魚油 食用 ココナッツオイル ノム
食用油加工産業の初期には、19世紀前半に精製の必要性がほとんどまたは全くなかった. )はほとんどが熟成されずに消費され、その典型的な風味は魅力的な特徴でさえあった . 食用油の脱臭プロセス(表1)の開発をもたらしたのは、19世紀末のヨーロッパにおけるマーガリン産業の成長でした。. 当初は、工業用消臭剤は、バタイル(Bataille)およびルージ(Lurgi)脱臭剤がヨーロッパで最も広く使用されているバッチタイプであった. これらの脱臭剤は、(ストリッピングを容易にし、酸化から油を保護するために)真空下で運転され、また、(加水分解を避けるために)ストリッピング剤として過熱蒸気を使用し、. 食用油の脱臭プロセス(ヨーロッパおよび米国)の最初の開発は、
発明者
国
年
開発
ロッカ
フランス
1900年
大気圧下での連続脱臭剤
Bataille
フランス
1914
真空下でのバッチ式脱臭装置およびストリッピング蒸気の過熱
GenseckeとBrucke
ドイツ
1916年
最初のLurgi脱臭剤、Bataille脱臭剤に似ていますが、2つの容器で構成されていますが、より良いオイル/蒸気接触のための内部バッフル構造もあります
デブリン
ベルギー
1900年
大気圧下における連続向流式脱臭装置. スクリーンプレートで満たされたカラム
エックシュタイン
アメリカ合衆国
1891年
大気圧で作動する大量のバッチ脱臭装置(5-15メートルトン)、蒸気過熱なし
ウェッソン
アメリカ合衆国
1900年
米国で最初の脱臭装置が真空下で運転されています(特許は決してありません)
図1. 1891年に彼は、高温(160〜175℃)で油を通して生蒸気を吹き込むことによって、アルカリ精製綿実油の風味を大幅に改善できることを実証しました。. 最も成功したアメリカの脱臭プロセスは、1900年にSouthern Cotton Oil Companyによって導入されたWessonのものでした. このプロセスは特許を取得しておらず、秘密にしておきましたが、おそらく米国では最初の真空脱臭プロセスでした. Wesson s脱臭オイルの品質は、世界中の食用油のための何十年もの間の標準でした .
長年にわたり、消臭は、オフフレーバーを除去する単純なプロセスから、精製された油の品質に大きな影響を与える重大なユニット操作に徐々に進化した. 現在の食用油精製では、脱臭は、遊離脂肪酸(物理的精製の場合)および揮発性汚染物質を除去し、望ましくない着色顔料を分解する(熱漂白)プロセスでもあり、.
このプロセスの原則は、最初の適用から大きく変わっていませんが、脱臭技術そのものは大きく変化しています. これまで以上に効率的な処理(運転コストの低減、精製された石油の高収率化、側流の高付加価値化)の必要性を満たすために着実に改善されてきました。.
魚油 食用 ココナッツオイル ノム 太る 最近では、食用油脂の(栄養)品質への関心の高まりは、脱臭プロセス条件に影響を与えている. 脱臭原理
脱臭は、実際には、所与の量のストリッピング剤(通常はスチーム)を所与の時間、低圧の高温油を通過させるストリッピングプロセスである. しかしながら、それは通常高温(> 200℃)で実施されるので、いくらかの化学的および熱的効果も同様に起こり得る.
