一種保留營養(yǎng)成分的油脂及其加工工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種油脂加工方法，在所述油脂脫酸之前或脫酸時向油脂中充入惰性氣體。使用本發(fā)明提供的方法，制備得到的油脂中的中性油脂具有較高的回收率，且油脂中的有益成份損失較小。
【專利說明】一種保留營養(yǎng)成分的油脂及其加工工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種油脂及其處理方法，特別的，涉及一種保留營養(yǎng)成分的油脂及其處理方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)的脫酸步驟中，油脂在濃堿水溶液中加熱，使游離的脂肪酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)，生成皂腳，然后再將皂腳去除，最終實現(xiàn)了除酸的目的。但與此同時，在該脫酸的過程中，中性油脂和隨附在油脂中的有益成份也會參與反應(yīng)，如果中和反應(yīng)經(jīng)歷相應(yīng)的一段時間后，中性油脂和有益成分也會與堿液發(fā)生反應(yīng)、皂化或被絮狀的皂腳吸附而被除去。例如谷維素很容易水解為阿魏酸和相應(yīng)的醇，其在傳統(tǒng)脫酸過程中的水解反應(yīng)過程中的損失相當(dāng)快，特別的，像醇類阿魏酸酯較環(huán)木菠蘿醇類阿魏酸酯易于水解，經(jīng)濃堿長時間處理，成品中醇類阿魏酸酯幾乎全被去除。此外，還有如不皂化物、難皂化物等在傳統(tǒng)的脫酸中也很容易被除去，具體的例如油脂中的有益成分植物甾醇，易被皂腳吸附或與堿液反應(yīng)，引起該類有益成分的損失。類似的，在油脂中含有的其它的種類的有益成分也會由于同樣的原因，也會相應(yīng)的受到較大的損失。
[0003]目前國內(nèi)外油脂加工行業(yè)工業(yè)化大生產(chǎn)主要采用化學(xué)脫酸，主反應(yīng)屬于酸堿中和反應(yīng)。具體的，該工藝流程是經(jīng)過酸煉脫膠工藝的毛油，通過換熱后加熱到80°C _95°C，之后毛油與堿液進行快速的混合后，進入中和罐，然后去往離心機除去酸堿中和反應(yīng)生成的皂腳。為了降低脫酸油脂的酸價，通過這種化學(xué)脫酸工藝常常存在空氣滲入反應(yīng)中從而導(dǎo)致油脂氧化、脫酸過程中中性油損失大、有益物質(zhì)損失多等問題。
[0004]一些常規(guī)的需要脫酸的植物油脂中，會同時含有多種有益成分，如稻米油(又名米糠油)，富含油酸，亞油酸，可以補充人體必需的脂肪酸，同時，含有較多的類脂物等有益成分，如Y-谷維素、留醇、維生素E、角鯊烯等，這些有益成分對人體健康非常有利，因此這種含有高含量有益成分的植物油脂是國內(nèi)外公認(rèn)的保健性食用油。而且其中谷維素是稻米油中特有的一種有益成分，經(jīng)研究證明，谷維素對營養(yǎng)、代謝、抗老化和植物神經(jīng)調(diào)節(jié)等各方面都非常有益，此外，它還能降低血脂、肝臟脂質(zhì)、患冠心病的危險，能治療潰瘍換熱慢性胃炎，對治療植物神經(jīng)失調(diào)有明顯療效。但是，由于存在游離的脂肪酸等原因，酸價(AV)—般在20mgK0H/g以上，部分品質(zhì)較差的毛米糠油的AV超過30mgK0H/g，是豆油，菜油，玉米油，棕櫚油毛油的酸價的4-5倍。因此，脫酸是稻米油精煉過程中最重要的步驟之一。
[0005]堿煉是工業(yè)上最常使用的脫酸工藝，其通過加入堿以與酸發(fā)生中和反應(yīng)以脫酸。但中和反應(yīng)在界面發(fā)生時，堿分子自堿滴中心向界面轉(zhuǎn)移的過程屬于擴散現(xiàn)象。在靜態(tài)情況下，這種相對運動僅僅是由于游離脂肪酸中心、堿滴中心分別與接觸界面之間的濃度差所引起，其值甚微，似乎意義不大，但在動態(tài)情況下，這種相對運動的速度對提高中和反應(yīng)的速率，卻起著重要的作用。因為在動態(tài)情況下，除了濃度差推動相對運動外，還需要強烈攪拌所引起的游離脂肪酸、堿滴的強烈對流，從而增加了它們彼此碰撞的機會，并促使反應(yīng)產(chǎn)物迅速離開界面，加劇了反應(yīng)的進行，有利于防止局部皂化中性油帶來的損失。但反應(yīng)生成的水和皂周圍包界面形成一層隔離脂肪酸與堿滴的皂膜，膜的厚度稱之為擴散距離。由于毛油中高酸價或混有磷脂、蛋白質(zhì)和粘液質(zhì)等雜質(zhì)，膠膜容易形成較厚的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，攪拌時就不易破裂，挾帶在其中的游離堿和中性油也就難以分離出來，從而影響脫酸效果。因此，堿煉中一般都要配合劇烈的混合或攪拌。
[0006]長期以來，工業(yè)上常用混合設(shè)備是離心混合器，刀式混合器和管道靜態(tài)混合器，或者是它們的組合方式。這些設(shè)備雖然能提供一定的攪拌強度，但是對于植物油脂特別是稻米油這種高酸值的油種，依然存在由于分散效果不充分，局部反應(yīng)過快導(dǎo)致中性油和微量有益成分的損失。
[0007]為克服這些問題，業(yè)內(nèi)人士進行了研究，并提出了一些解決方案，如:
[0008]CN201110105852.3提到了常溫下油脂與堿液在一定長的管道內(nèi)動態(tài)混合，然后再對混合液短暫加熱進入離心機分離的一種精煉方法，因為管道較長能夠使得堿液與油脂能夠得到充分混合，使得脫酸更加完全，從而提高最后的得率。這個工藝改進的實質(zhì)是延長了靜態(tài)混合器長度，對于增強攪拌的效果增加有限。
[0009]CN201110175116.5報道了一種微波輔助油脂脫酸的方法，即毛油在常溫狀態(tài)下加入波美度相對較低的堿液，對其進行微波輻照，同時攪拌進行中和反應(yīng)的一種脫酸工藝。這個方法降低了加溫過程的時間以及中和反應(yīng)的時間，進而大幅降低了加工過程的能耗。降低了中性油脂的損失，提高油脂精煉的收率。存在的問題是微波輻照對設(shè)備本體帶來的腐蝕和人員的安全問題，同時，微波輻照瞬間輸出能量較高，產(chǎn)生較大熱效應(yīng)，需要間歇使用。
