專利名稱：一種較低反式脂肪酸食用植物油及其精煉方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉 及一種較低反式脂肪酸的全精煉食用植物油及其精煉方法。
背景技術(shù)：
食用油是人們?nèi)粘Ｉ畹谋匦杵?，隨著社會的進步和人們生活水平的提高，人們對食用油品質(zhì)的要求越來越高，其中“反式脂肪酸”引起人們的關(guān)注。當(dāng)油脂從植物種子中分離出來后，其油脂內(nèi)含有植物殘渣、膠質(zhì)、色素和已經(jīng)酸敗的游離脂肪酸以及浸出所用的溶劑等非甘油三酯雜質(zhì)。而油脂精煉目的就是將以上所列物質(zhì)進行徹底去除，常用工藝是毛油一脫膠一脫酸一脫皂一脫水一脫色一脫雜一脫氧一脫臭一冷卻一成品。以上工藝依次分為中和段，包括毛油一脫膠一脫酸一脫皂一脫水；脫色段，包括脫色一脫雜；脫臭段，包括脫氧一脫臭一冷卻一成品。這三段工藝僅相對獨立，現(xiàn)在市售油脂除原料油以外，只有部分花生油、特級初榨橄欖油、芝麻油三種不經(jīng)過以上工藝流程。而淺色實際上就完全代表已經(jīng)經(jīng)過以上三個過程。全部經(jīng)過以上三個過程的食用植物油為全精煉食用植物油。在中和過程中，現(xiàn)在工藝使用食用磷酸脫掉油中膠質(zhì)，食用燒堿脫除油中游離脂肪酸，最后用軟水洗除添加酸、堿后的分離殘留物質(zhì)，其關(guān)鍵設(shè)備是離心分離機器。而在脫色工藝過程中，主要目的是去除油脂中的色素和中和段中的殘余皂，加工助劑使用的是白土，利用白土的吸附功能完成以上目的。脫色過程在負(fù)壓環(huán)境中實現(xiàn)。脫色后的油和白土的混合物質(zhì)經(jīng)過兩次過濾后，將白土和其吸附的雜質(zhì)全部分離，最后進入油脂精煉的脫臭階段。在脫色第2次過濾中采用的是纏繞濾棒，加壓實現(xiàn)，濾棒孔徑為25 μ m。油脂脫臭階段按照字面理解實際上就是除去氣味的工段，整體意義上來說，該工段主要作用也在如此。上兩個工段所產(chǎn)的油脂是不能食用的，中和段所出的油脂含有微量的皂角，氣味含“堿味”，脫色出來的油脂充滿刺鼻的氣味，而在脫臭過程中這些氣味物質(zhì)在真空蒸餾的情況下予以去除。在油脂精煉脫臭目的中，除了去除氣味物質(zhì)外，還要去除低分子(12個碳鏈(CH)以下的分子)物質(zhì)，裂解色素物質(zhì)(讓油脂顏色更淺)，以及裂解在中和、脫色段未排除干凈的黃曲霉毒素，以實現(xiàn)油脂更純凈、更穩(wěn)定和高煙點。但是，在油脂精煉的脫臭階段中，因高溫和脫色段帶入的少量白土微粒的作用，導(dǎo)致了油脂分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了變異，使油脂脂肪酸反式結(jié)構(gòu)化，其反式結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的反式脂肪酸含量隨油種、脫臭溫度、脫臭時間、進入脫臭階段雜質(zhì)量等因數(shù)的影響而各不相同?，F(xiàn)代精煉技術(shù)導(dǎo)致油脂中的亞油酸C18 2 ；亞麻酸C18 3無可避免地反式結(jié)構(gòu)化，這點是眾多油脂廠、油脂設(shè)備供應(yīng)商不愿意正視或沒有關(guān)注到的實際情況。在以雙鍵結(jié)合的不飽和脂肪酸中，分子結(jié)構(gòu)上可能會出現(xiàn)順、反兩種幾何異構(gòu)體。 反式脂肪酸(trans fatty acid)是指至少含有一個反式構(gòu)型雙鍵的脂肪酸，即碳碳雙鍵上兩個碳原子所結(jié)合的氫原子分別位于雙鍵的兩側(cè)，空間構(gòu)象呈線形，與飽和脂肪酸相似；而順式脂肪酸雙鍵上兩個碳原子所結(jié)合的氫原子在雙鍵的同側(cè)，空間構(gòu)象呈彎曲狀，參見

