專利名稱：一種油脂脫酸方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種油脂脫酸方法，具體涉及使用一種可以脫除油脂中脂肪酸的吸附
劑來降低所述油脂酸值的方法，屬油脂加工技術(shù)領域。
背景技術(shù)：
油脂脫酸是指脫除毛油中含有的游離脂肪酸，并同時除去部分色素、磷脂等油脂 伴隨物。脫酸作為油脂精煉工藝中的一個重要工序，也是影響油脂煉耗和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵 工序。目前工業(yè)生產(chǎn)應用的主要是傳統(tǒng)方法，包括有化學脫酸、物理脫酸和混合油脫酸?；?學脫酸又稱堿煉法，是在脫膠油中加入堿液，堿液與游離脂肪酸發(fā)生中和反應，生成皂腳， 然后離心除去。由于生成的肥皂具有較強的吸附能力，能將相當數(shù)量的油不溶雜質(zhì)如蛋白 質(zhì)、膠質(zhì)、微量金屬等帶入皂腳而被分離。這種方法快速、高效，適用于各種低酸值油脂，工 藝設備技術(shù)成熟，缺點是中性油脂損耗較大，尤其不適用于高酸值毛油。物理脫酸也稱蒸餾 脫酸法，其原理與脫臭工藝相同，是在加熱和高真空的條件下通入蒸氣，蒸氣將油中的游離 脂肪酸以及低分子揮發(fā)物帶出。與化學脫酸法相比，物理脫酸適用于高酸值油脂，操作簡 單，能耗少，油脂損失率可以降到1. 05 1. 2%，缺點是對毛油預處理要求高而生產(chǎn)成本相 對較高，不適合膠質(zhì)含量高的油脂，同時高溫下易產(chǎn)生反式脂肪酸。混合油脫酸是指油脂在 溶劑中與堿液混合脫酸，常使用的溶劑有正己烷、異丙醇、水等；該方法優(yōu)點在于使用的堿 溶液濃度低，離心效率高，中性油脂損失低，產(chǎn)品色澤好，但工藝過程復雜，溶劑消耗大，設 備投資大，而且安全性要求高。 目前國內(nèi)外出現(xiàn)了一些新的油脂脫酸技術(shù)，如酶催化脫酸、化學再酯化脫酸、溶劑 萃取脫酸、超臨界萃取脫酸、膜分離技術(shù)脫酸、分子蒸餾脫酸等。酶催化脫酸是利用一些微 生物脂肪酸酶的催化作用，將游離脂肪酸轉(zhuǎn)化為甘油酯來實現(xiàn)脫酸，該方法主要適于高酸 值油脂脫酸。酶催化脫酸一般在常溫下進行，與傳統(tǒng)的化學方法和物理方法相比能耗低，而 且還可以增加中性甘油酯的含量，缺點在于脂肪酶的成本較高?；瘜W再酯化脫酸是在高溫、 高真空和催化劑催化條件下，將游離脂肪酸轉(zhuǎn)化為中性甘油酯。通常采用酸性催化劑或堿
性催化劑，如苯磺酸、對甲苯磺酸、甲醇鈉、固體超強酸，強酸性樹脂等。該法也是適于高酸 價油脂脫酸，在技術(shù)上可行，但工藝成本高；雖在精煉高酸值米糠有潛力，但尚未發(fā)現(xiàn)其在 工業(yè)上應用報道。溶劑萃取脫酸即液液萃取脫酸，是利用毛油中各組分在某溶劑中溶解度 不同，在一定溫度下，用該溶劑進行液液萃取，以脫除油脂中游離脂肪酸脫酸方法。溶劑萃 取可在室溫和大氣壓力下進行。常用溶劑有甲醇、乙醇、丙烷、正丙醇、正丁醇、異丙醇、糠 醛等；也可采用混合溶劑。雖脂肪酸和甘油三酯在溶劑中溶解性差別明顯，但是不易完全分 離，因甘油三酯溶解性低，其溶解性隨其FFA含量成正比增加。因此，采用這些溶劑脫酸只 有部分可行，同時中性油和能耗損耗大，而且溶劑殘留和安全問題。超臨界萃取脫酸法是在 臨界點以上溫度和壓力下使氣體具有一定的溶解性，進行萃取分離脂肪酸。最常用氣體是 二氧化碳，具有安全、容易分離、低耗及有備用性等優(yōu)點；該工藝主要是低溫和無環(huán)境污染 操作，可萃取高附加值產(chǎn)品，提高功能和營養(yǎng)特性。