本发明涉及牛油精炼脱臭,具体为一种牛油零反式脂肪酸脱臭生产工艺。
背景技术:
1、牛油为牛科动物屠宰分类出各部位脂肪组织,将牛脂肪通过熬炼提取出来牛油,经过精炼工艺处理后得到可供食用的油脂。反式脂肪酸是脂肪酸的一种,食品中的反式脂肪酸一般分为天然和加工来源两种。天然来源中主要为反刍动物,例如牛、羊等的肉、脂肪、乳等。反式脂肪酸长期积累会对健康有危害。牛油自身天然含有反式脂肪酸,其含量指标必然是消费者关注的重点。
2、牛油生产企业在精炼生产过程中,使用传统脱臭工艺,油脂处于长时间高温状态下进行反应,会导致物料中反式脂肪酸的增加。本专利公开的生产工艺,可以在保证牛油理化指标合格的前提下,控制物料处于高温下的时间,做到在精炼脱臭工艺生产中反式脂肪酸的零增长。
3、现有技术cn218642694u食用油零反式脂肪酸脱臭系统中待脱臭油管与析气器上部喷淋入口相连,后续依次连接降膜式油油换热器、组合脱臭塔、立式降膜加热器、填料脱臭塔等设备,最后经冷却器输出成品脱臭油,各设备顶部排气口与脂肪酸捕集器及抽真空系统相连,采用立式降膜加热器实现油的快速加热与短时间停留,利用降膜式油油换热器进行热量回收与油的初步处理,组合脱臭塔采用填料-板式组合结构进行汽提脱酸和热脱色,整体通过变温脱臭缩短食用油在最高温下的停留时间。采用变温脱臭,如组合脱臭塔在230±5℃完成大部分任务。无法适用于牛油的精炼脱臭。
4、另外,食用油和牛油的脂肪酸组成不同,牛油中饱和脂肪酸含量较高,且天然含有一定量的反式脂肪酸。如在脱臭工艺中,牛油生产企业若使用传统食用油的脱臭工艺,油脂长时间处于高温状态会导致反式脂肪酸进一步增加。而专门针对牛油的零反式脂肪酸脱臭工艺,如颐海(安徽)食品科技有限公司的工艺,需经过析气器除水除气、节能器换热、低温和高温脱臭塔分阶段处理等复杂步骤,且对各阶段温度、时间和蒸汽用量等参数要求严格,与食用油脱臭工艺大相径庭。这意味着将食用油工艺直接应用于牛油,难以实现牛油的高质量精炼脱臭,无法有效控制反式脂肪酸含量和保证产品品质。
5、现有技术cn114369498a一种双温脱臭、国标零反式脂肪酸食用油精炼工艺采用120-130℃待脱臭植物油先经油-油换热器升温至190℃,再由第一高温蒸汽加热器加热到190-220℃进入脱臭塔脱臭(60-90min),接着经第二高温蒸汽加热器升温至240-245℃进入脱酸塔脱酸脱臭(10-20min),随后精炼油回油-油换热器换热并汽提,再经脱色、脱胶脱酸工序,最后工艺水冷却至30℃以下储存。最终也由于工艺对象且工艺流程的不同无法适用于牛油的精炼脱臭。
6、现有技术cn101993779a一种两段式脱臭塔降低植物油脂中反式脂肪酸含量的方法利用双螺旋换热器升温后进入上段板式塔初步脱臭,再进入下段板式塔深度脱臭,主要设备为外加热式汽提蒸馏脱臭塔(包含上段和下段板式塔),通过对传统板式脱臭塔结构改进和工艺优化来降低反式脂肪酸含量。由于工艺对象且工艺流程的不同无法适用于牛油的精炼脱臭。
7、植物油和牛油的化学组成有显著不同,牛油富含饱和脂肪酸,而植物油不饱和脂肪酸含量较高。在精炼过程中,如脱臭环节,传统植物油脱臭工艺通常在较高温度(250-270℃)下进行较长时间(2h左右),这会导致反式脂肪酸增加。而牛油的脱臭工艺,如颐海(安徽)食品科技有限公司的牛油零反式脂肪酸脱臭生产工艺,需精确控制物料在高温下的时间,采用析气器、节能器、高低温脱臭塔等设备,在低温(210℃-240℃)和高温(220℃-270℃)不同阶段进行处理,且各阶段时间、温度及蒸汽用量等参数都与植物油脱臭工艺大不相同。将植物油脱臭工艺直接用于牛油,无法有效控制反式脂肪酸生成,也难以保证牛油的精炼质量。
