油脂精炼oil and fat refining

清除植物油中所含杂质的各种工序的总称。油脂精炼亦称炼油，包括的工序主要有脱胶、脱酸、脱色、脱臭、脱脂及脱蜡等。需根据毛油品种、含杂质种类与性质、精炼油规格与用途等，进行合理的组合。
油脂精炼方法主要有四种： ❶机械精炼，用沉淀、过滤或离心分离等方式，除去毛油或半精制油中的机械杂质(如饼渣、泥砂或白土)以及部分胶溶性杂质。
❷物理精炼，利用甘油三酸脂与游离脂肪酸不同的挥发性能，在高温、高真空条件下，采用水蒸汽汽提以除去游离脂肪酸。
❸化学精炼，在油脂中加入某种化学物质，以进行化学反应而达到精炼的目的。例如碱炼、酸炼、酯化、氢化、氧化还原与混合油精炼等。
❹物理化学精炼，使油脂中杂质产生物理化学反应，以除去杂质的一种方法，如水化、吸附脱色、脱臭、萃取以及冷冻结晶（冬化）等。此外，尚有新兴的生化法精炼技术，例如应用酶法选择性脱酸；利用1.3脂肪酶使FFA转化成中性甘油脂而脱酸等。按精炼的工序，将油脂精炼的目的和工作原理见表。

油脂精炼的目的和工作原理

工序名称	工作原理	去除杂质
机械除杂 （毛油除渣） 脱胶	沉降、过滤 离心分离 水化、酸炼脱胶、 加热脱胶、吸附脱 胶	机械杂质 机械杂质、胶质、皂脚 磷脂胶质、蛋白质胶 质
脱酸	碱炼、混合油精 炼、泽尼斯法炼油 蒸馏脱酸、生物(酶 法)脱酸	游离脂肪酸、部分胶 质色素 游离脂肪酸(FFA)
脱色	吸附脱色、氧化 还原(氢化、碱炼脱 色)	色素(类胡萝卜素、叶 绿素等)、蛋白质、鞣质
脱臭	真空汽提法、气 体吹入法、氢化法、 聚合法	萜系碳氢化合物、低 级脂肪酸、醛酮、烃类等
脱脂	冬化法（分提）、 液液萃取	高熔点固体脂肪
脱蜡	袋滤、溶剂脱蜡、 表面活性剂、稀碱 法、尿素法、静电脱 蜡	蜡质及伴随物

