[科普中國(guó)]-棉籽油

棉籽油即是以棉花籽榨的油，分為壓榨棉籽油、浸出棉籽油、轉(zhuǎn)基因棉籽油、棉籽原油、成品棉籽油幾種。顏色較其它油深紅，精煉后可供人食用，含有大量人體必需的脂肪酸，最宜與動(dòng)物脂肪混合食用。但食用粗制棉籽油可造成生精細(xì)胞損害，導(dǎo)致無精不育。

基本信息中文名稱：棉籽油

中文別名：;棉花籽油酸;棉籽油。未氫化;棉布(模板吸水襯里用);草棉(GOSSYPIUM HERBACEUM)籽油

英文別名：cotton;LIPEX 109;cottonoil;nci-c50168;cottondoil;COTTONSEED OIL;COTTONSEEDOIL,NF;cottonseedoilacid;Baumwoellsamenoel;OIL OF COTTON SEED

理化性質(zhì)閃點(diǎn) : 113 C

儲(chǔ)存條件 : 2-8℃

穩(wěn)定性: 穩(wěn)定，易燃，強(qiáng)氧化劑不相容，對(duì)光和熱敏感。

相關(guān)定義壓榨棉籽油：棉籽經(jīng)直接壓榨制取的油。

浸出棉籽油：棉籽經(jīng)浸出工藝制取的油。

轉(zhuǎn)基因棉籽油：用轉(zhuǎn)基因棉籽制取的油。

棉籽原油：未經(jīng)任何處理的不能直接供人類食用的棉籽油。

成品棉籽油：經(jīng)處理符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)成品油質(zhì)量指標(biāo)和衛(wèi)生要求的直接供人類食用的棉籽油。

基本成份精煉棉籽油一般呈橙黃色或棕色，脂肪酸中含有棕櫚酸21.6-24.8%，硬脂酸1.9-2.4%，花生酸0-0.1%，油酸18.0-30.7%，亞油酸44.9-55.0%，精煉后的棉清油清除了棉酚等有毒物質(zhì)，可供人食用。棉清油中含有大量人體必需的脂肪酸，最宜與動(dòng)物脂肪混合食用，因?yàn)槊耷逵椭衼営退岬暮刻貏e多，能有效抑制血液中膽固醇上升，維護(hù)人體的健康。人體對(duì)棉清油的吸化吸收率為98%。

制作工藝炒籽一般鍋內(nèi)放1/4～1/3的容量，炒得均勻，勤翻翻透，火力不能太大，以免殼發(fā)焦。炒后棉籽在槽中扒平，用棍桶，使熱蒸汽散失，冷后便于過篩清理。

過篩用人工篩或固定篩篩去泥土、雜質(zhì)。

磨碾磨時(shí)下料要少，要?jiǎng)蚨粩?img src="https://img-xml.kepuchina.cn/images/newsWire/RAWxkGYpRiqHat6Yk35sUOpFhSiktuofgUEI.jpg" alt="" />流，磨子速度適當(dāng)?shù)乜欤姑拮岩子谄扑椤?/p>

加水隨碾輥環(huán)槽灑水，碾磨時(shí)，一邊灑水，一面翻籽，使坯吃水均勻，碾磨一致，約碾20分鐘，直至細(xì)坯不成團(tuán)。

蒸坯粉坯倒入蒸桶要用手扒平，使蒸桶內(nèi)透氣均勻，坯溫、水分一致。蒸桶底呈圓的如筲箕背形，受熱均勻，蒸鍋水位保持一致，蒸桶底與水面的距離在16厘米以上為宜、燒火要?jiǎng)颉?/p>

包餅包餅應(yīng)掌握分散包餅，要快，要包裝平緊，上榨要集中和快。單圈薄餅，壓榨后厚約2厘米左右，應(yīng)盡量縮短時(shí)間，防止坯中熱量的散失。

壓榨初榨時(shí)餅對(duì)正，調(diào)整圈與圈的距離，以免餅打得凹凸不平。加尖時(shí)，要直到油流不成線為止。油線斷時(shí)，再空榨2小時(shí)才能松榨。

澄清過濾壓榨出來的毛油雜質(zhì)很多。應(yīng)很快冷卻，靜置一段時(shí)間再過濾，以免色澤加深，增加煉油損耗。

食用功效1、中國(guó)學(xué)者發(fā)現(xiàn)，食用粗制棉籽油可造成生精細(xì)胞損害，導(dǎo)致睪丸萎縮，而無精子產(chǎn)生，造成不育。

