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，精煉後可供人食用，含有大量人體必需的脂肪酸，最宜與動物脂肪混合食用。但食用粗製棉籽油可造成生精細胞損害，導致無精不育。
基本介紹
- 中文學名：棉籽油
- 拉丁學名：COTTONSEED OIL
- 別稱：棉花;棉籽油;棉子油
- 界：植物界
- CAS NO：8001^29^4
- 密度：0.91折射率
基本信息,理化性質,相關定義,基本成份,製作工藝,炒籽,過篩,磨碾,加水,蒸坯,包餅,壓榨,澄清過濾,食用功效,精煉方法,棉籽油精煉後的皂腳開發,磷脂,生物柴油,脂肪酸,其他,
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(模板吸水襯裡用);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
閃點 : 113 C
儲存條件 : 2-8℃
穩定性: 穩定，易燃，強氧化劑不相容，對光和熱敏感。
相關定義
壓榨棉籽油：棉籽經直接壓榨製取的油。
浸出棉籽油：棉籽經浸出工藝製取的油。
轉基因棉籽油：用轉基因棉籽製取的油。
棉籽原油：未經任何處理的不能直接供人類食用的棉籽油。
成品棉籽油：經處理符合國家標準成品油質量指標和衛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%，精煉後的棉清油清除了棉酚等有毒物質，可供人食用。棉清油中含有大量人體必需的脂肪酸，最宜與動物脂肪混合食用，因為棉清油中亞油酸的含量特別多，能有效抑制血液中膽固醇上升，維護人體的健康。人體對棉清油的吸化吸收率為98%。
製作工藝
炒籽
一般鍋內放1/4～1/3的容量，炒得均勻，勤翻翻透，火力不能太大，以免殼發焦。炒後棉籽在槽中扒平，用棍桶，使熱蒸汽散失，冷後便於過篩清理。
過篩
用人工篩或固定篩篩去泥土、雜質。
磨碾
磨時下料要少，要勻而不斷流，磨子速度適當地快，使棉籽易於破碎。
棉籽油
棉籽油加水
隨碾輥環槽灑水，碾磨時，一邊灑水，一面翻籽，使坯吃水均勻，碾磨一致，約碾20分鐘，直至細坯不成團。
蒸坯
粉坯倒入蒸桶要用手扒平，使蒸桶內透氣均勻，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、燒火要勻。
包餅
包餅應掌握分散包餅，要快，要包裝平緊，上榨要集中和快。單圈薄餅，壓榨後厚約2厘米左右，應儘量縮短時間，防止坯中熱量的散失。
壓榨
初榨時餅對正，調整圈與圈的距離，以免餅打得凹凸不平。加尖時，要直到油流不成線為止。油線斷時，再空榨2小時才能松榨。
澄清過濾
壓榨出來的毛油雜質很多。應很快冷卻，靜置一段時間再過濾，以免色澤加深，增加煉油損耗。
食用功效
1、中國學者發現，食用粗製棉籽油可造成生精細胞損害，導致睪丸萎縮，而無精子產生，造成不育。
我國曾有產棉區的農民因長期多量食用粗製棉籽油後，導致睪丸萎縮，而造成不育。棉酚，這是一種含酚毒甙，是很強的殺精藥物，棉酚對肝、血管、腸道及神經系統毒性較大。游離棉酚還能影響男性大多數性慾減退。
2、脫除棉酚的精煉棉籽油是可以食用的，不會產生上述不利情況。國家衛生標準要求，油脂中棉酚含量小於0.02%。當棉油中棉酚不高於0.02%時對人體是沒有影響的。
3、棉籽油棉清油中含有大量人體必需的脂肪酸，最宜與動物脂肪混合食用，因為棉清油中亞油酸的含量特別多，能有效抑制血液中膽固醇上升，維護人體的健康。
精煉方法
1、粗煉棉清油精煉工藝流程（連續式）
1、粗煉棉清油精煉工藝流程（連續式）
鹼液 軟水
↓ ↓
過濾毛油—→預熱—→油鹼比配—→混合反應—→脫皂—→洗滌—→脫水—→乾燥—→棉清油
↓ ↓
皂腳 廢水
操作條件：過濾毛油含雜不大於0.2%，鹼液濃度20～28°Bé，超量鹼為理論鹼的10%～25%，脫皂溫度 70～95℃，轉鼓沖洗水添加量為 25～1001/h，進油壓力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，乾燥溫度不低於90℃，操作絕對壓力4.0kPa，成品油過濾溫度不高於70℃。
2、精製食用油精煉工藝流程
磷酸 鹼液 皂腳 鹼液
↓ ↓ ↑ ↓
過濾毛油—→預熱—→混合—→油鹼比配—→混合反應—→脫皂—→混合
↓
過濾←—蒸餾脫臭←—過濾←—吸附脫色←—脫水←—洗滌←—脫皂
↓ ↓ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓
精製食油 水蒸氣 廢白土 吸附劑 廢水 軟水 皂腳
