專利名稱：不副產(chǎn)反式脂肪酸的植物油精制方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及對由植物得到的油(原油)不進行過度加熱，通過精制以及根據(jù)需要進行氫化，從而制造不副產(chǎn)反式脂肪酸的植物油的方法和裝置。
背景技術：
用于食用和化妝品等的植物油是通過對油分含量多的植物種子進行壓榨等，將得到的來自植物的原油精制而進行制造。植物油的精制一般包括脫膠、脫酸、脫色、脫臭處理等工序，通過經(jīng)由這些工序，可以除去磷脂、游離脂肪酸、色素以及異臭成分等。精制后的植物油可以用于食用、化妝品用等各種用途。另外，植物性油脂一般含有一元(油酸18 I)、二元(亞油酸18 2)、三元(a-亞麻酸18 3)等碳的雙鍵數(shù)不同的多種多不飽和脂肪酸，由它們的組成決定植物油的性質。即使同是山茶油，山茶(Camelliajaponica)系山茶油的油酸含量為85質量％(以下簡記為％)、亞油酸含量為4. 1%，茶梅(Camellia sasanqua)系山茶油的油酸含量為83. 3%、亞油酸含量為7. 4%。如上所述，山茶系山茶油與茶梅系山茶油相比，碳的雙鍵數(shù)少。為了表示這種植物油脂的脂肪酸組成的特性，使用碘價這一參數(shù)。所謂碘價，是表示多不飽和脂肪酸的碳的雙鍵數(shù)程度的指標，植物油的碘價高的場合，即大量含有多不飽和脂肪酸的場合，該植物油受到氧化，易于變色變質。因此，通常，為了保持或提高油的質量，在脫膠脫酸工序等中，進行氫化，減少碳的雙鍵，從而降低碘價。目前市售的多數(shù)“山茶油”是使用中國產(chǎn)的油茶系山茶油作為其原料。油茶系山茶油處于山茶系山茶油和茶梅系山茶油的大致中間位置，其碘價多數(shù)情況下稍高于83。如前所述，碘價高的山茶油易于受到氧化。因此，進行氫化來降低碘價(例如山茶油其碘價為78-83的值)在制造精制植物油方面是重要的。上述植物油的精制和氫化中，植物油的精制一直是專門進行加熱精制。加熱精制過程中，例如在脫膠時，于原油中加入水，在加熱條件下攪拌，進行離心分離后除去磷脂等，在脫酸時，于加熱條件下，攪拌脫膠油和氫氧化鈉，然后將游離脂肪酸變?yōu)榉试矶?，在脫色時，向脫酸油中加入白土除去色素，在脫臭時，在減壓條件下對脫色油進行水蒸氣蒸餾，從而除去微量揮發(fā)性異臭成分。另外，在氫化時是向油中吹入氫，從而在脂肪酸的不飽和鍵的部分加氫，但氫化工序一般在高溫下進行，為了進行油和氫的反應，往往進行例如超過230°C的高溫加熱處理。這樣，以往精制和氫化工序主要在高溫下進行，但在伴隨高溫加熱的這些過程中，脂肪酸組成發(fā)生變性，生成原本天然不存在的反式異構體。近年來，根據(jù)世界各國的研究，認為攝取該反式脂肪酸對健康會產(chǎn)生不良影響，以歐洲為首，在2005年美國也施行了有義務標示食用油中是否含有反式脂肪酸的法律。在日本，反式脂肪酸危險性的認識程度正在提高，因此，需要有一種進行植物油的精制和氫化而不產(chǎn)生反式脂肪酸的方法。非專利文獻I :油脂和油脂原料手冊，阿部芳郎主編，幸書房，1988

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，提供在不伴隨過度加熱的條件下，通過對植物油原油進行精制以及根據(jù)需要進行氫化，來制造不副產(chǎn)反式脂肪酸的精制植物油的方法以及用于該方法的裝置。本發(fā)明提供一種不副產(chǎn)反式脂肪酸的植物油的制造方法，其特征在于，采用下述
