脱臭四级菜籽油生产工艺及其生产线的制作方法

本发明属于食用植物油精炼技术领域，具体涉及脱臭四级菜籽油生产工艺及其生产线。

背景技术：

菜籽油就是人们俗称的菜油，又叫油菜籽油、香菜油，是用油菜籽榨出来的一种食用油。是我国主要食用油之一，主产于长江流域及西南、西北等地，产量居世界首位。菜籽油色泽金黄或棕黄，有一定的刺激气味，民间叫作“青气味”。

目前国内四级菜籽油均是通过精炼化学工段生产，在生产过程中，会去除菜籽原油的中磷脂、游离脂肪酸、杂质、水分等，由于没有经过脱色和脱臭工段，保留了菜籽油的颜色比较深、气味比较浓郁的产品特征。而四级菜籽油固有的风味比较浓郁，在进行油品调配、餐点制作时等方面，会掩盖其他产品的风味，因此，需要有一种工艺在保留四级油产品颜色的基础上，去除其浓郁的菜油风味。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明提供了脱臭四级菜籽油生产工艺及其生产线，用以解决现有的脱臭四级菜籽油在加工过程中存在加工流程长、占用生产线、工艺不灵活、加工成本高、辅料和能源消耗大的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

脱臭四级菜籽油生产工艺，包括以下步骤，

步骤一：投料，即毛油通过离心泵进入酸反应罐；

步骤二：酸反应，即根据毛油中非水化磷脂的含量加入食品级磷酸，并将油温加热到55-65℃，在机械搅拌条件下反应90-120min后，进入碱反应罐；

步骤三：碱反应，即在45-55℃条件加酸油中加入食品级液碱，在机械搅拌下反应4-10min后，进入化学线脱皂离心机；

步骤四：离心脱皂，即将油品加热至80-90℃，在离心机中以4300转/分转速进行离心分离，脱除油品中的脂肪酸钠后，依次进入水洗罐和化学线水洗离心机；

步骤五：水洗离心，即添加5％的蒸汽冷凝水到油品中进行水洗反应，并加入100-300ppm食品磷酸破乳，反应时间40-45min，再进入离心机中以4300转/分转速进行分离脱水后，进入加热器；

步骤六：加热，即将脱水后的油脂加热至170-180℃；

步骤七：真空干燥，即加热后的油进入真空度保持在30-40tor的真空干燥器内，在汽提搅拌的条件下处理，脱除油中的气味组分和残余水分，然后进入冷却器；

步骤八：换热降温，即将油品中热量通过热交换进行回收，使油品温度降低至40℃以下，产出成品脱臭四级菜籽油。

进一步，所述步骤六中，将脱水后的油脂加热至170℃。

进一步，所述步骤六中，加热时间为3-5min。

进一步，所述步骤七中，加热后的油进入真空度保持在40tor的真空干燥器内。

进一步，所述步骤七中，在汽提搅拌的条件下处理的时间为25-35min。

进一步，所述步骤七中，汽提搅拌时，汽油比为0.3-0.5％。

进一步，所述步骤八中，使油品温度降低至30℃。

采用上述的脱臭四级菜籽油生产工艺的生产线，包括酸反应罐、碱反应罐、化学线脱皂离心机、水洗罐、化学线水洗离心机、加热器、真空干燥器和冷却器，所述的酸反应罐、碱反应罐、化学线脱皂离心机、水洗罐、化学线水洗离心机、加热器、真空干燥器和冷却器依次连接。

进一步，还包括两个节能器，其中一个所述的节能器连接在真空干燥器和冷却器之间，另一个所述的节能器连接在冷却器的输出端。

进一步，油品通过喷淋进入真空干燥器填料。

本发明与现有技术相比，具有如下诸多有益效果：

①本发明的脱臭四级菜籽油加工工艺不经过物理工段，使产品加工步骤减少，流程变短；

②物理工段产能可以释放进行其他产品生产，提高生产线生产效率；

③物理工段的加工成本可以节省，由于新的加工工艺需要在普通四级菜籽油出油前进行加热和真空除去臭味，每吨仅需要少量蒸汽加工成本，本发明可以大大节省成本，使产品在市场上有竞争优势。

附图说明

图1为现有的脱臭四级菜籽油加工工艺的部分流程图；

图2为本发明的脱臭四级菜籽油加工工艺的部分流程图；

图3为本发明的脱臭四级菜籽油加工工艺的生产线结构示意图；

图4为本发明的脱臭四级菜籽油加工工艺的生产线中加热器的主视结构示意图；

图5为本发明的脱臭四级菜籽油加工工艺的生产线中加热器的立体结构示意图；

图6为本发明的脱臭四级菜籽油加工工艺的生产线中加热器的盘管安装结构示意图；

图7为本发明的脱臭四级菜籽油加工工艺的生产线中加热器的弧形卡条结构示意图；

图8为本发明的脱臭四级菜籽油加工工艺的生产线中加热器的搅拌装置结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

