G油脂精煉-脫色完美版資料

§6-4油脂的脫色根據(jù)對(duì)成品油脂質(zhì)量的要求，脫除油脂中的部分色素，以改善油脂色澤，提高油脂質(zhì)量和穩(wěn)定性的精煉工序稱為脫色。概述色素的分類有機(jī)色素色原體有機(jī)降解物葉綠素(綠，紅)、葉黃素(黃)、類胡蘿卜素(紅、橙)、棉酚(深褐)、鐵皂(深棕)等。磷脂、蛋白質(zhì)、糖類等膠質(zhì)的水解產(chǎn)物。（棕褐色）色原體本身是無(wú)色的，但經(jīng)氧化或受某些試劑作用會(huì)呈現(xiàn)鮮亮顏色。色素的影響油品外觀質(zhì)量油品深度加工油品貯藏穩(wěn)定性油品食用安全性概述影響油脂脫色的目的并非要求理論性地脫盡所有色素，而在于獲得色澤的改善或?yàn)槲锢砭珶捄兔摮籼峁┖细竦挠推贰?/p>

吸附劑投入、廢吸附劑處理及吸附劑吸油都會(huì)造成精煉成本的提高。因此，脫色油色度標(biāo)準(zhǔn)的制定，需根據(jù)油脂及其制品的質(zhì)量要求，力求在最低的消耗下獲得油色在最大程度上的改善為度。概述脫色工段的作用脫除油脂中的色素脫除油脂中的微量金屬(氫化后脫色)脫除殘留肥皂、膠質(zhì)及某些臭味物質(zhì)脫除多環(huán)芳烴和殘留農(nóng)藥等

活性炭對(duì)脫除較大分子量的多環(huán)芳烴十分有效概述其它工段的輔助脫色作用堿煉酸煉氫化脫臭反應(yīng)除去酸性色素；吸附除去部分其它色素等反應(yīng)除去堿性色素；破壞葉綠素等破壞、還原色素（如類胡蘿卜素）破壞熱敏性色素；蒸餾小分子色素概述油脂色澤的評(píng)定或脫色工藝效果的測(cè)試目前國(guó)際上通用的有兩種方法：

1.淺色毛油、脫酸油或全精制油及其制品：

多以羅維朋色度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)油槽測(cè)得的黃色和紅色色度來(lái)表示；2.深色油脂：多以分光光度計(jì)在波長(zhǎng)400-700nm間測(cè)得的油脂透光曲線或在固定波長(zhǎng)下測(cè)得的油脂透光率來(lái)表示。概述脫色的方法吸附脫色(吸附作用)加熱脫色(熱敏性色素)氧化脫色(對(duì)氧不安定的色素)化學(xué)試劑脫色(氧化試劑，如H2O2、O3等）

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概述一、吸附脫色

利用某些對(duì)色素具有較強(qiáng)選擇性吸附作用的物質(zhì)（吸附劑），在一定條件下吸附油脂中色素及其他雜質(zhì)的方法。(一)吸附劑1.理想吸附劑應(yīng)具備的條件(選擇依據(jù))(1)吸附色素的能力強(qiáng)可以減少吸附劑的用量；(2)選擇性吸附色素的作用顯著能大量吸附色素而吸油較少；(3)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定不與油發(fā)生化學(xué)作用，不使油帶上異味；(4)易與油脂分離具有一定的粒度且不溶于油脂；(5)價(jià)廉且供應(yīng)充足來(lái)源廣，價(jià)格便宜?；钚园淄?50—350m2/gM＋＋→H＋天然漂土(膨潤(rùn)土、蒙脫土)40-120m2/g,M＋＋活性炭硅藻土沸石凹凸棒土硅膠800m2/g吸附磷脂皂2.吸附劑的種類(1)天然漂土(酸性白土)學(xué)名：膨潤(rùn)土主要組分：蒙脫土[Al14Si8O20(OH)4·nH2O]少量Ca、Mg、Fe、Na、K等主要特點(diǎn)：①懸浮液呈酸性(pH5-6)；②比表面積較大，具有一定活性；③脫色能力一般(脫色系數(shù)較低)；④吸油率較高。2.吸附劑的種類(2)活性白土活性白土是以膨潤(rùn)土為原料經(jīng)酸活化等處理加工成的活性較高的吸附劑，在油脂工業(yè)的脫色中應(yīng)用最廣泛。