工序 (I)將壓榨植物種子得到的原油由填充有活性炭的柱的上部導入柱內(nèi)；(2)利用重力使之在柱內(nèi)向下移動，通過鄰接活性炭層底部設置的具有13-45i!m孔徑的濾布，由柱排出；(3)將由柱排出的油導入設置有3-7 孔徑濾器的活性炭分離裝置中，利用抽吸力，將不含有活性炭微粉末的油由該分離裝置取出。另外，本發(fā)明提供上述不副產(chǎn)反式脂肪酸的植物油的制造方法，其特征在于，還采用下述工序(4)將得到的油導入填充有氫的塔內(nèi)，由塔上部向下方噴霧，在50°C以下的溫度下使之與氫接觸。另外，本發(fā)明提供一種精制植物油制造裝置，其特征在于，具有(a)植物油精制生產(chǎn)線(line)，其并列且可相互切換設置至少2個植物油精制柱，所述植物油精制柱是上部有來源于植物的原油的導入口、底部有精制后植物油的排出口的縱型柱，在柱內(nèi)的底部設置13-45 孔徑的濾布，并設置有在該濾布上面的柱內(nèi)空間填充有活性炭的活性炭層；以及(b)活性炭分離裝置，其具有精制后植物油的導入口和排出口，在內(nèi)部設置有用于除去殘留于精制植物油中的活性炭的濾器。另外，本發(fā)明提供上述精制植物油制造裝置，其特征在于，還具有(C)噴霧塔，其具有植物油噴霧噴嘴、氫氣導入口和植物油排出口，用于使內(nèi)部填充的氫氣與噴霧的植物油接觸。而且，本發(fā)明提供精制植物油制造裝置，其特征在于，具有(d)上述植物油精制柱，其是上部和底部具有植物油通過口，內(nèi)部填充了活性炭的縱型植物油精制柱，其特征在于，在上述底部的通過口設置防止活性炭落下裝置，上述防止活性炭落下裝置通過將錐臺狀且上端部和下端部開放的多個葉片部件間隔設置，將最上面的上述葉片部件的上端部開口用閉塞部件閉塞而形成；以及(e)活性炭分離裝置，其具有精制后植物油的導入口和排出口，在內(nèi)部設置用于除去殘留于精制植物油中的活性炭的濾器。
采用本發(fā)明，由于在非加熱精制和非加熱氫化工序中未進行過度加熱，因此能夠制造不副產(chǎn)認為有害的反式脂肪酸的植物油。另外，調整使用活性炭的精制工序中的活性炭填充柱、柱內(nèi)的濾布、以及用于除去活性炭的濾器的配置、種類，結果大幅減少了植物油在柱內(nèi)的滯留時間，提高了活性炭處理速度，由此能夠最大限度地發(fā)揮活性炭的過濾能力，進行高度精制。另外，除了提高處理速度以外，由于濾布和濾器的壽命延長，從而可以降低精制工序所需的成本和勞力，更有效地進行精制工序。發(fā)明的
具體實施例方式本發(fā)明中，使用由植物的種子得到的原油。植物的種子可以使用含有油脂成分的任何種子(特別是被稱為油脂原料種子的富含油脂的種子)，例如山茶、菜籽、紅花、玉米、大豆等的種子。在本發(fā)明中，優(yōu)選山茶，例如油茶(Camellia oleifera)和山茶(Camellia*iaponica)等的種子。另外，原油可以通過壓榨上述植物的種子，或者用己烷等化學溶劑進行萃取得到，但是，用化學溶劑進行萃取可能會使植物油發(fā)生化學變化，因此，為了制造更接近天然的植物油，優(yōu)選通過壓榨得到原油。本發(fā)明的方法中，植物油的精制不是包含高溫下加水除去磷脂等工序的常規(guī)方法，而是在常溫下使用活性炭進行。使原油通過活性炭，從而除去樹脂、糖質等，另外還有脫色、脫臭的效果?；钚蕴渴褂镁哂猩鲜鼍颇芰?