揮発性成分の真空除去
真空ストリッピングの理論的側面は、多くの著者によって広く記述されている . 所与の揮発性成分の油からの剥離は、その固有の揮発性(蒸気圧曲線)および適用される脱臭条件(温度、圧力およびスパージ蒸気の量)によって決定され、. バッチおよびクロスフロー脱臭プロセスの場合、ストリッピング効果は、以下の数式によって記述される:
- S =オイル1モルあたりの蒸気または他のストリッピング剤の総モル数(オイルのパーセンテージとして蒸気量を表すために、係数Sは2の係数で乗算されなければならない. ); Pt =気相の全圧=システム圧力; Pi0 =所与の脂肪酸iの蒸気圧; E =気化効率; Va =油中の揮発成分の初期量(モル)、V0 =油中の揮発成分の最終量(モル). 遊離脂肪酸)は、
脱臭剤の絶対圧に直接比例します。
揮発性成分の蒸気圧に反比例する。
全気化効率Eに反比例する
係数(ln Va / V0)から、次のことも導き出すことができる:
脱臭の間に全ての揮発性成分を除去することは不可能である。
所与の揮発性成分の濃度を半分にするには、その絶対濃度にかかわらず、同じ量のストリッピングスチームが必要である
食用油は、それぞれの比揮発性を有する様々な成分を含有する(図1. 物理的精製においては、それは主として遊離脂肪酸(FFA)であり、これは除去される必要がある. )または望ましくない(異臭、残留農薬、軽質多環芳香族炭化水素、ダイオキシンなど). これは、ストリッピング剤(スチーム)が油との接触の間にどのように揮発性成分で飽和したかの尺度と見なすべきである. 理想的な(理論的な)ケースでは、E = 1であるが、工業用脱臭剤は通常、気化効率が0である.
熱影響
脱臭の別の目的は、フレーバー前駆体および熱に敏感な着色顔料の熱破壊である.
VIDEO 後者の効果は熱漂白と呼ばれ、パーム油の脱臭/水蒸気精製の際に最も顕著であり、ここでカロチンの熱分解が標的とされる.
しかしながら、脱臭の際に使用される熱負荷(高温での滞留時間)を低下させることが一般的な傾向である. より穏やかなプロセス条件へのこの進化は、脱臭の間に形成され得る熱分解生成物(トランス脂肪酸、ポリマートリグリセリドおよびグリシジルエステル)の潜在的に有害な健康影響に対する意識の高まりによって引き起こされる.
魚油 食用 ココナッツオイル ノム 運動
効果的な脱臭:ストリッピングと熱効果の組み合わせ
完璧な脱臭は、漂白された油中に既に存在する揮発性の異臭、ならびに高分子量の風味の前駆物質の熱分解の間に形成される異臭の除去を含む複雑なプロセスである. 第1群の除去は、FFAストリッピングと同様であり、短時間で達成することができる. 不揮発性フレーバー前駆体を油から除去することができる揮発性のオフフレーバーに変換するには、より長い脱臭時間が必要である.
実際には、これは、時間が、穏やかで安定した風味を有する精製油を得る上で重要なプロセスパラメータであることを意味する. 脱臭時間が短すぎると、いくつかのフレーバー前駆物質が脱臭油中に残り、貯蔵または使用中に異臭が発生する. 風味の復帰として知られているこの現象は、よく知られているが、それでもなお理解が不十分である. 脱臭されたオイルの品質
脱臭された油の品質は、主として、低い残留FFA含量、高い酸化安定性、薄い色および臭いおよび味などの従来の品質パラメータによって評価される. さらに、高品質の食用油は、低トランス脂肪酸(TFA)レベル、高量の天然抗酸化剤(トコフェロール)、低レベルの高分子および酸化トリグリセリド、および汚染物質または分解生成物を含まないことが必要である. 食用油中の各種微量成分の精製対象
マイナーコンポーネント
精製目標(完全精製油中の濃度)
トランス脂肪酸
トコフェロール
分. 500ppm(良好な酸化安定性を保証するため)
多環芳香族炭化水素(PAH)
PAH4 = BaP、ベンズ(a)アントラセン、ベンゾ(b)フルオランテンおよびクリセンの合計(2012年9月1日以降有効な新しいEU規制835/2011)
ダイオキシン類とPCB
2012年1月1日以降有効とされた新しいEU規制1259/2011精製された植物油の場合:ppt = 1兆分の1
3-MCPD GE1
法的な仕様はまだありません。ヤシ油に特に挑戦的な貿易仕様のみ
1 3-モノクロロプロパン-1,2-ジオールおよびグリシジルエステル
4. 脱臭処理条件
脱臭プロセスは、(1)温度、(2)時間、(3)圧力および(4)ストリッピング蒸気量の4つのプロセスパラメータによって完全に決定される. 精製された油の標準品質パラメータおよび栄養品質に対するプロセス条件の影響はよく理解されており、文献(表3)に記載されている。 . 脱臭油の品質に及ぼすプロセス変数の影響
品質パラメータ
温度
時間
圧力
蒸気
味
カラー(熱漂白剤)
-
-
FFAストリッピング
-
トランス脂肪酸生成
-
-
トコフェロール/ステロールストリッピング
-
汚染物質除去1
-
グリシジルエステル形成
-
-
1農薬、PAH、ダイオキシン類; - :効果がほとんどまたは全くない、 :有意な効果、 :大きな効果
最適なプロセスパラメータは、油の種類(漂白および精製油の仕様)および適用される精製プロセス(化学的または物理的)に依存しますが、利用可能な脱臭装置の限界および運転コストを最小限に抑える必要性は、.
