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行業動態
珍珠巖助濾劑在食用油脂脫色工藝中的應用分析
發布時間:2017-04-10 10:43:15

珍珠巖助濾劑在食用油脂脫色工藝中的應用分析

 

簡述:為了提高食用油脫色效果,減少活性白土使用量,提高特色速率,結合食用油精煉工藝的生產需要,研究分析了珍珠巖助濾劑在食用油脫色中的應用情況。

由于天然色素和加工、儲存過程中產生的雜質的存在,會對食用油脂的外觀、深加工、穩定性產生一定不利影響。因此,在食用油脂精煉過程中需要進行脫色處理,利用某些物質(脫色劑)對部分色素的選擇性吸附作用,除去油脂內色素及雜質。常用的脫色劑有活性白土、活性炭、酸化稻殼灰等,其中應用最廣泛的是活性白土。

活性白土是天然漂土經過強無機酸酸化處理而成,活性得到很大提高,對葉綠素及其他膠溶性物質具有很強的吸附能力,對堿性原子團和極性原子團有著更強的吸附能力。但同時,活性白土也具有吸油性,脫色過濾后的廢白土中含有25%40%,而且,由于活性高的原因,會使接觸活性白土的油脂發生部分水解,導致脫色后的油脂酸價上升。研究表明,加入1%的活性白土可使脫色油酸值(KOH)增加0.01mg/g。在脫色工藝中,活性白土的添加量一般為油脂的17%,白土用量太少,無法達到預期的脫色效果;白土用量太多,會導致油脂損害增大,脫色油酸價回升高,過氧化值增大且帶有過濃的白土味,使后續的油脂脫臭工段的難度增大。因此,在活性白土的脫色工藝中,最大的問題之一,是如何在保證脫色效果的情況下,進一步減少白土的使用量,提高脫色速率,針對該問題,信陽中科礦業研發的食用油級珍珠巖助濾劑(食品添加劑珍珠巖),在食用油的精煉脫色中,可以有效的解決這個問題。

一、        珍珠巖助濾劑的特征及應用。

助濾劑是一種堅硬而細碎程度不同的輔助性粉粒狀物質,能形成結構疏松的濾餅,且在操作壓強范圍內幾乎不可壓縮。可以減少濾餅阻力或過濾介質阻力。在食品行業中使用的助濾劑必須是惰性和無毒的,不能含有可被濾液溶解的有機和無機物質及微生物,要對濾液的色香味影響小。

珍珠巖助濾劑是一種白色固體粉末,由非常不規則的曲卷片狀顆粒組成,具有質量輕、比重小、比表面積小、滲透性好、導熱系數低、化學穩定性好等優點。由于不含有潛在污染物,其重金屬離子的含量一般在0.005%,因此可用于食品級過濾。形成的濾餅孔隙率為8090%,各顆粒之間有大量的毛細孔相通,在濾液長期穩定快速過濾的同時,能截留0.6µm以上的粒子,起到吸附雜質、澄清濾液的作用。

二、    珍珠巖助濾劑在食用油脫色工藝中的應用。

操作方法:助濾劑的使用方法通常為預涂層過濾、摻漿過濾和預涂—摻漿過濾三種。

1.預涂層過濾:將預先計量好的助濾劑與適量的潔凈水或濾漿在加料桶內混合成懸浮液,然后進行循環預涂。待濾液澄清度達到要求后,即可對濾漿進行過濾。此時,預涂層直接起介質作用,此法一般適用于深層過濾,濾床厚度一般為380mm

2.摻漿過濾:先將濾漿和助濾劑混合后,再通過濾機進行過濾。助濾劑與濾漿中的固形物共同堆積在濾層表面形成濾層,從而使過濾能夠保持相對穩定的過濾速度。此時,所添加的助濾劑,其粒度僅決定于濾漿中的固形物的種種特性,而不受濾機形式上的影響。

3.預涂—摻漿過濾:分預涂和添加兩部分進行:預涂層厚度一般為23mm。其主要作用是保護濾材不被污染,并保證轉入添加過濾的瞬間即可獲得澄清濾液。預涂層的薄厚與構造在整個過濾過程中尤為重要。預涂完成后,待濾漿進入濾機,需同時添加漿液重量的0.1%2.0%的助濾劑。過濾過程中助濾劑與濾漿中的懸浮的雜質微粒形成疏松多孔濾餅,以保持經濟濾速。添加量的多少取決于微粒雜質的數量及其可壓縮性,壓縮率大的雜質,助濾劑添加量相應增加。對壓濾機而言,理想的添加量應是過濾壓力達到額定壓力時,形成的濾餅基本填滿濾機的允許容納濾渣空間,至此完成一個過濾周期,濾機進入清洗階段。

用摻漿過濾的方法,將硅藻土和珍珠巖助濾劑按照一定比例,分別與活性白土混合后,應用到食用油脫色工段,采用常規工藝過濾,記錄相關參數,比較兩種助濾劑的效果。

        1 兩種助濾劑在活性白土脫色中應用效果比較

助濾劑名稱

用量/%

相對過濾周期*

相對過濾時間*

脫色油品質

   

   0

      1

      1

澄清度90%、穩定

硅藻土

   1

     1.2

     0.8

澄清度95%、穩定

珍珠巖助濾劑

   1

     1.25

     0.7

澄清度85%、穩定

珍珠巖助濾劑

  0.8

     1.2

     0.8

澄清度80%、穩定

注:*在其他條件相同下,以不添加助濾劑為標準進行對照。

研究表明:兩種助濾劑在活性白土脫色中的應用,均可提高過濾速度,延長濾餅的過濾周期。其中,在提升濾速、延長濾餅過濾周期方面珍珠巖助濾劑效果更好,但由于組成粒度的不同,硅藻土過濾后脫色油要更加澄清一些。

                兩種助濾劑的綜合比較

 特性

     硅藻土助濾劑

      珍珠巖助濾劑

結構

具有良好的微孔結構、吸附性能和抗壓縮性能。

具有發達的微孔結構、質量輕、相對比重小、滲透性好、導熱系數低、抗壓縮性能好等優點。

吸附

能力

能濾除細微的懸浮物,保證了澄清度。

能過濾0.6µm以上的固體粒子,濾液質量相對較差。

流速比

濾速相對緩慢,堆密度較大,按其質量加入往往達不到預期要求,多加又使成本上升。

過濾速度快,堆積密度小。

化學

穩定性

化學穩定性不很理想。硅藻土中的鐵、鈣等有害成分含量相對較高,并以分離狀態存在,所以其溶出率較高。

不含有潛在污染物,其重金屬離子的含量一般在0.005%,溶出率較小。

資源

資源缺乏,生產硅藻土助濾劑需要硅藻含量高的優質硅藻土,國內的硅藻土礦大多為中低品位的硅藻土礦,難以滿足生產要求。

資源豐富,河南省信陽市上天梯珍珠巖礦是亞洲第一大珍珠巖礦。珍珠巖品質優良。

生產

成本

生產成本較高。硅藻土的生產工藝較復雜,加之優質硅藻土礦資源價格較高,目前國內硅藻土的價格一直居高。

生產成本較低,價格約為硅藻土的1/2

 

 

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