以提取生育酚为目的的油脂精炼工艺的优化

生 育 酚（ $%&%’()*%+）包 括 ! , 生育 酚，" , 生 育 酚，# , 生 育 酚 和 $, 生育酚系列化合物，基本结构单 元是带有一个叶绿醇侧链的 - , 羟基 苯并二氢吡喃环，结构式见图 !。纯 净的生育酚为淡黄色无味油状物，在 空气中会缓慢氧化导致颜色变深，温 度越高氧化速度越快。生育酚热稳定 性高，在 #../ 不会分解，而重金属 离子、碱 液、脂 质 氧 化 产 生 的 自 由 基、单线态氧等容易导致它的氧化。
J H ,57589.05:; 23 <.=./4>:. ?2:; 〔 @ 〕 & @& %1 & ?2: (9.1 & A57& $BCB， D!： !!E F !C$ G 吴时敏编 & 功能性油脂〔 I 〕 & 北京：中 国轻工业出版社，H""$ G 谷克仁，梁少华 & 脱胶剂对大豆油脱胶 效果及磷脂质量的影响〔 @〕& 郑州粮食 ：DC F !$ G 学院学报，$BBD，$!（$） K L & % & I & %M N O%L,%+P ， I & % & L%++% ， % & ’ & L%+-*M & *66.7/ 56 $" B E C J!$：J!D F J!C G ) & , & A:../.0 & *66.7/ 56 ’057.;;23= 53 RS4:2/T 56 A5T>.43 ?2:〔 @〕& @& %1 & ?2: (9.1 & A57& I4079 $BE$ ：HJB F HKH G 韩景生编 & 食用油脂加工工艺学〔 I 〕 & 成都：四川科学技术出版社，$BBB G 赵宝路编& 氧自由基和天然抗氧化剂 〔 I〕 & 北京：科学出版社，$BBB G 周斌 & 德国 ^L 公司的植物油脱色和脱 臭工 艺 〔 @ 〕 & 中 国 油 脂， $BBE， HJ （$） ：HD F HC G $$ 刘玉兰 & 优化 油 脂 脱臭 馏 出物 生 产 的 研究〔 @〕 ： & 中 国 油 脂 & H"""， HD （ H ） B F $H G
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低温脱蜡段
米糠油、葵花籽油、玉米油以及
01234 油等精炼时涉及脱蜡工艺。油 脂脱蜡的方法主要有常规袋滤、压滤 脱蜡法、连续的中和冬化法。另外还 有稀 碱 法、溶 剂 法、表 面 活 性 剂 法 等。在常规脱蜡工艺中，第二次结晶 冷却温度一般都控制在 . 5 #/ ，最 终油脂降温到 6 5 ,/ 。生育酚在常 压下 # 5 7/ 范围会有结晶析出，伴 随着蜡质被分离。在结晶养晶时应尽 量保持高于 7/ 的温度。中和冬化法 和稀碱法中碱的使用将导致生育酚的 氧化破坏，溶剂法和表面活性剂法脱 蜡温度都在常温下进行，对生育酚的 影响 很 小。低 蜡 质 油 脂（ 8 ’..9: ; <:）的蜡质在脱胶段或碱炼段就已经 被带入油脚中而不需要另外的脱蜡处 理。
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高温真空脱臭段
脱臭工艺的影响 生育酚从油脂中脱除主要在脱臭
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《粮油加工与食品机械》 !""# 年第 $ 期 万方数据
・ 油脂工程 ・
通过热交换介质调整脂肪酸的温度， 在不妨碍循环喷淋的前提下，尽量降 低捕集温度，一般控制在 !"# 左右。 脱臭过程中应减少中性油的飞溅、逸 出而对馏出物稀释，捕集后的脱臭馏 出物 要 妥 善 存 放，防 止 它 受 热、受 潮、防空气和金属离子的破坏。
图!
生育酚的化学结构式脱胶用水水质与水量 地下 水 和 自 来 水 中 都 含 有 少 量
生育酚能保证人体机能的正常运 转，防止人体衰老和动脉硬化，降低 心血管疾病的发病率，在医药工业、
万方数据
《粮油加工与食品机械》!""# 年第 $ 期
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・ 油脂工程 ・
!"# $ 、 %&# $ 对 生 育 酚 的 伤 害 很 大， 加入磷酸和柠檬酸等电解质可以保证 磷脂最大限度脱除，同时可以螯合重 金属离子使生育酚免受损失。添加其 他电解质如食盐就起不到螯合重金属 离子的作用，添加碱性电解质如苛性 钠反而会将生育酚氧化。 管道并造成脱色困难，其中氧化和正 在氧化的脂质产生的脂氧自由基和脂 过氧自由基将导致生育酚的氧化。 "#! 白土过滤阶段 该工序主要防止白土自燃和油脂 氧化。 在过滤吹干阶段，通常用饱和干 蒸汽或压缩空气对滤板上的白土进行 吹干。为了保护生育酚，过滤工序对 白土吹干时应该使用饱和干蒸汽，过 滤时的温度应在 ’’./ 以下。用压缩 空气对白土进行吹干时油脂会被氧化 而产生自由基，部分生育酚在该温度 下直接被空气中的氧气和单线态氧氧 化。