离时的困难。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种玉米油无皂精炼工艺,避免加入碱金属的氢氧化物或碳酸盐,在毛油水洗阶段产生的油脚不含碱性,经薄膜蒸发器干燥后的磷脂可直接作为饲料用,制备得到的成品油出率高达93%以上,色泽好,品质高,不仅降低了成本,还保护了环境。
本发明所述的玉米油无皂精炼工艺,将毛油加热后进行酸反应,然后加入水进行水洗,水的温度为70-100℃,离心分离后再经后处理得到成品油。
其中:
毛油为玉米毛油,酸值在5左右。
将毛油加热后进行酸反应,会产生很多游离脂肪酸,加入水进行水洗,水的温度必须为70-100℃,只有此温度的水才与本发明产生的游离脂肪酸形成沉淀,从而达到除去游离脂肪酸的目的,加入水的温度优选为87-93℃,在此温度下除去游离脂肪酸的效果最好。
加入水进行水洗时还还可以添加助凝剂,助凝剂的添加量为毛油质量的0.5-2%,助凝剂优选为聚丙烯酸钠,通过添加助凝剂使水与游离脂肪酸更易形成沉淀,达到较好的沉淀效果。
水洗时间为25-35分钟,水的加入量为毛油质量的2-5%,使水与游离脂肪酸充分形成沉淀。
将毛油加热后进行酸反应为:将毛油加热至55-70℃后加入磷酸进行酸反应,反应时间为45-60min,温度为55-75℃,磷酸浓度为70-80%,磷酸添加量为毛油质量的0.07-0.1%。
作为一种优选方案,所述的玉米油无皂精炼工艺,包括以下步骤:
(1)将毛油加热后加入磷酸进行酸反应,然后加水进行水洗;
(2)然后降温至28-32℃,再升温至80-85℃后离心分离得到油和油脚;
(3)向步骤(2)得到的油中加80-85℃的水,然后进行二次分离得到油和油脚;
(4)步骤(3)中得到的油经后处理得到成品油。
步骤(2)中降温至28-32℃保持1-1.5h,此操作的作用是使水与游离脂肪酸形成的沉淀完全。
步骤(2)中再升温至80-85℃后离心分离得到油和油脚,升温至80-85℃的作用是便于离心分离。
步骤(3)中加80-85℃的水后保持25-35分钟,水的加入量为毛油质量的2-5%。
步骤(2)和步骤(3)中得到的油脚混合均匀后进入薄膜蒸发器进行干燥,得到磷脂;在薄膜蒸发器中的干燥温度为100-150℃,时间为30-60分钟,干燥后的磷脂蒸发掉了水分和挥发物,得到的磷脂变为固态,干燥前磷脂水分含量在60%以上,干燥后磷脂中水分含量在10%以下。
本发明产生的油脚不含碱性,得到的磷脂直接作为饲料用,可以做化妆品、食品添加剂、抗氧化剂、起酥剂、保健品等,也可作为产品出售。
后处理为干燥、过滤、脱蜡、脱色和脱臭。
干燥温度为90℃-110℃,干燥后的油含皂量为0,水分含量在0.05%以下。
过滤为经滤带过滤,目的是除皂、除杂,除去滤带上的杂质。
脱蜡、脱色和脱臭可采用本领域常规的脱蜡、脱色、脱臭工艺。本发明脱色为二次脱色,先加入占毛油质量0.1%-1%的白土或活性炭在温度80℃-120℃下进行第一次脱色,然后再加入占毛油质量1%-1.5%的白土或活性炭在温度90-150℃下进行第二次脱色;经二次脱色后,得到的脱色油色泽好。
综上所述,本发明具有以下优点:
(1)在毛油水洗阶段产生的油脚不含碱性,经薄膜蒸发器干燥后的磷脂可直接作为饲料用;
(2)在脱色工序进行二次脱色,制备得到的玉米油色泽好;
(3)本发明避免加入碱金属的氢氧化物或碳酸盐,不仅降低了成本,还保护了环境;
(4)经本发明工艺制备得到的玉米油出率高达93%以上,制备得到的玉米油品质高,达到以下效果:色泽黄在11以下、红在1.1以下,水分及挥发物(%)≤0.02,杂质(%)≤0.02,酸值(KOH)(mg/g)≤0.12,过氧化值(mmol/kg)≤0.10,含皂量(%)无,冷冻试验(0℃储藏20h)澄清透明,溶剂残留(mg/kg)未检出,植物甾醇(mg/kg)≥10000,维生素E(mg/kg)≥1000;
