油脂精炼过程包括油脂脱胶、脱酸、脱色、脱臭等重要工序,俗称四脱。其中,油脂脱臭是脱除油脂中臭味物质的过程。毛油经脱胶、脱酸、脱色以后,油中还存在一些不良臭味,如植物油中肥皂味、白土味等,这些不良臭味会对食用油感官品质产生不好的影响。引起不良臭味的物质主要是低分子醛类、酮类以及一些游离脂肪酸及其氧化物等。这些臭味物质的沸点较低,且影响着油脂的风味、气味、色泽以及稳定性。
油脂脱臭是利用油脂中的臭味物质和甘油三酯挥发度之间的差异,在高温、高真空条件下借助水蒸汽蒸馏除去其臭味物质的过程,在液-气传质过程中,通过汽-液间的接触,使蒸汽被挥发出的臭味物质所饱和,逸出油脂,达到脱除食用油中臭味物质的目的。脱臭不仅只是除去油中的臭味物质,在此过程中还提高了烟点,改善了食用油的风味,同时也除去了其中的不良物质,包括过氧化物和分解产物,蛋白质挥发性分解产物,小分子量的芳烃,还有残留的农药(如ddt)等,此外还可破坏油料中的一部分色素,从而提高油脂的品质。
影响油脂脱臭效果的因素除了脱臭塔本身的因素外,主要还有以下几个方面:进料流量、脱臭时间、脱臭温度、脱臭真空度和直接汽的通入量。
举个通俗且容易理解的例子,可以将待脱臭的油脂理解为待晾干的衣服,进料流量理解为衣服的件数,将油脂中的臭味物质理解为衣服中含有的水分,将脱臭用的蒸汽理解为风,将脱臭温度理解为晾衣服的环境温度。待晾干的衣服越少,在有限空间内衣服被摊开的越薄,环境温度越高,风速越大,衣服中的水分去除的速度就越快,衣服晾干的时间就越短。转化为脱臭工艺就是进料流量越小,脱臭温度越高,直接汽通入量越多,油脂中的臭味物质去除的速度就越快,脱臭时间就越短。
晾衣服时件数太少,晾晒空间被大量浪费;环境温度过高,衣服容易被烫坏;风速太快,衣服容易被风刮走。同理,脱臭时流量太小,设备产能大打折扣,且还会影响脱臭时间;脱臭温度过高,油脂容易发生氧化、分解和聚合等不良反应,造成微量营养成分过多损失,反式脂肪酸、3-氯丙醇酯和缩水甘油酯等有害物质增加,颜色加深,从而降低了油脂的营养价值和品质;直接汽通入量过大,油脂有可能会随着臭味物质一并被带走,从而降低脱臭的收率。
脱臭真空度在这里的主要作用有以下几点:①避免高温下油脂与氧气的接触,防止油脂出现氧化、分解和聚合等,尤其是不饱和脂肪酸的氧化与分解;②降低脱臭馏出物的沸点,使其能够在较低温度下被快速去除;③降低脱臭温度,避免脂肪酸出现异构化和油脂的分解与聚合,从而控制反式脂肪酸、3-氯丙醇酯和缩水甘油酯等有害物质的产生;④降低脱臭温度,最大限度地避免油脂中各种微量营养成分被高温破坏。