本发明的脱臭四级菜籽油生产工艺，包括以下步骤，

步骤一：投料，即毛油通过离心泵进入酸反应罐；

步骤二：酸反应，即根据毛油中非水化磷脂的含量加入食品级磷酸，并将油温加热到55-65℃，在机械搅拌条件下反应90-120min后，进入碱反应罐；

步骤三：碱反应，即在45-55℃条件加酸油中加入食品级液碱，在机械搅拌下反应4-10min后，进入化学线脱皂离心机；

步骤四：离心脱皂，即将油品加热至80-90℃，在离心机中以4300转/分转速进行离心分离，脱除油品中的脂肪酸钠后，依次进入水洗罐和化学线水洗离心机；

步骤五：水洗离心，即添加5％的蒸汽冷凝水到油品中进行水洗反应，并加入100-300ppm食品磷酸破乳，反应时间40-45min，再进入离心机中以4300转/分转速进行分离脱水后，进入加热器；

步骤六：加热，即将脱水后的油脂加热至170-180℃；

步骤七：真空干燥，即加热后的油进入真空度保持在30-40tor的真空干燥器内，在汽提搅拌的条件下处理，脱除油中的气味组分和残余水分，然后进入冷却器；

步骤八：换热降温，即将油品中热量通过热交换进行回收，使油品温度降低至40℃以下，产出成品脱臭四级菜籽油。

作为优选方案，步骤六中，将脱水后的油脂加热至170℃。

作为优选方案，步骤六中，加热时间为3-5min。

作为优选方案，步骤七中，加热后的油进入真空度保持在40tor的真空干燥器内。

作为优选方案，步骤七中，在汽提搅拌的条件下处理的时间为25-35min。

作为优选方案，步骤七中，汽提搅拌时，汽油比为0.3-0.5％。

作为优选方案，步骤八中，使油品温度降低至30℃。

采用上述的脱臭四级菜籽油生产工艺的生产线，包括酸反应罐、碱反应罐、化学线脱皂离心机、水洗罐、化学线水洗离心机、加热器、真空干燥器和冷却器，酸反应罐、碱反应罐、化学线脱皂离心机、水洗罐、化学线水洗离心机、加热器、真空干燥器和冷却器依次连接。

作为优选方案，还包括两个节能器，其中一个节能器连接在真空干燥器和冷却器之间，另一个节能器连接在冷却器的输出端。

作为优选方案，油品通过喷淋进入真空干燥器填料。

针对市场需求具有四级菜籽油颜色但风味要达到一级油标准的产品，我们开发了脱臭四级菜籽油满足市场需要，脱臭四级菜籽油要除去风味，需要先经过化学工段再进入物理脱色和脱臭工段才能实现，加工成本高。

通过对加工成本构成进行了分析，脱臭四级油在普通四级菜籽油基础上增加脱色和脱臭物理精炼步骤，这两个精炼步骤会产生电、蒸汽、天然气、白土等消耗，产品不经过脱色直接进行脱臭，也可降低加工成本，但是四级油中含有磷脂，在脱色过程中可以降低油品中磷含量(数据见下表)，如果不经过脱色工段会导致含磷较高产品直接进入脱臭工段，磷脂会在脱臭塔内结焦，对加工设备造成影响，使终产品质量不稳定，因此按照正常的工艺流程，脱臭四菜必须要经过脱色工段后才能进入脱臭工段，如图1所示，最终导致加工成本升高，使产品在市场上不具备竞争优势。

经过车间人员的分析、现场验证，确认通过对工艺方法进行优化，可以减少消耗，降低成本。小组成员设置了单一工艺参数变量的实验，就是只改变温度或真空度的情况下进行取样分析,当时我们一共取了20个样品，全部交由品管做风味评测，最后得到的结论是温度≥170℃，真空≤40tor的样品风味最好，为了验证品管部的结果，又将温度≥170℃，真空≤40tor的样品交给贸易部的同事做市场调研，反馈回来的结果是这个样品完全满足市场的需求，确认了关键工艺参数是：脱臭温度170-180℃，真空30-40tor。

确认工艺参数后，对现有的工艺进行改造，如图2所示，让中和段油水洗离心后就加热到170-180℃，之后在30-40tor的真空干燥器内进行干燥冷却降温，产品不再经过物理脱色和脱臭工段，就达成了去除四级菜籽油风味又保留颜色的目的。

实验验证：

市场需求是气味较淡又保留四级油颜色的产品，根据精炼生产工艺确认主要是温度和真空度两个工艺参数会对气味有影响，在温度和真空度的选择上，我们通过正交实验选择最佳参数。

首先是在真空度确定的情况下，改变温度，测试产品指标变化：

通过实验可以发现温度≥170℃时，产品指标是符合的，但是随着温度越高，成本也会越高，因此，170℃是最佳温度值，如果是一个固定的温度值，设备波动会导致控制较难，因此将温度设置为170-180℃是最佳的温度。