特點(diǎn)：①懸浮液呈酸性(pH2-5)；②比表面積大，活性較高；③脫色能力較強(qiáng)(脫色系數(shù)較高)；④吸油率較高；⑤會(huì)使油脂呈味(白土腥味)。2.吸附劑的種類幾種活性白土的規(guī)格土別項(xiàng)目原土活性白土德國(guó)一般活化(50%H2SO4)美國(guó)總揮發(fā)物(%)*———20游離水分(%)**13.55.56.515粒度(%)200目/325目100/9896/76100/9894/75pH值(10%水溶液)7.12.72.5—水合二氧化硅(%)1.616.512.6—松密度(t/m3)0.870.590.63—吸油率(干基%)35.753.349.035活性指數(shù)———100脫色效率[相對(duì)標(biāo)準(zhǔn):紅3.0)]———100過(guò)濾速度(ml/min)———45*927℃下?lián)p失量；**105℃下?lián)p失量。(3)活性炭活性炭是由木屑、蔗渣、谷殼、硬果殼等炭化后，再經(jīng)化學(xué)或物理活化處理而成。碳的含量高達(dá)90%～98%，密度為1.9～2.1t/m3，松密度為0.08～0.45t/m3。特點(diǎn)：①比表面積很大，活性很高；②脫色能力很強(qiáng)(脫色系數(shù)很高)；③吸油率很高；④價(jià)格較貴。一般不單獨(dú)使用，往往與活性白土配合使用，相互取長(zhǎng)補(bǔ)短。（活性炭︰白土=1︰10～1︰202.吸附劑的種類(4)凹凸棒土主要成分：SiO2特點(diǎn)：①脫色效果較好；②脫色時(shí)用量少，油損失小；③價(jià)格便宜；④過(guò)濾較困難。(5)沸石（新型材料）主要成分：SiO2、Al2O3特點(diǎn)：①脫色效果較好；②使油脂酸值和水分降低；③價(jià)格便宜。2.吸附劑的種類(6)其它吸附劑硅藻土硅膠海泡石活性氧化鋁氧化鋁(經(jīng)亞硫酸處理)2.吸附劑的種類(2)混合(攪拌)強(qiáng)度選擇依據(jù)：活性、吸油率、粒度和價(jià)格等(綜合平衡)。理想吸附劑應(yīng)具備的條件(選擇依據(jù))選擇依據(jù)：活性、吸油率、粒度和價(jià)格等(綜合平衡)。②脫色能力很強(qiáng)(脫色系數(shù)很高)；特點(diǎn)：①比表面積很大，活性很高；△攪拌程度充分但不強(qiáng)烈，真空度不低于710mmHg。阿瑪過(guò)濾機(jī)典型過(guò)濾工藝系統(tǒng)油脂品種、質(zhì)量及前處理(2)活性白土每增加1%的活性白土，脫色后油脂VA↗約0.吸附力：表面剩余價(jià)力(表面自由能)(1)質(zhì)量(吸附特性)結(jié)合水分：3%-7%；溫度不宜高(因水分蒸發(fā)導(dǎo)致蒙脫土晶格瓦解)。3.影響活性白土質(zhì)量的因素(1)原礦土的質(zhì)量(2)酸處理(活化)程度

3.影響活性白土質(zhì)量的因素(3)水分

結(jié)合水分：3%-7%；游離水分：15%左右；總水分：18%-22%。

3.影響活性白土質(zhì)量的因素(4)松密度松密度即松裝密度，是指粉末在規(guī)定條件下自由充滿標(biāo)準(zhǔn)容器后測(cè)得的堆積密度（t/m3)松密度↓→空隙度↑→比表面積↑→吸油量↑

(5)酸度和pH值酸度是對(duì)活性白土水浸出液滴定而求得的；pH值是10%活性白土水溶液測(cè)得的數(shù)值。一般而言，用于油脂脫色的活性白土其酸度應(yīng)小于0.2%H2S04，pH值2～5。

3.影響活性白土質(zhì)量的因素(6)粒度粒度↓→脫色率↑→吸油量↑→過(guò)濾速率↓一般通過(guò)Tyler標(biāo)準(zhǔn)200目的活性白土量應(yīng)大于95%，但100μm以下的粒子不宜太多。3.影響活性白土質(zhì)量的因素(7)水合二氧化硅水合二氧化硅指原土中鋁離子被氫離子取代后的一種副產(chǎn)品中存在的水合硅酸量，可作為衡量原土活性程度的一項(xiàng)指標(biāo)。水合二氧化硅增加時(shí)，活性白土的脫色率和吸油率也增加。

