提高棉籽油精炼率新工艺

提高棉籽油精炼率新工艺

周冬丽，陈运霞，宋伟光，张信刚，王建山，安文涛

(晨光生物科技集团植物蛋白分公司，邯郸市棉籽综合加工工程技术研究中心，河北邯郸057250)摘

要：采用水化低温长混工艺，避免棉酚变性，棉油色泽固化，使油皂易于分离。毛油经预处理、

除杂、脱胶后，在棉籽油离心脱皂前，加入适量浓度的食盐溶液。该工序降低了皂脚夹带的中性油含量，提高了棉籽油精炼率。关键词：棉籽油;离心;碱炼;精炼工艺

+

中图分类号：TS225．19

文献标识码：A文章编号：1007－7561（2013）03－0050－03

Newtechnologyofincreasingtherefiningrateofcottonseedoil

ZHOUDong－li，CHENYun－xia，SONGWei－guang，ZHANGXin－gang，

WANGJian－shan，ANWen－tao

（PlantProteinBranch，ChenguangBiotechGroupCo．，Ltd，

HandanEngineeringTechnologyResearchCenterofCottonseedProcessing，HandanHenan057250）Abstract：Inordertoavoidthedegenerationofgossypol，colorcuringofcottonseedoil，andseparationofoilfromsoapstock，thealkalirefiningprocesswithlow－temperatureandlong－mixedwasadopted．Af-terbeingpretreated，cleanedanddegummed，beforecentrifugationtodesoap，arightamountofsaltsolu-tionwasaddedintothecrudeoil．Theprocessnotonlyreducedthecontentofneutraloilinthesoap-stock，butalsoincreasedtherefiningrateofcottonseedoil．

Keywords：cottonseedoil；centrifugation；alkalirefining；refiningprocess我国棉花种植在世界上占有重要地位，每年约有1500万t的棉籽资源，如果全部有效利用，将提供150万～170万t的棉籽油，可有效缓解我国油脂资源匮乏的困境。受价格等因素的影响，棉籽油加工一直未得到人们应有的重视，近年来，随着国内食棉籽油加工才开始引起用油脂自给率的持续下跌，人们的重视。

棉籽整籽含油15%～25%，棉仁含油32%～46%，含蛋白质30%左右，是重要的油料资源和植物蛋白资源。棉籽油含有60%～90%的不饱和脂肪具有降低胆固醇，防止动脉硬酸（亚油酸和油酸），

化等作用，是一种主要的食用植物油

［1］

还可以制作煎炸油、起酥油、人造奶油，并能加用外，

工成增塑剂、调和漆，也可作为生产硬脂酸、软脂酸、甘油、丙二酸的工业原料和提取亚油酸的原料等。棉籽油属于半干性油类，未经精炼的棉籽毛油有酸味和涩味，外观呈棕黄色或深褐色，其色泽主要是由于油中存在着棉酚及其衍生物、色素等所引起；而酸涩味则是由于游离脂肪酸存在所引起。棉籽油中含有20%～30%的同酸甘油三酸酯，故它的脂肪酸凝固点较高，在低温下储存时，同酸甘油三酸酯会从油中析出，冷冻过滤除去沉淀物的油在0℃储藏5．5h后才会凝固，这是棉籽油区别于其他油脂的一个极重要特征之一

［2］

。除直接食

。

收稿日期：2012－10－22

1982年出生，作者简介：周冬丽，女，河南沈丘人，助理工程师．

棉籽毛油中含有不低于3%的棉酚、磷脂、脂肪

瑓瑠

2

新精炼工艺介绍

酸等非甘油酯成分，影响棉籽油的风味和感官指标，必须经过脱胶、脱酸、脱色、脱臭等工艺处理才能达到食用标准。

1传统常规精炼工艺简介

常用的精炼方法有传统的化学碱炼工艺和混合

油精炼工艺。精炼是棉籽油生产中非常关键的一步，直接影响油的品质、得率和消耗，精炼工艺不同，效果也不同。混合油精炼要求所有的装置必须是密闭、防爆的，并需对皂脚进行脱溶