操作要點：鹼煉前操作條件同粗煉油，復煉鹼液濃度6～12°Bé，添加量為油量的 l%～3%，復煉溫度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製食用油的操作條件相近。如果在脫臭後再進行脫脂，其成品油的品級就為精製冷餐油（色拉油）。脫臭工藝以後的工藝流程為：
┌→ 軟 脂
脫臭棉油—→冷卻結晶—→養晶—→過濾—┤
└→ 冷餐油
經過精煉後的棉籽油可以放心食用！
棉籽油精煉後的皂腳開發
在棉籽油的加工過程中，若以產生10%的皂腳計,每年全國將產生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,並沒有得到很好的利用,造成了巨大的污染和浪費。如何將這些資源變廢為寶,使其成為拓展棉花產業鏈的助推器,成了如今從事棉籽加工業亟待解決的問題。對棉籽油皂腳進行處理，一方面可解決棉籽油皂腳污染環境的問題，另一方面,也能為企業帶來一定的經濟效益。
棉籽油皂腳是在鹼煉過程中生成的,鹼煉的主要作用是去除棉籽油中的游離脂肪酸、磷脂、蛋白質、黏液質、雜質、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%(乾基),中性油25%~40%(乾基)。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%，鹼煉時棉籽油中的全部棉酚進入到皂腳中，在鹼性條件下容易轉化成各種深色的化合物，使皂腳變成深褐色。
針對棉籽油皂腳的主要組分及特點，目前國內外對其的開發與利用主要集中在以下幾個方面:
針對棉籽油皂腳的主要組分及特點，目前國內外對其的開發與利用主要集中在以下幾個方面:
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，具有較高的營養價值,可廣泛套用於食品、醫藥、化妝品、皮革、纖維、染色、飼料等方面。在食品工業，上是重要的添加劑和乳化劑,它能滋補強身,對心血管病有療效;可作水果的保鮮劑、飼料的添加劑;在橡膠工業上，磷脂可作為軟化劑和發泡助劑。
磷脂是組成人體細胞的重要成分,通常由甘油、脂肪酸及膽鹼等物質構成,油料中的磷脂一般都與蛋白質、糖類、甾醇、生育酚、生物素等物質相結合，構成複雜的複合體，棉籽油中的結合態磷脂高達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%,僅次於大豆。脂肪酸及膽鹼等物質構成，油料中的磷脂一般都與蛋白質、糖類、甾醇、生育酚、生物素等物質相結合，構成複雜的複合體，棉籽油中的結合態磷脂高達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%僅次於大豆。
磷脂是組成人體細胞的重要成分,通常由甘油、脂肪酸及膽鹼等物質構成,油料中的磷脂一般都與蛋白質、糖類、甾醇、生育酚、生物素等物質相結合，構成複雜的複合體，棉籽油中的結合態磷脂高達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%,僅次於大豆。脂肪酸及膽鹼等物質構成，油料中的磷脂一般都與蛋白質、糖類、甾醇、生育酚、生物素等物質相結合，構成複雜的複合體，棉籽油中的結合態磷脂高達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%僅次於大豆。
皂腳→淨化→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
隨著世界範圍內能源短缺問題的突出，以及人們對環境保護的日益重視,開發和研究生物柴油這一綠色環保型燃料,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,可產生巨大的社會效益和經濟效益。美國、加拿大、巴西、日本、澳大利亞、印度等國都在積極發展這項產業。歐盟國家2001年生物柴油產量已超過100萬to在我國開展生物柴油的開發和研究，具有重大的意義和廣闊的套用前景。
生物柴油就是利用動物，植物油脂或者精煉食用油後的下腳料——皂腳進行改性處理後與化工原料複合而成的透明狀、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於石化柴油。含氧量高，在燃燒過程中所需的氧氣量較石化柴油少，燃燒、點火性能優於石化柴油。為可再生能源，而且生化分解性良好,健康環保性能良好。生物柴油的閃點較石化柴油高,有利於安全運輸、儲存。
以皂腳為原料生產生物柴油的主要工藝為:
鹼(催化劑)
↓
皂腳→酸化→中和→酯化反應→後處理→精製→生物柴油