吸附能力和脫色能力等)的活性炭，可以是炭和椰子殼等任意原料制成的活性炭。對于活性炭的粒徑，可以使用如0. lmm-2. Omm左右的活性炭。粒徑未必一定，例如可以是上述范圍粒徑活性炭的混合物。采用活性炭進行的植物油精制例如可以以“酸價”為指標進行測定。酸價是客觀表示植物油精制度的一種數(shù)值，是指中和Ig試樣所要的氫氧化鉀的mg數(shù)。例如，可以在植物油5g中加入乙醚25ml和乙醇25ml使之溶解后，以酚酞為指示劑，用0. lmol/1氫氧化鉀水溶液滴定，由中和所需的氫氧化鉀水溶液的量進行計算。植物油隨著精制度提高，酸價變低。本發(fā)明的方法中，通過使用合適的活性炭和精制線，可以使植物油的酸價達到2. 0以下，優(yōu)選I. 5以下，例如I. 0以下，而且根據(jù)活性炭的種類，可以達到0. 01左右。采用活性炭進行的精制在不伴隨過度加熱的條件，例如常溫，例如10°C _40°C，優(yōu)選20°C-30°C下進行。植物油由于重力在柱內(nèi)的活性炭層向下方移動。柱內(nèi)的活性炭的量為20-200升，優(yōu)選40-100升，可以根據(jù)使用的柱的容量和所需的精制度進行增減。植物油透過活性炭所需要的時間為3-8小時左右。在本發(fā)明的方法中，與上述活性炭層底部鄰接設置濾布。該濾布使用支撐位于上游側的活性炭層、同時盡可能不使油的透過速度降低的、孔徑比較大的濾布。優(yōu)選的孔徑例如為8-45 iim，優(yōu)選為8-20iim，更優(yōu)選為8_13 y m，但可以根據(jù)活性炭的粒徑改變。濾布可以是天然纖維或者合成纖維，例如可以使用用聚丙烯制作的濾布。通過使之透過上述濾布，可以除去粒徑比較大的活性炭粉末(例如13 以上的較大活性炭粉末)，因此，在后述的活性炭分離工序中，活性炭分離裝置內(nèi)的濾器(例如孔徑3-7iim的濾器)的堵塞會大幅減少，因此可以沒有停滯地進行作業(yè)，同時濾器的壽命也會延長。這樣，通過在活性炭層和濾器之間設置濾布，不會象以往那樣濾器在短時間內(nèi)發(fā)生堵塞，從而油的透過速度急劇下降。因此，在相同時間內(nèi)，能夠使之通過容積大于以往的活性炭，結果，能夠提高油的精制度。本發(fā)明的方法優(yōu)選在采用活性炭進行的精制工序中，再使之通過于與活性炭層底部鄰接的濾布下游側、隔著未填充活性炭的空間設置的孔徑更小的第2濾布(參照圖I)。隔著空間設置2個濾布使孔徑依次變小，從而透過與活性炭層鄰接的第I濾布的油落至其下方的上述空間，然后透過位于該空間底部的第2濾布。與活性炭接觸的第I濾布的孔徑例如為13-20 u m,優(yōu)選為13-15 u m,下游側的第2濾布的孔徑例如為8-13 u m,優(yōu)選為8-10 u m。第I和第2濾布的間隔(即調整空間的高度)例如為5-lOcm，優(yōu)選為7-8cm。這樣，根據(jù)需要采用調整空間和第2濾布，階段性地除去活性炭粒子，從而使各個濾布的過濾速度的降低達到最小限度，植物油在柱內(nèi)的滯留時間極度減少，活性炭處理速度提高。與未階段性除去活性炭微粒的以往精制方法相比較，處理速度例如可以達到約2分之I到3分之I的程度。另外，伴隨處理速度的提高，能 夠最大限度地發(fā)揮活性炭的過濾能力，進行高度精制。在一種實施方式中，用于本發(fā)明方法的精制植物油裝置并列且可相互切換地設置至少2個上述柱，例如2-45個，優(yōu)選18-36個。