油脂制備工藝主講教師：王旭峰農(nóng)產(chǎn)品食品檢驗(yàn)員2學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握油脂制取的一般工藝流程；了解壓榨法取油的方法；掌握浸出法取油的工藝流程；掌握超臨界萃取制油的原理及特點(diǎn)；掌握油脂精煉的工藝流程。3八、油脂制取4八、油脂制取1.壓榨法取油（1）壓法取油的基本原理壓榨取油是指借助機(jī)械外力的作用，將油脂從榨料中擠壓出來的過程。壓榨過程中，主要發(fā)生的是物理變化，如物料變形、油脂分離、摩擦發(fā)熱、水分蒸發(fā)等。由于溫度、水分、微生物等的影響，也會產(chǎn)生某些生物化學(xué)方面的變化，如蛋白質(zhì)變性、酶的鈍化和破環(huán)、某些物質(zhì)的結(jié)合等。壓榨時(shí)，榨料粒子在壓力作用下內(nèi)外表面相互擠緊，致使其液體部分和凝膠部分分別產(chǎn)生兩個(gè)不同過程，即油脂從榨料空隙中被擠壓出來，榨料粒子變形形成堅(jiān)硬的油餅。5八、油脂制取（2）影響壓榨取油效果的主要因素。壓榨取油效果主要包括榨料結(jié)構(gòu)和壓榨條件兩大方面。此外，榨油設(shè)備結(jié)構(gòu)及其選型在某種程度上也將影響出油效果。①榨料結(jié)構(gòu)指榨料的機(jī)械結(jié)構(gòu)和內(nèi)外結(jié)構(gòu)兩方面，榨料的結(jié)構(gòu)性質(zhì)主要取決于預(yù)處理（主要是蒸炒）的好壞以及油料自身成分。②壓榨條件壓力、時(shí)間、溫度、料層厚度、排油阻力等是提高出油效果的決定因素。壓榨過程的取油壓力大小、榨料受壓狀態(tài)、施壓速度以及變化規(guī)律等對壓榨效果產(chǎn)生不同影響。6八、油脂制取2.浸出法取油浸出法取油是應(yīng)用固-液萃取的原理，選用某種能夠溶解油脂的有機(jī)溶劑，經(jīng)過對油料的噴淋和浸泡作用，使油料中的油脂被萃取出來的一種方法。浸出裝備主要有平轉(zhuǎn)浸出器、環(huán)形浸出器、履帶浸出器等，蒸脫機(jī)及配套設(shè)備、混合油過濾設(shè)備等。7八、油脂制?。?）浸出法取油的特點(diǎn)。①浸出法取油的優(yōu)點(diǎn)：出油率比其他制油方法的出油率高；提油后的油料粕含蛋白質(zhì)也較高；加工費(fèi)用和能源消耗比機(jī)械方法低；容易實(shí)現(xiàn)溫度、壓力、液位、真空、流量、料位的自動(dòng)控制；封閉性生產(chǎn)，無泄露、無粉塵，且溫度低，生產(chǎn)環(huán)境比壓榨方法的生產(chǎn)環(huán)境好；浸出法生產(chǎn)的毛油精煉率較榨油方法生產(chǎn)的毛油精煉率高。8八、油脂制?、诮龇ㄈ∮偷娜秉c(diǎn)：浸出法制油生產(chǎn)過程中使用了有機(jī)溶劑，生產(chǎn)過程中存在一定的危險(xiǎn)性；另浸出的毛油含非油物質(zhì)較多，色澤較深，質(zhì)量較差。9八、油脂制?。?）常用的浸出工藝。保質(zhì)浸出工藝；超臨界氣體浸出工藝；液化氣體浸出工藝；低溫閃蒸脫溶工藝；選擇性浸出工藝；前三種工藝可為提取植物油料蛋白質(zhì)打下良好的基礎(chǔ)；低溫閃蒸脫溶工藝可在植物油料中提取食用油脂的同時(shí)提取植物油料的特殊性成分。10八、油脂制取（3）影響浸出效果的因素。①料坯結(jié)構(gòu)與性質(zhì)：油料中油脂與物料結(jié)合形式對浸出效果有影響。接近理想狀態(tài)的油料順序是：膨化顆粒、預(yù)榨餅、生坯、油料碎塊、油料粒子。油料浸出的濕粕含溶量與油料的組分有關(guān)，含低分子糖多的油料吸附溶劑的能力強(qiáng)，變性后的蛋白質(zhì)吸附溶劑的能力弱。浸出油料的水分影響到所用溶劑的潤濕和油脂向料坯內(nèi)部的擴(kuò)散。11八、油脂制?、诮鲞^程的溫度浸出過程的溫度由油料溫度、溶劑溫度和它們的數(shù)量之比所確定。浸出過程的溫度對浸出速度和深度有很大影響。提高溫度，溶劑和油的粘度下降，減小了傳質(zhì)的第一阻力，增大了單位時(shí)間的傳質(zhì)量，因而提高了浸出速度。但浸出過程的溫度超過溶劑和混合油的沸點(diǎn)，將造成溶劑的大量揮發(fā)，溶劑損耗增大，同時(shí)浸出毛油中非油物質(zhì)的含量增多。12八、油脂制?、劢鰰r(shí)間：油料的浸出深度是與浸出時(shí)間有著密切的關(guān)系。在相同油料的內(nèi)外部結(jié)構(gòu)相同情況下，浸出時(shí)間是決定浸出效果的關(guān)鍵因素。④混合油濃度和溶劑比：浸出溶劑比是指使用的溶劑與所浸出的料坯質(zhì)量之比。對一般的料坯浸出，溶劑比多選用（0.8~1）：1；混合油濃度要求達(dá)到18%~25%；對于料坯的膨化浸出，溶劑此可以降低為（0.5~0.6）：1，混合油濃度可以提高。13八、油脂制取3.超臨界流體萃取油脂超臨界流體萃取是利用流體處于超臨界狀態(tài)時(shí)，其密度接近于液體密度這一性質(zhì)，在較高壓力下，將溶質(zhì)溶解于流體中，然后降低流體溶液的壓力或升高流體溶液的溫度，使溶解于超臨界流體中的溶質(zhì)因其密度下降、溶解度降低而析出，從而實(shí)現(xiàn)特定溶質(zhì)的萃取。常見的超臨界萃取溶劑：

乙烷

丙烷

二氧化碳

一氧化碳

正戊烷

氟利昂14八、油脂制?。?）超臨界萃取技術(shù)的特點(diǎn)。①操作溫度低：能較完好地使萃取物的有效成分不被破壞，不發(fā)生次生化，可在接近常溫下完成萃取工藝，對熱敏性食品以及食品的風(fēng)味不會產(chǎn)生影響，特別適合那些對熱敏感性強(qiáng)、容易氧化分解、破壞成分的提取和分離。②在高壓、密閉、情性環(huán)境中，選擇性萃取分離天然物質(zhì)精華。在最佳工藝條件下，能將提取的成分幾乎完全提出，從而大大提高了產(chǎn)品的收率和資源的利用率。15八、油脂制?。?）超臨界萃取技術(shù)的特點(diǎn)。③萃取工藝簡單，效率高且無污染。④提取率高，得到的油無溶劑殘留；⑤操作條件溫和，可以對不飽和脂肪酸等成分實(shí)現(xiàn)選擇性分離；⑥超臨界流體萃取油脂后的殘粕仍保留了原樣，可以很方便地用于提取蛋白質(zhì)、摻入食品或用作飼料，利于實(shí)現(xiàn)對原料的綜合利用。16八、油脂制?。?）影響超臨界萃取效果的因素。①原料的粉碎粒度和水分含量：含水量高，不利于溶質(zhì)的溶出，也不利于CO2等溶劑的進(jìn)入；高水分含量易使物料結(jié)塊，增加了傳質(zhì)阻力，而使萃取時(shí)間延長，萃取率下降；適當(dāng)?shù)乃趾坷赟C-CO2（超臨界CO2）等溶劑的擴(kuò)散及傳質(zhì)。17八、油脂制取（2）影響超臨界萃取效果的因素。②物料的粒度物料粒度越小，流體與原料的接觸表面積越大，萃取率也越高。但當(dāng)粒度達(dá)到一定值后，在高壓力下，很細(xì)的物料會堆積在一起形成很硬的結(jié)塊，阻止了流體與物料的接觸，使得萃取率下降。18八、油脂制?。?）影響超臨界萃取效果的因素。③壓力、溫度對萃取效果的影響：增加壓力會增加溶劑的密度，減少分子間傳質(zhì)的距離，增加溶質(zhì)與溶劑之間的傳質(zhì)效率利于萃取。升高萃取溫度一方面增加了物質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù)而有利于萃取，另一方面卻因降低了超臨界流體的密度，使物質(zhì)的溶解度降低而不利于萃取。19八、油脂制?。?）影響超臨界萃取效果的因素。④超臨界流體流量和萃取時(shí)間：增大CO2等的流量可以加快溶劑與溶質(zhì)而利于萃??；但會減少溶劑與溶質(zhì)的接觸面積。萃取時(shí)間的延長，萃取率提高；但達(dá)到一定時(shí)間以后，萃取率的變化不大。在實(shí)際的應(yīng)用中，要選擇合適的流量和萃取時(shí)間，既保證高的萃取率，又要盡量降低成本20八、油脂制?。?）影響超臨界萃取效果的因素。⑤夾帶劑對萃取效果的影響：夾帶劑是指超臨界流體氣體中加入的一種少量的可與之混溶的、揮發(fā)性介于被分離物質(zhì)與超臨界組分之間的物質(zhì)，通常能使超臨界流體的萃取能力增強(qiáng)，操作壓力也將得以降低。但某些夾帶劑在提高SFE的萃取力時(shí)也降低了SFE的選擇性。21九、油脂的精煉22九、油脂的精煉經(jīng)壓榨或浸出法得到的未經(jīng)精煉的植物油脂一般稱之為毛油（粗油）。毛油的主要成分是混合脂肪酸甘油三酯，俗稱中性油，還含有數(shù)量不等的各類非甘油三酯成分，統(tǒng)稱為油脂的雜質(zhì)。油脂加工就是把不同種類、不同制油方法得到的毛油，加工成各種品種和各種規(guī)格的油脂產(chǎn)品的過程。油脂加工的范圍比較廣泛，主要包括油脂的精煉、改性、調(diào)制、水解和聚合等。23九、油脂的精煉1.油脂精煉的目的毛油中的某些雜質(zhì)會嚴(yán)重影響油脂加工的順利進(jìn)行，影響油脂的安全儲藏，降低油脂的品質(zhì)和使用價(jià)值。為了保證食用油的品質(zhì)和得到適應(yīng)工業(yè)要求的油脂，需要去除油中的有害雜質(zhì)。根據(jù)成品油的用途與質(zhì)量要求的不同，可程度不同地除去油中的雜質(zhì)。油脂精煉的目的即是根據(jù)不同的用途與要求，除去油脂中的有害成分，并盡量減少中性油和有益成分的損失；有時(shí)，還要盡一切可能為副產(chǎn)品的綜合利用提供良好的原料。24九、油脂的精煉2.油脂精煉的方法根據(jù)毛油內(nèi)所含雜質(zhì)的性質(zhì)數(shù)量及精煉后油脂的用途、要求而采取不同的方法。油脂精煉的方法很多，根據(jù)煉油時(shí)的操作特點(diǎn)及煉油時(shí)用的材料和雜質(zhì)相互作用的不同，可將其分為以下3種：（1）機(jī)械方法。包括沉降、過濾、離心分離，主要用以分離懸浮在油脂中的機(jī)械雜質(zhì)及部分膠溶性雜質(zhì)。（2）化學(xué)方法。包括酸煉、堿煉，還有氧化、酯化等。酸煉即用酸處理，用來除去色素、膠溶性雜質(zhì)等；堿煉即用堿處理，除去游離脂肪酸等雜質(zhì)；氧化則用于脫色；酯化極少用，它用來使游離脂肪酸變成甘油三酸酯，以降低游離脂肪酸的含量。25九、油脂的精煉（3）物理化學(xué)方法物理化學(xué)方法主要包括水化、吸附、水蒸氣蒸餾及液-液萃取法。水化主要用來除去磷脂，吸附主要用來除去色素，水蒸氣蒸餾用于脫除臭味物質(zhì)和游離脂肪酸（即物理法精煉），液-液萃取用于脫色、脫除游離脂肪酸等。26九、油脂的精煉3.懸浮雜質(zhì)的脫除以懸浮狀態(tài)存在于油脂中的雜質(zhì)稱為懸浮雜質(zhì)。目前，工業(yè)上常用的分離方法有自然沉降、過濾、離心分離、分子膜分離法等，其中過濾法使用得較為普遍。根據(jù)過濾推動(dòng)力類型的不同，過濾常分為重力過濾、壓濾、真空過濾及離心過濾。常用的過濾的設(shè)備有廂式壓濾機(jī)、板框式壓濾機(jī)、葉片過濾機(jī)和袋式過濾機(jī)。精制食用油精煉的主要工藝：脫蠟毛油→過濾→脫膠→脫酸→真空干燥→脫色→脫臭→過濾→精制食用油27九、油脂的精煉脫膠：應(yīng)用物理、化學(xué)或物理化學(xué)方法將粗油中膠溶性雜質(zhì)脫除的工藝過程稱為脫膠。毛油中的膠體雜質(zhì)以磷脂為主，脫膠又稱為脫磷。脫膠的方法有水化法、加熱法、加酸法以及吸附法等。脫酸：游離脂肪酸影響油脂的穩(wěn)定性和風(fēng)味，可采用加堿中和的方法除去游離脂肪酸，稱為脫酸，又稱堿煉。脫色：粗油中含有葉綠素、類胡蘿卜素等色素，葉綠素是光敏化劑，影響油脂的穩(wěn)定性，而其他色素影響油脂的外觀，可用吸附劑除去。28九、油脂的精煉脫臭：經(jīng)壓榨、浸出或水代法制得的天然油脂中含