油脂制取与加工工艺学：脱色

第四节脱色(bleaching)

主要内容一、吸附脱色二、其他脱色1.色素的成份（1）天然色素：油料中所含色素在制油过程进入油中。如叶绿（黄）素、类胡萝卜素、棉酚。（2）加工色素：油脂生产中新生成的色素。

A、叶绿素受高温作用转变成叶绿素红色变体；B、游离脂肪酸与铁离子作用生成深色的铁皂；

C、蛋白质、磷脂等有机降解产物；

D、糖类的焦化，色原体氧化后呈现出颜色等。

E、蛋白质、糖类降解后生成新的结合物（如胺基糖）是一种棕黑色色素；用一般吸附剂对其脱色无效。F、蛋白质分解为氨基酸，多糖分解为单糖，经过一系列反应而生成黑色素。在制油过程中应避免形成新色素。（3）色素的危害：油中色素影响油品外观和使用性能，不同色素对油品安定性有不同影响。应脱除色素。2.油脂脱色方法（1）吸附脱色（2）加热脱色：（类胡箩卜色素对热不稳定，经氧化能变成无色物质）（3）氧化脱色（4）化学试剂脱色3.脱色工段作用（1）脱除色素（2）脱除微量金属离子（3）脱除残留皂粒、胶质（4）脱除部分臭味物质（5）脱除有毒物质，多环芳烃和残留农药、氧化产物等4.油脂的脱色目的（1）改善油脂色泽；（2）使油脂达到不同产品等级的要求；（3）力求最低的油脂损耗，最低的副反应。（一）吸附剂（二）吸附脱色机理（三）影响吸附脱色的因素（四）吸附脱色设备（五）吸附脱色工艺一、吸附脱色（一）吸附剂1.吸附剂的种类：

(1)天然漂土：又膨润土。主要组分Al4Si8O20(OH)4·nH2O，还混有少量Ca、Mg、Fe、Na、K等成分。pH值为5～6，呈酸性，故又称酸性白土。因其脱色系数较低，吸油率较高，逐渐为活性白土所代替。(2)活性白土：

以膨润土为原料经处理加工成的活性较高的吸附剂。活性白土加工：开矿、粗碎、酸活化、水洗、干燥、碾磨、过筛等。(3)活性炭：由木屑、蔗渣、谷壳、硬果壳等炭化后，再经化学或物理活化处理而成。脱色系数高，脱除多环芳烃和残留农药，脱除残皂，不影响油脂风味。但价格昂贵，吸油率较高。需要时与活性白土混合使用，混合比1：10～20。(4)沸石：用酸性火山熔岩经采矿、筛选、碾磨、筛分等处理得沸石吸附剂。(5)凹凸棒土：是一种富镁纤维状矿物，主要成分为二氧化硅。

(6)硅藻土：多用作助滤剂。(7)硅胶：(8)其他吸附剂：活性氧化铝等。2.吸附剂的选择依据取决于成本、活性、油脂残留三个因素的平衡油脂工业吸附剂应具备条件：(1)对色素吸附力强(2)吸油少(3)化学性质稳定，不对油脂产生不良作用(4)方便使用，易与油脂分离(5)来源广、价廉、使用经济1.吸附剂表面的吸附：

(1)物理吸附：靠吸附剂和色素分子间的范德华引力，不需要活化能，无选择性，低温进行。

(2)化学吸附：靠吸附剂表面自由能，吸附物和吸附剂之间发生电子转移或形成共用电子，有选择性，高温下进行。(二)吸附脱色机理2.吸附等温线吸附是表面现象，取决于溶质与吸附剂之间特殊的亲和力。在一定温度下剩余溶质浓度相关的吸附数学公司由费兰德里胥导出如下

x/m=Kcn

X-吸附物的量，m-吸附剂的量，c-残留物质量，

K、n常数也可以写成对数形式，在对数坐标上作x/m对c的图，产生一条斜率为n的直线，即吸附等温线。脱色吸附等温线

x/m实际是吸附剂浓度（每100份油取1份吸附剂为单位重量）。K是吸附剂活性或脱色总能力。n是吸附剂本身吸附特性。棉籽油的典型脱色吸附等温线不同特性漂土的理论脱色曲线