但是目前的超臨界設備造價高，適用于高價值的油脂產(chǎn)品。膜分離技術(shù)脫酸采用選擇性透過膜為分離介質(zhì)，在一定壓力下，中性甘 油酯、脂肪酸等組分選擇性透過膜，以達到分離、提純目的。該工藝具有能量消耗低，常溫下 操作，不添加化學試劑，營養(yǎng)物質(zhì)及其它有益組分保留等優(yōu)點。目前還未有高選擇性的膜能 夠?qū)χ舅徇M行高效分離，而且膜的通量低，膜的成本也高。分子蒸餾脫酸法是根據(jù)不同物 質(zhì)分子運動平均自由程差異實現(xiàn)物質(zhì)分離。在分離過程需要較高的真空度，而且分子蒸餾 設備的造價比較高。該工藝適用于高價值的油品。 CN101319167A公開了一種化學再酯化脫酸的方法。在真空度為0. 09MPa的條件 下，將高酸價米糠油攪拌加熱后，加入甘油，采用氧化鋅或鋅作催化劑，進行催化反應，得低 酸價米糠油，酸值為5 7mgK0H/g。該工藝可以有效降低酸值，提高精煉率，減少用水量，但 反應溫度高，時間長，能耗大，影響產(chǎn)品質(zhì)量。 US5414100A公開了一種植物油脫酸色譜工藝，即將毛油溶解在異丙醇等溶劑中，
然后通過活性鋁柱子，該操作在常溫下進行，活性鋁柱子可以通過氫氧化鈉或氫氧化鉀進
行活化再利用。該方法脫酸效果好，但試劑損耗大，不適合大規(guī)模生產(chǎn)。US20030124694A公開了 一種天然油脂的脫酸工藝，即在酸值為5mgK0H/
g-20mgK0H/g的毛油中，先加入低碳醇，后在固定化酶的催化作用下，常溫反應8h。該油脂
的酸值可從8. 3mgK0H/g降低到0. 9mgK0H/g，脫酸效果較好，但存在酶成本偏高和反應時間
過長等限制產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的問題。 W02008002154公開了一種溶劑萃取法和膜分離法相結(jié)合的油脂脫酸方法，該方法 脫酸效率高，油脂精煉率高，操作簡便，但存在試劑消耗大，油通量小，膜清理困難等問題。
從上述脫酸方法來看，這些工藝或存在中性油損耗大、或存在對毛油預處理要求 高、或存在能耗高、設備投資大等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種工藝 操作和設備簡單，周期短，能耗低，脫酸質(zhì)量好，生產(chǎn)成本低的油脂脫酸方法。
本發(fā)明為解決上述提出的問題所采用的技術(shù)方案為 將油脂置入容器中，加入脫酸吸附劑，脫酸吸附劑的加入量為油脂重量的0.05 6%，在15 ll(TC下充分攪拌5 150min，然后離心分離；所述的的脫酸吸附劑由含有堿 性化合物的油料作物種籽(果實)殼(皮)組成，所述的油料作物種籽殼含有的堿性化合 物按重量計為2 35%，所述的油料作物種籽殼為油茶殼、花生殼、葵花籽殼、蓖麻殼、核桃 殼中的一種或幾種。 按上述方案，所述的油脂為菜籽油、大豆油、茶籽油、胡麻油、米糠油、葵花籽油、核
桃油、紫蘇油、芝麻油、棉籽油、動物油脂或微生物油脂。 按上述方案，所述的攪拌轉(zhuǎn)速優(yōu)選為200 1000轉(zhuǎn)/min。 按上述方案，所述的堿性化合物為氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈉、碳酸鉀 中的一種或幾種。 按上述方案，所述的油料作物種籽殼呈多孔疏松狀并經(jīng)活化、粉碎處理，粗細粒度 為20目 100目。 上述脫酸吸附劑的制備方法為
