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(共14张PPT)
油脂氢化技术
项目三 脂类的性能与控制
重点探究了油脂氢化、酯交换与油脂分提的油脂改性技术。
探讨油脂氢化技术：设计油脂氢化工艺流程和讨论油脂氢化的影响因素。
一、什么是油脂氢化
油脂氢化：指油脂在催化剂作用下于一定的温度、压力、机械搅拌条件下，不饱和双键与氢发生加成反应，使油脂中的双键得到饱和的过程。
根据加氢反应程度的不同，又有轻度氢化和深度氢化之分。
轻度氢化是指严格控制高不饱和甘油脂的加氢顺序和速度，分别得到不同特性的产品；深度氢化，则是指几乎将不饱和双键全部加氢反应制得高度饱和的油脂产品。
二、油脂氢化过程
1.工艺流程　
提炼油→脱气、脱水、预热→加氢反应→冷却→过滤→催化剂(回用)和净油
氢溶解在油和催化剂的混合物中，反应物向催化剂表面扩散、吸附、表面反应、解吸，产物从催化剂表面向外扩散。表面反应是分步进行的，一般不饱和甘油酯在活化中心只有一个双键首先被饱和，其余的逐步被饱和。
二、油脂氢化过程
2.生产工艺过程
油脂氢化工艺根据原料经过反应器运动状态的不同分为间歇式和连续式两种；据氢气经过反应器的特点又可分为充氢的加氢氢化工艺和氢气外循环的加氢氢化工艺。油脂氢化只是食用氢化油生产过程中的一个工段,工艺过程可分为前处理、氢化和氢化后处理三部分。油脂氢化的前处理的优劣直接影响到氢化单元操作和氢化的生产成本，无论是食用级氢化油还是工业级氢化油,在氢化之前都要经过严格的前处理；氢化后处理的深度应根据氢化油的用途或者用户的具体要求决定,其处理方法是脱色和(或)脱臭。
（1）温度
一般温度高，分子动能大，传质速度、反应速度均较快；但温度过高，氢在油中的溶解度小，在催化剂上氢的吸附量减少，反应反而受阻。常用温度为100～180℃，脂肪酸深度氢化的温度高达200～220℃。选择性氢化常控制温度在130～150℃。
（2）压力
压力越大，浓度越高，催化剂上吸附的氢浓度越大。选择性氢化压力一般为0.02～0.5兆帕。生产极低碘值的脂肪酸和工业用油，为缩短反应时间，工作压力可高达1.0～2.5兆帕。
三、油脂氢化的影响因素
（3）搅拌速度
氢化反应中，催化剂呈悬浮状，气、液、固三相之间必须进行有效的物质、能量交换，要求反应过程需强烈的搅拌。搅拌速度过高会使异构酸数量、动力消耗增加，应选择适当的搅拌速度。
（4）反应时间
反应时间取决于温度、催化剂的添加量及活性、工作压力等因素，其中有一个或几个因素上升，反应速度就会加快，得到同碘值产品所需要的时间也就加快。选择性氢化反应时间常为2～4小时。
（5）原料处理即将氢化前原料油中存在的各种能导致催化剂活性降低和中毒的杂质除去。
三、油脂氢化的影响因素
总 结
油脂氢化是在金属催化剂的作用下，把氢加到甘油三酸酯的不饱和脂肪酸的双键上。
油脂氢化过程受到反应温度、压力、搅拌速度、催化剂添加量及活性等方面的影响。
项目三 脂类的性能与控制
油脂改性技术
在食品生产过程中，要求所使用的油脂在某一方面或某些方面具有特殊的性质，这类油脂称为专用油脂。一般专用油脂是通过对普通食用油脂进行改性来生产的。油脂的改性可以使油脂获得不同的物理和化学性质，从而满足生产不同食品的特殊要求。油脂的改性主要有三大技术，分别是油脂氢化、油脂分提和油脂酯交换 。