圖1 所示。由于反式脂肪酸的空間構(gòu)象呈線形，因此其分子物理性質(zhì)也與相同碳原子數(shù)的飽和脂肪酸相近，而順式脂肪酸的空間構(gòu)象呈彎曲狀，其物理性質(zhì)與相同碳原子數(shù)的飽和脂肪酸相差較遠(yuǎn)。順反異構(gòu)體空間構(gòu)象的不同導(dǎo)致二者物理性質(zhì)的不同，如順式脂肪酸多為液態(tài)，熔點較低；而反式脂肪酸多為固態(tài)或半固體，熔點較高。如硬脂酸的熔點為70°C，順式油酸的熔點為16°C，而反式油酸的熔點為52°C。椐相關(guān)報道反式脂肪酸的主要危害(1)影響生長發(fā)育；(2)導(dǎo)致血栓形成；(3)促進動脈硬化；(4)造成大腦功能衰退；(5)誘發(fā)婦女患II型糖尿病。基于以上原因，世界上現(xiàn)有美國、丹麥、香港等國家或地區(qū)對反式脂肪酸含量進行了限制。前2個國家限制反式脂肪酸超過2%含量的食物的銷售。而香港要求反式油酸 t-C18:l和反式亞油酸t(yī)-C18:2含量總和超過0. 3%的油脂產(chǎn)品需要標(biāo)識反式脂肪酸的含量。反式脂肪酸主要有以下三種來源1、氫化植物油植物油進行氫化處理，一部分不飽和脂肪酸會發(fā)生結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，從天然的順式結(jié)構(gòu)異化為反式結(jié)構(gòu)。2、牛、羊等反芻動物的肉和奶反芻動物體脂中反式脂肪酸的含量占總脂肪酸的 4% 11%，牛奶、羊奶中反式脂肪酸的含量占總脂肪酸的3% 5%。3、油溫過高產(chǎn)生反式脂肪酸通過觀察總結(jié)，現(xiàn)有的普通精煉工藝使油脂中的亞油酸C18 2和亞麻酸C18 3部分反式化，其含量達(dá)到并超過總脂肪酸2 %的水平；在非精煉條件下，直接將油脂溫度升高超過230°C時，油脂中亞油酸C18 2和亞麻酸C18 3開始反式結(jié)構(gòu)化，其含量隨時間延長和溫度增加而增加。最值得重視的是這兩種脂肪酸是人體必須脂肪酸，以亞油酸為例C18:2就表示18個碳鏈上有2個不飽和鍵，而這2個不飽和鍵的位置是隨機的，而在任何一個雙鍵上(以至2個雙鍵上)產(chǎn)生反式異構(gòu)的話，其種類都是龐大的。油脂全精煉工藝中脫臭段導(dǎo)致必需脂肪酸反式結(jié)構(gòu)化，不僅威脅消費者身體健康，而且降低了人體對必需脂肪酸的攝入量。如果在脫臭段為防止脂肪酸反式結(jié)構(gòu)化而直接簡單地降低脫臭溫度，精煉后的植物油不能滿足國家標(biāo)準(zhǔn)(例如顏色、煙點、氣味、純度和耐儲存方面)?，F(xiàn)在常用植物油脂精煉工藝為滿足國內(nèi)國家標(biāo)準(zhǔn)及貨架期而存在過度精煉，使市場中常見植物油(除壓榨花生油外的所有全精煉植物油)都存在著使人體必需脂肪酸亞油酸(C18:2)、亞麻酸(C18:3)較大比例反式結(jié)構(gòu)化。下文中，稱其為反式亞油酸 (t-C18:2)和反式亞麻酸(t-C18:3)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種較低反式脂肪酸的全精煉食用植物油，該植物油中反式脂肪酸含量低于市場平均水平50%以上，且品質(zhì)優(yōu)，顏色淺、煙點高、純度高和耐儲存；既保持了消費者已經(jīng)養(yǎng)成的油脂消費認(rèn)知，也最大限度地控制了產(chǎn)品中危害物質(zhì)反式脂肪酸的含量。本發(fā)明的另一目的在于提供上述較低反式脂肪酸食用植物油的精煉方法。