1)活化一選取油料作物種籽(果實)殼(皮)進行清理，然后在60 11(TC條 件下干燥，再在150 50(TC條件下活化，獲得活化物，所述的油料作物種籽殼為油茶殼、花 生殼、葵花籽殼、蓖麻殼、核桃殼中的一種或幾種；
2)粉碎——將活化物粉碎至20目 100目； 3)吸附——配制好重量濃度為5% 45%含堿性化合物的水溶液，將活化物置 于容器中，加入含堿性化合物的水溶液，含堿性化合物的水溶液的加入量為活化物體積的 3 15倍，在20 80。C下攪拌0. 5h 5h ; 4)干燥——攪拌后過濾分離固體物并進行干燥，得到油脂脫酸吸附劑產(chǎn)品。
上述活化處理中的干燥時間為lh 3h ;活化時間為lh 7h。
本發(fā)明的有益效果是 (1)本發(fā)明的脫酸工藝操作和設備簡單，周期短，無溶劑損耗，能耗低，脫酸質(zhì)量
好，中性油損失小，生產(chǎn)成本低，代替現(xiàn)有傳統(tǒng)堿煉法應用不需要任何設備投入。
(2)本發(fā)明的脫酸工藝適用性強，可廣泛適用于不同種類的植物油、動物油脂和微
生物油脂，且適用于低酸值和高酸值的油品。 (3)本發(fā)明以油料作物的種籽(果實)的殼或皮為原料，制備油脂脫酸吸附劑進行 脫酸處理，可實現(xiàn)廢棄物的高效綜合利用，有利于環(huán)保。
具體實施方案 實施例1 :稱取500g酸值為1. 95mgK0H/g的脫膠菜籽油于特定容器中，加入油脂 重量2%的油脂脫酸吸附劑I，升溫至6(TC，在500轉(zhuǎn)/min下攪拌50min，離心分離后得到 脫酸菜籽油，測定其酸值為0. 20mgK0H/g，中性油得率97. 7% 。其中油脂脫酸吸附劑產(chǎn)品I 制備方法為稱取2000g花生殼，經(jīng)清理除雜后活化。稱取100g活化物于特定容器中，加入 重量濃度為15%的氫氧化鉀溶液，加入量為活化物體積的12倍，充分攪拌，然后過濾分離， 干燥得到油脂脫酸吸附劑產(chǎn)品I。 實施例2 :稱取500g酸值為2. 33mgK0H/g的脫膠茶籽油于特定容器中，加入油脂 重量2. 0%的脫酸吸附劑II，升溫至5(TC，在500轉(zhuǎn)/min下攪拌60min，離心分離茶籽油， 測定茶籽油的酸值為0. 18mgK0H/g，中性油得率97. 3%。其中油脂脫酸吸附劑產(chǎn)品II制備 方法為稱取1000g油茶殼，經(jīng)清理除雜后活化。稱取100g活化物于特定容器中，加入重量 濃度為20%的氫氧化鈉溶液，加入量為活化物體積的8倍，充分攪拌，然后過濾分離，干燥 得到油脂脫酸吸附劑產(chǎn)品II。 實施例3 :稱取500g酸值為2. 86mgK0H/g的脫膠亞麻籽油于特定容器中，加入油 脂重量1%的脫酸吸附劑III，升溫至7(TC，在500rpm/min下攪拌30min，離心分離亞麻籽 油，測定亞麻籽油的酸值為0. 29mgK0H/g，中性油得率96. 3 % 。其中油脂脫酸吸附劑產(chǎn)品 III制備方法為稱取2000g葵花籽殼，經(jīng)清理除雜后活化。稱取100g活化物于特定容器， 加入重量濃度為25%的碳酸鉀溶液，加入量為活化物體積的15倍，充分攪拌，然后過濾分 離，干燥得到油脂脫酸吸附劑產(chǎn)品III。 實施例4 :稱取5000kg酸值為1. 91mgK0H/g的脫膠菜籽油于特定容器中，加入油 脂質(zhì)量1. 5%的脫酸吸附劑IV，升溫至40°C ，在500rpm/min下攪拌40min，離心分離后得到 脫酸后菜籽油，測定其酸值為0. 19mgK0H/g，中性油得率97. 5%。