8、现有技术cn103320218a一种降低玉米油中反式脂肪酸含量的脱臭设备及生产工艺方法注于降低玉米油中的反式脂肪酸含量,以脱蜡玉米油为原料,玉米油的原料来源和成分特性(如含有一定量蜡质、84%为不饱和脂肪酸等)决定了其脱臭工艺需考虑的特殊因素,如脱蜡工艺对后续脱臭的影响等。
9、玉米油主要从玉米胚芽中提取,通常采用压榨或浸出等方法,其工艺针对玉米胚芽的特性进行设计。而牛油是从牛脂肪熬炼而来,原料性质完全不同。将玉米油的提取工艺应用于牛油显然不可行,反之亦然。例如,玉米胚芽质地柔软,在提取过程中需注意保持其完整性和避免过度压榨导致营养成分流失,而牛脂肪则需要高温熬炼使脂肪融化分离,两者的起始处理方式截然不同。在精炼环节,玉米油的脱臭、脱色、脱胶等工艺与牛油有很大差别。如玉米油脱臭工艺通常在250-270℃下进行较长时间,会导致反式脂肪酸增加。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足,本发明提供了一种牛油零反式脂肪酸脱臭生产工艺,解决了现有技术中缺乏针对牛油反式脂肪酸脱臭工艺的技术问题。
3、(二)技术方案
4、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种牛油零反式脂肪酸脱臭生产工艺,包括如下步骤:
5、步骤1.待处理牛油使用连续在线加热装置升温到105℃~125℃后,进入到带负压的析气器中,通过装置内的均料器,让物料在析气器中快速通过,油脂中的水份及气体被抽离,有效防止后续工艺中油脂氧化。
6、步骤2.析气器中物料抽出,此时物料温度为100℃~120℃之间,进入到最终节能器换热段壳层,将与管程中的高温成品牛油进行换热,有效做到热量回收;最终节能器中带有负压也可以脱除成品中的残留异味。
7、步骤3.牛油进入负压的低温脱臭塔前,物料温度控制到210℃~240℃之间,进入到低温脱臭塔内,使用洁净蒸汽汽提工艺,将油脂中的脂肪酸进行脱除,物料在塔内要求停留时间5~40min。
8、步骤4.低温脱臭塔内物料温度控制在210℃~230℃之间,使用3号泵(屏蔽泵)抽出。
9、步骤5.使用高压蒸汽锅炉,产生的高压蒸汽在最终加热器中,对出口物料进行加热,此处加热使用高压蒸汽较于传统脱臭工艺使用的导热油加热,可以避免矿物油在生产时的意外泄露,进度到产品之中,造成食品安全风险。
10、步骤6.最终加热器中物料停留时间要求不超过1min,并且叫物料加热到220℃~270℃。
11、步骤7.物料进入到负压的高温脱臭塔,塔内使用洁净蒸汽汽提工艺,将油脂中的脂肪酸进行脱除,物料在塔内停留时间5~10min。
12、步骤8.物料进入到最终节能器的管程,通过喷嘴进行均匀布料,与原料进行换热,达到快速降温的效果。
13、步骤9.物料通过最终冷却器,与凉水塔提供的循环水进行换热,可实现牛油产品温度控制在55℃~65℃。
14、步骤10.低温脱臭塔与高温脱臭塔的真空系统,将物料中的轻组分物质如脂肪酸抽离出来,一起进入到脂肪酸捕集器中。热的脂肪酸与经过步骤11冷却后喷淋下来的脂肪酸充分接触,可以将热的脂肪酸捕集下来,减少脂肪酸进入到后面的真空系统内,从而减少真空系统的使用寿命。
15、步骤11.脂肪酸捕集器内的液态脂肪酸,进入到脂肪酸冷却器,通过与凉水塔出来的循环水换热降温到55℃~65℃。根据脂肪酸捕集器内脂肪酸液位,一部分可以作为副产品单独收集,一部分进到脂肪酸捕集器内,喷淋捕集高温的脂肪酸。
16、(三)有益效果
17、本发明提供了一种牛油零反式脂肪酸脱臭生产工艺。具备以下有益效果:
18、该牛油零反式脂肪酸脱臭生产工艺针对牛油的特质与特点再通过减少牛油处于高温状态下的时间,避免脱臭工艺下产生反式脂肪酸。通过将传统的单个脱臭塔分为低温脱臭塔与高温脱臭塔两个阶段,物料停留在高温下的时间控制在10分钟以内,同时不影响牛油的正常脱臭。