牛油生产工艺
2018/12/17
牛油生产工艺
3.1 生牛油熔解
将屠宰厂收来的生牛油直接倒进熔解槽里熔解，当油液温度达到110度左右维持30分钟，以除去过多的水分，把杂质（草、木、包装碎片等）与油液分开。飘在油面上的杂质可以直接打捞掉，沉在油底的杂质等油抽完后除去，夹杂在油里的可以通过在抽油时过滤可以除去。
3.2 脱酸工艺
脱酸工艺是精加工牛油的关键步骤，脱酸效果的好坏直接关系到精炼牛油品质的高低。现代牛油脱酸工艺大体上有两种：中和法和蒸馏法。中和法是利用加碱中和油脂中的游离脂肪酸，生成脂肪酸盐(肥皂)和水，肥皂吸附部分杂质而从油中沉降分离的一种精炼方法。形成的沉淀物称皂脚。蒸馏脱酸法又称为物理精炼，这种脱酸法不用碱液中和，而是借甘油三酸酯和游离脂肪酸相对挥发度的不同，在高温、高真空下进行水蒸气蒸馏，使游离脂肪酸与低分子物质随着蒸汽一起排出，这种方法适合于高酸价油脂。
我公司在试生产时用过这两种方法，但蒸馏法脱酸的效果比中和法要好些，但是所需的人员比较多，综合考虑在生产中还是用目前通用的中和法。中和法用到的碱很多，如烧碱，纯碱等，但在工业生产应用最广的是烧碱，烧碱能中和生油中绝大部分的游离脂肪酸，生成的脂钠盐(钠皂)在油中不易溶解，成为絮凝胶状物而沉降；中和生成的钠皂为一表面活性物质，吸附和吸收能力强，可将相当数量的其他杂质(如蛋白质、黏液物、色素有磷脂及带有羟基或酚基的物质)带入沉降物内，甚至悬浮杂质也可被絮状皂团挟带下来。因此，中和法本身具有脱酸、脱胶、脱杂质和脱色等综合作用。因此，在公司生产中也采用烧碱作为脱酸剂，并且在生产工艺中省去了水化这一工序。
3.2.1中和法烧碱用量的控制
脱酸工艺是精加工牛油的关键，但加碱量则是脱酸中的关键，如果加碱量不足则不能完全脱掉脂肪酸，加碱过量则使油呈碱性达不到国家标准要求。因此要控制好加碱的量是十分重要的。酸碱中和时，耗用的总碱量包括2个部分：一部分是游离脂肪酸的碱量，通常称为理论碱量，可通过计算求得；另一部分则是为了满足工艺要求而额外超加的碱，称之为超量碱。理论碱量可以通过抽进脱酸罐牛油的酸价值来计算，其理论碱量计算公式为：
理论碱量=O．731×酸价值
不管何种牛油精加工工艺，其理论碱量基本上就是这个值，因此我公司也采用这个值计算。但超碱量就有所不同了，因为我公司是一种间歇式中和法脱酸，并且在实践生产中发现，当超碱量控制在0.15%。因此实际用碱量=0.7325×酸价值
3.2.2中和法烧碱浓度的控制
生牛油的酸值及色泽是决定碱液浓度的最主要的依据。生牛油酸值高、色深的应选用浓碱；生牛油酸值低、色浅的则选用淡碱。我公司用的是安徽凤阳提供的生牛油，在进行精加工前，在其产地已经进行过粗加工的，故生牛油的酸价不高，颜色比较浅。所以在碱液浓度方面选择是用的低浓度碱，控制在0.4%左右。
3.2.3 中和时温度的控制
中和法油液温度是影响脱酸工艺效果的重要因素。操作时，一定要控制为油与皂脚明显分离时的温度，升温速度体现加速反应、促进皂脚絮凝过程的快慢。脱酸操作温度与生油品质、脱酸工艺及碱液浓度等有关。经过试生产脱酸工艺油温控制在80℃-90℃时，其脱酸效果最佳。
3.2.4搅拌速度的控制
中和法脱酸时，烧碱与游离脂肪酸的反应发生在碱滴的表面，碱滴分散得愈细，碱液的总表面积愈大，从而增加了碱液与游离脂肪酸的接触机会，加快了化学反应速度，缩短了中和时间，有利于精炼率的提高。搅拌就为了使碱液在油相中高度地分散，但也等控制好加碱前后的搅拌的速度，在加碱时速度可以适当快点，但也不能过快。公司在实际生产中得出搅拌速度，加碱时一般控制在40-60r／min，加碱完毕后搅拌速度控制在20r／min以内。
3.2.5脱酸工艺操作
