孫海山　付立山　常世光

摘 要：文章主要介紹了大豆?jié)饪s磷脂加工工藝和選擇設(shè)備的主要原則，分析了國(guó)內(nèi)外此項(xiàng)技術(shù)的差別，從而推進(jìn)我國(guó)大豆?jié)饪s磷脂加工工藝的科學(xué)發(fā)展進(jìn)程。

關(guān)鍵詞：磷脂;濃縮磷脂工藝;加工工藝

在中國(guó)大豆磷脂產(chǎn)業(yè)的傳統(tǒng)模式中，工藝設(shè)備比重大、產(chǎn)品質(zhì)量低下，跨國(guó)公司的出現(xiàn)帶來了全新的生產(chǎn)設(shè)備，為我國(guó)大豆磷脂產(chǎn)業(yè)提供了強(qiáng)有力的支撐。

1 ? ?磷脂的功效

磷脂是含有磷酸基類的一種脂化合物，常出現(xiàn)在植物油中，生理功效強(qiáng)大，具有增強(qiáng)物體表面活性的功能，可以迅速乳化達(dá)到保濕作用，也可快速溶化將其分解，廣泛運(yùn)用在食品制作、醫(yī)療藥物、動(dòng)物飼料、植物保護(hù)等方面。

2 ? ?大豆?jié)饪s磷脂加工工藝

大豆?jié)饪s磷脂作為加工工藝的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)，對(duì)后續(xù)的加工程序起到至關(guān)重要的作用。大豆通過傳統(tǒng)間歇球罐真空脫水工藝、連續(xù)立式薄膜蒸發(fā)工藝等將磷脂濃縮，是水化油腳經(jīng)過脫水、干燥而制造出來的，油腳的質(zhì)量決定著磷脂的質(zhì)量。

2.1 ?水化脫膠

磷脂在進(jìn)行脫水活動(dòng)時(shí)的溫度對(duì)其制作出來的顏色、光亮程度起核心作用。在現(xiàn)有的水化脫膠技術(shù)模式中，分連續(xù)式和間歇式這兩種。但在實(shí)際操作的過程中，人們多選擇連續(xù)水化脫膠的方式，這個(gè)生產(chǎn)模式的工藝手法最為嫻熟，能保證消耗數(shù)量少，從而持續(xù)穩(wěn)定地進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)。

間歇式水化脫膠的方法極其復(fù)雜，具體操作需要將油加熱到60～65 ℃，再將其泵入水化罐中，在這個(gè)過程中要適當(dāng)?shù)財(cái)嚢瑁员阌谡羝驘崴倪M(jìn)入，加水量為油中現(xiàn)存磷脂含量的4倍左右，也可以是油質(zhì)量的8%，在出現(xiàn)大片絮狀沉淀物時(shí)，進(jìn)行20 min左右降低攪拌工作的頻率，放置5～6 h，讓水化磷脂基本上都沉在罐底，就可將含有磷脂的油腳從罐內(nèi)取出。

連續(xù)式的水化脫膠法是將油保持在82 ℃左右，相差溫度不能超出2 ℃，加入通過流量計(jì)計(jì)量的質(zhì)量占比2%的熱水，讓二者相互融合。帶有攪拌器的水化反應(yīng)罐中不斷發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，最后使用蝶式離心機(jī)分離出油腳。

2.2 ?濃縮磷脂連續(xù)式生產(chǎn)工藝

國(guó)外多采用磷脂連續(xù)生產(chǎn)工藝的模式，是將水化油脂可用薄膜蒸發(fā)器進(jìn)行脫水干燥，從而生產(chǎn)濃縮磷脂。要求將前期取出的油腳加熱直至83 ℃，上下相差不超過2 ℃。再利用調(diào)速齒輪泵或者螺桿泵泵入薄膜蒸發(fā)器中，讓油腳通過充分的旋轉(zhuǎn)從而被刮分成薄膜狀，讓容器中的水分子受熱，利用真空作用讓其快速蒸發(fā)，濃縮后的磷脂在地球離心力的作用及不斷進(jìn)入的新料壓力下，不斷地朝著蒸發(fā)器的尾端流出[1]。具體的流程如圖1所示。

國(guó)內(nèi)油廠常用的方式更加復(fù)雜，運(yùn)用到的機(jī)器設(shè)備也更加先進(jìn)。首先加熱毛油高達(dá)80 ℃，再將質(zhì)量為油質(zhì)量2%的水經(jīng)流量計(jì)計(jì)量后經(jīng)過混合器（包括內(nèi)在管線混合器）充分水化后，充分利用離心機(jī)將脫膠油和油腳分別取出。油腳經(jīng)過泵泵入薄膜蒸發(fā)器，在同樣的地球離心力作用下向蒸發(fā)器末端流出。在此階段必須精準(zhǔn)無誤地把握真空度的氣壓和溫度，絕不能讓油腳在蒸發(fā)器內(nèi)停留的時(shí)間多過2 min，從而使其含水量不足1%，真正達(dá)到濃縮磷脂含水量的規(guī)范要求。然后通過卸料泵卸出，經(jīng)過冷凝器，發(fā)揮其冷凝作用，這時(shí)濃縮磷脂的成品才出現(xiàn)。最后水蒸氣及此過程產(chǎn)生的各個(gè)揮發(fā)物由真空泵、薄膜蒸發(fā)器抽回到冷凝器中，再經(jīng)過冷凝作用得以排出。