[0010]綜上所述，業(yè)界更需要一種簡單高效、容易操作、安全性好的新型脫酸工藝。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的第一目的在于獲得一種油脂的處理方法，該方法是對目前的脫酸工藝進行改進，克服了目前工藝中脫酸時間過長導(dǎo)致中性油的回收率降低，及造成油脂中的營養(yǎng)成分(也稱為有益成分)的損失等不足。本發(fā)明中的油脂處理方法可以在不增加脫酸工藝復(fù)雜程度的條件下，提高中性油脂的回收率和/或減少有益成分在脫酸中的損失。為了實現(xiàn)該目的，所述的方法包括:
[0012]一種油脂的處理方法，其中包括在所述油脂脫酸之前或脫酸時向油脂中充入惰性氣體。
[0013]本發(fā)明還有一個目的在于，提供一種制備保留營養(yǎng)成分的脫皂稻米油的方法，該方法包括在所述稻米油脫酸之前或脫酸時向油脂中充入惰性氣體。
[0014]如上所述的方法，所述營養(yǎng)成分包括留醇和/或谷維素。
[0015]如上所述的方法，所述稻米油的酸價小于IKOH mg/g ;且所述稻米油還含有一種或多種以下營養(yǎng)成分:
[0016]含量高于1000ppm的總甾醇，含量為8000~16000ppm的谷維素。
[0017] 本發(fā)明還有一個目的在于，一種制備保留營養(yǎng)成分的精煉稻米油的方法，其特征在于，在所述稻米油脫酸之前或脫酸時向油脂中充入惰性氣體。
[0018]如上所述的方法，所述營養(yǎng)成分包括留醇和/或谷維素。
[0019]如上所述的方法，所述稻米油的酸價小于IKOH mg/g ;且所述稻米油還含有一種或多種以下營養(yǎng)成分:
[0020]含量高于7000ppm的總甾醇，含量為7000~16000ppm的谷維素。
[0021]在本發(fā)明的一個實例中，充入的惰性氣體的壓強不低于0.3bar，優(yōu)選為不低于
0.5bar,更優(yōu)選為 0.5bar ~1bar,最優(yōu)選 1.5bar ~6bar。
[0022]在本發(fā)明的一個實例中，所述的處理方法包括在脫酸時向油脂中充入惰性氣體。
[0023]在本發(fā)明的一個實例中，所述的油脂在脫酸處理前進行預(yù)處理，所述預(yù)處理優(yōu)選為脫膠處理。
[0024]在本發(fā)明的一個實例中，所述的油脂在脫酸處理中的堿液濃度為I~20%，優(yōu)選的堿為金屬離子強堿，更優(yōu)選為堿金屬氫氧化物和/或堿土金屬氫氧化物，更優(yōu)選自氫氧化鈉、氫氧化鉀和氫氧化鈣中的一種或多種。
[0025]在本發(fā)明的一個實例中，所述的惰性氣體為二氧化碳、氮氣和/或稀有氣體。
[0026]在本發(fā)明的一個實例中，所述混合為動態(tài)混合和/或靜態(tài)混合。
[0027]在本發(fā)明的一個實例中，所述的油脂選自稻米油、葵花籽油、棕櫚油、棕櫚仁油、花生油、菜籽油、大豆油、亞麻籽油、棉籽油、紅花籽油、紫蘇籽油、茶籽油、蓖麻籽油、棕櫚果油、油橄欖油、可可豆油、烏桕籽油、扁桃仁油、杏仁油、油桐籽油、橡膠籽油、米糠油、玉米胚油、小麥胚油、芝麻籽油、月見草籽油、榛子油、南瓜籽油、胡桃油、葡萄籽油、胡麻籽油、玻璃苣籽油、沙棘籽油、番茄籽油、澳洲堅果油、椰子油、可可脂、藻類油中的一種或多種。
[0028]在本發(fā)明的一個實例中，所充入的惰性氣體的體積占油脂體積的3%~25%，更優(yōu)選為5%~15%。
[0029]在本發(fā)明的一個實例中，惰性氣體在油脂液面下與油脂接觸。
[0030]在本發(fā)明的一個實例中，所述的惰性氣體可回收后再利用。
[0031]在本發(fā)明的一個實例中，包括脫膠、脫酸、脫色、脫臭、脫蠟步驟。
[0032]如上所述的方法，所述脫酸為堿煉脫酸。
[0033]本發(fā)明還有一個目的在于，提供一種使用上述方法制備的油脂。
[0034]本發(fā)明提供的油脂中的有益成分和中性油脂得到高效保留。
[0035]本發(fā)明獲得了有益成份獲得較好保護的油脂，采用本發(fā)明中所述的油脂處理的方法具有以下優(yōu)點:
[0036](I)在脫酸處理中通入惰性氣體攪拌后，堿液迅速分散，皂腳團聚小，有效縮短了脫酸處理時間。皂腳的形態(tài)得到了明顯的改變，有利于沉降，相應(yīng)的降低了脫酸的處理時間或保留時間。
[0037](2)相對于傳統(tǒng)脫酸工藝，本方法通過在原有機械攪拌后的靜態(tài)混合器段通入惰性氣體的方式顯著增強了脫酸中油脂混合物的分散效果，減少了中性油與堿液的反應(yīng)，因此可有效避免脫酸過程中的中性油損失，與傳統(tǒng)脫酸方式相比，能減少3-5%的損失。
[0038](3)經(jīng)過本方法處理后的脫除皂腳后的油脂，其氧化穩(wěn)定性優(yōu)于普通脫酸處理的產(chǎn)品。具體為精煉油茴香胺值低于以常規(guī)工藝處理的油脂，茴香胺值降低3-8%。
[0039](4)能盡可能的保留油脂中的營養(yǎng)成分和/或有益有分。利用傳統(tǒng)工藝對植物油脂進行脫酸，植物留醇損失比較高，而通過本發(fā)明中公開的內(nèi)容進行處理，油脂中留醇含量得到了提高。除了植物留醇外，油脂中還含有一些其它的有益成分，以富含谷維素的稻米油為例，在傳統(tǒng)的脫酸過程中，大量的谷維素被去除，而利用本發(fā)明由于充入惰性氣體攪拌因而強化了脫酸的分散效果，谷維素得到很好的保留，脫皂后的油脂其谷維素含量可達到8000~16000PPM，而傳統(tǒng)的脫酸工藝，谷維素則在脫除皂腳過程中隨皂腳一起脫除，脫皂后的油脂中谷維素含量在3000~5000PPM。
[0040](5)本工藝采用惰性氣體回收重復(fù)利用裝置，通過該步驟提高了攪拌氣體的利用效率并使整個工藝綠色環(huán)保。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]圖1為本發(fā)明的加入惰性氣體和未加入惰性氣體的脫酸后含皂腳的油脂之間在電子顯微鏡下的對比圖，其中圖1-A為脫酸中加入惰性氣體后含皂腳的油脂的電子顯微鏡觀察結(jié)果，圖1-B為脫酸中不加入惰性氣體后含皂腳的油脂的電子顯微鏡觀察結(jié)果。
