Page 69 - 化工工艺理论及技术

第二章 新形势下我国精细化工行业的技术发展

二、在食品加工领域中的应用

食品加工行业需要从动植物原材料中提取营养成分，通常采用有机溶剂萃取
动植物中的油脂和部分生物活性成分，为了保证较高的萃取率，一般萃取剂用量

大、被提取物浓度低。可以采用 OSN 对活性成分进行浓缩，保护产品生物活性
的同时降低分离成本。
（一）食用油加工

食用油是生活中必不可少的烹饪用料，我国人均食用油消费达 27kg/a。粗植
物油的主要成分是甘油三酯（TGs），还含有少量会影响油品质量的磷脂、游离
脂肪酸（FFAs）、色素、甾醇、碳水化合物和蛋白质等组分。粗油的精炼需要经
过脱胶、皂化脱酸、漂白和真空蒸馏四步，OSN 可用于溶剂回收和脱酸过程．
粗植物油通常是经正己烷等非极性溶剂萃取油籽榨取物得到，然后经蒸发

回收溶剂。近年来随着 OSN 膜的发展，OSN 辅助植物油加工的报道逐渐增多．
Penha 等采用商业 NP101 纳滤膜用于处理棕榈油 - 正己烷（质量比为 1:5），正
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己烷通量稳定在 6.2g/（m ·h·MPa），对棕榈油的截留率仅为 35%。商业膜对
油截留率较低，且在己烷中稳定性差，研究人员在膜材料中引入耐己烷的含氟
高分子，以改善膜的性能。Firman 等制备了 PDMS 涂覆的聚偏氟乙烯（PVDF）
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疏水复合膜，对己烷的通量达 10L/（m ·h·MPa），对大豆油的截留率达
80.0%。Li 等报道了氟聚合物 AF2400/ 聚四氟乙烯（AF2400/PTFE）膜，对己烷
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的通量在 8~11L/（m ·h·MPa）之间，对油的截留率高达 98.0%。
因正己烷有毒，挥发性高、闪点低，容易引发火灾和爆炸，研究者采用乙醇
或生物衍生溶剂等萃取剂替代正己烷。Darvishmanesh 等采用 Starmem 122 商
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业膜从食用油溶液中回收乙醇，乙醇通量达 9kg/（m ·h·MPa），油截留率高
达 96.0%。萜烯等生物衍生溶剂对油亲和力较强，比乙醇更适合做萃取溶剂。
Abdellah 等采用自制聚二甲基硅氧烷 / 聚丙烯晴（PDMS/PAN），从菜籽油溶液
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中回收柠檬烯等生物衍生溶剂，溶剂通量大于 2L/（m ·h·MPa），油截留率达
90.0% 以上。
此外，食用油中含有的不饱和脂肪酸尤其是游离脂肪酸（FFAs）容易被氧化，

使油品质量严重下降。从 TGs 中除去 FFAs 即为油品脱酸过程。传统化学碱法存
在收率低、污染大的问题，而物理汽提法能耗高。TGs 分子量在 800~900Da 之间，

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