脱胶 有水化脱胶和酸炼脱胶两种方法。❶水化脱胶，是将热水或稀的盐、碱或其他电解质溶液加入毛油中，再经搅拌，由于磷脂类胶质对水具有亲和力，使其质点吸水膨胀，相互凝聚成不溶于油的水化胶团，比重随之增加，然后采用沉降、过滤或离心分离法将其除掉。加水量一般为磷脂含量的1.5～3.5倍，最终温度不超过80℃。食盐或磷酸盐的用量为油重的0.2～0.3%，若用明矾与食盐的混合物则两者各占油重的0.05%。水化工艺有间歇式、半连续式与连续式之分。间歇式有直接喷汽法、高温水化、中温水化与低温水化四种。基本过程包括毛油过滤、预热加水(或7%盐水)、保温静止沉淀、油脚分离、净油干燥、油脚分油等。半连续水化通常是前道水化采用间歇式，而后续分离工序采用连续式离心机分离。连续水化则前道水化工序采用连续喷射式混合或搅拌式混合或静态混合器混合，后道采用离心机分离油脚。它具有精炼率高，磷脂脚含油少和处理量大的特点。缺点是耗汽量较大，磷脂利用困难、操作维修技术要求较高。
❷酸炼脱胶，是在毛油中加一定量的无机酸(硫酸、稀盐酸、磷酸)或有机酸(醋酸、草酸、柠檬酸或酒石酸)，用以去除蛋白质、粘液物、非水化性磷脂等胶溶性杂质的一种方法。应用最普遍的是磷酸脱胶法，其作用不仅能使非水化性磷脂转化为水化性的，而且，还能将油中钙、镁、铁、铜等金属离子形成络合物沉淀，并有部分脱色作用。常见的操作过程： 将85%浓度的磷酸，按油重的0.05%～1%(如米糠油为0.3%～0.5%)，在60～80℃的条件下加水1～5%充分搅拌水化(连续式混合器约15分钟，半连续式20～60分钟)。然后，沉淀分离(8～24小时)，或用离心机脱胶(操作温度80～85℃)。
脱酸 采用碱类(烧碱、纯碱等)中和油中的游离脂肪酸，使生成皂脚并进行分离。碱炼的主要功能：❶中和反应生成皂脚沉淀物，起到脱酸作用；
❷皂脚可吸附除去蛋白质、粘液质及少量机械杂质；
❸中和棉酚，改善棉子油色泽及去除其他偏酸性色素；
❹可皂化部分磷脂，适于对高酸价、低含磷类油脂直接进行碱炼处理。碱炼过程主要包括加碱中和、油皂分离、水洗、油水分离与干燥等。有间歇式、半连续式与连续式三种工艺及其成套设备。间歇罐式炼油按碱液浓度与油温不同分为低温浓碱法(初温20～30℃、浓度20～25°Be')与高温淡碱法(初温75℃、浓度10～16°Be')两种。后者适用于酸价低、色泽浅而杂质少的毛油。连续式碱炼有直接加碱法与瞬时混合法两类工艺。油、皂与油、水分离采用管式离心机与碟片式离心机两种方式。
脱色 利用吸附剂(如漂白土、活性白土、活性炭、硅藻土等)在加热条件下，吸附油脂内的色素及其他杂质(如胶质、金属和残皂)，进行脱色净化。要求吸附剂的吸附力强，选择性好而吸油率低，对油脂无反应呈中性，本身无异味，来源丰富，价格低廉。应用最普遍的吸附剂是活性白土。脱色工艺过程为配比混合、加热脱色、冷却及吸附剂分离等。此外，尚需从废白土中回收油脂。工艺有间歇式（罐式）与连续式(塔式、管式)之分。影响脱色的因素，除油脂种类、色素的成分与含量、杂质的成分与含量以及脱色剂性质外，还必须严格掌握以下工艺条件：❶最高温度，常压下为104～110℃，真空脱色为82℃左右；
❷搅拌混合时间，间歇式为15～30分钟(转速为40转/分)，连续式为5～10分钟；
❸油脂水分低于0.2%，含磷量在10～30 ppm以下；
❹真空度为86～95千帕；
❺白土用量，预脱色为油重的0.5%～1%，主脱色为0.5%～2%，后脱色为0.5%～1%。
脱臭 在高真空条件下，将蒸汽直接接触含臭味物质的高温油脂，使臭味物质挥发，并随蒸汽逸出，以达到脱臭的目的。影响脱臭效果的主要因素有工艺条件(温度、真空度、直接蒸汽用量、时间等)，高温载热体的特性，稳定剂（柠檬酸或草酸）的添加量；确定的生产方式（间歇式或连续式）以及油脂质量指标(酸价、过氧化物值、热稳定性)等。
脱蜡 利用油脂熔点(如米糠油为-5～-10℃)与蜡质熔点(78～82℃)相差很大的特点，通过冷却(油温降到6～8℃)、结晶熟化，然后用压榨过滤或离心分离法清除蜡质的工序。脱蜡工艺主要有间歇式袋滤法、冷冻过滤法与溶剂脱蜡法等。
脱脂 将油脂冷却后，高熔点的甘油三酸脂便凝结而析出，然后采用过滤或表面活性剂分离出固体脂，得到液体油的过程。此工序与脱蜡相似，但其结晶温度较低(0～10℃)，所以，亦称冬化。此外，也可利用甘油酯各组分对溶剂溶解度的不同，采取溶剂分提或萃取等方法进行分提，以获得所需要的甘油酯组分。影响冬化脱脂效果的工艺因素包括结晶温度、降温速率（确保有足够的时间形成大晶粒）、搅拌以及设备类型等。
氢化 在一定的工艺条件下，利用催化剂（铜或镍等）的作用，使油脂双键加氢饱和的反应过程。经过氢化后的油脂，碘价下降、熔点升高，其本身亦是放热反应。氢化工序在精炼工艺中可增加油脂氧化稳定性和热稳定性，以提高食用价值；并可改善油脂色泽、气味、滋味，调整其可塑性。影响氢化反应的主要因素有：❶原料纯度，要尽可能的减少游离脂肪酸、磷脂、含硫物、不皂化物、蛋白质、皂质以及氧化物等的含量，以防催化剂“中毒”；
❷催化剂种类与用量；
❸工艺操作一般条件，氢气压力为100～800千帕、反应温度为120～175℃、催化剂用量为油重的0.05%～0.15%（按镍含量计）、间歇罐式的搅拌转速为80～150转/分。