油脂制取與加工工藝學(xué)：脫色

第四節(jié)脫色(bleaching)

主要內(nèi)容一、吸附脫色二、其他脫色1.色素的成份（1）天然色素：油料中所含色素在制油過程進(jìn)入油中。如葉綠（黃）素、類胡蘿卜素、棉酚。（2）加工色素：油脂生產(chǎn)中新生成的色素。

A、葉綠素受高溫作用轉(zhuǎn)變成葉綠素紅色變體；B、游離脂肪酸與鐵離子作用生成深色的鐵皂；

C、蛋白質(zhì)、磷脂等有機(jī)降解產(chǎn)物；

D、糖類的焦化，色原體氧化后呈現(xiàn)出顏色等。

E、蛋白質(zhì)、糖類降解后生成新的結(jié)合物（如胺基糖）是一種棕黑色色素；用一般吸附劑對其脫色無效。F、蛋白質(zhì)分解為氨基酸，多糖分解為單糖，經(jīng)過一系列反應(yīng)而生成黑色素。在制油過程中應(yīng)避免形成新色素。（3）色素的危害：油中色素影響油品外觀和使用性能，不同色素對油品安定性有不同影響。應(yīng)脫除色素。2.油脂脫色方法（1）吸附脫色（2）加熱脫色：（類胡籮卜色素對熱不穩(wěn)定，經(jīng)氧化能變成無色物質(zhì)）（3）氧化脫色（4）化學(xué)試劑脫色3.脫色工段作用（1）脫除色素（2）脫除微量金屬離子（3）脫除殘留皂粒、膠質(zhì)（4）脫除部分臭味物質(zhì)（5）脫除有毒物質(zhì)，多環(huán)芳烴和殘留農(nóng)藥、氧化產(chǎn)物等4.油脂的脫色目的（1）改善油脂色澤；（2）使油脂達(dá)到不同產(chǎn)品等級的要求；（3）力求最低的油脂損耗，最低的副反應(yīng)。（一）吸附劑（二）吸附脫色機(jī)理（三）影響吸附脫色的因素（四）吸附脫色設(shè)備（五）吸附脫色工藝一、吸附脫色（一）吸附劑1.吸附劑的種類：

(1)天然漂土：又膨潤土。主要組分Al4Si8O20(OH)4·nH2O，還混有少量Ca、Mg、Fe、Na、K等成分。pH值為5～6，呈酸性，故又稱酸性白土。因其脫色系數(shù)較低，吸油率較高，逐漸為活性白土所代替。(2)活性白土：

以膨潤土為原料經(jīng)處理加工成的活性較高的吸附劑?；钚园淄良庸ぃ洪_礦、粗碎、酸活化、水洗、干燥、碾磨、過篩等。(3)活性炭：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。脫色系數(shù)高，脫除多環(huán)芳烴和殘留農(nóng)藥，脫除殘?jiān)?，不影響油脂風(fēng)味。但價(jià)格昂貴，吸油率較高。需要時(shí)與活性白土混合使用，混合比1：10～20。(4)沸石：用酸性火山熔巖經(jīng)采礦、篩選、碾磨、篩分等處理得沸石吸附劑。(5)凹凸棒土：是一種富鎂纖維狀礦物，主要成分為二氧化硅。

(6)硅藻土：多用作助濾劑。(7)硅膠：(8)其他吸附劑：活性氧化鋁等。2.吸附劑的選擇依據(jù)取決于成本、活性、油脂殘留三個(gè)因素的平衡油脂工業(yè)吸附劑應(yīng)具備條件：(1)對色素吸附力強(qiáng)(2)吸油少(3)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不對油脂產(chǎn)生不良作用(4)方便使用，易與油脂分離(5)來源廣、價(jià)廉、使用經(jīng)濟(jì)1.吸附劑表面的吸附：

(1)物理吸附：靠吸附劑和色素分子間的范德華引力，不需要活化能，無選擇性，低溫進(jìn)行。

(2)化學(xué)吸附：靠吸附劑表面自由能，吸附物和吸附劑之間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移或形成共用電子，有選擇性，高溫下進(jìn)行。(二)吸附脫色機(jī)理2.吸附等溫線吸附是表面現(xiàn)象，取決于溶質(zhì)與吸附劑之間特殊的親和力。在一定溫度下剩余溶質(zhì)濃度相關(guān)的吸附數(shù)學(xué)公司由費(fèi)蘭德里胥導(dǎo)出如下

x/m=Kcn

X-吸附物的量，m-吸附劑的量，c-殘留物質(zhì)量，

K、n常數(shù)也可以寫成對數(shù)形式，在對數(shù)坐標(biāo)上作x/m對c的圖，產(chǎn)生一條斜率為n的直線，即吸附等溫線。脫色吸附等溫線

x/m實(shí)際是吸附劑濃度（每100份油取1份吸附劑為單位重量）。K是吸附劑活性或脫色總能力。n是吸附劑本身吸附特性。棉籽油的典型脫色吸附等溫線不同特性漂土的理論脫色曲線

