油脂酯交换技术说课材料.ppt

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1、油脂酯交换技术二．何为酯-酯交换？仅通过改变甘三酯中脂肪酸的分布使油脂的性质尤其油脂的结晶及熔化特性发生变化的方法，称为酯-酯交换。三、油脂酯交换反应的种类油脂酯交换是指甘油三酸酯与脂肪酸、醇、自身或其他酯类作用，引起酰基交换而产生新酯的一类反应。根据酯交换反应中的酰基供体的种类不同，可将其分为酸解、醇解、酯-酯交换。酸解油脂与脂肪酸作用，酯中酰基与脂肪酸酰基互换，生成新酯的反应成为酸解；反应方程式例：特点：1、反应十分缓慢，反应有更多副反应；2、可以将低（高）分子量的酸引入到由较高（低）分子量脂肪酸构成的油脂中去；3、很少用于食用油的加工；醇解油脂或其他酯类在催化剂的作用下与醇作

2、用，交换酰基生成新酯的反应叫醇解。反应方程式醇解反应常用于合成单甘酯、山梨糖脂肪酸酯等食品加工用的乳化剂。酯-酯交换定义发生：分子内酯交换分子间酯交换1．分子内酯-酯交换2．分子间酯-酯交换酯-酯交换分类1．按酯-酯交换的反应结果化学酯交换分为：①随机酯-酯交换②定向酯-酯交换2．按酯-酯交换反应的催化剂不同分为：①化学酯-酯交换②酶法酯-酯交换四、酯-酯交换的反应机理（指化学法）一．反应机理二．反应工艺过程一、反应机理一、催化酯-酯交换反应机理：1）催化剂与甘三酯分子中的酰基作用，先生成中间产物——二酰甘油阴离子，2）二酰甘油阴离子再与另一活化的甘三酯分子进行酯交换，

3、生成中间复合物，中间复合物再分解出二酰甘油阴离子和新生成的甘三酯分子。3）分解出二酰甘油阴离子又和另一甘三酯分子反应，不断重复，直至所有脂肪酸酰基改变位置位置。一．反应过程（i）活化或诱导期（ii）交换期例如：三饱和甘三酯和三不饱和甘三酯的催化酯-酯交换反应酯交换反应后油脂性质的变化油脂进行酯交换后,脂肪酸组成未变,但分布发生了改变,使甘三酯的构成在种类和数量上都发生了变化,引起油脂的多种性质:熔点、固态脂肪数（SFI）、结晶特性等也相应发生改变。五、影响酯交换的因素酯-酯交换反应的发生及反应进行的程度与下列因素密切相关：酯交换的催化剂酯交换的反应温度原料油品质油脂酯交换必须使用催

4、化剂目前在食用油脂生产中，化学酯交换常用的催化剂是甲醇钠，其次是钠、钾、钠钾合金以及氢氧化钠。脂肪酶既可用于油脂的水解，也可应用于酯交换反应。酯交换的催化剂酯交换的反应温度温度不仅影响酯交换反应速率，而且影响酯交换反应平衡的方向。可以将酯交换反应看作是一个可逆反应：UUU+SSS≒SUU+SSU+UUU+SSS反应温度与熔点的关系在工艺上，酯交换分为随机酯交换和定向酯交换两种方式。原料油品质用于酯交换反应的油脂应符合下列基本要求：水分不大于0.01%，游离脂肪酸含量不大于0.05%，过氧化物含量极少。且最好在充氮的环境中进行。六、油脂酯交换工艺油脂酯交换按工艺分为间歇式和连续式两种

5、。间歇式随机酯交换工艺过程：原料油真空下脱水干燥冷却到反应温度进行酯交换反应催化剂终止反应水或酸精制除杂成品油工艺说明真空下脱水干燥：真空下加热到100℃左右，使油脂充分干燥至水分达到0.01%以下冷却：至50℃左右酯交换反应：在氮气流下快速添加油重0.1%的甲醇钠。反应时间与温度有关。反应到达终点后，发生催化剂失活终止反应，最后进行精制，除去催化剂等杂质。间歇式定向酯交换工艺过程使用金属钠进行定向酯交换时，对原料油的前处理与随机酯交换一样。油脂在冷却到50℃时，加入0.2%的钠钾合金，充分搅拌，反应时间约需3～6min将此反应物移入冷却罐中冷却到21℃，使形成晶核，搅拌促进晶体成

6、长，然后移至结晶槽缓慢搅拌，保持约1.5h，当三饱和甘油三酯的含量达到14%时，反应结束。连续式随机酯交换工艺以使用甲醇钠催化对猪油进行随机酯交换为例,工艺流程如下1、将脱过酸的猪油在150-180℃．2KPa绝对压力下进行真空干燥。2、然后冷却到50℃，进入中间罐，将其中的一部分用泵送到催化剂浆液罐中与粉末状的甲醇钠混合成浆料．并按一定比例注入猪油里。3、在反应器中的滞留时间约10min。4、反应结束后，加水并在混合机混合，使催化剂钝化、送到离心机将生成的油脚分离。连续式定向酯交换用钠／钾合金作催化剂对猪油定向酯交换的工艺流程：原料油的前处理，与上述一样，干燥并冷却到50℃后，加

7、入o．2％的钠／钾合金并很好混合，进入交酯反应器，6min内完成随机交酯，然后将反应物通入急冷机，冷却至21C．再进入成晶机，在搅拌下促进结晶的形成。由于结晶热、温度上升至28C，再送入急冷机冷却到21℃后移至结晶槽，慢慢搅拌，保持约1．5h。若用猪油作为起酥油，三饱和甘油酯约为14％即达到反应终点。离开结晶槽的猪油温度为30一32C，用二氧化碳和水处理．使催化剂钝化并洗去催化剂生成的肥皂用离心机分离，再用水进一步洗去猪油中残留的肥皂，经真空脱水、脱气后，最终产品的S