温度过高将导致白土自燃，自燃 后产 生 多 种 自 由 基 对 生 育 酚 造 成 氧 化，白土自燃后成黑焦状物粘在滤板 上很难通过振动脱落，造成下一批油 脂的污染。 段。 间歇 脱 臭 工 艺 中，由 于 国 内 设 备、真空泵和锅炉等条件的影响，真 空度很难保证，过热蒸汽也只能把油 脂加热到 ’=7/ 左右，该过程生育酚 挥发量很少。即使用其他热媒能加热 到 #>. 5 #7./ ，但由于操作时间长， 油脂在反复真空操作的过程中部分被 氧化，氧化油脂残留在塔中会导致下 一批 油 脂 的 生 育 酚 的 含 量 和 活 性 降 低，并造成油脂品质下降。 在连续脱臭过程中，高真空和较 稳定的脱臭温度能保证生育酚大部分 挥发。低酸价油脂经过油 - 油换热后 直接进入脱臭塔进行脱臭，生育酚随 着脂肪酸、甾醇以及烃类等被捕集到 脱臭馏出物中。高酸价油脂在脱臭前 在闪蒸塔中进行预脱酸，使脱臭塔中 系统压力减小，生育酚和剩余脂肪酸 能得到充分挥发。德国 ?@ 工艺报道 在脱酸前让油脂在滞留罐中高温“热 脱色”7 5 +.9A2，如果该工艺能保证 滞留 罐 中 的 高 真 空 度，罐 中 没 有 死 角，生育酚的损失将很小。 &#! 脱臭温度的影响 在脱臭阶段，为了尽量使生育酚 挥发，就必须保证较高的脱臭温度。 脱臭温度一般在 #+7 5 #=7/ 。脱臭 残压!67.%1 压力下，生育酚的沸点 为 ##./ 左右，脱臭温度太低则生育 酚挥发很少，温度越高，生育酚的饱 和蒸汽压越大，生育酚越容易挥发。 过高温度容易使油脂聚合、氧化、反 式酸含量增加，超过一定温度生育酚 自身也会分解，因此，脱臭温度最好 控制在 #6. 5 #=./ 。 &#" 生育酚的捕集 生育酚挥发出来后，应对它进行 完全捕集，通常采用喷淋冷凝法。用 冷脂肪酸对挥发物进行循环喷淋，挥 发物从而得到捕集。喷淋的脂肪酸的 温度越低，捕集的效果就越好。捕集 过程中脂肪酸的温度不断升高，应该
程中的含量和活性主要受到温度、重 金属离子、碱液、氧化酸败脂质产生 的自由基、高热时遇到空气等条件的 影响。防止油脂乳化，控制合理的温 度，添加适量的磷酸、柠檬酸等电解 质，防止加工过程中油脂的氧化以及 保证高温时系统的高真空度都能保护 生育酚免受损失和伤害。
・ 油脂工程 ・
以提取生育酚为目的的 油脂精炼工艺的优化
鲁志成! （! " 郑州工程学院化学化工系
【摘
谷克仁!
张传许"
# " 北京通县徐辛庄国家粮食储备库）
要】 油脂精炼工艺中的诸多因素（重金属离子、碱液、氧化酸败脂质、乳化作用、高温遇
到空气等）会导致生育酚的损失，因此，在保证油脂品质的同时，提高油脂中生育酚的总量并保持 其原有活性已成为油脂精炼工艺的设计方向。本文主要论述油脂在脱胶、碱炼、脱色、脱蜡、脱臭 工艺中影响生育酚含量和活性的因素，进而优化油脂精炼工艺。 【关键词】 生育酚；油脂精炼；脱胶；碱炼；脱色；脱蜡；脱臭 中图分类号：#$""% & ’ 文献标识码：( 文章编号：!))* + !,)-（")).）), + ))%/ + ).
食品工业、饲料工业及化妆品行业等 领域有广泛的应用。天然生育酚的提 取原料主要是植物油脂精炼皂脚和脱 臭馏出物。随着人们对植物中天然活 性物质品种和数量的更多需求，油脂 精炼的目的已经不单单是提高油脂品 质，获取高质量的磷脂、甾醇、阿魏 酸酯以及生育酚等附加值高的物质正 逐渐成为油脂精炼工艺的追求目标。 在油脂加工过程中油脂的氧化产生的 自由基和一些不当处理容易导致生育 酚氧化，生育酚氧化后变成失去抗氧 化能力的生育醌，导致原有生育酚的 含量和活性都有所降低。本文论述油
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脂在脱胶、碱炼、脱色、脱蜡、脱臭 工艺 中 影 响 生 育 酚 含 量 和 活 性 的 因 素，进而优化油脂精炼工艺。
的 24# 5 、 67# 5 、 8)# 5 、 8)1 5 等金属 离子。不同地区的地下水硬度不同， 所含 24# 5 、 67# 5 、 8)# 5 、 8)1 5 各不 一样。 24# 5 、 67# 5 容易和磷脂结合 成 24， 67 , 磷脂，这种复式盐磷脂 很难 除 去。另 外 8)# 5 、 8)1 5 的 存 在 会诱导生育酚的氧化，同时降低油脂 的氧化稳定性。脱胶用水应该用去离 子软 水。水 中 8)# 5 、 8)1 5 浓 度 应 该 严格控制在 !97 : ;7 以下。 脱胶的用水水量通常是根据油脂 中的胶质含量来定量。加水量通常是 油量的 !< = ! > ?< ，超 量 的 水 容 易 导致油脂乳化，乳化后的轻相和重相 极难 分 离，如 果 乳 化 物 进 入 精 炼 皂 脚，将增加从皂脚中分离生育酚的难 度。 !&" 电解质 由 于 水 化 用 水 中 含 有 8)# 5 、 8)1 5 等重金属离子，另外由于油脂本 身在加工、运输过程中带来的 8)# 5 、