探究玉米油生产中溶剂脱除工艺控制要点论文_高士月

探究玉米油生产中溶剂脱除工艺控制要点论文_高士月

【摘要】:玉米胚芽作为一种优良的油料资源,具有丰富的营养价值,比如,不饱和脂肪酸,只不过脂肪酸构成因品种与产地存在差异,其含量不同,一般情况下,玉米胚芽中油酸占20.4%-40%,亚油酸占35%-64%,此外,还含有大量维生素E。调查显示,玉米胚芽油能有效减少人体胆固醇含量,有益于心脑血管。与此同时,常食用玉米油还有利于延缓衰老,活化细胞。最近几年来,玉米油销量与日俱增,因而,对其生产提出严格要求。以下主要是对玉米油生产中溶剂脱除工艺控制要点进行分析,以便可以为其他油类的生产提供参考。

【关键词】:玉米油;生产;溶剂脱除;工艺控制要点

众所周知,浸出法制油具备高出油率、低劳动强度等优势,是当前公认较为先进的工艺之一,但必须掌握溶剂脱除工艺,自始至终秉承“安全、绿色、高效”等生产原则,只有这样才能提高油脂的安全性,保障消费者的合法权益。

1.玉米胚芽油浸出工艺

现阶段,玉米胚芽制油多采用压榨+浸出相结合的工艺,而玉米胚芽的分离工艺主要有以下途径,分别为含湿法脱胚、半湿法脱胚、干法脱胚。前者多是淀粉加工企业进行制油,后者是酒精加工企业进行制油。都是从玉米中将胚芽分离和提取,经过压榨+浸出获取胚芽毛油。通常情况下,先进生产工艺涉及清理、软化、蒸炒、压榨、浸出、脱溶等流程[1]。不论运用上述哪种制油工艺,都需要对浸出生产的部分进行脱溶。其中,浸出法是指通过化工原理,利用两种物质的互溶性,通过浸泡从油料中提取出油脂的方法,该种方法生产出油率高、劳动强度低,较为先进、科学。

在整个浸出过程中,用食品级正己烷将玉米胚芽饼进行浸泡,胚芽饼中的油脂会慢慢溶解在正己烷中,此时,混合油就会出现浓度差,依照渗透原理,外侧溶剂分子首先会撞击料胚,致使其表面数量必然超过内侧溶剂分子的表面数量,也就是渗透压[2]。而在油脂浸出期间,使用泵循环混合油,并施加一定作用的外力,以便在渗透压和流动外力的影响下,油脂对流扩散,并开始由固体转化为混合油,之后,利用溶剂和油脂沸点不同的原理,蒸发、汽提混合油,等蒸脱出溶剂,剩下油脂,就能得到毛油。当然,溶剂蒸汽等冷凝后,可以被循环利用。

1.1选取溶剂

从探究的多种溶剂中,选取从油料或种子中提取出的植物油。溶剂包含丙烷、庚烷、戊烷等烷烃类以及乙醇、异丙醇等短碳链醇类以及混合型溶剂等三类。浸出法制油依照萃取工作原理,采取可以用来溶解油脂的有机溶剂,比如,己烷或者其他类似溶剂。当前,在生产玉米油的行业中,大多采取植物油提取剂与食品级己烷,严格依照《植物油提取溶剂》[3]的规定生产。在加工期间,萃取剂成本较大,而且其好坏会影响企业的经济效益,所以,需要科学选取溶剂。正己烷和6#溶剂油比较而言,溶耗小、流程短。现如今,人们开始关注食品安全问题,油脂生产企业为减少溶剂耗损,提高浸出毛油的产量,已使用正己烷代替6#溶剂油,效果显著。

1.2玉米胚芽油浸出特征

玉米胚芽浸出制油工艺一般情况下,进入浸出玉米胚芽压榨饼原料的粉末度不宜过高,否则粉末容易堵塞筛底,甚至还会不利于混合油的渗透,会直接影响到浸出成效。因而,为提高渗透率必须控制压榨工序的胚芽纤维含量、浸出器的运转速度、浸出器料层的深浅适宜;为减少物料中的残溶率还应适当增加沥干时间[4]。

