浸出法制取大豆油黄色结晶体析出物的 测定分析与防控措施

王丕新，王 彬

(丹东老东北农牧有限公司，辽宁 丹东 118300)

目前，国内外制取大豆油的工艺多采用浸出法。我公司现有3条浸出法制取大豆油生产线。在生产过程中，发现尾气回收系统中的部分设备出现了微量黄色结晶体析出物，经过分析初步认为是硫素[1]，经选用定硫仪对微量黄色结晶体析出物进行检测分析也确定其含有很高的硫素，兹对这些硫素的出现进行分析，并提出防护措施。

1 微量黄色结晶体析出物出现的位置

我公司浸出法制取大豆油尾气系统设备，在生产过程中有一些设备都不同程度地出现了微量黄色结晶体析出物，这种析出物如果不及时清理，会逐渐增多，并同时伴有微量的异味。其出现的主要部位如下：

(1)吸收塔富油泵

吸收塔富油泵壳的下面(见图1)，当开机生产1周以后，就会逐渐出现微量的黄色结晶体析出物。

图1 吸收塔富油泵壳下面的析出物

(2)解吸塔贫油泵

解吸塔贫油泵壳的下面(见图2)，当开机生产2周以后，就会逐渐出现微量黄色结晶体析出物。

图2 解吸塔贫油泵壳下面的析出物

(3)尾气排空风机

尾气排空风机外壳的下边(见图3)，当开机生产1周以后，就会逐渐出现微量黄色结晶体析出物。这个地方产生的微量黄色结晶体析出物，是目前发现几处当中，析出量稍微大一点的地方。

图3 尾气排空风机外壳下边的析出物

(4)其他

微量黄色结晶体析出物基本出现在尾气回收系统的设备与空气接触处，如解吸塔的排气管口末端(见图4)，在管口四周出现黄色结晶体析出物。

图4 解吸塔的排气管口末端的析出物

这些部位的微量黄色结晶体析出物，是从设备密闭的缝隙渗透出来的，可以说是气密性渗透，是气体接触空气等凝华产生的具有一定的几何形状的黄色结晶体。

2 微量黄色结晶体析出物的检测及分析

2.1 检测结果

对结晶体析出物进行理化检测和分析，结果见表1。

由表1可以看出，微量黄色结晶体析出物除含有大豆固有的成分外，还含有很高的硫素。这些硫素的出现给大豆油加工提出了新的课题。

表1 黄色结晶体析出物检测结果

2.2 问题分析

2.2.1 生产安全问题

采用浸出法制取大豆油，浸出车间为甲类火灾危险性类别[2]和2区防爆[3]，车间内的安全生产尤为重要。在习惯的生产环境中，突然产生新的硫素，一定程度上潜在地增加了安全生产的风险和隐患，另外硫的危害主要体现在硫的一些组合物的危害上，尚需在生产环境中加以注意。第一，操作人员不能直接接触硫素[4]，避免人员接触硫而造成产品的污染；第二，遇明火高热易燃；第三，与氧化剂混合能产生爆炸性的混合物；第四，粉体与空气可形成爆炸性混合物，当达到一定的浓度时，遇火星会发生爆炸；第五，在一定条件下会对金属产生腐蚀或对管线造成堵塞等[5]，缩短设备的使用寿命，增加生产成本。

2.2.2 大豆油安全问题

硫可在肠内部分转化为硫化氢而被人体吸收，故大量吞入(10～209 g)可导致硫化氢中毒，硫还可引起眼结膜炎、皮肤湿疹，对皮肤有弱刺激性。在生产过程中产生的微量黄色结晶体析出物的变化过程是一个凝华过程，在凝华前是以气体形式存在，这些气体在生产过程中会不会流串到大豆油和豆粕同一个容器空间中，在生产过程中需要进行严格的管控，防止气体的相互流串和泄漏导致的油品中产生硫素析出物，确保产品安全[6-7]。