柱的個數(shù)可以根據(jù)需要精制的植物油的量增加至例如50個，也可以進一步增加至100個。由此，不需要象以往那樣每次發(fā)生堵塞時中斷精制，對活性炭填充柱進行洗滌、再生等，而能夠在隨時迅速交換活性炭完全失活的柱的同時，持續(xù)進行植物油的精制。這樣，通過采用濾器防堵結構和可交換柱，能夠削減因堵塞處理所花費的時間、成本。另外，在本發(fā)明其它方式中，通過在底部的通氣口設置防止活性炭落下裝置代替上述濾布，能夠得到防止活性炭落下且獲得良好過濾速度這一與上述濾布相類似的效果。透過活性炭的植物油由外側向內(nèi)側通過植物油精制柱底部通過口處設置的防止活性炭落下裝置的葉片部件間的間隙，由此，能夠由植物油除去比較大的活性炭粉末，而不會使植物油的透過速度降低。除去粉末后的植物油然后通過柱底部的通過口，排出到柱外。參照表示本發(fā)明優(yōu)選的防止活性炭落下裝置的圖4，防止活性炭落下裝置41通過將錐臺狀、上端部和下端部開放的多個葉片部件43間隔設置，將最上面的上述葉片部件的上端部開口用閉塞部件45閉塞而形成。參照圖3，作為葉片部件31的材料，只要不會使植物油的性質劣化即可，沒有特別限定，考慮到加工的容易度等，本領域技術人員可以任意選擇，例如不銹鋼或鋁，特別優(yōu)選不銹鋼。葉片部件31具有上端部和下端部開放的錐臺形狀。錐臺可以是圓錐臺、橢圓錐臺、棱錐臺(如三棱錐臺、四棱錐臺、五棱錐臺、六棱錐臺)等中的任意一種，可以根據(jù)加工的容易度和柱的形狀任意選擇，優(yōu)選圓錐臺。另外，對于葉片部件的尺寸，本領域技術人員能夠考慮柱的大小等，容易地進行設定。例如，圓錐臺形狀(去掉頂端的圓錐筒狀)的場合，上端部圓的直徑可以為2-20cm,優(yōu)選為3-6cm,下端部圓的直徑可以為5_30cm,優(yōu)選為5-8cm(其中，以上端部圓的直徑<下端部圓的直徑為條件)。另外，對于葉片部件的高度，根據(jù)與葉片部件的形狀和葉片部件間的間隔等的關系，可以任意設定，例如可以為l_5cm，優(yōu)選為1-1. 5cm。對于錐體的傾斜，可以設定成能夠防止活性炭粉末混入植物油的值，例如20-60°，優(yōu)選為35-55°，更優(yōu)選為45-55° (圓筒側面的傾斜為90° )。其次，防止活性炭落下裝置41中，多個葉片裝置43間隔設置。由于設置間隔，精制后的植物油在通過葉片部件間時，能夠除去粒徑比較大的活性炭粉末。另外，通過調整間隔的寬度或葉片的枚數(shù)，幾乎不會使油的透過速度降低。也就是說，使用防止活性炭落下裝置，能夠得到與前面說明的方式中的濾布相類似的效果，而且，植物油的過濾速度與使用濾布的場合相比較，能夠增加近3倍。設置的葉片部件的枚數(shù)，可以根據(jù)例如柱的大小、希望的處理速度隨時自由變更。例如可以使用5-50枚，優(yōu)選15-25枚葉片部件。用于植物油通過的葉片部件間的間隔可以采用任意方法形成，優(yōu)選上述間隔通過葉片部件31在上表面或下表面具有突出部33形成。由于葉片部件31具有突出部33，因而相鄰的葉片部件之間不會密合，能夠得到適于植物油通過的間隔。突出部的形狀沒有特別限定，本領域技術人員能夠考慮例如加工的容易度或植物油流動的難易度進行選擇。例如，葉片部件為圓錐臺形狀(去掉頂端的圓錐筒狀)的場合，例如等間隔地設置3、4、5或6個以上延半徑方向的突出部，由此，能夠整體均等保持各葉片部件間的間隔，而不會妨礙植物油的流動。請參照表示葉片部件優(yōu)選方式的一個實例的圖3。葉片部件的間隔可以根據(jù)如活性炭粒子的大小、葉片的尺寸、錐體的傾斜角度等變化，以能夠適當除去粒徑比較大的活性炭粉末、且不會使植物油的通過速度過度降低為基準，本領域技術人員可以容易地進行設定。例如優(yōu)選為0. 05-2. 5mm,更優(yōu)選為
0.10-0. 15mm。另外，最上面的上述葉片部件的上端部開口用閉塞部件45閉塞。只要是能夠閉塞開口、防止活性炭混入、落下的物質即可，對材質、形狀等沒有限定，可以是任何物質。優(yōu)選閉塞部件按與開口形狀一致的形狀制作。另外，閉塞部件45可以采用任意方法，如螺釘固定等，固定在葉片部件和/或柱內(nèi)壁上。本發(fā)明的其它實施方式中，上述植物油精制柱在上述上端部的通過口還具有防止活性炭落下裝置，且該柱設置成可上下反轉。一般使用活性炭柱的場合，先接觸未精制油的一側，即上流側的活性炭的精制能力比下流側的活性炭先降低，結果，以精制度為基準的植物油產(chǎn)率降低。為了防止該問題，需要頻繁更換柱內(nèi)的活性炭，操作煩雜。因此，通過不僅在柱的下端部，而且在上端部的通過口也設置防止活性炭落下裝置，并將柱設置成可在原位置上下反轉，從而使一定量的植物油透過柱內(nèi)的活性炭后，僅反轉柱的上下即能夠改善活性炭的精制能力，結果，可以大幅削減活性炭交換的勞力、時間和成本。另外，“將柱上下反轉”是指將當初的上部和底部的通過口位置調換。本領域技術人員使用已知技術采用任何方法使柱上下反轉即可，優(yōu)選在原位置，即，不將柱由生產(chǎn)線(line)上取下而上下反轉。例如，設置以水平通過柱中點的軸為中心進行旋轉的構造，從而能夠使柱上下反轉。由具有活性炭和濾布的上述柱排出的植物油，接著導入到具有3-7 Pm孔徑的濾器的活性炭分離裝置中，除去通過了濾布的活性炭微粒(如小于7 的微粒)。此時，由于植物油難于透過濾器(特別是孔徑小的濾器)，因此可以根據(jù)需要利用抽吸力由該分離裝置取出不含活性炭微粉末的油。濾器使用能夠除去在透過了活性炭填充柱的植物油中混入的活性炭微粉末的濾器，例如含有聚丙烯纖維的筒式過濾器。抽吸使用泵以例如2-3升/分的速度進行。其中，為了對應伴隨濾器過濾速度隨時間變動而產(chǎn)生的植物油溢出，例如可以通過溢出傳感器控制泵的開/關，或者設置使溢出的植物油返回上游側的配管。另外，在一種實施方式中，在上述除去活性炭微粉末的工序中，也可以配置具有不 同孔徑濾器的2個以上的活性炭分離裝置，采用由孔徑大的開始依次透過的方式。例如，可以使之透過具有7 u m濾器的活性炭分離裝置，接著使之透過具有3 u m濾器的活性炭分離裝置。這樣，根據(jù)需要階段性地依次通過多個活性炭分離裝置的濾器，從而與透過單一濾器的情況相比，變得不易引起各濾器堵塞，處理速度也提高。結果，與上述活性炭精制一起，提高了作為精制工序整體的作業(yè)效率。接著，將精制植物油導入噴霧塔，進行氫化。通過該工序降低植物油的碘價。碘價是用g數(shù)表示在IOOg油脂中加成的碘量的數(shù)值，碘價的值越低，植物油越難以氧化。該反應工序優(yōu)選通過使油在填充有氫的噴霧塔中分散飛沫，使氫和油物理接觸來進行。例如，將滯留于噴霧塔底部的油再次噴霧使之循環(huán)，由此可以將油反復噴霧至氫中，從而降低碘價(參照圖2)。可以采用分批方式將一定量的精制植物油導入氫化裝置中進行氫化處理，也可以制作生產(chǎn)線例如將精制植物油直接導入罐中，連續(xù)進行氫化處理。其中，為了進行氫化，將噴霧的植物油的溫度和噴霧壓、以及噴霧塔內(nèi)的氫壓力等設定為適當?shù)臄?shù)值。由于象以往那樣在高溫條件下(如230°C)處理油的話，可能生成反式脂肪酸，因此油的溫度優(yōu)選20°C等常溫以上50°C以下，更優(yōu)選30°C -45°C以下，例如維持在42°C。為了有效進行油和氫的接觸，優(yōu)選噴霧塔內(nèi)的氫的比例高，例如以90%以上的氫填充，優(yōu)選以100%的氫填充。另外，噴霧塔內(nèi)的氫的壓力優(yōu)選設定為2kg壓以上，例如2-4. 5kg壓,例如2kg壓,油的排出壓力優(yōu)選設定為4. 0-6. 5kg壓,更優(yōu)選6. 0-6. 5kg壓。通過設置氫壓和油排出壓的壓差(如4. 0-4. 5kg壓的差)，能夠進行高壓噴淋(showering)，有效地噴霧油，使之與氫接觸。在上述條件下，將油的試樣噴霧到用氫填充的噴霧塔內(nèi)，從而氫與多不飽和脂肪酸的碳的雙鍵結合，碘價降低。另外，植物油與氫接觸的方式并不只限定于上述方式。如上所述，也可以將氫直接導入罐內(nèi)的空間，優(yōu)選將氫導入噴嘴內(nèi)空間，在該噴嘴內(nèi)空間內(nèi)與植物油攪拌后，噴霧到罐內(nèi)。采用這種方式，可以使植物油成為更細小的霧狀，增加與氫的接觸面積，更有效地進行氫化。此外，也可以采用本領域技術人員知道的任何方式。例如，也可以在噴霧塔內(nèi)產(chǎn)生氫氣流，以對流式或并流式與植物油接觸。如上所述，本發(fā)明的方法中，精制工序使用活性炭在常溫下進行，與氫混合的工序在如42°C的低溫下進行，整個所有工序沒有高溫加熱，因此，不會副產(chǎn)認為對人體有害的反式脂肪酸?，F(xiàn)在市售的幾乎全部植物油中，都可以檢測出1%-18%左右的反式脂肪酸，與此相對，采用本發(fā)明的方法制造的植物油中含有的反式脂肪酸低于檢測界限0. 1% (根據(jù)日本食品油脂檢測協(xié)會的檢測)。因此，本發(fā)明的一種實施方式中，其特征在于，采用本發(fā)明方法得到的油的反式脂肪酸含量低于0. 1%。下面，參照


本發(fā)明優(yōu)選的精制植物油制造裝置。圖I表示本發(fā)明的用于植物油精制的填充有活性炭的植物油精制柱I和活性炭分離裝置8、10。在本發(fā)明的精制植物油制造裝置中，多個活性炭填充柱I并列地連接，各活性炭填充柱在其內(nèi)部具有活性炭3、與該活性炭3的底部鄰接的濾布4、濾布下游側的空間5、以及空間底部的濾布6。植物油的原油由柱上部的原油導入口 2開始，流過上述活性炭3、濾布4、空間5、濾布6，由柱底部的植物油排出口 7排出。關于活性炭和濾布的詳細內(nèi)容如前所述。接著，將通過了活性炭填充柱的植物油依次導入活性炭分離裝置8和10。活性炭分離裝置8和10在內(nèi)部分別具有用于除去精制植物油中混入的活性炭微粉末的濾器9和
11。如前所述，植物油由孔徑大的濾器開始透過，因此，濾器9的孔徑比濾器11的孔徑大。 關于濾器的詳細內(nèi)容如前所述。為了抽吸精制植物油，設置泵12和13。
圖2表示本發(fā)明優(yōu)選的氫化裝置。氫化裝置具有噴霧塔14，該噴霧塔具有用于噴霧植物油的植物油噴霧噴嘴15、噴嘴內(nèi)空間16、用于向該噴嘴內(nèi)空間中導入氫的氫氣導入口 17。如前所述，氫氣并非必須導入到上述噴嘴空間中，例如也可以由噴霧塔的上部導入，根據(jù)植物油和氫的接觸方式，例如也可以由下部導入。氫氣由氫氣瓶22供給。優(yōu)選由噴霧塔的排出口 18排出的植物油19進入與噴霧塔連接的植物油罐20，由泵21抽上來，在噴嘴內(nèi)空間16中與氫攪拌后，由植物油噴霧噴嘴15噴霧到噴霧塔內(nèi)。其中，在植物油罐內(nèi)部設置加熱器，控制植物油的溫度。植物油的設定溫度如前所述?？梢圆捎猛ㄟ^分批處理使一定量的精制植物油反復循環(huán)的方式，也可以制作精制植物油由活性炭填充柱開始，經(jīng)由活性炭分離裝置、氫化裝置而連續(xù)被排出的生產(chǎn)線。圖3的葉片部件、圖4的防止活性炭落下裝置如前所述。下面給出本發(fā)明的實施例，但本發(fā)明并不僅限于此。
實施例
I、采用活性炭精制植物油原油的工序進行山茶油原油的精制。使用的是油茶(Camellia oleifera)的山茶籽,壓榨該種子3000kg，得到990升山茶油的原油。精制使用活性炭填充柱和活性炭分離裝置(參照圖I)進行。在圓柱塔的柱(直徑20cm，高2m)的內(nèi)部填充以炭為原料的活性炭40升。在活性炭層底部設置13 的濾布，然后隔著未填充活性炭的空間設置8 的濾布。濾布使用日本Envirotic工業(yè)株式會社制的PYLEN斜紋濾布P-606。制作并列設置該柱18臺的精制生產(chǎn)線，使山茶油的原油利用重力而透過活性炭層內(nèi)。透過了活性炭層的油通過2個濾布，被排出到柱外。實運轉時間約9小時，處理了全部原油990升。將3臺具有7 U m濾器的活性炭分離裝置、6臺具有3 U m濾器的活性炭分離裝置分別并列連接，進行泵抽吸，使之按7 u m濾器、3 y m濾器的順序透過。濾器使用Chisso公司制的BM濾器(Tymdiim)。抽吸速度為約3升/分。通過該操作，除去了油中殘留的活性炭微粉末。通過上述精制工序，山茶油的酸價由2. 5-3. 8降低至0. 7-1. 2。2、與氫接觸的工序使用上述圖2的氫化裝置，使透過了活性炭填充柱的山茶油的植物油與氫接觸。使用容量22升的噴霧反應塔，由該噴霧反應塔的底部排出的油被送至山茶油罐，設置管道，以使油通過泵由該山茶油罐再次被噴霧到噴霧塔內(nèi)(參照圖2)。將加溫至42度的山茶油滿滿地填充到噴霧塔中，關閉閥門進行密閉。接著，打開氫氣閥門，由柱上部注入2kg壓的氫，同時打開排出口閥。通過注入氫，以擠出的形式將油由柱底部排出到山茶油罐中。持續(xù)注入氫，在噴霧塔底部殘留5升油，達到對剩余17升填充2kg壓氫的狀態(tài)。另外，在山茶油罐中設置加熱器，將山茶油的溫度保持為42°C。在該狀態(tài)下使山茶油循環(huán)，噴霧到噴霧塔內(nèi)部的氫中。在將排出壓力保持為6. Okg壓、塔內(nèi)氫氣壓保持為2. Okg壓的狀態(tài)下，使植物油循環(huán)40分鐘。循環(huán)速度為3升/分。通過該工序，結果，油的碘價由85. 6降低至85. 2。另外，最終的精制山茶油中含有的反式脂肪酸的比例低于檢測界限0.1%。3、采用具有防止活性炭落下裝置的植物油精制柱進行的精制
制作圓錐臺形的上端部和下端部開放的22枚葉片重疊而成的防止活性炭落下裝置。葉片的材料為不銹鋼，上端部圓的直徑為3. 2cm,下端部圓的直徑為5cm,高度為I. 2cm。另外，具有沿半徑方向延伸的4個突出部，上述突出部的高度為0. 15mm。將其設置在直徑20cm、高2m的柱的底部通過口，填充SinochemShanghaiCorporation制的活性炭LC (粒徑0. I-2mm左右的粒子混合存在)135kg。結果，植物油的過濾速度為11. 64升/小時，其與使用20 iim濾布代替防止活性炭落下裝置的情況下(柱、活性炭等條件相同)的2. 64升/小時相比，顯著增大。

圖I表示用于植物油精制的活性炭填充柱及活性炭分離裝置。圖2表示氫化裝置。 圖3表示葉片部件。圖4表示防止活性炭落下裝置。附號說明I活性炭填充柱3活性炭4 濾布6 濾布8活性炭分離裝置9 濾器10活性炭分離裝置11 濾器14噴霧塔15植物油噴霧噴嘴16噴嘴內(nèi)空間31葉片部件33突出部41防止活性炭落下裝置43葉片部件45閉塞部件47 通過口49 柱
權利要求
1.一種不副產(chǎn)反式脂肪酸的植物油的制造方法，其特征在于，采用下述工序 (1)將壓榨植物種子得到的原油由填充有活性炭的柱的上部導入柱內(nèi)； (2)利用重力使之在柱內(nèi)向下移動，通過鄰接活性炭層底部設置的具有13-45孔徑的第I濾布，再通過在該第I濾布下游側、隔著未填充活性炭的空間設置的孔徑8-13 y m的第2濾布，由柱排出； (3)將由柱排出的油導入設置有3-7i!m孔徑濾器的活性炭分離裝置中，利用抽吸力，將不含有活性炭微粉末的油由該分離裝置取出。
2.如權利要求I所述的方法，其特征在于，還采用下述工序 (4)將得到的油導入填充有氫的塔內(nèi)，由塔上部向下方噴霧，使之在50°C以下的溫度下與氫接觸。
3.如權利要求I或2所述的方法，植物油是山茶油。
4.如權利要求1-3中任意一項所述的方法，其特征在于， 在工序(3)中，使之由孔徑大的開始依次透過具有不同孔徑濾器的2個以上活性炭分離裝置。
5.如權利要求1-4中任意一項所述的方法，由上述工序(2)排出的油的酸價為0. 01-1. 5。
6.如權利要求1-5中任意一項所述的方法，得到的油的反式脂肪酸含量低于0.1%。
7.一種精制植物油制造裝置，其特征在于，具有 (a)植物油精制生產(chǎn)線，其并列且可相互切換設置至少2個植物油精制柱，所述植物油精制柱是上部有來源于植物的原油的導入口、底部有精制后植物油的排出口的縱型柱，設置有13-45 孔徑的第I濾布、在該第I濾布上面的柱內(nèi)空間填充有活性炭的活性炭層、以及在柱內(nèi)的底部且在上述第I濾布下游側、隔著未填充活性炭的空間設置的孔徑8-13iim的第2濾布； 以及 (b)活性炭分離裝置，其具有精制后植物油的導入口和排出口，在內(nèi)部設置有用于除去殘留于精制植物油中的活性炭的濾器。
8.如權利要求7所述的精制植物油制造裝置，其特征在于，還具有 (c)噴霧塔，其具有植物油噴霧噴嘴、氫氣導入口和植物油排出口，用于使內(nèi)部填充的氫氣與噴霧的植物油接觸。
全文摘要
一種不副產(chǎn)反式脂肪酸的植物油的制造方法，包括(1)將壓榨植物種子得到的原油由填充有活性炭的柱的上部導入柱內(nèi)的工序；(2)利用重力使之在柱內(nèi)向下移動，通過鄰接活性炭層底部設置的具有13-45μm孔徑的濾布，由柱排出的工序；(3)將由柱排出的油導入設置有3-7μm孔徑濾器的活性炭分離裝置中，利用抽吸力，將不含有活性炭微粉末的油由該分離裝置取出的工序。
文檔編號C11B3/10GK102653702SQ201210135859
公開日2012年9月5日 申請日期2006年12月28日 優(yōu)先權日2005年12月28日
發(fā)明者中村克朗 申請人:株式會社For-C