菜油副產(chǎn)品的加工與利用技術(shù)
菜籽油的自然沉降物和菜籽油水化脫磷下腳,稱為菜籽油腳。近幾年我國油菜籽總產(chǎn)量約700萬噸,菜油為200多萬噸,菜籽油腳數(shù)量一般為菜籽油的1.5%左右,估計(jì)粗制品菜籽油磷脂,(即菜籽油腳)的數(shù)量為3.1~3.5萬噸,如果都采用預(yù)榨浸出工藝,預(yù)計(jì)菜籽油磷脂可達(dá)4.0萬噸以上。含有磷脂的油脂,在貯存時容易酸敗變質(zhì),烹調(diào)菜肴或煎炸食品時,常在初始階段產(chǎn)生大量泡沫,過一段時間,油里出現(xiàn)黑色的懸浮細(xì)粒,并粘附在食物上,使食物發(fā)黑變苦。另外,磷脂對油脂氫化,也有不良影響。
菜籽油腳的組成隨油菜籽品種、脫磷條件和操作因素等影響而有很大差異,其主要成分是磷脂和中性油。菜籽油腳的組成為:菜籽油磷脂35%~40%,中性油和脂肪酸鈉皂18%~25%,水分25%~30%,餅雜質(zhì)等10%~15%。
近年來,國內(nèi)一些單位如四川省巴縣油脂公司等對高芥酸菜籽油腳的綜合利用進(jìn)行了研究。據(jù)報(bào)道,高芥酸菜籽油腳除含50%~70%的三甘油酸外,還有相當(dāng)多的水分和雜質(zhì)。雜質(zhì)分三類:
①脂不溶性雜質(zhì),如種子、皮屑、纖維、泥沙等。
②膠溶性雜質(zhì),主要成分為磷脂、蛋白質(zhì)、粘液素、糖等。
③脂溶性雜質(zhì),如色素、維生素、甾醇等。
根據(jù)油腳雜質(zhì)的特性,采用水化或堿、酸煉的辦法,先提出大部分中性油,再將皂腳處理制成肥皂。磷脂吸水則膨脹,形成大的顆粒,比重增大而下沉,達(dá)到除雜質(zhì)并提取中性油的目的。這部分中性油色黑、酸價高,必須脫酸和堿煉才能作為食用油。水化脫磷后的油腳中大量為水分、磷脂以及部分餅粕粉末、中性油,這部分下腳料可增加堿量,并加電解質(zhì)多次排水,去雜脫色,再加固化劑,就可制成肥皂。其色澤棕褐色,質(zhì)地較硬,泡沫多,去污能力強(qiáng)。
另外,菜籽油中含有普通維生素E,經(jīng)過精煉過程部分進(jìn)入皂腳,部分進(jìn)入脫臭餾出物中,因此油腳中也可提取維生素E。
1、磷脂:毛菜油在精煉過程中,可得到含油磷脂(磷脂30%、油脂20%、水分50%),經(jīng)干燥后可得到濃縮磷脂,再用丙酮脫去其中油脂,最后用乙醇萃取即得。磷脂有廣泛的用途,如在食品工業(yè)上是重要添加劑和乳化劑,它能滋補(bǔ)強(qiáng)身,對心血管病有療效。磷脂可作水果的保鮮劑、飼料的添加劑(魚飼料中可添加7%,豬飼料中可添加4%)。在橡膠工業(yè)上,磷脂可作為軟化劑和發(fā)泡助劑。
2、維生素E:毛菜油中含維生素E 0.08%,在精煉脫臭時大部分轉(zhuǎn)入脫臭餾出物中。提取維生素E的大體過程是:首先將脫臭餾出物減壓濃縮,再在硫酸存在的條件下加入甲醇、甲苯,進(jìn)行甲酯化反應(yīng),分餾除去甲苯,再加上強(qiáng)堿性樹脂柱子,用甲苯洗脫除去非吸附的脂類雜質(zhì),最后用醋酸—甲苯溶液洗下被吸附的維生素E,產(chǎn)量為3%以上。維生素E具有重要的生理功能,它影響體內(nèi)蛋白質(zhì)和氨基酸的代謝,若缺乏維生素E將影響肌肉形成和機(jī)能失調(diào)。維生素E還與動物生殖有關(guān),缺乏時會導(dǎo)致不孕癥。
3、芥酸:高芥酸菜油或皂腳中可提取芥酸。一般采用高真空蒸餾法提取,其原理是菜油各脂肪酸在高壓下沸點(diǎn)不同,可控制不同溫度逐一分離出來。分離芥酸的溫度為240~250℃,壓力為9.8~10.6帕。芥酸的最大用途是將其制成芥酸酰胺和山崳酸酰胺應(yīng)用在化工上,這些物質(zhì)熔點(diǎn)高,溶解度低。山崳酸酰胺可作紡織品的防水劑,芥酸酰胺可用作聚乙烯和聚丙烯的潤滑劑、作蠟和塑料復(fù)合物的互溶劑等。芥酸酰胺是優(yōu)良的陽離子表面活性劑,可作金屬礦、磷酸鹽、碳酸鉀、長石和云母的浮選劑與塑料脫模劑、乳化穩(wěn)定劑、顏料分散劑以及石油化工中的緩蝕劑、洗滌劑、抗凍劑等。芥酸酰胺對微生物有很高的毒性,可作軍艦船只的防腐劑。另外,芥酸的裂解產(chǎn)物可制成潤滑脂,廣泛用于飛機(jī)和高速引擎;芥酸用于芳香工業(yè),被用來代替天然麝香和香料固定劑;芥酸還可用來生產(chǎn)尼龍。目前世界上長碳鏈脂肪酸油源短缺,價格高。
4、硬脂酸和硬脂酸鈉:菜油脂肪酸經(jīng)加氫可得到菜油硬脂酸。同樣,皂腳補(bǔ)充皂化或加壓水解后,用硫酸將皂腳脂肪酸離析出來,蒸餾精制后加氫也可得到菜油硬脂酸。它可用以制作低泡洗衣粉、潤滑劑、金屬皂、照機(jī)感光材料、代用蠟等。當(dāng)菜油硬脂酸以熔融態(tài)與碳酸鈉或氫氧化鈉在攪拌下反應(yīng),則得到菜油硬脂酸鈉,進(jìn)而可制取其他金屬皂。
5、脂肪醇:將菜油水解或甲醇解,得到脂肪酸或甲酯,然后加氫得到脂肪醇。利用皂腳制取脂肪醇與從菜油制取方法類似,即酸化成皂腳脂肪酸后,再與甲醇酯化成皂腳脂肪醇甲酯,然后加氫得菜油脂肪醇,高碳脂肪醇是表面活性劑的重要原料之一,可用以制作洗滌劑、清潔劑,也可作農(nóng)藥的乳化劑等。
6、增塑劑:將皂腳補(bǔ)充皂化,再經(jīng)酸水解,得菜油脂肪酸,與丁醇在觸媒作用下反應(yīng),可生成脂肪酸丁酯。在真空下蒸餾1次,使丁酯純度增加,并切取必要的餾分,再在一定的溫度和觸媒條件下與雙氧水反應(yīng),即可得到環(huán)氧化菜油酸丁酯增塑劑。增塑劑是聚氯乙烯等塑料加工不可缺少的助劑,目前產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要。http://m.51wenwangwen.com