曲線說明：一般情況下，都要求K值大的吸附劑；在不降低K值的情況下，n值愈大愈好。B是符合要求K值大的吸附劑；當(dāng)要求脫色降至2.1單位色度之前，吸附劑C要比B有效，但如低于2.1單位色度，B優(yōu)于C。(三)影響吸附脫色的因素1.油的品質(zhì)及前處理：

（1）油脂中色素的成分；（2）殘留膠質(zhì)及懸浮雜質(zhì)量。2.吸附劑的質(zhì)量和用量：（1）吸附劑的種類；（2）吸附劑用量；占油重的0.2—3%；（3）吸附劑的含水量；水分應(yīng)控制在4-7%。3.操作壓力：（1）脫色伴有熱氧化副反應(yīng)；（2）不同操作壓力下呈現(xiàn)出不同的脫色效果；（3）飽和程度低的油脂適宜在減壓狀態(tài)下脫色；（4）活性度較低的吸附劑宜在常壓下脫色。

4.操作溫度：（1）操作溫度決定于油脂品種，脫紅色較脫黃色高。（2）操作溫度取決于操作壓力，105℃-110℃（3）操作溫度取決于吸附劑品種，最低溫度75-85℃。棕櫚油、含類胡籮卜素多，采用150-170℃。（4）溫度高會造成油脂回色及酸價(jià)升高。5.脫色時(shí)間：（1）在最高溫度下的脫色時(shí)間決定于吸附劑與色素間的吸附平衡；（2）過長的時(shí)間，脫色速度明顯緩慢甚至造成回色，共軛化，油脂帶異味等。（3）正常時(shí)間：10-15min可滿足脫色的要求。脫色時(shí)間對豆油脫色程度的影響6.混合程度：（1）固液非均勻反應(yīng)要充分；（2）不能引起油脂飛濺以減少油脂氧。7.脫色工藝：（1）油脂與脫色劑逆流、多次吸附平衡效果好，如預(yù)脫—復(fù)脫工藝。（2）多層隔板脫色塔，管道式連續(xù)脫色器，此外，脫色前的干燥、析氣除氧等。(四)吸附脫色設(shè)備

1.脫色罐2.脫色塔3.管道脫色器4.吸附劑定量器5.吸附劑分離6.過濾器脫色設(shè)備Vessels蒸汽攪拌的真空脫色器BLEACHING管道脫色器Spentearth（五）吸附脫色工藝1.間歇式脫色工藝：（1）待脫色油的前處理：脫膠、脫酸；（2）油脂除氧及脫水：加熱油至85-90℃，殘壓6.7-2.7kPa，時(shí)間30min；（3）添加吸附劑：真空吸入，避免吸入空氣；（4）脫色過程：添加吸附劑后，將油脂加熱至脫色溫度，并配合攪拌。溫度82℃，操作壓力2.5-4.0kPa，最高溫度下20min，后時(shí)將油冷卻至70℃

以下，去過濾；（5）分離吸附劑：進(jìn)油量由小到大，以便形成好的濾餅結(jié)構(gòu)而保證過濾速率。過濾結(jié)束后。間歇脫色罐及脫色工藝1.待脫色油儲罐2.脫色罐3.吸附劑罐4.過濾機(jī)5.油脂儲槽2.連續(xù)式脫色工藝（1）常規(guī)的脫色工藝：A、預(yù)熱：85-900CB、除氧干燥：真空閃發(fā)脫氧，6.7-2.7kPa

C、白土混合：待脫色油混合D、脫色反應(yīng)：2.5-4.0kPa，溫度105-1100CE、過濾：濾餅的形成，過濾，壓濾，干燥，冷卻F、安全過濾（2）管道脫色工藝：A、預(yù)熱和析氣：85-900CB、白土混合流動脫色C、過濾常規(guī)連續(xù)式脫色工藝流程DRYBLEACHINGWETBLEACHINGTWOSTAGEBLEACHING二、其他脫色法（一）光能脫色法：油脂中的天然色素（類胡蘿卜素、葉綠素等）能吸收可見光或近紫外光的能量，雙鍵氧化，發(fā)色基團(tuán)的結(jié)構(gòu)破壞而裉色。但伴有油脂的光氧化從而促進(jìn)油脂的氧化酸敗。

（二）熱能脫色法：油脂中的某些熱敏性色素受熱分解褪色。需要在

減壓下進(jìn)行，操作溫度為140℃左右，色澤退變后應(yīng)及時(shí)冷卻，以減緩油脂的熱氧化。

（三）空氣脫色法（四）試劑脫色法：雙氧水。（五）其他脫色法本節(jié)重點(diǎn)一、吸附脫色的機(jī)理二、影響吸附脫色的因素三、