2.2.3 大豆粕质量问题

适量添加硫可以提高羊的生产性能，但过量的硫会造成硫中毒，危害羊的健康，硫过量亦会降低家畜的采食量。过量的硫在瘤胃经瘤胃细菌转化成硫化物，硫化物比氨更容易经瘤胃壁快速吸收，所吸收的硫化物可以抑制过氧化氢酶、脱氢酶等，进而影响氧代谢。同时，硫化物能与血红素结合产生血红蛋白，减少血液氧负荷能力，引起严重呼吸困难[8]。要在生产的中间环节控制黄色结晶体析出物的产生，并对最终产品进行严格的监测，保证大豆粕中的硫素不超标，确保家畜的安全。

3 黄色结晶体析出物的防控措施

在日常生产中，我们发现黄色结晶体析出物出现在浸出车间的尾气系统中，尾气系统是从浸出器和蒸脱机出来的气体分别经过冷凝器后汇集进入尾气系统冷凝器，经过冷凝器进入尾气吸收塔与喷洒而下的石蜡油进行接触吸收，吸收过后的石蜡油经过换热和加热后进入解吸塔，把石蜡油在吸收塔内吸收的物质解吸出来通过真空系统排出，石蜡油进行循环。

进入尾气系统中的气体会含有一些粕沫和水分，那么在整个尾气系统中有大豆粕沫、正己烷、石蜡油、水分和空气。大豆中含硫一般在0.1%～4%，在各个部位籽粒硫含量最高[9]，这些硫元素主要以含硫氨基酸(甲硫氨酸、半胱氨酸和胱氨酸)的方式存在于蛋白质中。车间生产用自来水中硫酸盐含量应不大于250 mg/L。车间萃取剂食品级正己烷中硫含量不大于0.000 5%。溶剂回收系统中使用的辅料食品级石蜡油，其中硫化物含量也是其质量检测控制指标。黄色结晶体析出物中硫的来源可能是以上几种物质中的一种或多种，防控黄色结晶体析出物从以下几个方面入手。

3.1 严控原辅料质量

做好大豆质量的验收,国产大豆应按GB 1352—2009标准验收,对进口的大豆应按国际标准验收或按合同规定的指标验收，以保证原料质量，含硫不超标。对车间使用的生产用水，严格控制其中硫酸盐含量，拒绝使用硫酸盐含量超标水。外购辅料时严把质量关，使用合格规范的正己烷和石蜡油，防止正己烷和石蜡油中的硫和硫化物的含量超标。

3.2 提高工艺水平，加强混合气体净化

在生产过程中需要进行严格的管控，保证设备气密性良好，保持各个设备的压力正常，防止气体流串和泄漏导致的油和粕中产生硫素析出物，确保产品质量。

在浸出生产中尽量减少饼的粉末度，并且选用合适的混合油过滤及蒸烘捕粕装置，降低混合油及蒸烘机溶剂蒸气中粕沫，减少粕沫进入尾气系统。加强进入尾气系统的混合气体净化，减少混合气体中粕沫含量，混合气体进入尾气冷凝器前，可以增加水捕集设备，使用冷水喷洒捕集混合气体，大幅度降低混合气体中的粕沫含量，从而达到净化混合气体的目的。

3.3 加强管控力度，保障产品质量

车间正常生产过程中，对生产过程的各项工艺参数进行监控，保持车间生产工艺正常。生产过程中出现问题及时处理和分析，快速恢复正常生产，并对故障期间的产品加强监控，及时发现和解决问题，保障产品质量。

4 结 论

浸出法制取大豆油过程中出现的微量黄色结晶体析出物，主要成分除大豆固有的成分外，还含有很高的硫素。这些硫素的出现，对于大豆油的安全生产以及食用油食品安全、食用油的研发等都至关重要。尤其对大豆加工产业的产前(大豆种植)、产中(大豆加工)、产后(大豆加工后下游精深加工)的发展提供了新的依据。