油脂酯交換技術(shù)說(shuō)課材料.ppt

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1、油脂酯交換技術(shù)二．何為酯-酯交換？?jī)H通過(guò)改變甘三酯中脂肪酸的分布使油脂的性質(zhì)尤其油脂的結(jié)晶及熔化特性發(fā)生變化的方法，稱為酯-酯交換。三、油脂酯交換反應(yīng)的種類油脂酯交換是指甘油三酸酯與脂肪酸、醇、自身或其他酯類作用，引起?；粨Q而產(chǎn)生新酯的一類反應(yīng)。根據(jù)酯交換反應(yīng)中的?；w的種類不同，可將其分為酸解、醇解、酯-酯交換。酸解油脂與脂肪酸作用，酯中?；c脂肪酸?；Q，生成新酯的反應(yīng)成為酸解；反應(yīng)方程式例：特點(diǎn)：1、反應(yīng)十分緩慢，反應(yīng)有更多副反應(yīng)；2、可以將低（高）分子量的酸引入到由較高（低）分子量脂肪酸構(gòu)成的油脂中去；3、很少用于食用油的加工；醇解油脂或其他酯類在催化劑的作用下與醇作

2、用，交換?；尚迈サ姆磻?yīng)叫醇解。反應(yīng)方程式醇解反應(yīng)常用于合成單甘酯、山梨糖脂肪酸酯等食品加工用的乳化劑。酯-酯交換定義發(fā)生：分子內(nèi)酯交換分子間酯交換1．分子內(nèi)酯-酯交換2．分子間酯-酯交換酯-酯交換分類1．按酯-酯交換的反應(yīng)結(jié)果化學(xué)酯交換分為：①隨機(jī)酯-酯交換②定向酯-酯交換2．按酯-酯交換反應(yīng)的催化劑不同分為：①化學(xué)酯-酯交換②酶法酯-酯交換四、酯-酯交換的反應(yīng)機(jī)理（指化學(xué)法）一．反應(yīng)機(jī)理二．反應(yīng)工藝過(guò)程一、反應(yīng)機(jī)理一、催化酯-酯交換反應(yīng)機(jī)理：1）催化劑與甘三酯分子中的?；饔茫壬芍虚g產(chǎn)物——二酰甘油陰離子，2）二酰甘油陰離子再與另一活化的甘三酯分子進(jìn)行酯交換，

3、生成中間復(fù)合物，中間復(fù)合物再分解出二酰甘油陰離子和新生成的甘三酯分子。3）分解出二酰甘油陰離子又和另一甘三酯分子反應(yīng)，不斷重復(fù)，直至所有脂肪酸酰基改變位置位置。一．反應(yīng)過(guò)程（i）活化或誘導(dǎo)期（ii）交換期例如：三飽和甘三酯和三不飽和甘三酯的催化酯-酯交換反應(yīng)酯交換反應(yīng)后油脂性質(zhì)的變化油脂進(jìn)行酯交換后,脂肪酸組成未變,但分布發(fā)生了改變,使甘三酯的構(gòu)成在種類和數(shù)量上都發(fā)生了變化,引起油脂的多種性質(zhì):熔點(diǎn)、固態(tài)脂肪數(shù)（SFI）、結(jié)晶特性等也相應(yīng)發(fā)生改變。五、影響酯交換的因素酯-酯交換反應(yīng)的發(fā)生及反應(yīng)進(jìn)行的程度與下列因素密切相關(guān)：酯交換的催化劑酯交換的反應(yīng)溫度原料油品質(zhì)油脂酯交換必須使用催