魚油 食用 ココナッツオイル ノム 尊敬語 食用油の脱臭のための典型的なプロセス条件
パラメータ
範囲
コメント
温度
160〜260℃
より低い温度(より低い脱臭温度(230〜240℃)
時間
5分4時間
FFAストリッピング(充填カラム使用):5分(脱臭無し)大豆/キャノーラ油の脱臭:20〜90分魚油の完全脱臭:2〜4時間
圧力
1. 5 5 mbar
最も一般的な範囲:2-4mbar FFAおよび揮発性汚染物質(農薬、軽いPAHなど)のストリッピングに必要な低圧. これにより、より低い温度で、またはより少ないストリッピング剤で同じ剥離効率が可能になる。より低い脱臭圧力
ストリッピングスチーム
0. 5 3%
石油の種類と精製モードに依存するスチームは最も一般的に使用されるストリッピング剤です(効率的な最低コスト)。窒素によるストリッピングは工業的に適用されません
5. 脱臭・脱臭技術
脱臭は、脱気、多段階加熱、脱臭 - 脱酸および多段階の冷却を含む多段階プロセスである.
オイル脱気
脱ガスされた漂白された油は、酸化および重合を避けるために脱臭温度に加熱する前に脱気される. 漂白器の真空システム(50mbar)に接続された別個の外部容器、またはより低い圧力で、脱臭剤の一体化されたコンパートメント内で達成される(図2. 正味のエネルギーコストを最小にするために、漂白された油は、熱い脱臭油またはスチームのいずれかを有する熱交換装置において、最初に1段階または2段階で予熱される.
最高のエネルギー回収率(最大85%)は、漂白されたオイルが熱い脱臭オイルで間接的に予熱される連続的な脱臭剤. 他方で、脱臭剤中の熱交換は、より少ない製品の混合を保証し、ファウリングの危険性を少なくし、また真空下でも起こる.
サーモサイフォンシステムは、半連続消臭剤で使用される熱回収の特殊な方法です(Fig。. このようにして、サーモサイフォンシステムの設計(低圧蒸気の発生の有無にかかわらず、単一または二重ループ)に応じて、45〜75%の熱回収を達成することができ、.
脱臭 - 脱酸
食用油中の最も揮発性の成分の濃度は非常に低いので、脱臭の間に剥離剤を注入しなければならない. 経済的理由から、スチームは最も一般的に用いられるストリッピング剤であるが、窒素の使用も広範に研究されている. 窒素は不活性ガスであり、理論的には、その使用はより少ない損失(加水分解なし)およびより高い脱臭剤留出物. しかし、工業的実践においては、窒素は主として非凝縮性ガスであるために使用されない.
魚油 食用 ココナッツオイル ノム マナー これにより、必要な真空システムは、凝縮可能な蒸気の使用よりもはるかに高価になる.