[0042]圖2為本發(fā)明的一個實例中的反應(yīng)流程裝置示意圖，其中，I為動態(tài)混合器，2為靜態(tài)混合器，3為中和罐，4為離心機，01為除沫水洗塔，02為干燥器，03為壓縮機，04為儲氣罐。

【具體實施方式】
[0043]如無具體說明，本發(fā)明的各種原料均可以通過市售得到；或根據(jù)本領(lǐng)域的常規(guī)方法制備得到。除非另有定義或說明，本文中所使用的所有專業(yè)與科學(xué)用語與本領(lǐng)域技術(shù)熟練人員所熟悉的意義相同。此外任何與所記載內(nèi)容相似或均等的方法及材料皆可應(yīng)用于本發(fā)明方法中。
[0044]本發(fā)明的其他方面由于本文的公開內(nèi)容，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見的。
[0045]下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法，通常按照國家標(biāo)準(zhǔn)測定。若沒有相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)，則按照通用的國際標(biāo)準(zhǔn)、常規(guī)條件、或按照制造廠商所建議的條件進行。除非另外說明，否則所有的份數(shù)為重量份，所有的百分比為重量百分比。
[0046]除非另有定義或說明，本文中所使用的所有專業(yè)與科學(xué)用語與本領(lǐng)域技術(shù)熟練人員所熟悉的意義相同。此外任何與所記載內(nèi)容相似或均等的方法及材料皆可應(yīng)用于本發(fā)明方法中。
[0047]本發(fā)明的實施例中所述的壓強參數(shù)是指表壓壓力，單位為bar。轉(zhuǎn)速rpm是指每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)。torr為真空條件下的氣體壓力單位。
[0048]本發(fā)明人經(jīng)過廣泛而深入的研究，通過改進制備工藝，針對目前傳統(tǒng)的脫酸法處理時間過長、中性油脂損失過多的缺點，以及油脂中自帶的有益成分損耗較大的問題，本發(fā)明旨在實現(xiàn)快速便捷生產(chǎn)、避免或減少油脂中的有益成分和中性油脂的損失，在該基礎(chǔ)上得到有益成分高效保留和中性油脂高比率回收的油脂。在此基礎(chǔ)上完成了本發(fā)明。
[0049]本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思如下:
[0050]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提出了一種油脂的處理方法，具體的，涉及油脂脫酸的方法，該工藝結(jié)合傳統(tǒng)工藝的優(yōu)點，在進行攪拌脫酸的基礎(chǔ)上進行了改進，在油脂與堿液混合之前、同時或之后向油脂中充入惰性氣體，使油脂中充滿小氣泡，因而使脫酸過程中的堿液與油脂進行了更充分的接觸(惰性氣體、堿液與油脂的接觸順序沒有影響)。該充分接觸使堿液與游離脂肪酸等雜質(zhì)充分反應(yīng)，從而減少了由于兩相反應(yīng)接觸面過小、攪拌不充分等原因造成的中性油和有益成分的損失，并且更重要的是在脫酸過程中，使生成的皂腳形成了細小的顆粒，避免生成絮狀物，在短時間內(nèi)就可以達到脫酸的目的。因此本發(fā)明中的技術(shù)方案很大程度上減少了脫酸的處理時間，特別是在不增加油脂在脫酸過程中與堿液接觸的時間的前提下促進酸堿反應(yīng)，降低了中性油和有益成分的損失，明顯的改善了有益成分和中性油的保留率、回收率，使脫酸和精煉后的油脂具備更高的價值。更進一步地，在采用的脫酸中加入惰性氣體的方式形成了細小的顆粒，加速了皂腳的沉降，減少由于傳統(tǒng)工藝中形成絮狀物吸附油脂而引起的分離困難。
[0051]此外，在本發(fā)明中可采用惰性氣體回收再利用裝置，以減少惰性氣體的排放，實現(xiàn)快速高效的生產(chǎn)，不但提高了生產(chǎn)效率，還可以降低環(huán)境污染。
[0052]本發(fā)明中所述的中性油脂，是指進行脫酸處理中需要回收的甘油三酯。
[0053]本發(fā)明中，術(shù)語“含有”或“包括”表示各種成分可一起應(yīng)用于本發(fā)明的混合物或組合物中。因此，術(shù)語“主要由...組成”和“由...組成”包含在術(shù)語“含有”或“包括”中。
[0054]以下對本發(fā)明的各個方面進行詳述:
[0055]本發(fā)明提供一種了制備富含非外源谷維素的脫皂稻米油的方法，其中，在所述油脂脫酸之前或脫酸時向油脂中充入惰性氣體。在一個優(yōu)選實例中，所述稻米油的谷維素含量為8000~16000ppm，所述稻米油的酸價小于IKOH mg/g ;優(yōu)選的，所述稻米油的總甾醇含量高于lOOOOppm。
[0056]本發(fā)明提供了一種制備富含非外源谷維素的精煉稻米油的方法，其中，在所述油脂脫酸之前或脫酸時向油脂中充入惰性氣體。在一個優(yōu)選實例中，所述稻米油的谷維素含量為7000~16000ppm，所述稻米油的酸價小于IKOH mg/g ;優(yōu)選的，所述稻米油的總甾醇含量高于7000ppm。
[0057]本發(fā)明提供了一種制備富含非外源總留醇的脫皂稻米油的方法，其中，在所述油脂脫酸之前或脫酸時向油脂中充入惰性氣體。在一個優(yōu)選實例中，所述稻米油的總留醇含量高于1000ppm,所述稻米油的酸價小于IKOH mg/g。
[0058]本發(fā)明提供了一種制備富含非外源總留醇的精煉稻米油的方法，其中，在所述油脂脫酸之前或脫酸時向油脂中充入惰性氣體。在一個優(yōu)選實例中，所述稻米油的總留醇含量高于7000ppm,所述稻米油的酸價小于IKOH mg/g。
[0059]原料
[0060]本發(fā)明中，脫酸所采用的油脂為植物油脂或動物油脂，也可以稱為可再生油脂，優(yōu)選為植物油脂。所述油脂可以市售得到，也可以通過常規(guī)的油脂制備方法得到。具體的，植物油脂的非限制性例子包括:稻米油、葵花籽油、棕櫚油、棕櫚仁油、花生油、菜籽油、大豆油、亞麻籽油、棉籽油、紅花籽油、紫蘇籽油、茶籽油、蓖麻籽油、棕櫚果油、橄欖油、大豆油、烏桕籽油、扁桃仁油、杏仁油、油桐籽油、橡膠籽油、米糠油、玉米胚油、小麥胚油、芝麻籽油、月見草籽油、榛子油、胡桃油、葡萄籽油、胡麻籽油、玻璃苣籽油、沙棘籽油、番茄籽油、南瓜籽油、澳洲堅果油、椰子油、可可脂、藻類油等。本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可知，所有植物來源的油脂中均含有留醇(也稱為植物留醇)，并且留醇是需要保留的有益物質(zhì)。
[0061 ] 優(yōu)選有益成分含量高的油脂，如富含谷維素和留醇的稻米油、富含植物留醇的玉米油、富含不皂化物的可可脂、富含維生素E和F的葵花籽油、富含豐富的維生素E和維生素A的芝麻油、富含維生素E和不皂化物橄欖油、富含抗氧化維生素A和E的沙棘油等。
[0062]所述的不皂化物包括維生素、留醇等。在本發(fā)明的一個【具體實施方式】中，本發(fā)明中所述的油脂選自玉米油、米糠油(也稱為稻米油)、芝麻油、紅花油、大豆油、橄欖油、花生油中的一種或幾種。
[0063]本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)知識可以知道，雖然所有植物油脂中都含有留醇，但是在油脂精煉，特別是脫酸過程中損失掉，使得最終得到的油脂中的留醇非常少。
[0064]本發(fā)明中所指的營養(yǎng)成分，也稱為有益成分，是指在油脂中除了中性油脂以外的對食用身體有益的成分。
[0065]預(yù)處理
[0066]預(yù)處理包括毛油的除雜(指機械雜質(zhì)，如餅渣、泥沙和草屑等)、脫膠(包括磷脂和其它膠粘物質(zhì)等)、脫色等。除雜可以通過常規(guī)的過濾進行。其中脫膠的處理工藝是本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員的常規(guī)的操作手段，與食用油脂脫膠相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)文獻可以通入引用結(jié)合在此。具體的，本發(fā)明中的預(yù)處理可以包括但不限于以下脫膠處理:
[0067](I)水化脫膠方法:將毛油加熱到60°C~70°C，加入與油脂中水化膠質(zhì)等量的水，在混合器中經(jīng)充分?jǐn)嚢韬螅瑢⑸伤字腿胫虚g反應(yīng)罐滯留20~50分鐘，優(yōu)選30分鐘，然后進離心機進行分離，油從輕液出口排出，膠質(zhì)從重液出口排出；或者
[0068](2)酸化脫膠方法:將加熱后毛油(80°C~90°C )用磷酸或檸檬酸充分混合，經(jīng)過5~20分鐘反應(yīng)，再加入2%~5%水充分混合，進行離心分離。這種脫膠工藝結(jié)合了水化脫膠的優(yōu)點，能更有效去地去除非水化磷脂。
[0069]油脂的脫色可以采用加熱脫色，也可以采用吸附脫色、氧化脫色、化學(xué)脫色等方法。
[0070]除此之外，其它的預(yù)處理還可以包括本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)，例如脫蠟、沉降、結(jié)晶等。所述脫蠟、沉降、結(jié)晶技術(shù)是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，可參考本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)文獻，在此不作贅述。
[0071 ] 本發(fā)明中的預(yù)處理，可以包括以上所述各種方法中的一種或兩種以上方法的組口 ο
[0072]本發(fā)明中進行脫酸處理前，也可以不進行預(yù)處理，直接將毛油進行脫酸，即本發(fā)明中進行待脫酸的油脂可以是未經(jīng)過任何化學(xué)精煉的油脂。
[0073]脫酸步驟
[0074]常規(guī)的油脂脫酸的方法，可參考相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)文獻，如見:《貝雷:油脂化學(xué)與工藝學(xué)[M].》([美]Y.H.Hui主編，徐生庚，裘愛泳主譯.第五版.第4卷，北京:中國輕工業(yè)出版社，2001.pl68-181)。
[0075]但是常規(guī)的脫酸會造成中性油脂損失和有益成分損失，分析其詳細原因，可能是由于以下兩個方面:
[0076] 1.脫酸過程是整個系統(tǒng)中容易混入空氣的薄弱環(huán)節(jié)。由于油脂、堿液中的溶解氧和設(shè)備問題，脫酸過程容易混入空氣使得過氧化物變多，導(dǎo)致油脂氧化加劇。油脂氧化會產(chǎn)生酸敗產(chǎn)物，具有特殊臭氣和苦澀滋味，極大影響油脂感官性質(zhì)，造成其營養(yǎng)價值大幅下降；同時對人體健康產(chǎn)生很大危害，如促進衰老，導(dǎo)致心腦血管疾病和腫瘤等。雖然經(jīng)過高溫脫臭處理能降低油脂的過氧化值，并分解和脫除部分二級氧化產(chǎn)物，但是，用茴香胺值檢測仍能檢測到精煉油中微量的二次氧化產(chǎn)物的存在。
[0077]2.堿液擴散與副反應(yīng)，皂腳夾帶損失。由于堿液與油脂的混合不均勻和混合反應(yīng)時間長，且皂腳的吸附等原因，會引起中性油脂和油脂中有益成分的損失。具體的，在脫酸中的化學(xué)反應(yīng)為非均相反應(yīng)，由于在混合過程中，中性油與堿液接觸時間長而導(dǎo)致中性油脂被水解，油脂中的有益成分也會在濃堿中停留時間過長而造成較大的損失。因此在保證脫酸效果的基礎(chǔ)上增強非均相反應(yīng)液之間的反應(yīng)效率會相應(yīng)的提高油脂的脫酸回收率(即提高中性油脂回收率和降低有益成分的損失率)。
[0078]為此，在本發(fā)明中公開了一種能夠提高中性油脂的收率，且可以使油脂中的有益成份的損失盡量減少的脫酸方法。本發(fā)明采用了在脫酸過程中充入氣體進行混合的方式，增強了油脂脫酸效果，增大了油脂與堿液的混合接觸的程度，因此脫酸的效率得到了提高，并且同時盡可能的保留了油脂中的有益成分。由于傳統(tǒng)工藝中的除酸過程中，僅采用機械攪拌等常規(guī)方式引起攪拌不充分，所生成的皂腳呈絮狀物，在油脂中過度分散易引起油脂的乳化。相應(yīng)的，也會造成油脂的吸附，降低油脂的回收率，特別是中性油的回收率。而本發(fā)明采用的方法克服了這一缺點。
[0079]在本發(fā)明中所提到的有益成分，可以是指谷維素、留醇、維生素等對人體有益的營養(yǎng)成分，也可以是其它有對人體有益的物質(zhì)，如前述之外其它類型的不皂化物或難皂化物等。所有類型的植物來源的油脂中至少含有其中一種或一種以上的有益成分。通過發(fā)明人的實驗證明，經(jīng)過本發(fā)明中所公開的處理方法得到的油脂，其含有的有益成分也得到了明顯的保留。
[0080]本發(fā)明中的處理方法，包括在常規(guī)的脫酸過程中，通入不低于0.3bar的惰性氣體，優(yōu)選為不低于0.5bar,更優(yōu)選為0.5bar~1bar,最優(yōu)選為1.5bar~6bar。
[0081]本發(fā)明所公開的脫酸過程中，實施加入的堿量為理論加堿量的1.1~1.5倍，優(yōu)選地，實際加堿量為理論加堿量的1.2倍。
[0082]所述的堿液中的堿的類型優(yōu)選為金屬離子強堿，更優(yōu)選為堿金屬氫氧化物和/或堿土金屬氫氧化物。其非限制性例子包括:氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣等。每種不同的堿的理論加堿量參考相應(yīng)的文獻、教材或工具書。
[0083]所述的惰性氣體的通入方式不受限制，可以在堿液與油脂進行混合之前通入，也可以在堿液與油脂混合之后通入，也可以在堿液與油脂混合時通入惰性氣體。本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可以理解，為了使油脂與堿液充分混合，通入的惰性氣體使油脂內(nèi)部形成更多的小氣泡，增大油脂與堿液的接觸面積，優(yōu)選在油脂液面下通入惰性氣體。另一方面，惰性氣體的充入有利于減少油脂與空氣中的氧氣的接觸，間接的減少了油脂的氧化損失，并且降低了油脂中的茴香胺值。
[0084]在本發(fā)明的一個【具體實施方式】中，所述的脫酸的步驟包括:
[0085]( I)將油脂與堿液進行混合；
[0086](2)將惰性氣體通入油脂與堿液的混合物中進行混合。
[0087]在本發(fā)明的一個【具體實施方式】中，所述的脫酸的步驟包括:
[0088]( I)將惰性氣體通入油脂中進行混合；
[0089](2)在通入惰性氣體的油脂中加入堿液進行混合。
[0090]在本發(fā)明中的混合方式，可以是單一的混合方式，也可以是組合的混合方式。具體的，可以是動態(tài)混合、靜態(tài)混合或其任意組合。優(yōu)選動態(tài)混合和靜態(tài)混合結(jié)合的方式。所述的動態(tài)混合是指采用動態(tài)混合器進行混合，其混合方式一般采用攪拌的方式進行混合，如刀式混合器。所述的靜態(tài)混合是指通過流體利用固定在靜態(tài)混合器管內(nèi)的混合單元體改變流體在管內(nèi)的流動狀態(tài)，以達到不同流體之間良好分散和充分混合的目的。所述的動態(tài)混合和靜態(tài)混合均為本領(lǐng)域內(nèi)的常規(guī)的混合方式，與該內(nèi)容相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)可以通過引用結(jié)合在此。
[0091]在本發(fā)明的一個【具體實施方式】中，所述的脫酸的步驟包括:
[0092]( I)將油脂與堿液進行混合成混合物；
[0093]( 2 )將惰性氣體通入上述混合物中，繼續(xù)進行混合。
[0094]優(yōu)選的，在本發(fā)明的一個【具體實施方式】中，所述的脫酸步驟包括:
[0095](al)將油脂與堿液進行動態(tài)混合形成混合物；
[0096](a2)將惰性氣體通入上述混合物中進行靜態(tài)混合；
[0097]或
[0098](bl)將油脂與堿液進行靜態(tài)混合形成混合物；
[0099](b2)將惰性氣體通入上述混合物中進行靜態(tài)混合；
[0100]或
[0101](Cl)將油脂與堿液進行動態(tài)混合形成混合物；
[0102](c2)將惰性氣體通入上述混合物中進行動態(tài)混合；
[0103]或
[0104](dl)將油脂與堿液進行靜態(tài)混合形成混合物；
[0105](d2)將惰性氣體通入上述混合物中進行動態(tài)混合；
[0106]在本發(fā)明的一個【具體實施方式】中，所述的脫酸的步驟包括:
[0107](I)將油脂與惰性氣體混合成混合物；
[0108](2)將上述混合物中加入堿液，繼續(xù)進行混合。
[0109]優(yōu)選的，包括以下步驟:
[0110]或(el)將油脂與惰性氣體進行動態(tài)混合形成混合物；
[0111](e2)將上述混合物與堿液進行動態(tài)混合；
[0112]或
[0113](fl)將油脂與惰性氣體進行動態(tài)混合形成混合物；
[0114](f2)將上述混合物與堿液進行靜態(tài)混合；
[0115]或
[0116](gl)將油脂與惰性氣體在進行靜態(tài)混合形成混合物；
[0117](g2)將上述混合物與堿液進行靜態(tài)混合；
[0118]或
[0119](hi)將油脂與惰性氣體進行靜態(tài)混合；
[0120](h2)將上述混合物與堿液進行動態(tài)混合；
[0121]在本發(fā)明的一個【具體實施方式】中，所述的脫酸的步驟包括:
[0122](I)在油脂中加入堿液并通入惰性氣體進行混合；
[0123]優(yōu)選的，包括以下步驟:
[0124](il)在油脂中加入堿液并通入惰性氣體進行動態(tài)混合；
[0125](?2)將上述混合物進行靜態(tài)混合；
[0126]或
[0127](jl)在油脂中加入堿液并通入惰性氣體進行靜態(tài)混合；
[0128](J2)將上述混合物進行動態(tài)混合。
[0129]惰性氣體通入油脂的方式不受限制，可以是以常規(guī)的管道方式通入，也可以通過管壁上布有多個小孔的管道輸入。優(yōu)選通過布有納米管或微米管的管道通入油脂混合物中。本發(fā)明中所述的在油脂中通入惰性氣體，是指惰性氣體通過氣體通入管與油脂進行充分接觸，優(yōu)選在油脂液面下通入惰性氣體(即在油脂液面下與惰性氣體接觸)。
[0130]通入的惰性氣體是指常溫下(20°C~30°C)為氣態(tài)，并且不與或基本上不與油脂及需要保留的目標(biāo)有益成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)。
[0131]在本發(fā)明的一個【具體實施方式】中，所述的脫酸過程中，加入惰性保護氣體的氣體壓強為0.3bar以上，優(yōu)選為0.5bar以上。所加入的惰性氣體可以是單質(zhì)氣體，如氮氣或稀有氣體(He、Ne、Ar、Ke> Xe、Rn),也可以是化合物氣體,如二氧化碳氣體等。
[0132]通入的惰性氣體以氣體壓強進行控制。
[0133]在本發(fā)明的一個【具體實施方式】中，與油脂混合的惰性氣體體積占油脂體積的百分?jǐn)?shù)為3%~25%，優(yōu)選為5%~15%。
[0134]在本發(fā)明的一個【具體實施方式】中，在脫酸過程向油脂中充入氮氣，該氣體的壓強為不低于0.3bar,優(yōu)選為不低于0.5bar,更優(yōu)選為0.5~1bar,最優(yōu)選的，氣體壓強為
1.5bar ~6bar。
[0135]在本發(fā)明的一個【具體實施方式】中，在油脂脫酸中加入氮氣和/或二氧化碳氣體，其氣體壓強為0.3bar~1bar,優(yōu)選的,氣體壓強為0.5bar~5bar。
[0136]本發(fā)明中的所加入的各種惰性氣體，使油脂與堿液增加了接觸面積，可以相應(yīng)的促進游離的脂肪酸與堿液充分反應(yīng)，使脂肪酸盡量的除去。基于此，相對于傳統(tǒng)的脫酸方法，通入惰性氣體，使游離的脂肪酸充分的與堿液接觸，即提升了油脂與堿液的混合程度，增強了酸堿反應(yīng)的反應(yīng)效率，相應(yīng)的會縮短脫酸的處理時間，也進一步增加了油脂特別是中性油脂的回收率。所述的中性油脂是指甘油三酯等具有脂肪酸酯結(jié)構(gòu)的化合物，具體的，在本發(fā)明中，所述的中性油脂是指毛油中含有的被視為目標(biāo)物的甘油三酯。
[0137]在本發(fā)明的一個【具體實施方式】中，采用了惰性氣體回收再利用裝置。利用該裝置可以將所使用的惰性氣體進行循環(huán)再利用。利用該回收再利用裝置，使惰性氣體如二氧化碳進行循環(huán)回收再利用，該循環(huán)再利用降低了廢水廢氣的排放，減緩了溫室氣體的排放，相應(yīng)的減少了溫室效應(yīng)。
[0138]在利用本發(fā)明的脫酸方法進行除酸中，為了使皂腳更容易與油脂分離，還包括沉降過程，該沉降過程可以是靜置過程，也可以在緩慢攪拌下進行沉降。并且在該過程中，可以利用皂腳自身的性質(zhì)進行色素的吸附。具體的，在該沉降的過程中，由于皂腳形成了更細小的顆粒，一方面在進一步進行分離脫皂時會有更好的分離效果，另一方面，皂腳在沉降過程中，吸附了油脂中的一些色素等雜質(zhì)改善油脂的色澤，且不吸附過多的中性油脂，減少油脂損失。
[0139]在本發(fā)明的一個【具體實施方式】中，經(jīng)混合器混合后的油脂混合物被送入中和罐中，中和罐中的溫度為20°C~60°C，靜置或20~35rpm的速度攪拌，停留時間為O~30min，升溫到75°C~95°C后進行分離，分離方式包括離心、過濾等操作。
[0140]在本發(fā)明的一個【具體實施方式】中，經(jīng)過攪拌后的油脂混合物，進入中和罐進行靜置，自然沉降的時間為30分鐘以內(nèi)，優(yōu)選為20分鐘以內(nèi)或10分鐘以內(nèi)，然后升溫到80 V~95°C后通過離心方式進行液油和皂腳的分離。在本發(fā)明的另外的一個【具體實施方式】中，經(jīng)過攪拌或混合后的油脂混合物，進入中和罐進行緩慢攪拌，攪拌速度為20~35rpm，停留時間為10~20min，然后升溫到85_95°C通過離心方式進行液油和皂腳的分離。
[0141]采用了本發(fā)明中的脫酸的方法后，得到的皂腳也比傳統(tǒng)方法得到的皂腳具有更好的性狀，更有利于該副產(chǎn)物的后續(xù)利用。具體的，由于采用了惰性氣體充入油脂進行脫酸處理，得到的皂腳具有更細小的顆料，油脂分離效果更好。與此同時，得到的皂腳由于包裹的中性油脂少，在與油脂分離后，在利用皂腳制備脂肪酸時酸化時間更短的效果。
[0142]具體的，在本發(fā)明中的一個【具體實施方式】中，對油脂進行的處理步驟為:先將原料油脂與堿液的混合液經(jīng)過將動態(tài)混合進行充分?jǐn)嚢杌旌?，混合得到的混合物再進一步的通入靜態(tài)混合器，在通入靜態(tài)混合器的過程中，通入壓強為0.3bar以上的惰性氣體，并且通過靜態(tài)混合器內(nèi)油脂混合物自身的混合，使油脂與堿液進行充分的接觸。經(jīng)靜態(tài)混合器混合后的油脂混合物被送入中和罐，在該中和罐中進行緩慢攪拌或不進行攪拌，然后進行加熱后分離得到脫酸后的油脂。優(yōu)選的，將脫酸后的惰性氣體進行回收再利用，具體的，是指在中和罐中的油脂混合物中的惰性氣體逸出后進行回收收集，然后再通入靜態(tài)混合器與油脂進行接觸混合。
[0143]在本發(fā)明的一個【具體實施方式】中，經(jīng)過本發(fā)明所述脫酸步驟后，獲得一種非外源谷維素含量為8000ppm以上，具體為8000~16000ppm的脫皂稻米油，該脫皂稻米油中的谷維素優(yōu)選為10000~16000ppm，更優(yōu)選為12000~16000ppm，且所述的精煉稻米油的酸價小于 IKOH mg/g ο
[0144]在本發(fā)明的一個【具體實施方式】中，經(jīng)過本發(fā)明所述脫酸步驟后，得到一種非外源甾醇含量為1000ppm以上的脫皂稻米油，該精煉稻米油中的甾醇含量優(yōu)選為10000~IlOOOppm,且所述的精煉稻米油的酸價小于IKOH mg/g。
[0145]在本發(fā)明的一個【具體實施方式】中，經(jīng)過本發(fā)明所述脫酸步驟后，得到一種保留營養(yǎng)成分的脫阜稻米油，所述稻米油的酸價小于IKOH mg/g ;且所述稻米油還含有一種或多種以下營養(yǎng)成分:
[0146]含量高于1000ppm的總甾醇，含量為8000~16000ppm的谷維素。
[0147]后處理
[0148]本發(fā)明中的脫酸的處理方法可以含有本領(lǐng)域的所有的常規(guī)后處理步驟，其非限制性例子包括脫蠟、脫膠、沉降、結(jié)晶、脫臭、脫色等。所述脫蠟、脫膠、沉降、結(jié)晶、脫臭、脫色技術(shù)是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，可參考本發(fā)明的通用文獻，在此不作贅述。這些處理步驟可以在脫酸步驟之前進行，也可以在脫酸步驟之后進行，或者同時在脫酸步驟之前和之后進行。具體的，例如可以在預(yù)處理中進行，或是后處理中進行。
[0149]在本發(fā)明中的一個【具體實施方式】，利用本發(fā)明的方法進行脫酸后，進行脫色處理。
[0150]在本發(fā)明中的一個【具體實施方式】中，利用本發(fā)明的方法進行脫酸后，進行脫臭處理。
[0151]本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員已知，脫臭、脫色階段，對本發(fā)明中所述的油脂的損耗較小，所述的油脂中的有益成份或營養(yǎng)成分的損失也比較小，在脫酸過程中的有益成分的損失占主要部分。因此在脫酸過程中中性油脂和有益成分損失最大，如果在脫酸過程中解決這一問題，將會使油脂的精煉效果在整體上得到提升。具體的，對于稻米油的精煉，其中83%~95%的谷維素在傳統(tǒng)的脫酸中損失掉，而在脫酸后面的精煉過程中如脫色、脫臭中的損失率為3~10%左右，該過程(即脫色、脫臭過程)幾乎不影響谷維素含量。而與此同時，甾醇的含量在脫色脫臭過程中降低15%~30%的降低，脫酸過程對留醇的影響更大，損失率為30%以上。
[0152]本發(fā)明中所述的脫色、脫臭，均為本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員的普通技術(shù)知識，通過參考相關(guān)的技術(shù)文獻，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可知悉該技術(shù)方案。具體的，本發(fā)明人中的脫色和脫臭的具體條件分別為:
[0153]脫色:溫度60°C~220°C，時間10~180分鐘，白土添加量0.5%~5%，優(yōu)選為溫度110°C，時間60分鐘，白土添加量1.5%~5% ；
[0154]脫臭:溫度180~280°C，時間40~180分鐘，真空度5torr以內(nèi)，優(yōu)選為溫度250-260°C，時間60-120分鐘，真空度2.5torr以內(nèi)，水蒸汽用量100~200kg/hr。
[0155]在本發(fā)明的一個【具體實施方式】中，經(jīng)過上述方式精煉后，獲得一種非外源谷維素含量為7000ppm以上，具體為7000~16000ppm的精煉稻米油，該精煉稻米油中的谷維素優(yōu)選為8000~16000ppm，更優(yōu)選為10000~16000ppm，最優(yōu)選為12000~16000ppm，且所述的精煉稻米油的酸價小于IKOH mg/g ο
[0156]在本發(fā)明的一個【具體實施方式】中，經(jīng)過上述方式精煉后，獲得一種非外源留醇含量為7000ppm以上，具體為7000~IlOOOppm的精煉稻米油，該精煉稻米油中的留醇含量優(yōu)選為8000~llOOOppm，更優(yōu)選為9000~llOOOppm，且所述的精煉稻米油的酸價小于1K0Hmg/g ο
[0157]在本發(fā)明的一個優(yōu)選的【具體實施方式】中，經(jīng)過精煉后，獲得的稻米油的谷維素含量為7000ppm以上且甾醇含量為7000~llOOOppm，其酸價小于1K0H mg/g。
[0158]脫酸裝置
[0159]本發(fā)明還提供了一種用于提高油脂脫酸水平的脫酸裝置，該脫酸裝置包括混合裝置，所述的混合裝置上設(shè)有氣體通入管。所述的混合裝置可以是各種常規(guī)的用于脫酸的混合裝置，氣體通入管設(shè)在與混合裝置的入料口處和/或混合裝置的中上游，所述的氣體通入管與氣體源相連接。所述的氣體源，可以是氣體儲存罐，或者氣體氣瓶，或者回收再利用的氣體。所述的氣體通入管可以與管道一體成型，也可以與連接的管道以固定方式相連接。優(yōu)選的，位于混合裝置內(nèi)部的氣體通入管封閉，且管壁上布滿小孔，優(yōu)選為孔徑為0.1微米~5毫米,更優(yōu)選0.2微米~50微米的小孔。
[0160]在本發(fā)明所述的混合裝置包括動態(tài)混合器、靜態(tài)混合器和/或其組合。所述的混合裝置可以是單個混合器，也可以兩個或兩個以上混合器的組合。優(yōu)選為兩個或兩個以上混合器的組合，更優(yōu)選的，動態(tài)混合器之后連接靜態(tài)混合器(動態(tài)混合器與靜態(tài)混合器串聯(lián))，即油脂先進入動態(tài)混合器混合，然后進入靜態(tài)混合器混合。所述的氣體通入管可以設(shè)在混合器的入料口處，也可以設(shè)在混合器的中上游部位。
[0161] 在本發(fā)明的一個【具體實施方式】中，所述的混合裝置包括動態(tài)混合器和靜態(tài)混合器，動態(tài)混合器與靜態(tài)混合器串聯(lián)，氣體通入管設(shè)在動態(tài)混合器和靜態(tài)混合器的連接處，即設(shè)置在動態(tài)混合器的出料口處，即靜態(tài)混合器的入料口處。
[0162]在本發(fā)明的一個【具體實施方式】中，所述的脫酸裝置還包括中和罐、離心裝置，所述的混合裝置、中和罐與離心裝置依次通過管道相連接。具體的，所述的脫酸裝置包括動態(tài)混合器、靜態(tài)混合器、中和罐、離心裝置，所述的設(shè)備通過密閉管道依次相連接。動態(tài)混合器的出口連接靜態(tài)混合器的入口，在靜態(tài)混合器的入口處設(shè)有氣體通入管。惰性氣體以不低于