4、化劑目前在食用油脂生產(chǎn)中，化學(xué)酯交換常用的催化劑是甲醇鈉，其次是鈉、鉀、鈉鉀合金以及氫氧化鈉。脂肪酶既可用于油脂的水解，也可應(yīng)用于酯交換反應(yīng)。酯交換的催化劑酯交換的反應(yīng)溫度溫度不僅影響酯交換反應(yīng)速率，而且影響酯交換反應(yīng)平衡的方向?？梢詫Ⅴソ粨Q反應(yīng)看作是一個(gè)可逆反應(yīng)：UUU+SSS≒SUU+SSU+UUU+SSS反應(yīng)溫度與熔點(diǎn)的關(guān)系在工藝上，酯交換分為隨機(jī)酯交換和定向酯交換兩種方式。原料油品質(zhì)用于酯交換反應(yīng)的油脂應(yīng)符合下列基本要求：水分不大于0.01%，游離脂肪酸含量不大于0.05%，過(guò)氧化物含量極少。且最好在充氮的環(huán)境中進(jìn)行。六、油脂酯交換工藝油脂酯交換按工藝分為間歇式和連續(xù)式兩種

5、。間歇式隨機(jī)酯交換工藝過(guò)程：原料油真空下脫水干燥冷卻到反應(yīng)溫度進(jìn)行酯交換反應(yīng)催化劑終止反應(yīng)水或酸精制除雜成品油工藝說(shuō)明真空下脫水干燥：真空下加熱到100℃左右，使油脂充分干燥至水分達(dá)到0.01%以下冷卻：至50℃左右酯交換反應(yīng)：在氮?dú)饬飨驴焖偬砑佑椭?.1%的甲醇鈉。反應(yīng)時(shí)間與溫度有關(guān)。反應(yīng)到達(dá)終點(diǎn)后，發(fā)生催化劑失活終止反應(yīng)，最后進(jìn)行精制，除去催化劑等雜質(zhì)。間歇式定向酯交換工藝過(guò)程使用金屬鈉進(jìn)行定向酯交換時(shí)，對(duì)原料油的前處理與隨機(jī)酯交換一樣。油脂在冷卻到50℃時(shí)，加入0.2%的鈉鉀合金，充分?jǐn)嚢?，反?yīng)時(shí)間約需3～6min將此反應(yīng)物移入冷卻罐中冷卻到21℃，使形成晶核，攪拌促進(jìn)晶體成

6、長(zhǎng)，然后移至結(jié)晶槽緩慢攪拌，保持約1.5h，當(dāng)三飽和甘油三酯的含量達(dá)到14%時(shí)，反應(yīng)結(jié)束。連續(xù)式隨機(jī)酯交換工藝以使用甲醇鈉催化對(duì)豬油進(jìn)行隨機(jī)酯交換為例,工藝流程如下1、將脫過(guò)酸的豬油在150-180℃．2KPa絕對(duì)壓力下進(jìn)行真空干燥。2、然后冷卻到50℃，進(jìn)入中間罐，將其中的一部分用泵送到催化劑漿液罐中與粉末狀的甲醇鈉混合成漿料．并按一定比例注入豬油里。3、在反應(yīng)器中的滯留時(shí)間約10min。4、反應(yīng)結(jié)束后，加水并在混合機(jī)混合，使催化劑鈍化、送到離心機(jī)將生成的油腳分離。連續(xù)式定向酯交換用鈉／鉀合金作催化劑對(duì)豬油定向酯交換的工藝流程：原料油的前處理，與上述一樣，干燥并冷卻到50℃后，加

7、入o．2％的鈉／鉀合金并很好混合，進(jìn)入交酯反應(yīng)器，6min內(nèi)完成隨機(jī)交酯，然后將反應(yīng)物通入急冷機(jī)，冷卻至21C．再進(jìn)入成晶機(jī)，在攪拌下促進(jìn)結(jié)晶的形成。由于結(jié)晶熱、溫度上升至28C，再送入急冷機(jī)冷卻到21℃后移至結(jié)晶槽，慢慢攪拌，保持約1．5h。若用豬油作為起酥油，三飽和甘油酯約為14％即達(dá)到反應(yīng)終點(diǎn)。離開(kāi)結(jié)晶槽的豬油溫度為30一32C，用二氧化碳和水處理．使催化劑鈍化并洗去催化劑生成的肥皂用離心機(jī)分離，再用水進(jìn)一步洗去豬油中殘留的肥皂，經(jīng)真空脫水、脫氣后，最終產(chǎn)品的S