浸出法制取大豆油黃色結晶體析出物的 測定分析與防控措施

王丕新，王 彬

(丹東老東北農牧有限公司，遼寧 丹東 118300)

目前，國內外制取大豆油的工藝多采用浸出法。我公司現有3條浸出法制取大豆油生產線。在生產過程中，發現尾氣回收系統中的部分設備出現了微量黃色結晶體析出物，經過分析初步認為是硫素[1]，經選用定硫儀對微量黃色結晶體析出物進行檢測分析也確定其含有很高的硫素，茲對這些硫素的出現進行分析，并提出防護措施。

1 微量黃色結晶體析出物出現的位置

我公司浸出法制取大豆油尾氣系統設備，在生產過程中有一些設備都不同程度地出現了微量黃色結晶體析出物，這種析出物如果不及時清理，會逐漸增多，并同時伴有微量的異味。其出現的主要部位如下：

(1)吸收塔富油泵

吸收塔富油泵殼的下面(見圖1)，當開機生產1周以后，就會逐漸出現微量的黃色結晶體析出物。

圖1 吸收塔富油泵殼下面的析出物

(2)解吸塔貧油泵

解吸塔貧油泵殼的下面(見圖2)，當開機生產2周以后，就會逐漸出現微量黃色結晶體析出物。

圖2 解吸塔貧油泵殼下面的析出物

(3)尾氣排空風機

尾氣排空風機外殼的下邊(見圖3)，當開機生產1周以后，就會逐漸出現微量黃色結晶體析出物。這個地方產生的微量黃色結晶體析出物，是目前發現幾處當中，析出量稍微大一點的地方。

圖3 尾氣排空風機外殼下邊的析出物

(4)其他

微量黃色結晶體析出物基本出現在尾氣回收系統的設備與空氣接觸處，如解吸塔的排氣管口末端(見圖4)，在管口四周出現黃色結晶體析出物。

圖4 解吸塔的排氣管口末端的析出物

這些部位的微量黃色結晶體析出物，是從設備密閉的縫隙滲透出來的，可以說是氣密性滲透，是氣體接觸空氣等凝華產生的具有一定的幾何形狀的黃色結晶體。

2 微量黃色結晶體析出物的檢測及分析

2.1 檢測結果

對結晶體析出物進行理化檢測和分析，結果見表1。

由表1可以看出，微量黃色結晶體析出物除含有大豆固有的成分外，還含有很高的硫素。這些硫素的出現給大豆油加工提出了新的課題。

表1 黃色結晶體析出物檢測結果

2.2 問題分析

2.2.1 生產安全問題

采用浸出法制取大豆油，浸出車間為甲類火災危險性類別[2]和2區防爆[3]，車間內的安全生產尤為重要。在習慣的生產環境中，突然產生新的硫素，一定程度上潛在地增加了安全生產的風險和隱患，另外硫的危害主要體現在硫的一些組合物的危害上，尚需在生產環境中加以注意。第一，操作人員不能直接接觸硫素[4]，避免人員接觸硫而造成產品的污染；第二，遇明火高熱易燃；第三，與氧化劑混合能產生爆炸性的混合物；第四，粉體與空氣可形成爆炸性混合物，當達到一定的濃度時，遇火星會發生爆炸；第五，在一定條件下會對金屬產生腐蝕或對管線造成堵塞等[5]，縮短設備的使用壽命，增加生產成本。

2.2.2 大豆油安全問題

硫可在腸內部分轉化為硫化氫而被人體吸收，故大量吞入(10～209 g)可導致硫化氫中毒，硫還可引起眼結膜炎、皮膚濕疹，對皮膚有弱刺激性。在生產過程中產生的微量黃色結晶體析出物的變化過程是一個凝華過程，在凝華前是以氣體形式存在，這些氣體在生產過程中會不會流串到大豆油和豆粕同一個容器空間中，在生產過程中需要進行嚴格的管控，防止氣體的相互流串和泄漏導致的油品中產生硫素析出物，確保產品安全[6-7]。