其次，我们在选出的最佳温度条件下，对真空度进行变化，测试产品指标变化：

通过实验可以发现，当真空度≤40tor时，产品指标是符合的，但是随着真空度的变小，加工成本也会越来越高，因此将真空度设置在30-40tor之间，既方便控制，质量和成本是最佳的选择。

通过多次的试验，我们最终确认了脱臭温度170-180℃，真空30-40tor为关键生产参数，由于产品在物理精炼的脱色工段会添加白土，造成颜色变浅且会出现反味，即放置2个月就会有腥味的问题，且不经过脱色直接进入脱臭又会对设备造成损伤，因此在又要满足温度和真空度，又要避免产品经过脱色工段，我们重新对工艺流程进行优化，在原有的化学工段增加了加热器和冷却器，改造了真空干燥器，以满足产品不再进入脱色工段的情况下，温度和真空度也能达到我们确认的最佳值，为了验证工艺参数和不经过脱色工段的产品效果，在改造的生产线上开展试生产验证，如图3所示。

2018年10月31日-11月1日，精炼化学生产线共计投入菜籽原油401.1吨，经过酸反应和碱反应工序后，再经过离心机水洗，进入加热器，加热3-5分钟至170℃，油品通过喷淋进入真空干燥器填料，真空度≤40tor，在汽提搅拌的条件下处理25-35分钟(处理时间根据流量可以调整)，最后换热降温得到成品脱臭四级菜籽油390.4吨，化验室对产品进行取样检测并与工艺未优化前的产品指标进行对比，结果如下：

通过实验证明，不经过脱色工段后，产品没有了腥味，产品风味指标更优，脱除气味组分在温度170-180℃，真空30-40tor工艺参数生产出的脱臭四菜质量也符合国家标准要求，且与未优化前相比，更好的保留了产品色泽，加工成本大大降低，达到预期效果。

如图4-图8所示，本发明中的加热器包括釜体1、搅拌装置和加热箱2，釜体1包括筒体、上封头和下封头，筒体和上封头可拆卸连接，筒体和下封头一体成型，上封头的顶部可拆卸安装有与筒体内腔相连通的进油漏斗3，下封头的底部安装有支架100和出油漏斗4，搅拌装置安装于上封头的顶部正中间位置，搅拌装置包括电机5、联轴器和搅拌轴500，电机5的动力输出轴通过联轴器与搅拌轴500的顶端传动连接，搅拌轴500上部套设有可固定安装于上封头的上轴承，搅拌轴500的底端安装有可固定于下封头底部的下轴承，搅拌轴500于上轴承和下轴承之间的壁上沿径向均匀分布有三组搅拌组件，搅拌组件包括顶部弧形杆、底部弧形杆501、四根水平杆502和三根立杆503，顶部弧形杆和底部弧形杆501结构相同，顶部弧形杆的顶面与上封头的内壁相贴合，顶部弧形杆的内端与搅拌轴500连接，底部弧形杆501的底面与下封头的内壁相贴合，底部弧形杆501的内端与搅拌轴500连接，其中两根水平杆502的外端与顶部弧形杆的底面连接、内端与搅拌轴500连接，另外两根水平杆502的外端与底部弧形杆501的顶面连接、内端与搅拌轴500连接，三根立杆503的两端连接在中间的两根水平杆502之间，筒体内壁固定安装有四根呈圈状均匀分布的弧形卡条101，弧形卡条101的横断面呈弧形，弧形卡条101的内壁设有一列均匀分布的ω形套耳102，筒体内卡设有盘管103，盘管103的管壁穿在ω形套耳102内固定，盘管103的两端头向外折弯形成进液管和出液管，进液管和出液管上均设有开关，加热箱2的箱壁为双层中空结构、且加热箱2空腔内设有分隔板，分隔板也为双层中空结构，分隔板将加热箱2的空腔等分成高温腔和低温腔，进液管插入高温腔的底部，出液管插入低温腔的顶部。

本实施例中，预先在高温腔加入高温液体，由于加热箱2的箱壁为双层中空结构、且加热箱2空腔内设有分隔板，分隔板也为双层中空结构，分隔板将加热箱2的空腔等分成高温腔和低温腔，故高温腔与低温腔之间相互隔热，且高温腔与外界之间、低温腔与外界之间也相互隔热，可以确保热量不流失，既节能又环保；当需要加热时，打开进液管和出液管上的开关，高温腔内的高温液体进入盘管103，从而对油进行加热，温度由盘管103传递给油，盘管103内的温度下降，并通过出液管回到低温腔。在加热过程中，可以启动搅拌装置，对油进行搅拌，确保良好的加热效果。

本发明生产线的改进，不仅成本低，而且节能环保，积极响应了国家节能减排的政府号召。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。