根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明提供一種較低反式脂肪酸的食用植物油，所述植物油為菜籽油、大豆油、玉米油或其任意比的調(diào)和油，其特征是，在該植物油中反式脂肪酸含量 ^ lwt%，且該植物油的油脂煙點> 210°C ；更優(yōu)選的是，在該植物油中反式脂肪酸含量為 0. 08wt% lwt%，且該植物油的油脂煙點為210°C 225°C，其中，反式脂肪酸包括反式油酸t(yī)-C18 1、反式亞油酸t(yī)-C18 2和反式亞麻酸t(yī)-C18 3 ；最優(yōu)選的是，在該植物油中反式脂肪酸含量為0. 08Wt% Iwt %，且其中反式油酸t(yī)-C18:1和反式亞油酸t(yī)-C18:2含量和為 0. 08wt % 0. 3wt %，反式亞麻酸t(yī)-C18 3含量為Owt % 0. 7wt %。(而反式油酸t(yī)_C18 1 是植物天然存在的，現(xiàn)代精煉油脂的過程不會導(dǎo)致t-C18:l的含量升高或降低。)本發(fā)明提供上述較低反式脂肪酸食用植物油的精煉方法，該方法包括毛油一脫膠一脫酸一脫皂一脫水一脫色一脫雜一脫氧一脫臭一冷卻一成品，其特征是，毛油經(jīng)過脫膠、脫酸、脫皂、脫水、脫色后，進行脫雜，所述脫雜采用5 10 μ m、優(yōu)選10 μ m的纏繞濾棒， 加壓，并優(yōu)選加壓6kg進行過濾；脫雜后的植物油在脫氧后，進行脫臭，所述脫臭在230 245°C、真空控制在0 2 τ，優(yōu)選真空控制在2 τ ；脫臭后的植物油經(jīng)冷卻后，即可進行調(diào)配、包裝成植物油成品。本發(fā)明在保持油脂精煉主體設(shè)備、工藝主體基本不變化的情況下，S卩，使油脂保持現(xiàn)國家標(biāo)準(zhǔn)的一級水平的同時，又能使總反式脂肪酸含量下降50%以上，達(dá)到并保持大豆油、菜籽油、玉米油的總反式脂肪酸含量在Iwt %以內(nèi)，并能實現(xiàn)常年正常生產(chǎn)。常規(guī)植物油精煉工藝在脫臭階段脫臭溫度一般在255°C -265以實現(xiàn)對油脂顏色最佳降解，對酸價最好控制。本發(fā)明主要特點在脫色段將雜質(zhì)脫出粒度從25 μ m降到 10 μ m，在脫臭階段將脫臭溫度控制在230_M5°C之間，脫臭真空控制在2 τ之內(nèi)。通過對雜質(zhì)粒度和真空度的控制，實現(xiàn)在較低溫情況下完成油脂的精煉并實現(xiàn)最低化反式脂肪結(jié)構(gòu)，同時精煉后的植物油品質(zhì)好，滿足國家標(biāo)準(zhǔn)。在油脂精煉中，當(dāng)脫臭油溫度低于230°C時，不管真空如何，所得的精煉油感官 (氣味)不合格。而脫色二次過濾使用25 μ m的濾棒時，即使在低溫脫臭，其反式脂肪酸也處于一種波動狀態(tài)，這與脫色段的一些微粒進入脫臭段有關(guān)，而只有使用10 μ m及以下的濾棒時，其反式脂肪酸含量處于穩(wěn)定受控狀態(tài)，而濾棒過細(xì)會導(dǎo)致流量過小，生產(chǎn)難以連續(xù)情況。本發(fā)明與常規(guī)精煉工藝對比
權(quán)利要求
1.一種較低反式脂肪酸的食用植物油，所述植物油為菜籽油、大豆油、玉米油或其任意比的調(diào)和油，其特征是，在該植物油中反式脂肪酸含量< lwt%，且該植物油的油脂煙點彡 210°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的較低反式脂肪酸的食用植物油，其特征是，在該植物油中反式脂肪酸含量為0. 08wt% lwt%，且該植物油的油脂煙點為210°C 225°C，其中，反式脂肪酸包括反式油酸t(yī)-C18:1、反式亞油酸t(yī)-C18:2和反式亞麻酸t(yī)-C18:3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的較低反式脂肪酸的食用植物油，其特征是，在該植物油中反式脂肪酸含量為0. 