脱除油中胶体杂质的工艺过程称为脱胶,而粗油中的胶体杂质以磷脂为主,故榨油机厂常将脱胶称为脱磷。脱胶的方法有水化法、加热法、加酸法以及吸附法等。
1 水化法脱胶
1 ) 基本原理
水化法脱胶是利用磷脂等类脂物分子中含有的亲水基,将一定数量的热水或稀的酸、碱、盐及其他电解质水溶液加到油脂中,使胶体杂质吸水膨胀并凝聚,从油中沉降析出而与油脂分离的一种精炼方法,沉淀出来的胶质称为油脚。
在磷脂的分子结构中既有疏水的非极性基团,又有亲水的极性基团。当粗油脂中含水量很少时,磷脂呈内盐式结构,此时极性很弱,能溶于油中,不到临界温度,不会凝聚沉降析出。当毛油中加入一定量的水后,磷脂的亲水极性基团与水接触,使其投入水相,疏水基团则投入了油相之中。水分子与原子集团结合,化学结构由内盐式转变为水化式。这时磷脂分子中的亲水基团(游离态羟基)具有更强的吸水能力,随着吸水量的增加,磷脂由最初的极性基团进入水中呈含水胶束,然后转变为有规则的定向排列。分子中的疏水基团伸入油相尾尾相接;亲水基团伸向水相,形成脂质分子层。水化后的磷脂和其他胶体物质、极性基团周围吸引了许多水分子后,在油脂之中的溶解度减小。小颗粒的胶体在极性引力作用下,相碰后又形成絮凝状胶团。双分子层中夹带了一定数量的水分子,相对密度的增大为沉降和离心分离创造了条件。
2 ) 影响因素
(1)加水量影响在有适量水的情况下,才能形成稳定的水化脂质双分子层结构,坚实如絮凝胶颗粒。加水量(m)与粗油胶质含量(W)有如下关系:
低温水化(20~30℃)m=(0.5~1)W
中温水化(60~65℃)m=(2~3)W
高温水化(85~95℃)m=(3~3.5)W
(2)操作温度操作温度是影响水化脱胶效果好坏的重要因素之一,它与加水量瓦相配合,相辅相成。水化时,磷脂等胶体吸水膨胀为胶粒之后,胶粒分散相在诸因素影响之下开始凝聚时的温度,称为凝聚的的临界温度。加水量越大,胶体颗粒越大,要求的凝聚临界温度亦愈高。
(3)混合强度由于水比油重,油水不相溶,水化作用发生在油相和水相的界面上,因此水化开始时,必须有较高的混合强度,造成水有足够高的分散度,使水化均匀而完全,但也要防止乳化。
(4)电解质对于胶质物中分子结构对称而不亲水的部分B 一磷脂、钙、镁复盐式磷脂等物质,同水发生水合作用而成为被水包围着的水膜颗粒,具有较大的电斥性,导致水化时不易凝聚。对这类分散相胶粒,应添加食盐、明矾、硅酸钠、磷酸、氢氧化钠等电解质或电解质的稀溶液,中和电荷,促进凝聚。如间歇水化,常加食盐或食盐的热水溶液,加盐量为油量的0.5%~1 %,并且往往在乳化时才加入磷酸三钠约为油量的0.3%;选用明矾和食盐,其量则各占油量的O.05%。连续脱胶常按油量的0.05 %~0.2%添加磷酸(85%),这样可以大大提高脱胶效果。
(5)粗油的质量粗油本身含水量过大,难以准确确定加水量,水化效果难以控制。粗油含饼末量过多,一定要过滤后再进行水化,否则因机械杂质含量过多,会导致乳化或油脚含中性油脂过高。
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