其中油脂脫酸吸附劑產(chǎn)品IV制備方法為稱取300kg花生殼，經(jīng)清理除雜后活化。稱取135kg活化物于特定容器中， 加入重量濃度為15%的氫氧化鈉溶液，加入量為活化物體積的12倍，充分攪拌，然后過濾 分離，干燥得到油脂脫酸吸附劑產(chǎn)品IV。 實施例5 :稱取500g酸值為4. 33mgK0H/g的脫膠豬油于特定容器中，加入油脂質(zhì) 量1. 8%的脫酸吸附劑V，升溫至65t:，在700rpm/min下攪拌40min，離心分離后得到脫酸 后豬油，測定其酸值為0. 23mgK0H/g，中性油得率97. 2%。其中油脂脫酸吸附劑產(chǎn)品V制備 方法為稱取2000g葵花籽殼，經(jīng)清理除雜后活化。稱取100g活化物于特定容器，加入重量 濃度為25%的氫氧化鉀溶液，加入量為活化物體積的15倍，充分攪拌，然后過濾分離，干燥 得到油脂脫酸吸附劑產(chǎn)品V。
權(quán)利要求
一種油脂脫酸方法，其特征在于將油脂置入容器中，加入脫酸吸附劑，脫酸吸附劑的加入量為油脂重量的0.05～6％，在15～110℃下充分攪拌5～150min，然后離心分離；所述的脫酸吸附劑由含有堿性化合物的油料作物種籽殼組成，所述的油料作物種籽殼含有的堿性化合物按重量計為2～35％，所述的油料作物種籽殼為油茶殼、花生殼、葵花籽殼、蓖麻殼、核桃殼中的一種或幾種。
2. 按權(quán)利要求1所述的油脂脫酸方法，其特征在于所述的油脂為菜籽油、大豆油、茶籽 油、胡麻油、米糠油、葵花籽油、核桃油、紫蘇油、芝麻油、棉籽油、動物油脂或微生物油脂。
3. 按權(quán)利要求1或2所述的油脂脫酸方法，其特征在于所述的攪拌轉(zhuǎn)速優(yōu)選為200 1000轉(zhuǎn)/min。
4. 按權(quán)利要求1或2所述的油脂脫酸方法，其特征在于所述的脫酸吸附劑含有的堿性 化合物為氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈉、碳酸鉀中的一種或幾種。
5. 按權(quán)利要求4所述的油脂脫酸方法，其特征在于所述的油料作物種籽殼呈多孔疏松 狀并經(jīng)活化、粉碎處理，粗細粒度為20目 100目。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種油脂脫酸方法，將油脂置入容器中，加入脫酸吸附劑，脫酸吸附劑的加入量為油脂重量的0.05～6％，在15～110℃下充分攪拌5～150min，然后離心分離；所述的的脫酸吸附劑由含有堿性化合物的油料作物種籽殼組成，所述的油料作物種籽殼含有的堿性化合物按重量計為2～35％，所述的油料作物種籽殼為油茶殼、花生殼、葵花籽殼、蓖麻殼、核桃殼中的一種或幾種。本發(fā)明工藝操作和設備簡單，周期短，無溶劑損耗，能耗低，脫酸質(zhì)量好，中性油損失小，生產(chǎn)成本低，代替現(xiàn)有傳統(tǒng)堿煉法應用不需要任何設備投入。本發(fā)明的脫酸工藝適用性強，可廣泛適用于不同種類的植物油、動物油脂和微生物油脂，且適用于低酸值和高酸值的油品。
文檔編號C11B3/10GK101705147SQ200910272820
公開日2010年5月12日 申請日期2009年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月19日
發(fā)明者劉昌盛, 李文林, 楊湄, 楊金娥, 程曉英, 鄧乾春, 郭萍梅, 鈕琰星, 黃鳳洪, 黃慶德 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學院油料作物研究所