08wt% lwt%，且其中反式油酸t(yī)-C18:1和反式亞油酸t(yī)-C18:2總含量為0. 08wt % 0. 3wt %，反式亞麻酸t(yī)-C18 3含量為Owt % 0. 7wt %。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的較低反式脂肪酸的食用植物油，其特征是，所述植物油為大豆油；油脂煙點為220°C;在該大豆油中，反式油酸t(yī)-C18:l的含量為0. (Mwt%，反式亞油酸 t-C18 2的含量為0. 22wt %，反式亞麻酸t(yī)-C18 3的含量為0. 37wt %。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的較低反式脂肪酸的食用植物油，其特征是，所述植物油為菜籽油；油脂煙點為220°C ；在該菜籽油中，反式油酸t(yī)-C18 1的含量為0. 07wt %，反式亞油酸 t-C18:2的含量為0. 08wt %，反式亞麻酸t(yī)-C18 3的含量為0. 39wt %。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的較低反式脂肪酸的食用植物油，其特征是，所述植物油為玉米油；油脂煙點為215°C;在該玉米油中，反式油酸t(yī)-C18:l的含量為0. 05wt%，反式亞油酸 t-C18 2的含量為0. 40wt %，反式亞麻酸t(yī)-C18 3的含量為0. IOwt %。
7.—種如權(quán)利要求1-6中任一項所述的較低反式脂肪酸的食用植物油的精煉方法，該方法包括毛油一脫膠一脫酸一脫皂一脫水一脫色一脫雜一脫氧一脫臭一冷卻一成品，其特征是，毛油經(jīng)過脫膠、脫酸、脫皂、脫水、脫色后，進行脫雜，所述脫雜采用5 10 μ m的纏繞濾棒，加壓進行過濾；脫雜后的植物油在脫氧后，進行脫臭，所述脫臭在230 245°C、真空控制在0 2 τ進行；脫臭后的植物油經(jīng)冷卻后，即可進行調(diào)配、包裝成植物油成品。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的較低反式脂肪酸的食用植物油的精煉方法，其特征是，所述脫雜采用10 μ m的纏繞濾棒，加壓6kg進行過濾。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的較低反式脂肪酸的食用植物油的精煉方法，其特征是，所述脫臭真空控制在2 τ。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種較低反式脂肪酸的全精煉食用植物油及其精煉方法。所述植物油為菜籽油、大豆油、玉米油或其任意比的調(diào)和油，在該植物油中反式脂肪酸含量≤1wt％，且油脂煙點≥210℃。其精煉方法包括毛油→脫膠→脫酸→脫皂→脫水→脫色→脫雜→脫氧→脫臭→冷卻→成品，特點在于脫色段將雜質(zhì)脫出粒度從25μm降到10μm，在脫臭階段將脫臭溫度控制在230-245℃之間，真空控制在2τ之內(nèi)。通過對雜質(zhì)粒度和真空度的控制，實現(xiàn)在較低溫情況下完成油脂的精煉并實現(xiàn)最低化反式脂肪結(jié)構(gòu)，同時，精煉后的植物油品質(zhì)好，即反式脂肪酸降低到正常水平的60％以下，精煉植物油顏色淺、煙點高、純度高和耐儲存，有益大眾長遠(yuǎn)健康。
文檔編號A23D9/04GK102273522SQ201010205319
公開日2011年12月14日 申請日期2010年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月13日
發(fā)明者龔遂 申請人:深圳南順油脂有限公司