植物油脂中含有少量的特殊成分。这些特殊成分在油脂精炼的各个阶段里,或被要求或是可以被分离出来。将这些分离物质进行加工提纯,越来越具有显著的经济价值及市场价值。此外,油脂在碱炼脱酸时,产生大量的下脚(皂脚),在油脂的物理法脱酸精炼时,产生较多的混合脂肪酸,这些都必须加以利用,以充分提高油厂的经济效益。因此,各种副产物的综合利用,具有非常重要的经济意义和社会意义。

各种制取方法提取的植物毛油中,均含有一定量的磷脂成分。其中大豆油、菜籽油和棉籽油等含有的磷脂较多。浸出所得的大豆油中含磷脂的量高达4%,是磷酯含量最高的毛油。大豆磷脂的品质非常好,是利用价值最高的磷脂成分。其次,是菜籽油中的磷脂、大豆磷脂也是植物性卵磷脂的主要来源,而卵磷脂产品是一种具有许多功能的食用品和工业原料。

如将其用于食品加工中的制品改性和精制成医药产品等。

在油脂精炼生产的水化或加酸脱胶过程中,可分离出以磷脂为主要组分的油脚。磷脂油脚的加工,可以借助带有搅拌装置的薄膜蒸发设备,去除磷脂油脚中约50%的水分,获得一种高黏性的半流体磷脂产品,或加丁成粉状磷脂产品。用间歇浓缩锅设备,也可以加丁生产浓缩磷脂。另外,还可以加工成漂白流质磷脂产品。

一、浓缩磷脂的生产工艺

1、工艺流程浓缩磷脂生产的工艺流程如下:

2、操作要点水化豆油皂脚含水分很高,极易发酵酸败,不宜久存,具备一定数量后应及时进行浓缩处理。间歇法浓缩磷脂生产的操作要点如下:

将水化油脚借助真空作用吸入磷脂锅,加料量不超过锅容量的1/3。在真空度90.7千帕下,以汽压0.34兆帕的蒸汽,进行夹层间接加热,井不断搅拌,进行蒸发浓缩,脱除水分。

随着磷脂水分的降低,夹层间接蒸汽压力也要渐渐降低,直至0·05兆帕。经过10~14小时的干燥脱水即可得到浓缩磷脂成品。检查成品质量,其水分降至5%以下,磷脂含量达60%以上。

如油脚中含油过多,应采用两次浓缩法进行加工生产。头次浓缩至含水分15%~20%。接着静置分层,将上层的油脂撇出后,再继续加热浓缩,直至符合产品要求。

浓缩完成后,停止加热,在夹层中通人冷却水,将磷脂降温至80℃以下,放出磷脂并装桶。

进行大规模的水化油脚磷脂浓缩,应采用旋转薄膜真空磷脂浓缩机。用这种磷脂浓缩机进行连续浓缩生产,较为经济合算。

二、流质磷脂的生产工艺

1、工艺流程流质磷脂生产的工艺流程如下:

2、操作要点生产流质磷脂,是为了能方便地使用磷脂,并增强浓缩磷脂的流动性,防止浓缩磷脂与油脂成分分离,保证产品质量的稳定。

在油脚浓缩前,加入为浓缩磷脂量3%~5%的豆油脂肪酸乙醋,浓缩后即得到流质化磷脂产品。流质磷脂产品的丙酮不溶物含量为58%左右,在温度为20℃时能自由流动。它的加工生产的操作方法,与浓缩磷脂加工生产的操作方法基本相同。

三、漂白流质磷脂的生产工艺

1、工艺流程漂白流质磷脂的生产工艺流程如下:

2.操作要点漂白流质磷脂产品色泽较浅,适宜用于浅色食品的加工生产。

漂白流质磷脂的生产,一般采用间歇法,在真空磷脂浓缩锅内进行。其生产的具体操作过程,分浓缩脱水和漂白脱色两步进行。

浓缩脱水的工艺条件与流质磷脂生产相同。只是在操作中,注意升温要慢,温度不宜太高,以避免成品颜色加深;在脱水至产品含水10%时,停止加热和抽真空,并在搅拌下向浓缩锅夹层通人冷却水,将磷脂降温至55℃~65℃。之后,在抽真空61~35千帕的条件下,吸入占磷脂重l%~4%、浓度为30%的双氧水,连续搅拌40~60分钟,进行漂白脱色。

磷脂漂白脱色完毕后,继续抽真空至10.67千帕以下。并向浓缩锅夹层通热水加热至90C。在连续搅拌下,将磷脂浓缩脱水至含水分l%以下(这可从冷凝器出口水流的大小来判定)。然后,停止加热及抽真空,通冷水降温至80、C以下,即可出锅。