我國(guó)曾有產(chǎn)棉區(qū)的農(nóng)民因長(zhǎng)期多量食用粗制棉籽油后，導(dǎo)致睪丸萎縮，而造成不育。棉酚，這是一種含酚毒甙，是很強(qiáng)的殺精藥物，棉酚對(duì)肝、血管、腸道及神經(jīng)系統(tǒng)毒性較大。游離棉酚還能影響男性大多數(shù)性欲減退。

2、脫除棉酚的精煉棉籽油是可以食用的，不會(huì)產(chǎn)生上述不利情況。國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求，油脂中棉酚含量小于0.02%。當(dāng)棉油中棉酚不高于0.02%時(shí)對(duì)人體是沒有影響的。

3、棉籽油棉清油中含有大量人體必需的脂肪酸，最宜與動(dòng)物脂肪混合食用，因?yàn)槊耷逵椭衼営退岬暮刻貏e多，能有效抑制血液中膽固醇上升，維護(hù)人體的健康。

精煉方法棉籽油也是主要的食用油。但毛棉油中含有棉酚（含量約l%）、膠質(zhì)和蠟質(zhì)（含量視制油棉胚含殼量而異），品質(zhì)較差，不宜直接食用，其精煉工藝也較為復(fù)雜。

1、粗煉棉清油精煉工藝流程（連續(xù)式）

1、粗煉棉清油精煉工藝流程（連續(xù)式）

堿液 軟水

↓ ↓

過濾毛油—→預(yù)熱—→油堿比配—→混合反應(yīng)—→脫皂—→洗滌—→脫水—→干燥—→棉清油

↓ ↓

皂腳 廢水

操作條件：過濾毛油含雜不大于0.2%，堿液濃度20～28°Bé，超量堿為理論堿的10%～25%，脫皂溫度 70～95℃，轉(zhuǎn)鼓沖洗水添加量為 25～1001/h，進(jìn)油壓力0.l～0.3 MPa，出油背壓力0.1～0.3 MPa，洗滌溫度85～90℃，洗滌水添加量為油量的10%～15%，脫水背壓力0.15MPa，干燥溫度不低于90℃，操作絕對(duì)壓力4.0kPa，成品油過濾溫度不高于70℃。

2、精制食用油精煉工藝流程

磷酸 堿液 皂腳 堿液

↓ ↓ ↑ ↓

過濾毛油—→預(yù)熱—→混合—→油堿比配—→混合反應(yīng)—→脫皂—→混合

↓

過濾←—蒸餾脫臭←—過濾←—吸附脫色←—脫水←—洗滌←—脫皂

↓ ↓ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓

精制食油 水蒸氣 廢白土 吸附劑 廢水 軟水 皂腳

操作要點(diǎn)：堿煉前操作條件同粗煉油，復(fù)煉堿液濃度6～12°Bé，添加量為油量的 l%～3%，復(fù)煉溫度70～90℃，出油背壓0.15 MPa。洗滌、脫色、脫臭等操作條件與花生油精制食用油的操作條件相近。如果在脫臭后再進(jìn)行脫脂，其成品油的品級(jí)就為精制冷餐油（色拉油）。脫臭工藝以后的工藝流程為：

┌→ 軟 脂

脫臭棉油—→冷卻結(jié)晶—→養(yǎng)晶—→過濾—┤

└→ 冷餐油

經(jīng)過精煉后的棉籽油可以放心食用！

棉籽油精煉后的皂腳開發(fā)在棉籽油的加工過程中，若以產(chǎn)生10%的皂腳計(jì),每年全國(guó)將產(chǎn)生10萬t的棉籽油皂腳，資源十分豐富,而目前大部分棉籽油加工廠都將皂腳作為廢棄物拋棄,并沒有得到很好的利用,造成了巨大的污染和浪費(fèi)。如何將這些資源變廢為寶,使其成為拓展棉花產(chǎn)業(yè)鏈的助推器,成了如今從事棉籽加工業(yè)亟待解決的問題。對(duì)棉籽油皂腳進(jìn)行處理，一方面可解決棉籽油皂腳污染環(huán)境的問題，另一方面,也能為企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益。