(8)比表面積在脫色工藝中，溫度較高時(shí)，應(yīng)采用稍低活性的活性白土；而溫度較低時(shí)，則應(yīng)采用活性較高的活性白土。一般高溫脫色工藝中用的活性白土其比表面積在180～240m2/g之間，而低溫脫色工藝用的則在250～300m2/g之間。3.影響活性白土質(zhì)量的因素(二)吸附脫色原理1.吸附劑表面的吸附(1)物理吸附(非選擇性吸附)吸附力：范德華力吸附形式：?jiǎn)畏肿訉?、多分子?不太牢固)吸附放熱：較少吸附平衡：較快達(dá)到

一般在低溫條件下，以物理吸附為主。(2)化學(xué)吸附(選擇性吸附)吸附力：表面剩余價(jià)力(表面自由能)吸附形式：?jiǎn)畏肿訉?較牢固)吸附放熱：較多吸附平衡：較慢達(dá)到

一般在較高溫條件下，以化學(xué)吸附為主。1.吸附劑表面的吸附吸附劑與被吸附物之間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移或形成共用電子。(3)吸附量與被吸附物在油脂中的濃度和操作溫度有關(guān)。當(dāng)濃度一定時(shí)，則吸附量隨溫度而變化。溫度較低時(shí)：以物理吸附為主。溫度↗→吸附量↘溫度較高時(shí)：以化學(xué)吸附為主。溫度↗→吸附量↗

在一定溫度范圍內(nèi)，溫度越高，總吸附量越大。但溫度高到一定程度后，解吸速度明顯加快。1.吸附劑表面的吸附2.吸附等溫階段3.等溫吸附經(jīng)驗(yàn)公式弗蘭德里胥(Freundlich)根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn)公式，描述了稀溶液(色素含量為10-6數(shù)量級(jí))中吸附量與平衡濃度的關(guān)系。式中：X—被吸附組分量(Kg)；m—吸附劑量(Kg)；V—待脫色油的體積(l)；C1—被吸附組分在待脫色油中的濃度(Kg/l)；C2—被吸附組分在脫色油中的殘留濃度(Kg/l)；C—吸附平衡時(shí)被吸附組分在油中的殘留濃度(Kg組分/Kg油)；K—吸附常數(shù)；—吸附特點(diǎn)常數(shù)，一般為0.4~4。1/n大→初始脫色力強(qiáng)；持久力不足；K大→吸附脫色能力強(qiáng)。4.吸附等溫線若將上述經(jīng)驗(yàn)公式取對(duì)數(shù)，則得到一直線方程式：截距斜率棉籽油的典型脫色實(shí)驗(yàn)相應(yīng)的脫色吸附等溫線就脫色過(guò)程而言，K值反映了吸附劑的脫色能力，活性度愈高的吸附劑，其K值愈大；而1/n值則表示吸附情況的特點(diǎn)，它決定吸附劑能發(fā)揮最高能力的范圍(脫色持久力)。不同特性漂土的理論脫色曲線B：K=1.0；C:K=0.6；A：K=0.5；

5.壓濾脫色

色素與吸附劑在油脂中達(dá)到吸附平衡后，平衡濃度不再降低。壓濾脫色就是使油脂通過(guò)壓濾機(jī)內(nèi)的吸附劑層，此時(shí)，吸附劑的有效濃度對(duì)油脂而言是很高的，這種濃度效應(yīng)引起了脫色劑與色素之間產(chǎn)生新的平衡，壓濾過(guò)程，油脂可被進(jìn)一步脫色。6.化學(xué)作用大氣壓條件下真空條件下油脂氧化的催化劑，使油脂生成低煙點(diǎn)的氧化產(chǎn)物。油脂氧化產(chǎn)物的分解、脫水作用(亦稱假中和作用)?？梢燥@著降低油脂的過(guò)氧化值及色澤(紅)。(三)影響吸附脫色效果的因素1.油脂品種、質(zhì)量及前處理(1)品種不同品種油脂所含色素種類與數(shù)量存在差異，因而脫色難易程度也有不同。(2)質(zhì)量天然色素→易脫除；后生、固定色素→難脫除優(yōu)質(zhì)原油→脫色效率↑；劣質(zhì)原油→脫色效率↓(3)前處理前處理↑→脫色效率↑；前處理↓→脫色效率↓2.吸附劑的質(zhì)量和用量(1)質(zhì)量(吸附特性)選擇依據(jù)：活性、吸油率、粒度和價(jià)格等(綜合平衡)。一般來(lái)說(shuō)，油脂脫色選用活性較高的吸附劑為好，但也需要考慮油脂品種和脫色溫度。(2)用量選擇依據(jù)：吸附特性、油脂品種和質(zhì)量、脫色前后色素含量等。一般來(lái)說(shuō)：用量↑→脫色效率↑→吸油量↑→油脂酸值↑活性白土：(1%-5%)GO

