食用油精煉之脫臭工段
脫臭鍋:采用usu304材質(zhì)不銹鋼,通過高溫(220-240℃)真空狀態(tài)下,將油中異味去掉,該脫臭裝置既能快速地脫除脂肪酸等臭味組份,又能使油脂具有良好的風(fēng)味。同時(shí),該鍋具有節(jié)約直接蒸汽,防油脂水解的優(yōu)點(diǎn)。
合格的脫色油進(jìn)入螺旋板換熱器回收大部分熱量后進(jìn)入高壓蒸汽加熱器加熱到工藝溫度(240-260℃)后進(jìn)入脫臭塔。脫臭塔為組合式,上層是結(jié)構(gòu)填料,主要用來脫去游離脂肪酸等臭味組分,下層是板式塔,主要起熱脫色的效果,并將油中的過氧化值脫到零。脫臭塔出來的油經(jīng)過換熱器吸收大部分熱量后再與毛油進(jìn)一步換熱,然后經(jīng)冷卻器冷卻到80-85℃,加入所需的防氧化劑和風(fēng)味劑后再冷卻到50℃以下儲存。脫臭出來的脂肪酸等揮發(fā)性物質(zhì),用填料式捕集器捕集,捕集液為低溫(60-75℃)的游離脂肪酸。當(dāng)脂肪酸暫存罐的液位較高時(shí)則送到脂肪酸儲罐儲存。
脫臭方法
脫臭的方法有真空汽提法、氣體吹入法、加氫法等。常用的是真空汽提法,即采用高真空、高溫結(jié)合直接蒸汽汽提等措施將油中的氣體成分蒸餾去掉。
一、脫臭機(jī)理
脫臭的機(jī)理是基于相同條件下,臭味小分子組分的蒸汽壓遠(yuǎn)大于甘三酯的蒸汽壓,即臭味物質(zhì)更容易揮發(fā)。因此應(yīng)用水蒸氣蒸餾的原理進(jìn)行汽提脫臭。水蒸氣蒸餾脫臭的原理,系水蒸氣通過含有臭味組分的油脂時(shí),汽-液表面相接觸,水蒸氣被揮發(fā)的臭味組分所飽和,并按其分壓的比率逸出,從而達(dá)到了臭味脫除組分的目的。
影響脫臭的因素
1、溫度
汽提脫臭時(shí),操作溫度的高低,直接影響到蒸汽的消耗量和脫臭時(shí)間的長短。在真空度相關(guān)的情況下,溫度升高,則油中游離脂肪酸及臭味組分的蒸汽壓也隨之升高。但是,溫度的升高也有上限,因?yàn)檫^高的溫度會引起油脂的分解、聚合和異構(gòu)化,影響產(chǎn)品的穩(wěn)定性、營養(yǎng)價(jià)值及外觀,并增加油脂的損耗。因此,工業(yè)生產(chǎn)中,一般控制蒸餾溫度在245~ 255℃。
2、操作壓力
脂肪酸及臭味組分在相關(guān)的壓力下具有相應(yīng)的沸點(diǎn),隨著操作壓力的降低而降低。操作壓力對完成汽提脫臭的時(shí)間也有重要的影響,在其他條件相同的情況下壓力越低,需要的時(shí)間也就越短。蒸餾塔的真空度還與油脂的水解有關(guān)聯(lián),如果設(shè)備真空度高,能避免油脂的水解所引起的蒸餾損耗,并保證獲得低酸值的油脂產(chǎn)品。生產(chǎn)中一般為300—400Pa,即2—3mmHg的殘壓。
3、通汽速率與時(shí)間
在汽提脫臭過程中,汽化效率隨通入水蒸氣的速率而變化。通汽速率變大,則汽化效率也變大。但通汽的速率要保持在油脂開始產(chǎn)生飛濺現(xiàn)象的限度以下。汽提脫臭操作中,油脂與蒸汽接觸的時(shí)間直接影響到蒸發(fā)效率。因此,欲使游離脂肪酸及臭味組分降低到產(chǎn)品所要求的標(biāo)準(zhǔn),就需要有具體的通汽時(shí)間。但同時(shí)應(yīng)考慮到脫臭過程中油脂發(fā)生的油脂聚合和其他熱敏組分的分解。這個(gè)脫臭時(shí)間也與脫臭設(shè)備結(jié)構(gòu)有關(guān),現(xiàn)通常為85分鐘。
4、脫臭設(shè)備的結(jié)構(gòu)
脫臭常用設(shè)備有層板式、填料、離心接觸式幾種,現(xiàn)車間用的是層板式塔。
5、微量金屬
油脂中的微量金屬離子是加速油脂氧化的催化劑。其氧化機(jī)理是金屬離子通過變價(jià)(電子轉(zhuǎn)移)加速氫過氧化物的分解,引發(fā)自由基。因此脫臭前需盡可能脫除油脂內(nèi)的鐵、銅、錳、鈣和鎂等金屬離子。
6、脫色油質(zhì)量及前處理的方法
脫色油的價(jià)值及其脫臭前處理方法對脫臭成品油的穩(wěn)定性具有關(guān)鍵的影響。脫色油在汽提脫臭前的處理包括脫膠、脫酸、去掉微量金屬離子和熱敏性物質(zhì)。熱敏性物質(zhì)、色素及膠質(zhì),如果不在汽提脫臭前去掉,會在脫臭過程中受高溫而分解,進(jìn)而影響到精制油的質(zhì)量。
二、脫臭損耗
包括脫臭過程中脂肪酸以及小分子的醛、酮等物質(zhì),甾醇、維生素E等不皂化物,甘三酯的蒸餾揮發(fā)損失;在汽提過程中油脂的飛濺損失。脫臭耗=0.2+1.1×(進(jìn)脫臭塔FFA%+POV/80+水雜%)
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