棉籽油皂腳是在堿煉過程中生成的,堿煉的主要作用是去除棉籽油中的游離脂肪酸、磷脂、蛋白質(zhì)、黏液質(zhì)、雜質(zhì)、色素、金屬離子以及棉籽油中特有的棉酚。皂腳隨著工藝和原料的不同而組成不同,一般含皂60%~75%(干基),中性油25%~40%(干基)。其中棉酚是棉籽油所固有的,它是棉籽中的主要色素，占總色素的20%~40%，為棉籽總重的0.15%~1.8%，堿煉時(shí)棉籽油中的全部棉酚進(jìn)入到皂腳中，在堿性條件下容易轉(zhuǎn)化成各種深色的化合物，使皂腳變成深褐色。
針對(duì)棉籽油皂腳的主要組分及特點(diǎn)，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)其的開發(fā)與利用主要集中在以下幾個(gè)方面:

磷脂磷脂是具有重要生理功能的類脂化合物，是天然的表面活性劑和乳化劑，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,可廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化妝品、皮革、纖維、染色、飼料等方面。在食品工業(yè)，上是重要的添加劑和乳化劑,它能滋補(bǔ)強(qiáng)身,對(duì)心血管病有療效;可作水果的保鮮劑、飼料的添加劑;在橡膠工業(yè)上，磷脂可作為軟化劑和發(fā)泡助劑。
磷脂是組成人體細(xì)胞的重要成分,通常由甘油、脂肪酸及膽堿等物質(zhì)構(gòu)成,油料中的磷脂一般都與蛋白質(zhì)、糖類、甾醇、生育酚、生物素等物質(zhì)相結(jié)合，構(gòu)成復(fù)雜的復(fù)合體，棉籽油中的結(jié)合態(tài)磷脂高達(dá)90%。磷脂在棉籽油中含量較高,棉籽毛袖中磷脂含量在0.7%~2.0%,僅次于大豆。脂肪酸及膽堿等物質(zhì)構(gòu)成，油料中的磷脂一般都與蛋白質(zhì)、糖類、甾醇、生育酚、生物素等物質(zhì)相結(jié)合，構(gòu)成復(fù)雜的復(fù)合體，棉籽油中的結(jié)合態(tài)磷脂高達(dá)90%。磷脂在棉籽油中含量較高,棉籽毛油中磷脂含量在0.7%~2.0%僅次于大豆。

皂腳中制取的磷脂一般有濃縮磷脂、流質(zhì)磷脂、漂白流質(zhì)磷脂、脫油磷脂、分提磷脂、改性磷脂等幾類產(chǎn)品。常見的磷脂加工工藝為:
真空 真空
↑↑

皂腳→凈化→濃縮→離心分離→磷脂→濃縮磷脂→丙酮→乙醇萃取→磷脂
↓

油

生物柴油隨著世界范圍內(nèi)能源短缺問題的突出，以及人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視,開發(fā)和研究生物柴油這一綠色環(huán)保型燃料,以替代不斷枯竭的石油資源已迫在眉睫,它不僅是開發(fā)新能源的有效途徑之一,而且可充分利用植物油廠的下腳料，變廢為寶,可產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。美國(guó)、加拿大、巴西、日本、澳大利亞、印度等國(guó)都在積極發(fā)展這項(xiàng)產(chǎn)業(yè)。歐盟國(guó)家2001年生物柴油產(chǎn)量已超過100萬to在我國(guó)開展生物柴油的開發(fā)和研究，具有重大的意義和廣闊的應(yīng)用前景。
生物柴油就是利用動(dòng)物，植物油脂或者精煉食用油后的下腳料——皂腳進(jìn)行改性處理后與化工原料復(fù)合而成的透明狀、顏色與柴油基本一致的液體燃料。生物柴油含碳量，分子量均與柴油接近,根據(jù)相似相溶原理，它與柴油相溶性極佳。生物柴油的抗爆性能優(yōu)于石化柴油。含氧量高，在燃燒過程中所需的氧氣量較石化柴油少，燃燒、點(diǎn)火性能優(yōu)于石化柴油。為可再生能源，而且生化分解性良好,健康環(huán)保性能良好。生物柴油的閃點(diǎn)較石化柴油高,有利于安全運(yùn)輸、儲(chǔ)存。
以皂腳為原料生產(chǎn)生物柴油的主要工藝為:
堿(催化劑)
↓
皂腳→酸化→中和→酯化反應(yīng)→后處理→精制→生物柴油