［3］

，此工艺在国内

使用的厂家并不多，大部分厂家还是采用传统的碱炼工艺。传统的化学碱炼工艺是根据碱炼基本原理进行的，碱炼中的化学反应主要有：中和、油脂皂化、磷脂皂化、不完全中和等，碱炼中有几个反应同时进行，是一个比较复杂的过程，但最主要的反应是游离脂肪酸和碱的中和反应。此外，棉籽油碱炼时，有一些重要的特有反应，就是能将棉籽油中的游离棉酚其原理是棉籽毛油中所含的游离棉酚可与碱脱除，

反应，变成酚盐。这种酚盐在碱炼过程中更易被皂脚吸附沉淀，因而能降低棉籽油的色泽，从而提高精炼棉籽油的质量

［4］

图1新精炼工艺流程图

2．1毛油降温

棉酚等色素物质化学性质活泼，加热条件下极

变性后的棉酚色泽加深，很难被碱破坏，脱易变性，

色困难。因此混合油溶剂蒸发后的毛油应在短时间内冷却至40℃以下。

同时，在精炼工段其他工艺参数不变的条件下，通过低温碱炼，使得在相同加碱量的情况下，碱炼油的红色值平均降低0．7，不但提高了油的品质，在一定程度上也提高了精炼率。2．2

去除杂质

机械杂质主要是料胚粉末、饼渣、粕屑、泥沙等，这些杂质的存在在精炼加工中容易造成离心机堵塞，在水化脱胶、碱炼脱酸时造成过度乳化，影响碱据测定，精炼前毛油含杂量每增加炼及精炼率，

1%，炼耗一般增加1．6%。因此在实际生产中机械杂质的去除是不可少的。2．3

与碱炼相结合的低温磷酸脱胶

毛油预热后通过定量泵添加0．05%～0．2%的食用级磷酸后，进入多效混合器，混合后进入酸反应罐，快速搅拌0．5h，通过加磷酸可以起到水化、去除钙、镁、磷脂化合物等作用，同时还可以有效地降低

瑡瑓

。然而传统的碱炼工艺也存在

着一些不足之处，碱和游离脂肪酸及棉酚的反应是瞬间完成的，但是为了尽可能地脱除棉籽油中的棉酚，降低棉籽油色泽，必须尽可能地延长反应时间，如将油温升至80～85℃后再加入适当的碱液进行反应，由于反应温度过高，若进行长时间的反应，会造成大量的中性油皂化。周文龙等

［5］

提出

二次碱炼工艺，该工艺适用于低酸价毛油，而对于酸价高于10mgKOH/g以上品质较差的毛油，在实际生产中用碟式离心机分离极易造成皂脚不成形，含油量高，影响精炼率。为此，我们进行了一系列的试验与实践，探索出一条工艺简单、操作方便的方法。

油脂加工

碱炼棉籽油磷脂含量少棉酚的变性。2．4

碱炼水化

毛油与磷酸充分反应后，按比例加入一定浓度的碱液，通过离心混合器混合均匀后，定量加入油重3%～5%、温度70～75℃、浓度为5%～10%的氯化钠溶液，并进入多效混合器混合，然后进入滞留罐搅拌反应40～60min。先加入一定量的碱液并混合，使得碱与脂肪酸及棉酚等发生快速皂化反应，皂化反应结束后进入皂脚絮凝沉淀和吸附色素阶段，加入氯化钠溶液，一方面可降低油的粘度，增加皂粒与色素的碰撞吸附几率，另一方面由于皂粒、磷脂吸水膨胀比重变大，更易于絮凝沉淀，从油中分离，同时，在搅拌条件下，碱液和油中残余游离脂肪酸可进一步充分反应。2．5

离心分离

采用先进的自清式碟式分离机进行分离，定时保证系统连续稳定的运行。排渣，

将碱炼油升温至85℃后进入碟式离心机分离。在此工艺条件下，皂脚和磷脂有足够的吸水膨胀、沉淀时间，因皂脚、磷脂吸水膨胀密度变大，经离心机形成的皂脚更加密实，能把皂脚中夹带高速分离后，

