陳德炳
國家糧食儲備局武漢科學(xué)研究設(shè)計院,武漢 430079
菜籽是我國資源最豐富的國產(chǎn)油料,年產(chǎn)量約1200萬t,折合油脂420萬t以上,油脂總產(chǎn)量居國產(chǎn)油脂第一位。菜油中磷脂含量約1.0%~1.5%,毛菜油在精煉過程中產(chǎn)生的油腳廢棄物,一般含水40%~60%,菜油18%~30%,磷脂20%~25%,餅屑、蛋白質(zhì)粘液物及無機(jī)雜質(zhì)3%~12%。所含油脂和磷脂是重要的乳化劑和營養(yǎng)劑,是巨大的可以利用的資源。長期以來,由于菜籽加工規(guī)模小,資源分散,加之精煉脫磷和堿煉副產(chǎn)物含水量高,利用成本高,這一資源沒有得到利用,而是隨廢棄物進(jìn)入皂角處理工段,提取酸化油后被廢棄,不僅造成資源浪費(fèi),而且造成環(huán)境污染,給后續(xù)廢水處理增加難度和成本。隨著我國油脂加工業(yè)向規(guī)?;?、集約化發(fā)展,菜籽加工基本上改變了小型分散加工的局面,日處理600 t以上原料的企業(yè)成為加工主體,規(guī)模加工帶來的資源集中給副產(chǎn)物高效利用帶來了有利條件。同時,近年來酶法脫磷技術(shù)的發(fā)展,低含水量的酶法菜油磷脂給菜籽磷脂副產(chǎn)物資源高效利用提供了原料。因此,本文主要介紹先進(jìn)的酶法脫膠精煉工藝,開發(fā)利用酶法磷脂生產(chǎn)高品質(zhì)的菜籽磷脂脂肪粉飼料添加劑,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和資源的高效利用。
酶法脫磷生產(chǎn)工藝路線如圖1所示。
采用華中農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的專用磷脂酶(即磷脂-2-?;饷?,EC)進(jìn)行油脂酶法脫膠工藝研究試驗(yàn),每噸毛油加入100 mL發(fā)酵液,脫膠油含磷量最低可降低到1~2 mg/kg,對甘油三酯沒有降解作用。與國外的酶制劑相比,專一性強(qiáng),對水解條件和原料的要求寬松,可以有效降低磷脂含量且反應(yīng)條件溫和。脫磷過程無需進(jìn)行水洗,可有效減少菜籽油精煉過程中廢水的排放,利用該工藝可以得到含水量低于5%的磷脂與油。
酶解菜油磷脂產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)如表1所示。
表1 酶解菜油磷脂質(zhì)量指標(biāo)
制備菜油磷脂脂肪粉的生產(chǎn)工藝流程如圖2所示。
由酶法脫膠生產(chǎn)的酶解菜油磷脂性質(zhì)雖有很大的改觀,但與飼料載體混合時粘度依然較大,容易造成混合不均勻,不但磷脂用量過大,生產(chǎn)成本過高,而且不利于動物的完全消化吸收,因此,在混合之前應(yīng)對磷脂油做均質(zhì)乳化處理。
由于磷脂本身是一種良好的乳化劑,磷脂及油脂的脂肪酸鏈經(jīng)均質(zhì)后形成乳糜細(xì)小顆粒,有利于動物的消化吸收。因此,按磷脂重量的30%~50%加入飼料用油到菜油磷脂罐中,再加入混合脂肪酸乙酯等流質(zhì)劑,加入量為磷脂的2%~4%,在45℃以上溫度下攪拌,混合均勻即可制備流動性良好的磷脂乳化油。
1)根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量要求,主要將保證產(chǎn)品脂肪含量和一定量磷脂作為主要指標(biāo),制得的脂肪粉中油脂含量高于50%,磷脂的含量達(dá)到5%以上,各載體中應(yīng)加入磷脂乳化油的含量至少為載體質(zhì)量的35%~55%。經(jīng)試驗(yàn)選擇膨化玉米粉為主要載體制得的脂肪粉外觀呈棕黃色,質(zhì)地松軟均一,無粘稠的塊狀。
2)菜油磷脂脂肪粉的復(fù)配。在常溫條件下,按載體重量50%~55%噴入磷脂乳化油混合機(jī)中,與混合機(jī)內(nèi)膨化玉米粉等載體混合均勻后經(jīng)計量包裝。產(chǎn)品作為一種高能量菜油磷脂脂肪粉添加劑在飼料中應(yīng)用。在飼料中使用菜油磷脂脂肪粉既能提高產(chǎn)品質(zhì)量,又能增加飼料中肌醇、膽堿等營養(yǎng)成分,還能降低成本。
表2 酶解菜油磷脂脂肪粉質(zhì)量指標(biāo)
采用酶法脫膠比水化脫膠節(jié)約80%的用水量,還可節(jié)約精煉脫水成本和后續(xù)磷脂利用脫水成本;酶解菜油磷脂經(jīng)處理與膨化玉米粉等載體混合可制得飼用磷脂脂肪粉添加劑,既解決了油廠副產(chǎn)品綜合利用問題,還能為飼料廠提供優(yōu)質(zhì)的能量添加劑。對菜籽加工和飼料企業(yè)都具有較好的經(jīng)濟(jì)、社會及環(huán)境效益。
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