2.2.3 大豆粕質量問題

適量添加硫可以提高羊的生產性能，但過量的硫會造成硫中毒，危害羊的健康，硫過量亦會降低家畜的采食量。過量的硫在瘤胃經瘤胃細菌轉化成硫化物，硫化物比氨更容易經瘤胃壁快速吸收，所吸收的硫化物可以抑制過氧化氫酶、脫氫酶等，進而影響氧代謝。同時，硫化物能與血紅素結合產生血紅蛋白，減少血液氧負荷能力，引起嚴重呼吸困難[8]。要在生產的中間環節控制黃色結晶體析出物的產生，并對最終產品進行嚴格的監測，保證大豆粕中的硫素不超標，確保家畜的安全。

3 黃色結晶體析出物的防控措施

在日常生產中，我們發現黃色結晶體析出物出現在浸出車間的尾氣系統中，尾氣系統是從浸出器和蒸脫機出來的氣體分別經過冷凝器后匯集進入尾氣系統冷凝器，經過冷凝器進入尾氣吸收塔與噴灑而下的石蠟油進行接觸吸收，吸收過后的石蠟油經過換熱和加熱后進入解吸塔，把石蠟油在吸收塔內吸收的物質解吸出來通過真空系統排出，石蠟油進行循環。

進入尾氣系統中的氣體會含有一些粕沫和水分，那么在整個尾氣系統中有大豆粕沫、正己烷、石蠟油、水分和空氣。大豆中含硫一般在0.1%～4%，在各個部位籽粒硫含量最高[9]，這些硫元素主要以含硫氨基酸(甲硫氨酸、半胱氨酸和胱氨酸)的方式存在于蛋白質中。車間生產用自來水中硫酸鹽含量應不大于250 mg/L。車間萃取劑食品級正己烷中硫含量不大于0.000 5%。溶劑回收系統中使用的輔料食品級石蠟油，其中硫化物含量也是其質量檢測控制指標。黃色結晶體析出物中硫的來源可能是以上幾種物質中的一種或多種，防控黃色結晶體析出物從以下幾個方面入手。

3.1 嚴控原輔料質量

做好大豆質量的驗收,國產大豆應按GB 1352—2009標準驗收,對進口的大豆應按國際標準驗收或按合同規定的指標驗收，以保證原料質量，含硫不超標。對車間使用的生產用水，嚴格控制其中硫酸鹽含量，拒絕使用硫酸鹽含量超標水。外購輔料時嚴把質量關，使用合格規范的正己烷和石蠟油，防止正己烷和石蠟油中的硫和硫化物的含量超標。

3.2 提高工藝水平，加強混合氣體凈化

在生產過程中需要進行嚴格的管控，保證設備氣密性良好，保持各個設備的壓力正常，防止氣體流串和泄漏導致的油和粕中產生硫素析出物，確保產品質量。

在浸出生產中盡量減少餅的粉末度，并且選用合適的混合油過濾及蒸烘捕粕裝置，降低混合油及蒸烘機溶劑蒸氣中粕沫，減少粕沫進入尾氣系統。加強進入尾氣系統的混合氣體凈化，減少混合氣體中粕沫含量，混合氣體進入尾氣冷凝器前，可以增加水捕集設備，使用冷水噴灑捕集混合氣體，大幅度降低混合氣體中的粕沫含量，從而達到凈化混合氣體的目的。

3.3 加強管控力度，保障產品質量

車間正常生產過程中，對生產過程的各項工藝參數進行監控，保持車間生產工藝正常。生產過程中出現問題及時處理和分析，快速恢復正常生產，并對故障期間的產品加強監控，及時發現和解決問題，保障產品質量。

4 結 論

浸出法制取大豆油過程中出現的微量黃色結晶體析出物，主要成分除大豆固有的成分外，還含有很高的硫素。這些硫素的出現，對于大豆油的安全生產以及食用油食品安全、食用油的研發等都至關重要。尤其對大豆加工產業的產前(大豆種植)、產中(大豆加工)、產后(大豆加工后下游精深加工)的發展提供了新的依據。