当加入水进行水洗时加入水的温度为87-93℃时,制备得到的玉米油品质最高,达到以下效果:色泽黄在9以下、红在0.9以下,水分及挥发物(%)≤0.01,杂质(%)≤0.01,酸值(KOH)(mg/g)≤0.08,过氧化值(mmol/kg)≤0.03,含皂量(%)无,冷冻试验(0℃储藏20h)澄清透明,溶剂残留(mg/kg)未检出,植物甾醇(mg/kg)≥10100,维生素E(mg/kg)≥1050;
国标为:色泽黄30、红3.0,水分及挥发物(%)≤0.05,杂质(%)≤0.05,酸值(KOH)(mg/g)≤0.20,过氧化值(mmol/kg)≤5.0,含皂量(%)无,冷冻试验(0℃储藏5.5h)澄清透明,溶剂残留(mg/kg)未检出。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
(1)将毛油加热至60℃后加入磷酸进行酸反应,反应时间为50min,温度为60℃,磷酸浓度为75%,磷酸添加量为毛油质量的0.08%;再加80℃的水进行水洗,水洗时间为30分钟,水的加入量为毛油质量的3%,使水与游离脂肪酸形成沉淀;
(2)然后降温至30℃保持1h,使水与游离脂肪酸形成的沉淀完全,再升温至82℃后离心分离得到油和油脚;
(3)向步骤(2)得到的油中加82℃的水后保持30分钟,水的加入量为毛油质量的2%,然后进行二次分离得到油和油脚;将步骤(2)和步骤(3)中得到的油脚混合均匀后进入薄膜蒸发器进行干燥,干燥温度为120℃,时间为45分钟,得到磷脂;
(4)步骤(3)中得到的油经100℃干燥,干燥后的油含皂量为0,水分含量在0.05%以下,再经滤带过滤、脱蜡、脱色、脱臭得到成品油。
实施例1得到的磷脂中水分为8%,成品油色泽黄10红1.0,水分及挥发物(%)0.02,杂质(%)0.01,酸值(KOH)(mg/g)0.12,过氧化值(mmol/kg)0.08,含皂量(%)无,冷冻试验(0℃储藏18h)澄清透明,溶剂残留(mg/kg)未检出,植物甾醇(mg/kg)10020,维生素E(mg/kg)1011。
实施例2
(1)将毛油加热至55℃后加入磷酸进行酸反应,反应时间为60min,温度为55℃,磷酸浓度为70%,磷酸添加量为毛油质量的0.07%;再加70℃的水进行水洗,水洗时间为25分钟,水的加入量为毛油质量的5%,使水与游离脂肪酸形成沉淀;
(2)然后降温至32℃保持1h,使水与游离脂肪酸形成的沉淀完全,再升温至80℃后离心分离得到油和油脚;
(3)向步骤(2)得到的油中加80℃的水后保持35分钟,水的加入量为毛油质量的5%,然后进行二次分离得到油和油脚;将步骤(2)和步骤(3)中得到的油脚混合均匀后进入薄膜蒸发器进行干燥,干燥温度为150℃,时间为30分钟,得到磷脂;
(4)步骤(3)中得到的油经90℃干燥,干燥后的油含皂量为0,水分含量在0.05%以下,再经滤带过滤、脱蜡、脱色、脱臭得到成品油。
实施例2得到的磷脂中水分为8%,成品油色泽黄10红1.0,水分及挥发物(%)0.02,杂质(%)0.02,酸值(KOH)(mg/g)0.10,过氧化值(mmol/kg)0.10,含皂量(%)无,冷冻试验(0℃储藏19h)澄清透明,溶剂残留(mg/kg)未检出,植物甾醇(mg/kg)10070,维生素E(mg/kg)1008。
实施例3
(1)将毛油加热至70℃后加入磷酸进行酸反应,反应时间为45min,温度为70℃,磷酸浓度为80%,磷酸添加量为毛油质量的0.1%;再加100℃的水进行水洗,水洗时间为35分钟,水的加入量为毛油质量的2%,使水与游离脂肪酸形成沉淀;
(2)然后降温至28℃保持1.5h,使水与游离脂肪酸形成的沉淀完全,再升温至85℃后离心分离得到油和油脚;
(3)向步骤(2)得到的油中加85℃的水后保持25分钟,水的加入量为毛油质量的3%,然后进行二次分离得到油和油脚;将步骤(2)和步骤(3)中得到的油脚混合均匀后进入薄膜蒸发器进行干燥,干燥温度为100℃,时间为60分钟,得到磷脂;
(4)步骤(3)中得到的油经110℃干燥,干燥后的油含皂量为0,水分含量在0.05%以下,再经滤带过滤、脱蜡、脱色、脱臭得到成品油。