大部分の半消臭剤および連続消臭剤は、クロスフロー原理に従って作動する、いわゆるトレー脱臭剤である. 脱臭 - 脱酸は、非常に細い孔を有する特殊スパージングコイルまたはスチームリフトポンプによってストリッピング蒸気がオイルに導入される多数のコンパートメント(トレイ)で達成されます. 後者は、(脱臭が効果的に行われる)最上層の油を連続的に清澄化することにより良好な攪拌を与え、それによって高い全体的な脱臭効率を確保する. このようなストリッパーは、高い表面積(250〜350m 2 / m 3)を有する構造化充填材で充填される(図2. 構造化パッキング上の油とストリッピング蒸気との向流接触は、短い接触時間で非常に効率的なストリッピングをもたらす. これは、FFAまたは揮発性汚染物質(農薬、PCB、軽いPAHなど)のストリッピングのための非常に効率的な装置です。.
蒸気スクラビングシステム
脱臭剤を出る蒸気は、蒸気、揮発性成分(脂肪酸、ステロール、トコフェロール、汚染物質など)からなる。. )、少量の機械的に同伴される中性油(モノ - 、ジ - およびトリアシルグリセロール)およびいくつかの非凝縮性物質. 揮発性成分の凝縮はスクラバーで達成され、脱臭剤留出物と呼ばれる副生成物が生じる.
凝縮は、高温蒸気相と、スクラバー上で部分的に再循環する低温脱臭剤留出物との間の非常に良好な接触を生成することによって達成される. 実際には、これは、ダクト内に構築された一連の噴霧器によって、またはスクラバー容器自体の限られた高さの充填ベッド上で行われる. 追加のデミスタは、通常、バキュームユニットの前に設置され、大気の凝縮器水への脂肪物質のキャリーオーバーを最小限に抑えます(図2)。. FFAとトコフェロールの選択的縮合のための二重スクラバー(Desmet Ballestra - 出典).
うまく設計されたスクラバーは、蒸気相からの脂肪物質の最大凝縮および回収を、最小の圧力降下で組み合わせなければならない(
大部分の脱臭剤は、単一の脱臭剤留出物を集める単一のスクラバーを有する. このサイドストリームの量および組成、従ってまたこのサイドストリームの値は、処理された油組成物、使用される精製モード(化学的または物理的)および脱臭条件(表5)を含む多くの要因によって決定される。.
魚油 食用 ココナッツオイル ノム ランキング 物理的精製からの脱臭剤蒸留物は、非常に高いFFA含量(> 85%)を有し、主として工業用途(石鹸製造、油脂化学). 最近では、パーム油精製(PFAD)からの脱臭剤留出物もまた、バイオディーゼル製造のための原料として使用されている. 貴重な微量成分(トコフェロール、ステロールなど)の濃度が高いため、化学的精製からの脱臭剤留出物はより高い価値を有する可能性がある. 天然トコフェロールの価格に応じて、それは脱臭された油のトン当たり15~25 US /トン . 植物油精製からの脱臭剤留出物の典型的な組成
化学精製
物理的精製
大豆油
キャノーラ油
ひまわり油
ヤシ油
FFA(%)
25-40
85-90
トコフェロール(%)
5-20
8
5-10
0. 0
1中性油=モノ - ジ - トリグリセリド;漂白油で表現される2.
物理的精製の場合、トコフェロール/ステロールが豊富な脱臭剤留出物画分は、二重スクラバーでしか得られない(図1)。. 高温および低温スクラバーの凝縮温度が適切に設定されている場合、この手順は、FFAとトコフェロールとの間の非常に良好な分離を与える.
真空システム
脱臭剤の真空は、通常、蒸気エゼクタ(ブースタ)、蒸気凝縮器および機械式(液体リング)真空ポンプの組み合わせによって生成される. しかし、蒸気消費量がより少ないというメリットは、余分な冷却容量(消費電力の増加). 冷水大気圧真空システムを使用することによるもう1つの利点は、揮発性物質のより良好な凝縮であり、脱臭剤(e. このようなシステムでは、剥離蒸気は、非常に低い温度(-30℃)で交互に動作する表面凝縮器で凝縮され、. 蒸気や他の揮発性物質の効率的な固化は、脱臭剤の圧力を非常に低くします(Fig。. 氷凝縮システムの典型的なプロセスフロー図(Desmet Ballestraソースの提供).
