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磷脂干燥过程及质量影响因素

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大豆浓缩磷脂是以大豆水化油脚为原料经调质、脱色、真空脱水浓缩生产的磷脂产品。该产品可作为食品添加剂或饲料添加剂,也可作为生产粉末磷脂或其他磷脂精深产品的原料。

最近几年,我国大豆制油业迅猛发展,2016年全国大豆压榨量8300万吨,2015年大豆压榨量7969万吨,2016年比2015年压榨量增加了331万吨。浸出法制油大豆出油率19%左右,而大豆毛油中含有磷脂1.2~3.2%,所以我国天然大豆磷脂的资源十分丰富。油厂生产的脱胶油脚质量稳定,大豆毛油经水化后得到的水化油脚经低温负压脱水生产的大豆浓缩磷脂,是食用级磷脂理想的原料。但我国磷脂资源没有很好的利用,因为技术上原因,如脱水时间长、温度高、设备运行稳定差等,造成浓缩磷脂质量偏低,大豆浓缩磷脂色深并带有异味、口感差,大部分浓缩磷脂只能在饲料业代替油脂添加剂,只有少部分进一部深加工或者出口作为外商大豆磷脂深加工的原料。


要想生产出优质磷脂,必须在真空状态,且不能过于加热。一般用于专为磷脂干燥的设备是薄膜蒸发器,专为高粘度物料设计。

一、磷脂干燥过程

1)薄膜蒸发器原理

带刮刀的转子在固定的壳体内转动物料从壳体的上部沿着切线方向被泵如,在转动刮刀的作用下把物料在壳体的壁上均匀的刮成薄膜状;壳体用间接汽进行加热物料受热后水分挥发物料在刮刀的作用下沿着壁向下流,同时干燥器进行抽真空在高真空下水分迅速挥发被真空泵带走;这就是薄膜干燥器的工作原理。经过一定时间的真空干燥,油角中的水分大部分挥发掉形成干燥磷脂。

2)薄膜蒸发器结构

由驱动装置(电机、减速机等)、密封装置、转子、间接汽加热机壳、转子固定调心装置、润滑装置等组成。

3)蒸发过程

被干燥油脚从入口沿切线进入蒸发器内,在分配器离心力作用下均匀分配在内筒壁上,并向下流动。紧贴筒壁的旋转刮板,把均匀流下来的油脚在内筒壁蒸发面上刮成极薄的均匀的一层膜。这层膜由于夹套蒸汽的热量通过内筒传到内筒壁蒸发面上,使物料迅速完成蒸发。料液不断下流,同时又被刮成薄膜而蒸发。如此不断的蒸发-下流-成膜-蒸发,从而完成蒸发浓缩的作用。

控制进口流量和夹套蒸汽的温度,从出口得到需要的浓缩磷脂。被蒸发出来的二次蒸汽由于真空的作用,向上通过捕集器把液滴除去后从二次蒸汽出口排出冷凝,浓缩的物料由下端泵出。

二、影响磷脂质量的因素

1)大豆的生长条件

土壤的组成对油料磷脂中微量矿物质含量有影响。

2)油料的成熟程度

未熟大豆:磷脂颜色较深;卵磷脂、脑磷脂含量低,磷脂酸含量高。

霜冻大豆:磷脂产率降低,叶绿素含量较高,颜色较深。

3)油料收获后的储藏条件

储存时间过长,大豆中磷脂酸和FFA的含量增加,丙酮不溶物降低。破损的大豆对油脂和磷脂都有不利的影响,导致磷脂氧化分解。

4)油料的预处理

脱皮可以改善磷脂以及油的色泽;软化、干燥的工艺条件。

5)油料的浸出

混合油中粕末残留量的高低;蒸发、汽提的工艺条件。

6)毛油的过滤

毛油中杂质的含量的多少。

7)水化

水化用水是否为软水。

加水量:加水量大,得到的水化油脚丙酮不溶物含量低,浓缩脱水时间长,磷脂色泽深,能源消耗大,容易出现生料。加水量过多,胶质过硬,流动性差,且容易在调质罐上层产生明水现象,这样的胶质进入干燥器容易使干燥器负荷迅速增加,严重的会发生堵料现象而跳闸。加水量过少,会形成深色粘稠的油脚和含有未水化磷脂的浑浊油层,得到的磷脂色泽深。

水化温度:对磷脂色泽影响较大;同时对水化油脚的丙酮不溶物含量也有影响。在低温条件下水化,磷脂色泽较好,水化油脚的丙酮不溶物含量较高。

8)脱胶剂种类

适用于制取食用油及食用磷脂。如乙酸酐等。

9)水化油脚与油脂的分离

油脚与优质的分离效果。

10)水化油脚的蒸发脱水

进料不稳定导致磷脂品质变化;蒸发量小、蒸发时间长及蒸发温度高导致磷脂色泽深;真空低或蒸发时间不够导致磷脂含水高;FFA及毛油添加比例影响成品质量。

我国对磷脂的研究始于50年代末60年代初,利用低温水化油脚为原料,采用间隙式球罐真空脱水设备生产大豆浓缩磷脂产品,进入20世纪80年代,通过引进国外技术,北京南苑油厂、天津红旗油厂、上海油脂一厂等利用高温水化油脚为原料采用间隙式或半连续真空薄膜蒸发设备生产大豆浓缩磷脂产品,20世纪90年代至今,随着大豆压榨的迅猛发展,磷脂产业也得到长足的进展,连续立式薄膜蒸发工艺得到普遍推广,磷脂浓缩过程中辅以漂白剂、干燥后急冷等工序进一步提高浓缩磷脂的质量与外观。



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