一、 油脂氢化
氢化反应是在镍等催化剂作用下，直接将氢气加成到不饱和脂肪酸双键上一种化学反应，氢化工艺在油脂工业中具有极大的重要性，它能够提高油脂的熔点，使液态油转变为半固体或塑性脂肪，以满足特殊用途的需要。例如，起酥油和人造奶油的生产。油脂氢化还可以增强油脂的抗氧化能力和在一定程度上改变油脂的风味。例如，含有臭味的鱼油经过氢化后臭味消失。
油脂氢化后，多不饱和脂肪酸的含量下降，一些脂溶性维生素被破坏，同时，在氢化的过程中还伴随着双键的位移和反式异构体的产生，即产生了反式脂肪酸。反式脂肪酸目前被食品加工业者广泛添加于食品中，因为食品中添加反式脂肪酸后，会增加口感，让食品变得更松脆美味，当油脂中所有双键都被氢化后，所得全氢化脂肪通常只能用于制肥皂。
二、 油脂酯交换
油脂特定的物理性质如结晶特性、熔点等，不仅受到组成甘油三酯的脂肪酸种类影响还与天然油脂中脂肪酸的分布模式有关。油脂的特定物理性质有时限制了它们在工业上的应用，但人们可以采用化学改性的方法如酯交换改变脂肪酸的分布模式，以适应特定的工业需要。例如，猪油的结晶颗粒大，口感粗糙，不利于产品的稠度，也不利于用在糕点制品上，但经过酯交换后，改性猪油可结晶成细小颗粒，稠度改善，熔点和粘度降低，适合于作为人造奶油和糖果用途，具体方法是在催化剂（甲醛钠或碱金属及其合金等）的作用下，使甘油三酯在分子内分子间发生酯交换反应。
通过酯交换，可以改变油脂的甘油酸组成、结构和性质，生产出天然没有的，具有全新结构的油脂，或人们希望得到的某种天然油脂，以适应某种需要。这种方法目前以用于工业化生产。
三、油脂分提
天然油脂主要是多种甘油三酯所组成的混合物，由于组成甘油三酯的脂肪酸的碳链长短，不饱和程度、双链的构型和位置及甘油三酯中脂肪酸的分布不同，构成了各种甘油三酯组成在物理及化学性质上的差异。利用在一定温度下油脂各种三酰基甘油的熔点差异及溶解度的不同，将天然油脂中含有的不同种类的甘油三酯组分分离的过程称为油脂的分提。
分提是由结晶和分离两步构成，即都要将油脂冷却，以析出结晶为第一步，至关重要的是析出容易与液态油分离的结晶状态，然后进行晶、液分离，分提的原理都是基于不同类型的甘三酯的熔点差异或不同温度下其互溶度不同，或是在一定温度下其对某种溶剂的溶解度不同，应用冷却结晶或液一液萃取法而达到分提目的，现今，油脂加工工业越来越多地使用分提来替代化学改性的方法，拓宽油脂品种的使用用途。
总结
1.油脂氢化是指在催化剂的作用下，油脂的不饱和双键与氢气发生的加成反应。油脂经催化加氢后，能够提高油脂熔点，改变塑性，增强抗氧化能力，并能防止回味。油脂氢化拓宽了油脂的使用领域，提高了油脂的使用价值。
2.油脂的酯交换是指油脂中的甘油三酸酯与脂肪酸、醇、自身或其他酯类作用而引起酯基。交换或分子重排的过程。通过酯交换，可以改变油脂的甘油酯组成、结构和性质，生产出天然没有的、具有全新结构的油脂，或人们希望得到的某种天然油脂，以适应某种需要。也可生产单甘酯、双甘酯以及甘油酯以外的其他酯类。酯交换与氢化、分提组成油脂改性的三大基本工艺。
3.油脂分提是指在一定温度下利用构成油脂中的各种甘三酯的熔点及溶解度的不同，把油脂分成固、液两部分。根据分离出的组分性质的不同，满足不同用途的需要。

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