葵花籽油是一种优质食用油,葵花籽油中含有丰富的人体必需脂肪酸,不饱和脂肪酸含量高达85%-90%,其中亚油酸含量65%,具有很高的营养价值。但是葵花籽油中含有少量的蜡质(一般为毛油的0.06-0.10%),蜡质的存在不仅影响葵花籽油的透明度和口味,并且在烹调时会冒烟、产生呛人的气味,影响人体健康。
葵花籽油中的蜡在温度高于40℃时,极性微弱,溶解于葵花籽油中。随着温度的下降,蜡分子在油中的游动性降低,蜡分子中的酯键极性增强,特别是低于30℃时,蜡形成结晶析出,并形成较稳定的晶体。在此低温下持续一段时间后,蜡晶体相互凝聚成较大晶粒,随着储存时间延长,蜡的晶粒逐渐增大而变成悬浮体,此时油就变成悬浊液,葵花籽油的透明度降低。
葵花籽中的蜡质主要是C20、C28脂肪酸与C22—C32高级醇所形成的酯。纯净的葵花蜡熔点为79—81℃,室温下由于共熔点的作用,蜡溶于油中成共熔体,这种共熔体对温度的敏感性较大,随着温度的降低,蜡质的溶解度相应下降,不过在一定温度下,只有当共熔体达到过饱和状态4h以上,蜡质方才结晶析出。
油脂脱蜡方法有多种,目前应用较多的是常规脱蜡方法,即冷冻结晶、分离的方法。现将葵花籽油脱蜡工艺及生产实践作一介绍,仅供参考。
1、脱蜡工艺流程及主要设备
1.1 脱蜡工艺流程
待脱蜡油 冷却结晶 养晶 过滤 成品油
蜡糊
1.2 脱蜡主要设备
脱蜡设备主要包括制冷机组、板式换热器、结晶罐、养晶罐、板框过滤机
2、脱蜡工艺流程
2.1 加热升温
葵花籽油脱蜡前一般都在大罐中储存,油温比葵花籽油中蜡的熔点(79-81℃)要低,因而油中已有部分蜡质析出。如果直接用此油进行结晶养晶,会影响整个工艺过程中蜡的析出和结晶效果。实际操作时,先将葵花籽油加热到85℃,使析出的蜡质完全融化于油中。
2.2 热交换
加热葵花籽油使其中的蜡完全溶化后,首先用板式换热器使之与冷水进行热交换,以便在较低温度下进入结晶罐。
2.3 冷冻结晶
将油按一定流量泵入结晶罐,使油按一定冷却速度进行冷却,经过20h后,油温冷却到5-10℃.在此过程中为了使析出蜡微粒之间的集聚碰撞增加,又能使油冷却均匀,需适当搅拌。但搅拌速度不能过快,操作时一般为10r/min.
结晶过程一定要控制的冷却速度。当油按一定速度冷却到一定温度时,油中溶解度小的高熔点蜡首先结晶析出,温度继续降低,溶解度较大、熔点较低的蜡也将会析出。如果这时冷却速度足够慢,油的流动性好,并带有慢速搅拌,使已经析出的蜡在油中游动,当已析出的蜡会以已经析出的高熔点蜡为晶核,附着在原蜡表面,使原蜡晶核逐渐变大,这样结晶的蜡晶粒大而结实,内部夹带的油分少。但如果冷却速度太慢,会影响产量。如果冷却速度很快,熔点蜡刚刚析出,还未与低熔点蜡相碰撞,低熔点蜡就单独析出,这样结晶的蜡,晶粒多而且小,即使养晶可使晶粒增大一些,晶粒中夹带的油分还是比较多,晶粒也不结实,不利于油腊的分离。
2.4 养晶和过滤
油冷冻结晶到一定温度后送入养晶罐,在此保持较长的养晶时间,使蜡质继续结晶析出,小的晶粒继续长大。一般养晶时间为10h左右。之后即可进行过滤,可选用多台板框过滤机交替工作,保证生产的连续性。
3 葵花籽油脱蜡生产的几点体会
3.1 要合理控制冷却速度
在葵花籽油脱蜡生产中,冷冻结晶时的冷却速度是关键。一旦冷却过快,会造成油腊分离困难,蜡中含油较多,损耗大,合理控制进油的冷却温度,保持适宜的冷却速度,使油逐步冷却,一般经过20h左右,油温降到5-10℃,结晶的效果比较好。可使用几台串联结晶罐,使油逐步冷却结晶。但是从生产角度考虑结晶过程也不能太慢。
3.2 冷却结晶温度要适当
冷却结晶温度不能高,这是常识。但冷却结晶温度也不能太低,温度太低,油的粘度大,不好过滤,增加损耗。
3.3 要有一定的搅拌速度
合适的搅拌可以促进晶粒长大,并且可以使油冷却均匀,减少“晶族”的形成。但搅拌速度太快,则会打碎晶粒。适宜的搅拌速度应控制在10-13r/min
3.4 要保证充分的养晶时间
必须保证一定的养晶时间,时间不够,就不能保证蜡形成大的晶粒,造成油腊分离困难。
3.5 选择合适的输送设备
蜡晶体是一种塑性固体粒子,承受不了过大的外界应力,为了避免蜡晶体在输送过程中受剪切力作用而碾碎,通常选用低剪切力的泵进行输送。过滤分离时流量和过滤压力应逐渐增大,过滤压力要适中,避免滤压过高导致截阻的蜡晶滤饼变性而堵塞过滤介质缝隙。
3.6 原油品质要单一
在葵花籽油精炼过程中,一定要保证油品的单一纯净,不能混入其他油品。如果混入其他的由,特别是棉籽油、菜籽油,脱蜡油的质量就很难保证。一般先用待精炼的葵花籽油冲洗管路,将管路中其他种类的油洗掉,然后再进行精炼。
4 结束语
葵花籽油脱蜡时要对进油温度进行控制,并合理控制结晶过程中的冷却速度与温度,掌握结晶、养晶时间,控制好过滤分离时流量和压力,这些都做好了就能保证葵花籽油的脱蜡效果,生产出合格的符合国家一级油标准的葵花籽油。