曲线说明：一般情况下，都要求K值大的吸附剂；在不降低K值的情况下，n值愈大愈好。B是符合要求K值大的吸附剂；当要求脱色降至2.1单位色度之前，吸附剂C要比B有效，但如低于2.1单位色度，B优于C。(三)影响吸附脱色的因素1.油的品质及前处理：

（1）油脂中色素的成分；（2）残留胶质及悬浮杂质量。2.吸附剂的质量和用量：（1）吸附剂的种类；（2）吸附剂用量；占油重的0.2—3%；（3）吸附剂的含水量；水分应控制在4-7%。3.操作压力：（1）脱色伴有热氧化副反应；（2）不同操作压力下呈现出不同的脱色效果；（3）饱和程度低的油脂适宜在减压状态下脱色；（4）活性度较低的吸附剂宜在常压下脱色。

4.操作温度：（1）操作温度决定于油脂品种，脱红色较脱黄色高。（2）操作温度取决于操作压力，105℃-110℃（3）操作温度取决于吸附剂品种，最低温度75-85℃。棕榈油、含类胡箩卜素多，采用150-170℃。（4）温度高会造成油脂回色及酸价升高。5.脱色时间：（1）在最高温度下的脱色时间决定于吸附剂与色素间的吸附平衡；（2）过长的时间，脱色速度明显缓慢甚至造成回色，共轭化，油脂带异味等。（3）正常时间：10-15min可满足脱色的要求。脱色时间对豆油脱色程度的影响6.混合程度：（1）固液非均匀反应要充分；（2）不能引起油脂飞溅以减少油脂氧。7.脱色工艺：（1）油脂与脱色剂逆流、多次吸附平衡效果好，如预脱—复脱工艺。（2）多层隔板脱色塔，管道式连续脱色器，此外，脱色前的干燥、析气除氧等。(四)吸附脱色设备

1.脱色罐2.脱色塔3.管道脱色器4.吸附剂定量器5.吸附剂分离6.过滤器脱色设备Vessels蒸汽搅拌的真空脱色器BLEACHING管道脱色器Spentearth（五）吸附脱色工艺1.间歇式脱色工艺：（1）待脱色油的前处理：脱胶、脱酸；（2）油脂除氧及脱水：加热油至85-90℃，残压6.7-2.7kPa，时间30min；（3）添加吸附剂：真空吸入，避免吸入空气；（4）脱色过程：添加吸附剂后，将油脂加热至脱色温度，并配合搅拌。温度82℃，操作压力2.5-4.0kPa，最高温度下20min，后时将油冷却至70℃

以下，去过滤；（5）分离吸附剂：进油量由小到大，以便形成好的滤饼结构而保证过滤速率。过滤结束后。间歇脱色罐及脱色工艺1.待脱色油储罐2.脱色罐3.吸附剂罐4.过滤机5.油脂储槽2.连续式脱色工艺（1）常规的脱色工艺：A、预热：85-900CB、除氧干燥：真空闪发脱氧，6.7-2.7kPa

C、白土混合：待脱色油混合D、脱色反应：2.5-4.0kPa，温度105-1100CE、过滤：滤饼的形成，过滤，压滤，干燥，冷却F、安全过滤（2）管道脱色工艺：A、预热和析气：85-900CB、白土混合流动脱色C、过滤常规连续式脱色工艺流程DRYBLEACHINGWETBLEACHINGTWOSTAGEBLEACHING二、其他脱色法（一）光能脱色法：油脂中的天然色素（类胡萝卜素、叶绿素等）能吸收可见光或近紫外光的能量，双键氧化，发色基团的结构破坏而裉色。但伴有油脂的光氧化从而促进油脂的氧化酸败。

（二）热能脱色法：油脂中的某些热敏性色素受热分解褪色。需要在

减压下进行，操作温度为140℃左右，色泽退变后应及时冷却，以减缓油脂的热氧化。

（三）空气脱色法（四）试剂脱色法：双氧水。（五）其他脱色法本节重点一、吸附脱色的机理二、影响吸附脱色的因素三、