实施例3得到的磷脂中水分为7%,成品油色泽黄11红1.1,水分及挥发物(%)0.01,杂质(%)0.01,酸值(KOH)(mg/g)0.10,过氧化值(mmol/kg)0.09,含皂量(%)无,冷冻试验(0℃储藏18h)澄清透明,溶剂残留(mg/kg)未检出,植物甾醇(mg/kg)10108,维生素E(mg/kg)1018。
实施例4
(1)将毛油加热至60℃后加入磷酸进行酸反应,反应时间为50min,温度为60℃,磷酸浓度为75%,磷酸添加量为毛油质量的0.08%;再加90℃的水进行水洗,水洗时间为30分钟,水的加入量为毛油质量的3%,使水与游离脂肪酸形成沉淀;
(2)然后降温至30℃保持1.5h,使水与游离脂肪酸形成的沉淀完全,再升温至85℃后离心分离得到油和油脚;
(3)向步骤(2)得到的油中加85℃的水后保持30分钟,水的加入量为毛油质量的3%,然后进行二次分离得到油和油脚;将步骤(2)和步骤(3)中得到的油脚混合均匀后进入薄膜蒸发器进行干燥,干燥温度为100℃,时间为60分钟,得到磷脂;
(4)步骤(3)中得到的油经100℃干燥,干燥后的油含皂量为0,水分含量在0.05%以下,再经滤带过滤、脱蜡、脱色、脱臭得到成品油。
实施例4得到的磷脂中水分为5%,成品油色泽黄9红0.9,水分及挥发物(%)0.01,杂质(%)0.01,酸值(KOH)(mg/g)0.08,过氧化值(mmol/kg)0.02,含皂量(%)无,冷冻试验(0℃储藏18h)澄清透明,溶剂残留(mg/kg)未检出,植物甾醇(mg/kg)10115,维生素E(mg/kg)1056。
Claims (10)
1.一种玉米油无皂精炼工艺,其特征在于:将毛油加热后进行酸反应,然后加入水进行水洗,水的温度为70-100℃,离心分离后再经后处理得到成品油。
2.根据权利要求1所述的玉米油无皂精炼工艺,其特征在于:加入水的温度为87-93℃。
3.根据权利要求1所述的玉米油无皂精炼工艺,其特征在于:加入水进行水洗时还添加助凝剂聚丙烯酸钠。
4.根据权利要求1所述的玉米油无皂精炼工艺,其特征在于:水洗时间为25-35分钟,水的加入量为毛油质量的2-5%。
5.根据权利要求1所述的玉米油无皂精炼工艺,其特征在于:将毛油加热后进行酸反应为:将毛油加热至55-70℃后加入磷酸进行酸反应,反应时间为45-60min,温度为55-75℃,磷酸浓度为70-80%,磷酸添加量为毛油质量的0.07-0.1%。
6.根据权利要求1-5任一所述的玉米油无皂精炼工艺,其特征在于:包括以下步骤:
(1)将毛油加热后加入磷酸进行酸反应,然后加水进行水洗;
(2)然后降温至28-32℃,再升温至80-85℃后离心分离得到油和油脚;
(3)向步骤(2)得到的油中加80-85℃的水,然后进行二次分离得到油和油脚;
(4)步骤(3)中得到的油经后处理得到成品油。
7.根据权利要求6所述的玉米油无皂精炼工艺,其特征在于:步骤(2)中降温至28-32℃保持1-1.5h;步骤(3)中加80-85℃的水后保持25-35分钟,水的加入量为毛油质量的2-5%。
8.根据权利要求6所述的玉米油无皂精炼工艺,其特征在于:步骤(2)和步骤(3)中得到的油脚混合均匀后进入薄膜蒸发器进行干燥,得到磷脂。
9.根据权利要求1-5任一所述的玉米油无皂精炼工艺,其特征在于:后处理为干燥、过滤、脱蜡、脱色和脱臭。
10.根据权利要求9所述的玉米油无皂精炼工艺,其特征在于:脱色为二次脱色,先加入占毛油质量0.1%-1%的白土或活性炭在温度80℃-120℃下进行第一次脱色,然后再加入占毛油质量1%-1.5%的白土或活性炭在温度90-150℃下进行第二次脱色。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150923 |
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |