粮油加工学理论植物油脂的提取方法概述

1、粮油加工学理论植物油脂的提取方法概述第一节概述 凡植物种籽或粮食、食品加工副产品中含油率8%以上而且具备工业提取价值的都称为植物油料 。植物油生产的主要原料是含油的植物种子，它的主要产品应是食用油、工业用油及饼粕。世界油脂工业发展形势：供不应求:有限的油料产量与急剧增加的油脂消费量的矛盾，要求油脂工业增加油料加工比例的同时提高出油效率和质量 饲养业发展，饲料工业化需求剧增，使世界饼粕蛋白消费量猛增，其中大豆饼粕蛋白的供应占55.7%，从而对其他油料蛋白的利用提出了高产优质综合开发的要求新油源开发：增产营养价值高、脂肪酸配比合理的油品（如调和油）以及保健功能性油脂植物油脂作为新能源：如蓖麻油作为

2、石油化工原料，脂肪酸甲酯作生物燃料等。总的趋势：总量增长型向质量效益型转化；优质、高效、自动化、集约化。我国油脂工业现状：产量低，人均消费量低。如色拉油，世界年平均，我国.kg(到2001年）现已超过13kg。油厂数量多，规模小，技术陈旧精深加工及副产品开发起步晚我国油脂工业发展前景： 1、巨大的国内市场提供了巨大的发展空间，据预测2020年达15亿人口的中国，若按FAO推荐的人均消费14kg/a估算，油脂总消费量为21Mt，即除需进口7Mt外，国内仍需生产14Mt，由此全国油料加工要大幅增长，生产必须规模化。2、应用高新技术是发展和提高我国油脂加工水平的永恒主题：生物技术、膜分离技术、超临界

3、萃取技术、膨化技术、微波加热技术、超声波化工技术、微胶囊造粒技术、超微粉碎技术以及计算机控制技术等一 主要油料及加工特点（一）油料分类： 按作物种类分： A、草本油料：大豆、亚麻籽 B、木本油料：油桐籽、乌桕籽、 油橄榄 按栽培区域分：大宗油料、区域性油料、野生油料、热带油料。 按用途分：食用油料、工业用与药用油料 按含油率高低可分为：高油分油料 （30%）低油分油料（8-25%）（二）重要油料及油脂1、 大豆：含油率15.5-22.7%，含蛋白质30-45%豆油：呈橙黄色，半干性（I值：125-130）豆腥味，含2%卵磷脂2、 油菜籽：含油33-48%，蛋白质20-30%，可在世界各地种植菜

4、油：呈深黄色，不干性（I值：94-106）含芥酸量高，影响利用价值。在空气中不能氧化干燥形成固态膜的油类。 (不干性油）3、棉籽：含油15-25%， 棉仁含油28-39%，含蛋白质30%棉油：淡黄色，去除棉酚，半干性4、花生：果仁中含油40-51%，蛋白质25-31%花生油：不干性油，色泽浅，香味浓，抗氧化稳定性好，花生仁易霉变5、芝麻：油料皇后， 含油45-63%，蛋白质19-31%芝麻油：天然色拉油，含芝麻酚，抗氧化6、葵花籽：仁中含油45-55%，蛋白质21-31%，稳定性差。葵花油：浅黄色，含有绿原酸、咖啡酸，稳定性差，含蜡质多，须脱蜡。7、米糠：含油14-24% 油呈浅黄色，易酸败，

5、易消化吸收，降血脂8、玉米胚芽：纯胚芽含油34-57%，蛋白质15-25.5%半干性油，含生育酚，具有良好的抗氧稳定性9、茶籽：整籽含油30-40%，仁中含油40-60%，粗蛋白8-9%。茶油：有毒性，强的吸湿性和发泡性。10、乌桕籽：整籽含油40-53%，外层桕油（皮油）仁中为青油二、油脂的化学特性值 1、 碘值：指油脂能吸收碘的量，以100g油脂吸收I2的g数表示。 碘值在100左右为不干性油 100-130为半干性油 130为干性油（在空气中易氧化干燥形成富有弹性的柔韧固态膜的油类，主要用于油漆工业） 2、酸值：中和1g油脂中游离脂肪酸所需的氢氧化钠mg数，酸值越低品质越好。3、过氧化值

6、：加KI析出I2再用 NaS2O3滴定4、AOM值：通入空气使过氧化值上升所需时间。三、制油方法（一）机械法 土榨：杠杆榨，契式榨和人力螺旋榨。 机榨：水压榨和螺旋榨油机（二）浸出法（三）水溶剂法、水代法：把热水（90以上，用量）加到磨成浆状的料酱中，使蛋白质微粒吸水膨胀，并借助两者的密度差采用震荡方式进行油脂分离的方法。特点：能保持油脂的特有风味，适于高油分软质油料。、水浸法：利用水或稀碱溶液溶解油料中可溶性蛋白质、糖类等特性，继而调节p值使达蛋白质等电点（4.2-4.6)，进行沉淀、离心分离以及喷雾干燥等工序，取得蛋白质并分离出油脂的一种特殊方法。特点：水温低(60-65)，加水量大(16

7、-15)，以提取蛋白质为主。第二节 植物油料预处理概述 油脂生产中从原料提取油脂前的所有准备工序统称预处理。包括：A、净化：贮存、清理、脱绒、剥壳、去皮及分离B、 制坯：破碎、烘干、软化、轧坯、成型或蒸炒等一、油料预处理的重要工序及其设备（一） 贮藏：1、目的意义：促进油籽后熟过程，防止劣变、减少损失、保证品质：如将葵花籽通风干燥后，在2228条件下堆放35天，可增加0.23%0.27%的含油率，而酸价比未烘干的降低。改善油籽的加工工艺品质：如原料大豆经烘干冷却后再贮存4872h，使之冷却，调整水分（810%），有利于降低皮和仁的结合力，提高脱皮效果。提供品质均匀一致的原料或中间产物、维持稳定

8、生产：建立足够的、设计科学的仓容设施，既可确保原料油籽、中间产物（饼粕、毛油）稳定供应或周转，也有利于预先处理成品质相一致的供料量，保证持续稳定正常生产。2、方法：1-5种，干燥、通风、低温、密闭、化学保存等 贮藏前要烘干处理。（二）清选：用最大含杂率，下脚含籽率衡量清选效果。设备：振动平筛、平面回转筛，圆筛。永久磁铁块组合、胶锟磨泥机、力式圆打筛等（三）脱绒、脱壳与去皮剥壳、脱皮的意义：1、剥壳后提取的油脂品质高、色泽浅、酸价低、含蜡量低，饼粕蛋白质含量也相应提高。2、可降低加工过程中的设备磨损。3、分离出来的皮壳能综合利用。含壳率20%称带壳油籽，如：棉籽，油菜籽含壳率20%如：大豆、芝麻

9、，一般制油不须脱皮。衡量剥壳效果：剥壳率，仁中含壳率，壳中含仁率。（四） 破碎、软化与轧坯破碎的要求：颗粒度大小适当，均匀 一致，粉末少而挤不出油脂。软化：调节适当水分和温度使变软， 适于轧坯。作用：防粘辊，分解有毒物质，变性 蛋白质方式：加温去水（适于高油分油料） 与高温加水轧坯的定义与作用：经过破碎软化后的油料用辊式压坯机将其碾压成薄片。作用：1、破坏油籽细胞 2、形成薄片：有利于蒸炒时油脂的凝聚和油路缩短。 3、少量蛋白质产生机械热变性，表 面增大，易受微生物浸染，不宜久存要求：片薄而均匀，粉末度少而不露油迹，手握发松而松手发散。（五 ）蒸炒定义：方法：温润蒸炒：先湿润，用直接蒸汽蒸坯，