的一部分中性油排挤出来，通过实际生产检测，与常皂脚干基含油可降低10%，由于规碱炼工艺相比，

添加氯化钠水溶液后油皂易于分离，脱皂油含皂量更易于脱皂油水洗。由于也可降低100ppm左右，

油皂密度差变大，避免了乳化现象的发生，从根本上杜绝了离心机的跑油。

通过实验室小试结合车间实际生产情况，具体试验及测试结果如下：（1）投入毛油50kg，经过过磷酸脱胶后，低温下在碱炼罐中进行碱炼，滤除杂、

在碱炼油进离心机之前，首先不加入热盐水，碱炼油水洗后得到成品油35．14kg，精炼经过离心机分离、

率70．28%。（2）投入毛油50kg，经过过滤除杂、磷酸脱胶后，低温下在碱炼罐中进行碱炼，在碱炼油进离心机之前，加入热盐水，盐水温度为80℃，加入量为1%，碱炼油经过离心机分离、水洗后得到成品油36．62kg，（3）投入毛油50kg，精炼率73．23%。经过过滤除杂、磷酸脱胶后，低温下在碱炼罐中进行碱炼，在碱炼油进离心机之前，加入热盐水，盐水温度为80℃，加入量为3%，碱炼油经过离心机分离、水瑓瑢

项目色泽

酸值（KOH）/（mg/g）溶剂残留量/（mg/kg）水分及挥发物/%

含皂量/%加热试验（280℃）

［6］

粮油食品科技第21卷2013年第3期

，常规磷酸脱胶温度在80～洗后得到成品油38．91kg，精炼率77．81%。2．6

水洗

脱皂油中含游离碱、部分皂和一些胶体，需进一在油中加入10%温度为90℃的软水，步水洗脱除，

经离心混合器混合后进入离心机分离。2．7

真空干燥

碱炼油经水洗、分离后，油中含有0．3%～0．5%的水分，会影响后面的脱色工序，故需进行真空干燥，将脱皂后的油升温至125～135℃，进入真空干燥器进行真空干燥处理。干燥后的油含水分低于0．1%。

85℃，新工艺采用60～65℃的低温脱胶，目的是减

3产品质量指标

采用新工艺加工出来的三级棉籽油颜色较浅，

质量好，有效地提高了成品油的质量，降低了炼耗，皂脚中含油量低，提高了精炼率。生产的成品油能完全达到或超过国标的要求。产品质量指标见表1。生产一级油或者二级油时，只需在其后道工序增脱臭工序即可。加脱色、

表1

产品质量指标

国标Y≤35、R8．0≤1．0≤50≤0．2≤0．03

指标Y≤30、R7．0≤0．3≤30≤0．025≤0．02

无析出物，罗维朋比色黄色值不

无析出物

变，红色值增加小于0．4

4结论

新的碱炼水化低温长混工艺与传统的水化碱炼

工艺顺序相反，可有效降低中性油损失，精炼率大幅提高，炼耗降低。该工艺与常规碱炼工艺相比，离心产品质量稳定，操作易于控制。机无跑油现象，参考文献：

［1］王爱辉，李国辉，徐涛．棉籽制油方法和混合油精炼工艺探讨

［J］．中国油脂，2008，33（11）：60．

［2］1996，21章和平．棉籽油的特性与精炼工艺初探［J］．中国油脂，

（2）：30－31．

［3］．中国张骊，梁宇柱，丁福祺，等．棉籽油混合油精炼工艺技术［J］

1998，23（1）：17－18．油脂，

［4］2003，28（9）：53．赵军．油脂碱炼的辅助作用［J］．中国油脂，［5］周文龙．低温长混二次碱炼工艺在棉籽油精炼中的应用［J］．中

2005，30（10）：22－23．国油脂，

［6］Y．H．Hui主编，徐生庚，裘爱泳主译．贝雷：油脂化学与工艺学

［M］．第五版．北京：中国轻工业出版社，2001：201－301．●