2.3 ?濃縮磷脂加工工藝參數(shù)

不管通過哪種生產(chǎn)方式，都要對(duì)水化脫膠后的油腳進(jìn)行緊急性的脫水濃縮處理，以免出現(xiàn)水分子活躍引起不良生物的繁衍活動(dòng)，導(dǎo)致油腳質(zhì)感產(chǎn)生偏差、制作失敗的嚴(yán)重后果。對(duì)于生產(chǎn)階段加入的水質(zhì)也要保持較高的要求，水質(zhì)不能過硬，因?yàn)檩^硬的水質(zhì)中富含鈣、鎂等化學(xué)離子，容易導(dǎo)致在進(jìn)行水化的過程中各個(gè)成分不能按照原有的比例進(jìn)行反應(yīng)，在脫離時(shí)發(fā)生困難，從而遺留在油中。水加多了會(huì)造成水油分層的狀況，水加少了顏色會(huì)加深，因此，計(jì)算出適當(dāng)?shù)乃|(zhì)量也是很重要的。在使用薄膜蒸發(fā)器時(shí)，溫度的控制也是極其重要的，溫度高于平常水準(zhǔn)，易造成浪費(fèi);溫度低于平常標(biāo)準(zhǔn)，材料過粗難以流動(dòng)，從而堵塞出管。從離心機(jī)分離出的水化油腳的溫度處于80 ℃左右，薄膜蒸發(fā)器出料的磷脂溫度要在100～105 ℃，整個(gè)過程中要有自控閥對(duì)溫度進(jìn)行嚴(yán)格把控。為了防止抽出泵無法正常使用，要在每個(gè)泵的入口設(shè)置一個(gè)有緩沖效果的罐子;為了制作出達(dá)到最高標(biāo)準(zhǔn)的磷脂顏色和光澤，要把握冷卻步驟降低的溫度[2]。

3 ? ?大豆?jié)饪s磷脂加工設(shè)備

目前，大豆磷脂濃縮工藝采用的設(shè)備與國(guó)外相比還是有一定的差距。主要表現(xiàn)在品種類型少、應(yīng)用范圍有限，從而使磷脂處于小范圍內(nèi)的生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量較差，各項(xiàng)指標(biāo)值較低，加工技術(shù)不健全，設(shè)備開發(fā)不足。為中國(guó)提供磷脂濃縮設(shè)備的廠家有很多，國(guó)外較出名的有美國(guó)皇冠鋼鐵集團(tuán)公司、德國(guó)魯奇公司等，國(guó)內(nèi)有鄭州四維公司等。這項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用過程中主要的設(shè)備包括離心機(jī)和薄膜蒸發(fā)器冷凝設(shè)備。企業(yè)多選用自動(dòng)化程度較高的設(shè)備，對(duì)離心機(jī)機(jī)器設(shè)備的要求是機(jī)器功能強(qiáng)大、產(chǎn)品穩(wěn)定性高、自動(dòng)化程度高，對(duì)于薄膜蒸發(fā)器的要求更為嚴(yán)格：薄膜蒸發(fā)器有固定刮式、活動(dòng)刮式、鉸鏈?zhǔn)饺箢悇e。在加熱面積相同時(shí)，要選擇長(zhǎng)度直徑相匹配的，這個(gè)數(shù)值過小會(huì)使機(jī)器無法達(dá)到要求的時(shí)間，從根本上影響產(chǎn)能;過大又使得蒸發(fā)時(shí)間變長(zhǎng)，嚴(yán)重影響磷脂濃縮的顏色光澤，謹(jǐn)記5∶1的長(zhǎng)徑比例。關(guān)注刮板邊緣的線速度，一般規(guī)定以12 s/m為準(zhǔn)，要選擇最合適的線速度。冷凝器多選取可抽出式的“U”型系列，這樣方便對(duì)管內(nèi)進(jìn)行清洗、按時(shí)更換內(nèi)部機(jī)器，為提高產(chǎn)能發(fā)揮巨大作用。

4 ? ?結(jié)語(yǔ)

濃縮磷脂的發(fā)展前景極好，投資總量少但見效快，既能對(duì)其進(jìn)行直接銷售，又能合理創(chuàng)立以濃縮磷脂為主的各項(xiàng)附加職能，多生產(chǎn)高純磷脂的產(chǎn)品，能更好地為人們提供健康保障。

[參考文獻(xiàn)]

[1]李國(guó)恒，王愛輝.大豆?jié)饪s磷脂加工工藝及設(shè)備選型[J].中國(guó)油脂，2016（12）：71-72.

[2]胡興中.大豆?jié)饪s磷脂生產(chǎn)工藝[J].中國(guó)油脂，2017（9）：18-19.

作者簡(jiǎn)介：孫海山（1988— ），男，漢族，河北唐山人，助理工程師，學(xué)士;研究方向：油脂加工機(jī)械，油脂加工工藝。