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2.脱溶工艺控制点分析

脱除浸出油中的溶剂简称为‘脱溶’,当前,常采取负压脱溶法,也就是在制作玉米油的过程中,为获取纯玉米油,将脱溶控制点布局在毛油制取、精炼等全部过程。

2.1制取毛油

玉米胚芽油浸出制油包含三大工艺控制点,分别为分离杂质、蒸发和气提,等去除固体饼粕杂质以后,会脱除大约97%的溶剂。

2.1.1分离杂质

如果混合毛油中夹杂饼粕杂质,在蒸发之前,应第一时间分离出杂质,并使用悬液分离器设备,将混合油倒入上述设备,在旋转作用下,饼粕杂质会被分离出,开始沉降,而液体则会由内层出口排出。这要求混合油中的杂质含量不超过0.23%,假设杂质过多,蒸发器便会结垢,阻碍其正常使用,甚至还会出现液泛现象,加大溶剂使用量[5]。所以,必须顺利分离出杂质,只有这样,才能正常脱溶。

2.1.2蒸发

因传统蒸发脱溶剂的温度较高、时间长、溶耗大,所以,需要应用两级负压蒸发技术,使用升膜蒸发器,当混合油在管壁形成油膜时,溶剂可以被蒸发;其中,两级蒸发中的第一级是指低温浓缩至油脂含量的65%,第二季浓缩至油脂含量的90%。在蒸发过程中,应在确保浸出成效的基础下,提高混合油的浓度,减少增发器的消耗,达到节省蒸汽用量的目的。其次,蒸发时,必须保证混合油处于稳定状态,坚决不允许流速过快,导致蒸发设备产生负荷不平衡现象,加上,温度不容易调整,导致毛油残溶不稳定。再次,应保证蒸汽压力恒定不变,假如压力过小,那加热不足,一旦负压蒸发,会降低真空度,影响蒸发效果。最后,科学设置工艺参数。蒸出口温度通常不超过68摄氏度,真空度不低于42KPa,二蒸出口温度不高于130摄氏度,真空度不低于53KPa[6]。

2.1.3气提

在完成一蒸与二蒸流程以后,玉米浸出混合油的浓度显著提高,而留存的溶剂应气提去除。所谓气提是指水蒸气蒸馏,是指借助溶剂与油脂的挥发性原理,在负压状况下,水蒸气浸出毛油,等液-气相接触时,溶剂依照分压比例溢出,进而完成脱除溶剂的步骤,此时,在脱溶工艺完成以后,玉米毛油中残留的溶剂通常不超过100mg/kg。

在以上流程中,必须准确掌握各个环节的关键控制点,且工艺流程必须处于负压环境。

3.结语

综上所述,依照相关规定,不论是压榨油还是浸出油,质量要求不变。但因受社会因素影响,大部分消费者更钟爱“压榨”工艺,可从技术层面来看,在生产过程中只要合理应用生产技术,能全部去除浸出溶剂。所以,应辩证看待浸出法制油工艺,为提高玉米油的质量和产量,推动市场经济的发展。

【参考文献】:

[1]王月华,成良玉,王秀华,程芳园,李文娟,谢梦娇,韩娜.压榨玉米油溶剂残留量超标分析及关键控制点的研究[J].粮食与食品工业,2019,26(06):8-12+16.

[2]刘玉兰,王璐阳,黄会娜,王满意,安骏.玉米油精炼过程氯离子含量变化及其对3-氯丙醇酯和缩水甘油酯含量的影响[J].食品科学,2019,40(16):286-292.

[3]孙元宾,张旭,邹德志,王俊国.改进脱色工艺条件对玉米油脱蜡效果影响的研究[J].粮食与油脂,2018,31(10):13-16.

[4]邢敬亚,钟伟,刘帅,陈明帅,司华哲,张婷,孙浩然,李光玉.饲粮玉米油与棕榈酸配比对冬毛期蓝狐生产性能、营养物质消化率及氮代谢的影响[J].动物营养学报,2017,29(06):1969-1975.

[5]王少振,孙淑华,刘延民.玉米油生产过程中溶剂脱除工艺控制点的研究[J].粮食与食品工业,2015,22(04):29-31.

[6]陈文,呙于明,黄艳群.玉米油和猪油对肉鸡生产性能、屠宰性能及血清生化指标的影响[J].动物营养学报,2011,23(07):1101-1108.

论文作者:高士月

论文发表刊物:《科学与技术》2019年20期

论文发表时间:2020/4/29

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