[实用新型]植物油连续无皂脱胶系统及其超声反应装置

说明书

本实用新型提供了一种用于植物油连续无皂脱胶的超声反应装置和一种植物油连续无皂脱胶系统。在传统脱胶工艺酸化和水化反应后采用连续超声、絮凝沉淀、离心分离及真空干燥，得到可直接用于脱色加工的脱胶油。连续超声无皂脱胶反应过程不加碱，脱磷彻底，只生成脱胶油与油脚，不产生皂脚和洗涤废水，脱胶工段并不去除毛油中的游离脂肪酸，而是在脱臭工段以高品质脂肪酸产品形式提取，大幅增加收益。连续超声无皂脱胶工艺流程简洁，成套装置结构比传统工艺装置简单，并将本行业传统工艺因加碱脱胶脱酸而形成皂脚带走的磷脂、脂肪酸、中性油都形成产品回收，实现传统油脂加工的节能、减排、增效。

技术领域

本实用新型属于食用油加工领域，特别涉及一种用于植物油连续无皂脱胶的超声反应装置和一种植物油连续无皂脱胶系统。

背景技术

由于植物油毛油含有悬浮杂质(如泥沙、饼渣等固体杂质)、胶溶性杂质(例如磷脂，包括水化磷脂和非水化磷脂)、油溶性杂质(例如游离脂肪酸、色素)以及水分，容易导致油脂易水解酸败、混浊暗淡、氧化变质；烹饪时泡沫多、有异味、油烟大，影响食物的气味与口感。因此，毛油必须经过精炼加工，以得到符合食用标准的植物油。

毛油的精炼加工通常包括脱胶、脱酸、脱色、脱蜡、脱臭等步骤。其中，脱胶工艺主要用于去除毛油中的胶质(即磷脂等胶溶性杂质)及金属离子，现有技术通常采用水化脱胶、碱炼脱胶及酶法脱胶等。作为植物油毛油精炼加工的首道工序，脱胶工艺水平的高低是后续脱色、脱嗅加工及最终产品质量好坏的关键所在。因此，需要针对不同类型的油脂原料开发出新的脱胶工艺，以提高脱胶效果，使脱胶油中的含磷量达到5～10PPm甚至更低，铁、镁、钙金属含量一般控制小于 0.2％，游离脂肪酸量一般控制小于0.1％，以确保植物油精炼脱色加工及后续工序的加工，保证油品质量。

水化脱胶是利用磷脂等胶溶性杂质的亲水性，将一定量的热水或稀碱、食盐水溶液、磷酸等电解质水溶液，在搅拌下加入到一定温度的毛油中，使其中的胶溶性杂质凝聚沉降分离的一种脱胶方式。其被凝聚沉降的物质有限、脱胶不彻底，难以达到国标要求的脱胶油的标准。对此，中国专利申请CN102851115A利用超声波辅助水化脱胶，在控制搅拌速率的条件下，分别在酸化反应和水化反应中使用低功率超声波促进反应的进行。然而，该方法采用间歇超声反应和加酸、加洗涤水及搅拌同时进行，需要对加酸和加洗涤水的量以及超声波的开关和搅拌速度同时进行控制，设备与操作均很复杂、且效率低，不适合工业化规模应用。

碱炼脱胶是在加热的毛油中加入一定量的磷酸或柠檬酸，使油脂中的非水化磷脂转化为水化磷脂，再加入适量的碱去中和油中的游离脂肪酸，使之产生钠皂，钠皂在油中为不易溶解的胶状物，从而沉淀分离，同时钠皂具有很强的吸附能力，将毛油中的磷脂、蛋白质、黏液、色素等吸附而沉淀。碱炼脱胶通常在水化脱胶后进行，作为水化脱胶的后续工艺，碱炼脱胶后的脱胶中和油能够满足进入脱色加工的工艺要求。例如，中国专利申请CN103865639A利用超声波来辅助米糠油碱炼脱胶，分别在酸化反应、延时酸化反应、碱化中和反应和水洗混合四个阶段，使用四个超声发生器来辅助反应的进行。然而，该工艺过程和设备复杂、成本高；损耗大、出品率低；且会形成固废(皂脚)和污水(洗涤水)，处理成本高，对环境不友好。现实生产中，更是有许多采用碱炼脱胶的炼油厂和皂脚再处理工厂为了节省成本而大量偷排污水，对环境造成了很大的破坏。

酶法脱胶是在油脂精炼中采用现代生物工程高新技术，利用对磷脂遇酶水解的新工艺，通过磷脂酶水解作用切掉非水化磷脂的一个脂肪酸链生成溶血磷脂，而溶血磷脂具有很强亲水性，再通过水化作用方便地去除。酶法脱胶工艺适于各种植物油脱胶，油脚含量低，有利于减少脱色工艺中白土用量，工艺中排出水可部分循环使用，废水排放量少。然而，酶法脱胶的成本很高，且后续产品性质不尽人意。

实用新型内容