10、再间接蒸汽烘干，应用普遍。 加热蒸炒；又叫干蒸炒，适于温度低、水分要求不高的水压机榨或直接浸出 直接火炒：采用平底炒锅或微压圆筒炒锅，温度高，适于95型、水压机榨油工艺配套（六）成型、挤压膨化：目的：容重增大，多孔型增加，酶钝化，浸出毛油品质提高，效率提高。、机械冷压成型：将粉末状油料水分调左右，然后进入颗粒成型机，压成直径.mm，长mm的圆柱形颗粒，再干燥水分进行浸出、凝聚造粒成型：将粉末油料通过调湿，振动凝聚成颗粒以及烘干等过程，在凝聚机的作用下成为有一定强度而内部多孔隙的粒状料胚。二压榨法制油实例（一）棉籽压榨取油基本工艺流程壳含仁0.5% 水分10-12%脱绒棉籽清理剥壳分离软化 +

11、6 0仁含壳 10% 胚 厚入蒸水分1620%轧胚蒸炒压榨入榨水分2.5% 温度125-128饼油渣分离毛油（二）油菜籽预榨浸出基本工艺流程水分8-9%厚度油菜籽清理软化轧胚温度70-80 入榨水分45%油渣蒸炒预榨油渣分离温度110 菜籽饼毛油 浸出第三节浸出法制油工艺一、浸出法制油的要素：溶剂的选择料坯的结构与性质油籽细胞破坏程度愈彻底愈好料坯薄而结实，粉末度小而空隙多水分适宜温度要适当浸出料胚的合适水分浸出方式与浸出阶段数 浸泡式 渗滤式 浸出阶段数 的含义浸出工艺条件、浸出温度和时间：T（轻汽油）4555 t 6580min、料坯层高度 以为宜，预榨饼2m、溶剂的浸透速率 或360L/

12、dm2h、溶剂用量：溶剂比是指单位时间内所用溶剂重量与被浸物料重量的比值。浸泡式0.81.61，多阶段混合式0.3-0.61高油分油料高达1.52.51。、湿粕含溶量：沥干10-25min使降至含溶25-30%料胚冷凝尾气回收湿粕浸出混合油脱溶过滤溶剂蒸汽溶剂烘干蒸发（）冷凝溶剂蒸汽冷却汽提分水冷凝毛油成品粕蒸水罐废水二、浸出法制油的典型工艺与设备（一）脱溶烤粕：湿粕含20-40%溶剂预脱溶：利用挤压加热力脱溶可降至5%以下减少蒸汽脱溶过程所消耗的蒸汽量。 闪蒸预脱溶受热时间短，蛋白质变性低，有利于综合利用直接蒸汽脱溶：部分蒸汽凝结在粕中。烤粕：即烘干去水，用间接蒸汽。ZHL型系列高料层蒸烘机

13、主要用于脱除湿粕中的溶剂。其特点是蒸汽利用率高,耗气量少,脱溶效果好，结构简单，操作维修方便，是油脂浸出工厂中用于预榨浸出的理想设备。（二）混合油分离：加热蒸发与加直接蒸汽汽提。一般两次蒸发，一 次汽提。、先在80-85蒸浓到60-70%，第二阶段真空蒸发160mmHg，73.89 ，蒸浓到95%。、混合油汽提：采用顺流升膜式管式汽提塔或逆流降膜式层式汽提塔，残溶降至0.005-0.05%。（三）溶剂回收：降低成本，保证安全、冷凝：列管式冷凝器和喷淋冷凝器、分水：使用分水器静置分层，排出的废水用蒸水罐加热到，使水中微量溶剂挥发回收。、从尾气中回收溶剂：料胚的投入、物料进出口吸入、系统负压从外部