由植物油制備的生物柴油黏度與柴油接近，廢棉籽油甲酯的十六烷值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于柴油,閃點(diǎn)也達(dá)到了166°C,安全性得到了保障。因此，生物柴油與柴油的物化特性十分相近,具有替代柴油的潛力。
由于酯化生成脂肪酸甲酯的工藝過程復(fù)雜，并且催化劑難于再生利用，目前研究人員正致力于新工藝的開發(fā)研究,如利用酶法催化反應(yīng)，可簡(jiǎn)化反應(yīng)后的精制過程;美國(guó)科學(xué)家開發(fā)的“工程微藻”(即通過基因工程技術(shù)建構(gòu)的微藻)技術(shù)也為柴油生產(chǎn)開辟了一條新途徑。

脂肪酸從皂腳中提取脂肪酸也可以變廢為寶，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益。隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展,脂肪酸已經(jīng)成為世界工業(yè)品中重要的基本化工原料，它在塑料、表面活性劑、紡織、皮革等領(lǐng)域的用量呈現(xiàn)出逐年穩(wěn)定增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，特別是以脂肪酸為主的合成產(chǎn)品、各類衍生物，市場(chǎng)需求已超過2000多種,帶動(dòng)了整個(gè)脂肪酸行業(yè)的繁榮。脂肪酸在國(guó)內(nèi)外需求量都相當(dāng)大,其市場(chǎng)前景也非常廣闊。近幾年全世界脂肪酸用量為300萬t,國(guó)內(nèi)脂肪酸產(chǎn)品的需求也迅速增加，工業(yè)油酸1994年需求量為655.3t,1999年增長(zhǎng)到1.6萬t,工業(yè)硬脂酸1999年需求量31.4萬t,需求量的快速增長(zhǎng)，造成國(guó)內(nèi)脂肪酸產(chǎn)品緊俏，產(chǎn)品價(jià)格上揚(yáng)，每年需大量進(jìn)口補(bǔ)充國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。
棉籽油脂肪酸組成中的亞油酸達(dá)到了50%以上，與其他油料作物相比,棉籽油中的棕櫚酸含量較高,為24.7%
用皂腳制取脂肪酸常見的方法有3種，分別為酸化水解法、皂化酸解法及水解酸化法。皂化酸解法中油脂皂化深度可達(dá)99%,設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、生產(chǎn)周期短,質(zhì)量和產(chǎn)量均好于其他方法,但酸、堿耗量大,能耗高,三廢嚴(yán)重，只適用于小規(guī)?；?皂腳質(zhì)量差的廠家。酸化水解法投資少,操作簡(jiǎn)便,利于油脂的水解,且可以同時(shí)回收甘油,因而采用較多,但其水解率只能達(dá)到92%~95%。水解酸化法由于皂腳中雜質(zhì)的存在影響了油脂的水解速度和油水的分離，當(dāng)采用催化劑時(shí)，易破壞乳化液的穩(wěn)定性，因此水解酸化法并不適用于皂腳制取脂肪酸。
皂腳制備脂肪酸主要加工工藝如下:

(1)皂化酸解法
堿液 硫酸
↓ ↓
皂腳-充分皂化→酸解→水洗-粗脂肪酸

(2)酸化水解法
硫酸 游離硫酸,硫酸鈉
↓ ↑

皂腳-→稀釋→酸化→混合物→蒸煮→油類物質(zhì)水洗→水解→粗脂肪酸
↓

甘油

其他近年來對(duì)棉籽油皂腳還有一些新的用途，如以棉籽油皂腳脂肪酸中分離所得的液體酸(油酸)為原料制取聚酰胺樹脂,它的主要用途是作塑料薄膜.上的印刷油墨及膠黏劑。其他產(chǎn)品還有肥皂、脫膜劑、增塑劑、甘油、油墨、潤(rùn)滑油及農(nóng)藥溶劑、選礦捕集劑等。

棉籽油精煉后的皂腳可用于制取洗滌用品、脂肪酸產(chǎn)品等,也可用于制備生物柴油。石茹冰等人以棉籽油皂腳為原料，酸化后直接甲酯化合成混合脂肪酸甲酯，轉(zhuǎn)化率高達(dá)83%以上。該工藝簡(jiǎn)便,生產(chǎn)成本低,實(shí)現(xiàn)了資源的綜合利用，同時(shí)消除了棉籽油皂腳對(duì)環(huán)境的污染。Keskin 等人將棉籽油皂腳制備的生物柴油在單缸直噴式柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中測(cè)試，與石化柴油在碳煙排放、功率扭矩等方面進(jìn)行比較,得到了良好的結(jié)果,表明生物柴油可以作為柴油機(jī)一種理想的替代燃料。1

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

魏大勇 - 副教授 - 西南大學(xué)