生物柴油就是利用動物，植物油脂或者精煉食用油後的下腳料——皂腳進行改性處理後與化工原料複合而成的透明狀、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於石化柴油。含氧量高，在燃燒過程中所需的氧氣量較石化柴油少，燃燒、點火性能優於石化柴油。為可再生能源，而且生化分解性良好,健康環保性能良好。生物柴油的閃點較石化柴油高,有利於安全運輸、儲存。
以皂腳為原料生產生物柴油的主要工藝為:
鹼(催化劑)
↓
皂腳→酸化→中和→酯化反應→後處理→精製→生物柴油
由植物油製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遠高於柴油,閃點也達到了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。
由於酯化生成脂肪酸甲酯的工藝過程複雜，並且催化劑難於再生利用，目前研究人員正致力於新工藝的開發研究,如利用酶法催化反應，可簡化反應後的精製過程;美國科學家開發的“工程微藻”(即通過基因工程技術建構的微藻)技術也為柴油生產開闢了一條新途徑。
由於酯化生成脂肪酸甲酯的工藝過程複雜，並且催化劑難於再生利用，目前研究人員正致力於新工藝的開發研究,如利用酶法催化反應，可簡化反應後的精製過程;美國科學家開發的“工程微藻”(即通過基因工程技術建構的微藻)技術也為柴油生產開闢了一條新途徑。
脂肪酸
從皂腳中提取脂肪酸也可以變廢為寶，創造巨大的經濟效益。隨著現代工業的不斷發展,脂肪酸已經成為世界工業品中重要的基本化工原料，它在塑膠、表面活性劑、紡織、皮革等領域的用量呈現出逐年穩定增長的態勢，特別是以脂肪酸為主的合成產品、各類衍生物，市場需求已超過2000多種,帶動了整個脂肪酸行業的繁榮。脂肪酸在國內外需求量都相當大,其市場前景也非常廣闊。近幾年全世界脂肪酸用量為300萬t,國內脂肪酸產品的需求也迅速增加，工業油酸1994年需求量為655.3t,1999年增長到1.6萬t,工業硬脂酸1999年需求量31.4萬t,需求量的快速增長，造成國內脂肪酸產品緊俏，產品價格上揚，每年需大量進口補充國內市場。
棉籽油脂肪酸組成中的亞油酸達到了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%
用皂腳製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99%,設備簡單、操作方便、生產周期短,質量和產量均好於其他方法,但酸、鹼耗量大,能耗高,三廢嚴重，只適用於小規模或.皂腳質量差的廠家。酸化水解法投資少,操作簡便,利於油脂的水解,且可以同時回收甘油,因而採用較多,但其水解率只能達到92%~95%。水解酸化法由於皂腳中雜質的存在影響了油脂的水解速度和油水的分離，當採用催化劑時，易破壞乳化液的穩定性，因此水解酸化法並不適用於皂腳製取脂肪酸。
皂腳製備脂肪酸主要加工工藝如下:
棉籽油脂肪酸組成中的亞油酸達到了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%
用皂腳製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99%,設備簡單、操作方便、生產周期短,質量和產量均好於其他方法,但酸、鹼耗量大,能耗高,三廢嚴重，只適用於小規模或.皂腳質量差的廠家。酸化水解法投資少,操作簡便,利於油脂的水解,且可以同時回收甘油,因而採用較多,但其水解率只能達到92%~95%。水解酸化法由於皂腳中雜質的存在影響了油脂的水解速度和油水的分離，當採用催化劑時，易破壞乳化液的穩定性，因此水解酸化法並不適用於皂腳製取脂肪酸。
皂腳製備脂肪酸主要加工工藝如下:
(1)皂化酸解法
鹼液 硫酸
↓ ↓
皂腳-充分皂化→酸解→水洗-粗脂肪酸
鹼液 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
↓ ↑
硫酸 游離硫酸,硫酸鈉
↓ ↑
皂腳-→稀釋→酸化→混合物→蒸煮→油類物質水洗→水解→粗脂肪酸
↓
↓
甘油
其他
近年來對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)為原料製取聚醯胺樹脂,它的主要用途是作塑膠薄膜.上的印刷油墨及膠黏劑。其他產品還有肥皂、脫膜劑、增塑劑、甘油、油墨、潤滑油及農藥溶劑、選礦捕集劑等。
棉籽油精煉後的皂腳可用於製取洗滌用品、脂肪酸產品等,也可用於製備生物柴油。石茹冰等人以棉籽油皂腳為原料，酸化後直接甲酯化合成混合脂肪酸甲酯，轉化率高達83%以上。該工藝簡便,生產成本低,實現了資源的綜合利用，同時消除了棉籽油皂腳對環境的污染。Keskin 等人將棉籽油皂腳製備的生物柴油在單缸直噴式柴油發動機中測試，與石化柴油在碳煙排放、功率扭矩等方面進行比較,得到了良好的結果,表明生物柴油可以作為柴油機一種理想的替代燃料。