14、吸入、蒸汽和水带入以及设备泄露等进入系统内的空气成为不凝结气体，称自由气体。方法：尾气冷凝冷冻法、植物油或液蜡吸收法以及活性炭吸附法等。JP型系列平转浸出器有固定栅底和活络假底两种形式，属喷淋、浸泡相结合的浸出器。其结构简单 ，动力消耗小浸出效果好。设备运转平稳可靠 、维修方便，能适应于多种油料的浸出是国内外采用最多的一种浸出设备。三、浸出法制油新途径（一）混合溶剂选择性浸出：综合各自特性，最早用芳香烃（苯、二甲苯）中含有10%的乙醇混合物，但实际应用成功的只有两例：1、乙醇-己烷-水直接浸出棉仁坯制取脱毒、脱脂棉籽蛋白粉：主要问题：酒精混合液成分复杂，不宜分离。因此可采用两次浸出法：第一次用

15、酒精浸出（温度3040，时间2030min，溶剂比1：11：），浸出后的酒精含油极低，直接泵入苯胺棉酚生产工序；沥干后的湿粕尚含3040%的酒精，直接进入第二浸出段，用工业己烷或轻汽油提取油脂。虽然此法也存在酒精与溶剂相混难以分清的问题，但脱毒效果好，更有利于蛋白质的利用。2、丙酮-己烷-水浸出棉籽坯制取食用或饲用蛋白：含水低于10%的丙酮能与油脂互溶，一旦水分高于1030%则又能与油脂分离。（二）异丙醇浸出制油技术： 早在1940年就有研究，20世纪80年代美国用于浸出大豆油取得成功。特点：总体工艺过程简单节能、无易燃易爆危险。经过冷却分离后的油脂含异丙醇很少，毛油质量高，有利于提高精炼率。

16、浸出温度较高、操作温度和水分对浸出效率影响较大。（三）丁烷（4号溶剂）低压浸出制油：液化低碳烃（丙烷、丁烷等）制油在1934年美国就有研究，证明了丙烷丁烷混合物能从油料中提取97%的油脂；1961年日本的安田耕作等人用液化丁烷对大豆生坯进行了浸出研究，证明浸出粕中水溶性蛋白保持率高于85%、浸出毛油质量好、节能；1989年我国也开始了这项技术的研究，并成功应用于规模化生产大豆、花生仁脱脂蛋白粉，脱脂核桃粉，小麦胚芽油，月见草籽油，沙棘油，葡萄籽、黑加仑籽油等多种油料。尤其适用于稀有贵重油脂的提取和低变性植物蛋白的开发利用。我国所采用的溶剂为脱硫无毒液化石油气，现在统一称为“4号溶剂”。4号溶剂

17、在低温（30）和一定压力下（）呈液体状态，提取油脂后将分开的混合油与湿粕中的溶剂减压气化，得到毛油和脱脂粕。气化的溶剂在压缩机的作用下压缩液化，经过冷凝后循环使用。整个脱溶过程基本上可以不加热。第四节萃取制油技术一、概况：发展：德国解决高压实验装置后才得到实际应用定义：某种气体在高压（临界压力以上）、低温（临界温度以上）条件下呈流体状态。常用：、应用最广泛的是，.，.也可用于油脂精炼，溶解度顺序：气味物质甘油三酯酯色素可先分离臭味和，再提取纯净油脂，剩下为色素等杂质。二、特点：优点：常温常压为气体，不残留不燃烧，不污染，安全不活泼气体，不腐蚀、氧化或破坏在较低温度下浸出得高质量产品可以采用控制压力变化的方法选择性浸出。缺点：溶解度低，浸出时间长等，可加夹带剂如丙酮、乙醇等改善。三、浸出条件对油脂在SC-CO2中溶解度的影响：1、浸出压力和温度的影响：不同温度和压力条件下的溶解度曲线会共同相交于某一个压力点，称为转变压力。如大豆油，玉米胚芽油30MPa，当压力小于转变压力时，溶解度随温度的升高而降低；当压力大于转变压力时，溶解度随温度的升高而升高。一般在转变压力附近，2535MPa，温度32502、SC-CO2的流量：流量大小的确定类似于溶剂比，还要综合考虑