将熔解好的生牛油经过过滤抽进脱酸罐里，并连续搅拌，其搅拌速度控制在40-60r／min。由于是间歇式脱酸，当脱酸罐里有一定量的牛油就停止继续抽油，但是搅拌不能停下来。抽油完毕后，往脱酸罐里添加食用消泡剂，因为在搅拌过程中必须产生泡沫，消泡剂有利于消除泡沫，有利于油液沉降和分层等。消泡剂的用量控制在0.05‰-0.1‰（按脱酸罐内油量来计算）。在消泡剂添加之后，就可以溶解烧碱和精盐。精盐的作用主要是降低皂角的含油量，提高沉降速度等，其精盐用量控制在0.05﹪-0.1﹪。加碱量根据所测牛油酸价来计算添加量，其碱液浓度控制在0.4%左右。将溶解好的烧碱和精盐以0.5-1L／s的流速加的脱酸罐内。在脱酸过程中其油液温度控制在80℃-90℃。待碱液滴加完毕后，继续以原来的速度搅拌10-15分钟，再降低速度搅拌5-10分钟，之后停止搅拌，静止30-60分钟，待油液分层，皂角沉降后，打捞飘在液面上的消泡剂，将上层脱酸了的牛油抽走，进入下一道工序，将下层皂角放走，完成脱酸工艺。
3.3 脱色、脱臭工艺
纯净的牛油液态时无色，固态时为白色，没有气味的。但脱酸好的牛油都带有不同的颜色，这是因为牛油中含有数量和品种都不相同的色素物质所致；脱酸好的牛油还有臭味，这些气味一般都是由挥发性物质所组成的，主要包括某种微量的非甘油酯成分，例如酮类、醛类、烃类等的氧化物等。另外，在制牛油精加工过程中，也会产生一些新的气味，例如浸出油脂中的溶剂味，中和过程中的肥皂味和脱色油脂中的泥土味等。正因为有这些不同的色素和臭味等，影响牛油的外观和稳定性，还影响口感等等，因此必须进行脱色、脱臭工艺。其工艺就只在一个罐内进行，先脱色再脱臭，节省一个罐。
3.3.1 脱色
牛油脱色的方法很多，工业生产中应用最广泛的是吸附脱色法，此外还有加热脱色法、氧化脱色法、化学试剂脱色法等。吸附脱色就是利用某些具有吸附能力强的表面活性物质加入油中，在一定的工艺条件下吸附油脂中色素及其他杂质，经过滤除去吸附剂及杂质，达到油脂脱色净化目的的过程。我公司在生产中叶是采用吸附脱色方法，选用的吸附剂是活性白土。
（1）脱色剂用量的控制
不同种类的色素所需的白土量不同。目前，国内大宗油脂的脱色，均使用市售的活性白土。在公司生产中，结合实际情况得出白土用量控制为油重的1％～3％。
（2）脱色温度的控制
在吸附剂表面生成“吸附剂一色素”化合物，需要一定的能量，所以必须有一定的温度，才能提供足够的能量使它们发生反应。温度太高，生成的热无法放出。温度太低，吸附反应无法进行。生产经验得出其温度控制在85℃-90℃，脱色效果最好。
（3）脱色压力的控制
我公司生产中是采用常压脱色，所以针对压力的控制要求不严格。
（4）脱色搅拌速度的控制
在脱色过程中，连续搅拌有利于脱色，但是搅拌速度的控制也很重要，在公司实际生产中，总结出了搅拌速度范围，一般控制在40-60r／min，其脱色效果最好。
（5）脱色时间的控制
活性白土呈酸性，随着时间的加长，油脂的氧化程度、酸价回升速度都会提高影响脱色的因素。因此要控制好脱色时间，生产经验得知脱色时间控制在15-20min。
（6）脱色工艺操作
先将活性白土吸入脱色罐内，其用量控制在1％～3％，然后再将脱过酸的牛油抽进罐内，进行脱色工艺。在脱色过程中要控制好脱色时间、温度、搅拌速度、活性白土用量等。脱色完成后，就在此罐内进行下一道脱臭工序。
3.3.2脱臭
脱臭主要是除去牛油中那些臭味的物质。脱臭的方法有真空蒸汽脱臭法、聚合法、气体吹入法、加氢法和化学药品脱臭法等几种。其中真空蒸汽脱臭法是目前国内外应用得最为广泛、效果较好的一种方法。它是利用牛油内的臭味物质和牛油的挥发度的极大差异，在高温高真空条件下，借助水蒸气蒸馏的原理，使牛油中引起臭味的挥发性物质在脱臭器内与水蒸气一起逸出而达到脱臭的目的。
（1）脱臭温度的控制
脱臭温度关系到脱臭效果的好坏，因此必须重视温度的控制。在实际生产中，牛油脱臭温度控制在110℃-115℃。
（2）脱臭压力的控制
在脱臭方法上是采用真空脱臭，故在压力控制上应保持罐内为真空，在生产中控制真空压-0.08-0.09MPa。
（3）脱臭时间的控制
牛油精加工生产工艺中，脱臭时间一般控制在30min即可。
（4）脱臭工艺操作
将由上一步处理好的牛油直接抽真空，控制好油液温度等，达到脱臭时间后，打开脱臭罐上端阀门，把臭气味让水蒸气带走，达到除臭效果，完成此工艺。
4 过滤
将处理好的牛油加压抽到板式过滤机，进行过滤操纵。因为在脱色过程中加入活性白土，所以必须过滤掉。由于脱色和脱臭是在一个罐里进行的，因此只有等脱臭完了才能过滤。过滤时控制好过滤机的压力，一般维持在0.5Mpa左右，流速控制在2-5L／s。过滤好的牛油冷却，检验，包装成成品。