如此时泡沫太大,则先不破真空,可于放料口进些空气,使其泡沫破灭。然后放出成品,经筛网注入干净容器。

四、卵磷脂的生产工艺

纯净的卵磷脂为无色的蜡状物,与空气接触即变成棕黄色,稍久一些,就转变为棕褐色。这缘于磷脂分子中的不饱和脂肪酸链被氧化所致。

浓缩大豆磷脂,一般含卵磷脂20%~22%。可利用大豆浓缩磷脂.进一步精制成卵磷脂产品。

1、工艺流程用浓缩大豆磷脂精制卵磷脂的工艺流程如下:

2、操作要点

第一,将大豆浓缩磷脂(也可用漂白磷脂)盛于铝桶内,添加药用乙醇(l:l体积比)加热至60℃~70℃,井连续搅拌,使其中的卵磷脂溶于乙醉,呈棕黄色。停止搅拌,静置,将下层含卵磷脂乙醇液(澄清液)撇出。再在大豆浓缩磷脂中添加乙醇,进行同样操作3~4次,直至卵磷脂大部溶出为止。所加乙醇液呈微黄色时,即为洗净。洗后所得残留物,即为脑磷脂,可用以生产保健用品。脑磷脂在医疗临床上对治疗儿童智力发育不全,有一定疗效。

第二,将乙醇卵磷脂浸液吸入真空锅,进行蒸馏浓缩,并回吸乙醇。将得到的卵磷脂和油、脂肪酸的混合物,从锅中放出,盛入铝捅。

第三,在卵磷脂混合物中添加无水丙酮(按l:l比例),并不断搅拌,浸洗出混合物中的油及脂肪酸。通过静置,分离出上层澄清的油、丙酮混合液。再添加丙酮,进行同样的操作2~3次,直至得到纯净卵磷脂。

第四,将纯卵磷脂碎成小块,放人真空烘箱,以60℃~70℃温度,烘至无丙酮味后,即为成品,将其取出,避光保存待用。

五、磷脂产品的质量指标

工业用磷脂产品、食品添加剂级磷脂产品的质量指标,如表一、表二所示。

表一工业用磷脂产品质量指标

表二食品添加剂级磷脂产品质量指标

注:POV为过氧化值:FCC为某磷脂产品英文名缩写

高纯度磷脂有PC-30,PC-70产品。这两种产品的性状如表7.2-3所示。其组成如下:

PC-30产品为:卵磷脂20%~25%,脑磷脂20%~23%,其它磷脂50%~60%。

PC-产品为:卵磷脂60%~70%,脑磷脂17%~22%,其它磷脂15%~25%。

表三高纯度磷脂PC-30及PC-70产品通常性状

六、改性磷脂的生产

磷脂分子中有多种功能团,这些基团能够成功地进行水解、羟基化、酰化、氢化、卤化、磺化和磷酸化等反应的化学改性。其中羟基化和酰化的改性产品及酶的水解产品,已作为磷脂化学改性的食用级产品役人规模生产。经化学改性的羟基化或酰化的磷脂产品,在水相中的亲水功能性得到显著改善。这就为磷脂产品的应用,开拓了广阔的领域。

1、羟基化磷脂该产品亲水性能、保湿性能良好。在冷水中,它也同样可以高度扩散,是一种稳定性优良的水包油乳化剂。尤其是用在食品焙烤业上,它能够促进脂肪分散,延缓制成品的硬化时间。

羟基化磷脂,是在弱酸(如乳酸、过酸Peracid)的存在下,磷脂与过氧化氢反应,磷脂分子中的不饱和酸被羟基化而制成。羟基化反应的进行程度,以磷脂碘价降低不超过10%为宜。同时.因过氧化氢在其中同时兼有漂白作用,故成品颜色为浅色。

2、加氢磷脂即磷脂的氢化,产品为硬脂酸甘油酯状的固体物。它具有更强的氧化稳定性,吸湿性稍小,被应用于医药制品。

磷脂的氢化过程,以镍或铂为催化剂和适当的溶剂为媒介(可用乙酸)。反应在高压反应釜中进行,温度为75℃~85℃,氢气压力在7兆帕以上,并进行搅拌。最终使产品碘价降低至15~20。以溴或氯也可在磷脂双键处产生加成反应,所得产品用于润滑油的配方成分。

3、部分水解型磷脂通过控制对磷脂分子的某一脂肪酸的局部水解(用磷脂酶来控制水解程度,有实用价值).使产出品的水包油乳化性能、亲水性能大大改善。尤其是在钙、镁离子存在下,这一功能更为明显,其乳化性能较改性前更为持久。产品已用于牛奶替代品,起到改善分散性与促进脂肪消化的作用。



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