每增加1%的活性白土，脫色后油脂VA↗約0.013.操作壓強(qiáng)4.操作溫度最適宜的溫度與油脂品種、吸附劑特性、操作壓強(qiáng)和操作時(shí)間等因素相關(guān)。可以在實(shí)驗(yàn)中優(yōu)選而得。脫除吸附劑中的空氣、水分，以利于發(fā)揮活性色素?zé)嵫趸磻?yīng)緩慢(增色、褪色、固著、色原體呈色)減少油脂的氧化脫色宜在真空狀態(tài)下進(jìn)行。溫度對(duì)脫色效率的影響堿煉菜籽油在不同溫度下試驗(yàn)結(jié)果:真空度：754mmHg(殘壓0.8kPa)時(shí)間：20min；活性白土：2%GO吸附劑加入時(shí)的溫度對(duì)脫色效率的影響溫度對(duì)油脂酸值的影響常見(jiàn)油脂的推薦脫色溫度油脂名稱最高脫色溫度（℃）最高溫度下的接觸時(shí)間（min）常壓*減壓△牛油1108230椰子油1128220玉米胚油1048220棉籽油1048220亞麻籽油887720棕櫚核油1108220棕櫚油11311320花生油1048220菜籽油1048220大豆油1048220葵花籽油1048220桐油—8220*攪拌速度50-100r/min，吸入吸附劑油溫71℃；△攪拌程度充分但不強(qiáng)烈，真空度不低于710mmHg。5.操作時(shí)間(1)脫色時(shí)間從脫色劑與油脂接觸至脫色劑與油脂分離的時(shí)間。但工業(yè)上通常指脫色劑與油脂在最高脫色溫度下的接觸時(shí)間。脫色過(guò)程前階段：色素被吸附或氧化褪色(有利)后階段：氧化增色、高溫固色、色原體呈色(不利)時(shí)間不宜太長(zhǎng)：后階段不利因素起主要作用（油脂氧化、酸值升高、腥味加重等）(2)脫色過(guò)程脫色時(shí)間對(duì)脫色效率的影響

堿煉菜籽油溫度：120℃；壓強(qiáng)：0.8kPa；活性白土：2%Go脫色時(shí)間對(duì)大豆油脫色程度的影響6.混合(攪拌)強(qiáng)度(1)持續(xù)混合(攪拌)①增大吸附劑在油中的分散度②防止吸附劑下沉(易堵塞管道)(2)混合(攪拌)強(qiáng)度①真空條件下應(yīng)強(qiáng)烈些，以不引起油脂飛濺為度；②常壓條件下不宜強(qiáng)烈，以吸附劑不下沉為度。7.白土特性(1)水分白土晶型及活性表面(2)酸度活性白土的pH值為2.5～4時(shí)，脫色效果好。一般：pH值↓→脫色效果↑→催氧化能力↑

(3)容重在一定程度上反映了吸附劑的比表面積。顆粒度↓→比表面積↑→吸附能力↑→吸油率↑→過(guò)濾速度↓吸附劑粒度與過(guò)濾速度、吸油量的關(guān)系8.脫色工藝(1)逆流吸附操作可以得到最大的脫色效率一段式脫色工藝（一次建立吸附平衡）多段式脫色工藝（多次建立吸附平衡）預(yù)脫色-復(fù)脫色工藝就屬于典型的兩段逆流脫色工藝。(2)吸附劑分批添加比一次全量添加脫色效果好吸附劑的“濃度效應(yīng)”引起了新的吸附平衡(3)油脂與吸附劑接觸應(yīng)均衡連續(xù)式混合隔層設(shè)計(jì)成多層(n層)，并使n→∞。(4)吸附劑與油脂初始接觸的溫度溫度不宜高(因水分蒸發(fā)導(dǎo)致蒙脫土晶格瓦解)。故應(yīng)采用低溫添加吸附劑的工藝，但務(wù)須先行脫除油中的水分。(四)吸附脫色工藝與設(shè)備1.間歇式吸附脫色工藝與設(shè)備(1)一次脫色工藝

白土(1%-5%)初濾液↓↑待脫色油→脫水干燥→吸附脫色→冷卻→過(guò)濾→脫色成品油

殘?jiān)恚?.03%＜0.1%90℃;8kPa70℃;8kPa80℃;8kPa20min20-30min間歇式吸附脫色工藝流程預(yù)脫色—復(fù)脫色工藝工藝1：工藝2：間歇式吸附脫色設(shè)備間歇式脫色鍋二級(jí)蒸汽噴射泵三級(jí)蒸汽噴射泵