魚油 食用 ココナッツオイル ノム 健康 工業用消臭剤
食用油の脱臭は、様々な構成の消臭剤(水平または垂直の容器、トレイタイプまたは充填されたカラム)を用いて様々な方法(連続的、半連続的またはバッチ式)で工業的に行われ、. 最も適切なプロセス技術の選択は、プラント全体の能力と原料の変更数によって主に決定されます.
バッチ消臭剤
全体的に、バッチ脱臭は、その高い運転コスト(より高い蒸気消費、低い熱回収)およびより長い処理時間. しかし、小容量プラント(
半連続式消臭剤
半連続式消臭剤は、基本的に大容量用に設計されたバッチ式システムです. 混入の減少と供給原料の変更のためのより短い時間は、連続脱臭剤よりも半連続的な脱臭剤の主な利点である.
連続式消臭剤
連続脱臭剤は、単一の原料(現在はほとんどの精製プラントがどのように稼動しているか)で稼働する大容量プラントにとって最良の選択肢です。. それらの設計は、円筒形シェル内に垂直に積み重ねられた一連のトレイ(コンパートメント)に基づいており、各トレイは特定のタスク用に設計されています. このシングルベッセルのコンセプトにより、設置とメンテナンスが簡単でコストがかからず、不要な空気漏れのリスクも低くなります.
大部分の食用油は高温(230〜260℃)で脱臭されますが、脱臭の間に熱負荷(高温での滞留時間)を低下させるためのオイルプロセッサーからの需要が高まっています. 大豆およびキャノーラ油中のトランス脂肪酸の形成、パーム油中のグリシジルエステルの形成). これらの負の熱効果は、充填カラムまたは二重温度脱臭剤を使用することによって最小限に抑えることができます. これらの脱臭剤は、実際の脱臭(より低い温度でより長い時間)および揮発性成分の熱漂白およびストリッピング(より高温でのより短い時間)の所要の滞留時間の間で最良の妥協を達成するために、. 今後の動向
リーとキングは1937年に、食用油の脱臭の歴史的スケッチで、現在の(食用油の脱臭における)傾向は、自動制御 . 現在、脱臭技術の新たな開発は、より効率的な処理(運転コストの低減、精製油の高収率化、側流の高価化の継続)と食用油の栄養品質への関心の高まりが引き続き必要とされています(表6).
傾向
開発
より高い容量
1500メートルトン/日の脱臭剤が標準となります
より高いエネルギー効率
改善された熱回収
高いストリッピング効率
改良されたトレイ設計と充填カラムの導入
ニュートラルオイル損失
スクラバー設計の改善
より低い熱負荷
二重温度脱臭の応用と充填カラムの使用
より低い圧力
氷凝縮真空システム:冷却水による閉ループ
より高い留出物価値
二重スクラバーの適用
固定費は主に、より大容量の(連続的な)消臭剤. 可変加工費は、オイルの加熱、真空の生成、およびストリッピングスチームの生成のためのエネルギー消費によって決定される.
魚油 食用 ココナッツオイル ノム 方法
プロセス条件は最適な栄養品質を保証するように最適化されているため、熱劣化や汚染物質の最大除去. これは、二重温度脱臭を適用することによって、および/または充填カラムストリッパー. 熱負荷のさらなる低減は、より強力な真空システム(冷却気圧真空システムまたはドライアイス凝縮)の実施によって達成することができ、. In:Fabrication et Raffinage des Huiles V tales、pp. In:Bailey's Industrial Oil and Fat Products、第4版、Vol。. )、Taylor&Francis Group LLC、Boca Raton、FL)(2007年). In:Bailey's Industrial Oil and Fat Products、第6版、Vol。.