0.3bar的壓強經(jīng)過氣體通入管與油脂混合物一起通入靜態(tài)混合器。動態(tài)混合器是常規(guī)的動態(tài)混合器，其攪拌速度可達到2000~5000rpm。在動態(tài)混合器的高速攪拌下通過該攪拌器出來的流體通過動態(tài)混合器的出口處從靜態(tài)混合器的入口處進入靜態(tài)混合器的入口。經(jīng)過靜態(tài)混合器內(nèi)的充分接觸與混合，油脂中的游離脂肪酸與堿液進行了充分的反應(yīng)，相應(yīng)的除去了脂肪酸。經(jīng)靜態(tài)混合器混合后，油脂混合物進入中和罐。中和罐是具有儲存或靜置功能的儲存罐，可以帶攪拌槳或不帶攪拌槳。在靜置過程中，由于皂腳的緩慢沉降且皂腳對色素的吸附作用，使得油脂容易與雜質(zhì)相分離。中和罐中的油脂在一定的保留時間后，如20分鐘以內(nèi)，也可以5分鐘以后，將中和罐中的油脂通過離心機進行離心分離除去皂腳。由于皂腳在混合的過程中形成了較好的性狀，因此可以很容易的與油脂進行分離。
[0163]優(yōu)選的，在本發(fā)明的一個【具體實施方式】中，所述的脫酸裝置還包括惰性氣體回收再利用裝置。該惰性氣體回收再利用裝置包括除沫水洗塔、壓縮機、干燥器、儲氣罐，依次通過管道連接，所述的儲氣罐與氣體通入管通過管道連接，中和罐的頂部與除沫水洗塔通過管道連接。在脫酸過程中，通過中和罐的頂部被送出的惰性氣體通過管道進入除沫水洗塔，除沫水洗塔將回收得到的氣體進行洗滌除雜，除雜后的氣體再通過管道進入干燥器中進行干燥，干燥后得到的惰性氣體再進入壓縮機被儲存到儲氣罐中。儲氣罐中儲存了大量的高壓惰性氣體，儲氣罐中的惰性氣體又可以再次通過氣體通入管道由減壓閥控制后進入靜態(tài)混合器，惰性氣體在脫酸裝置循環(huán)后通過相同的流程又可以返回到惰性氣體儲氣罐中。
[0164]利用本發(fā)明中所述的脫酸裝置一方面可以實現(xiàn)油脂的快速脫酸，提高中性油脂的回收率，同時也可以減少油脂中的有益成分的損失。此外，利用該裝置進行油脂的處理過程中，可以使用惰性氣體回收裝置，氣體可以循環(huán)使用，因此降低了對環(huán)境的溫室氣體的排放，實現(xiàn)了綠色環(huán)保生產(chǎn)。
[0165]本發(fā)明所公開的脫酸裝置，可以連續(xù)式進行脫酸，也可以間歇式進行脫酸。
[0166]綜述
[0167]本發(fā)明的方法可以包括:所述的脫酸處理是指在通入惰性氣體下進行脫酸處理，優(yōu)選的，所述的惰性氣體壓強大于0.3bar。
[0168]對油脂進行預(yù)處理，所述預(yù)處理包括脫膠，脫膠包括水化和/或酸化脫膠；
[0169]對所述預(yù)處理后的油脂進行本發(fā)明中的脫酸處理，得到除皂后的油脂；
[0170]上述方法中還采用了惰性氣體回收再利用裝置。
[0171]優(yōu)點
[0172]本發(fā)明獲得了有益成份獲得較好保護的油脂，采用本發(fā)明中所述的油脂處理的方法具有以下優(yōu)點:
[0173](I)在脫酸處理中通入惰性氣體攪拌后，堿液迅速分散，皂腳團聚小，有效縮短了脫酸處理時間。皂腳的形態(tài)得到了明顯的改變，有利于沉降，相應(yīng)的降低了脫酸的處理時間或保留時間。
[0174](2)相對于傳統(tǒng)脫酸工藝，本方法通過在原有機械攪拌后的靜態(tài)混合器段通入惰性氣體的方式顯著增強了脫酸中油脂混合物的分散效果，減少了中性油與堿液的反應(yīng)，因此可有效避免脫酸過程中的中性油損失，與傳統(tǒng)脫酸方式相比，能減少3-5%的損失。
[0175](3)經(jīng)過本方法處理后的脫除皂腳后的油脂，其氧化穩(wěn)定性優(yōu)于普通脫酸處理的產(chǎn)品。具體為精煉油茴香胺值低于以常規(guī)工藝處理的油脂，茴香胺值降低3-8%。
[0176](4)能盡可能的保留油脂中的營養(yǎng)成分和/或有益有分。利用傳統(tǒng)工藝對植物油脂進行脫酸，植物留醇損失比較高，而通過本發(fā)明中公開的內(nèi)容進行處理，油脂中留醇含量得到了提高。除了植物留醇外，油脂中還含有一些其它的有益成分，以富含谷維素的稻米油為例，在傳統(tǒng)的脫酸過程中，大量的谷維素被去除，而利用本發(fā)明由于充入惰性氣體攪拌因而強化了脫酸的分散效果，谷維素得到很好的保留，脫皂后的油脂其谷維素含量可達到8000~16000PPM，而傳統(tǒng)的脫酸工藝，谷維素則在脫除皂腳過程中隨皂腳一起脫除，脫皂后的油脂中谷維素含量在3000~5000PPM。
[0177](5)本工藝采用惰性氣體回收重復(fù)利用裝置，通過該步驟提高了攪拌氣體的利用效率并使整個工藝綠色環(huán)保。
[0178]下述實施例中采用如下的檢測方法來測定茴香胺值:
[0179]操作步驟:稱取2.0g油樣于25ml的容量瓶中，用異辛烷溶解并定容。準(zhǔn)確稱取5ml油樣于25ml的比色管中，用移液管準(zhǔn)確加入1ml P-茴香胺試劑，并振搖，然后靜置1min0先以異辛烷溶劑作空白，測定油樣的吸光度Ab。然后以5ml異辛烷+ Iml P-茴香胺試劑(靜置1min)作空白，測定油樣溶液的吸光度AS ；
[0180]P-茴香胺值(PAV) =25X (1.2AS-Ab) /ff ；
[0181]其中茴香胺試劑的配制:準(zhǔn)確稱取0.25g P-茴香胺，先在燒杯中用冰醋酸溶解，洗滌，注入10ml容量瓶中，冰醋酸定容。
[0182]下述各實施例中脫酸過程中堿液的添加質(zhì)量為:
[0183]m_= 7.13X10_4X油重XAV (油脂的酸值或酸價)X 1.2 + C_濃度；下述的實施例中所述堿液為氫氧化鈉的水溶液，濃度為重量百分?jǐn)?shù)。
[0184]下述實施例的毛油進行酸化脫膠，其具體的方法為:
[0185]酸化脫膠工藝:將加熱后毛油(80°C )用毛油重量0.05%的磷酸充分混合，經(jīng)過20分鐘反應(yīng)，再加入2%水充分混合，然后進行離心分離。
[0186]下述實施例中，
[0187]脫色:溫度11 (TC，時間30分鐘，白土添加量1.5%-3% ；
[0188]脫臭:溫度250-260°C，時間60-120分鐘，真空度2.5torr以內(nèi)，蒸汽用量100~200kg/hr。
[0189]本文中的電子顯微鏡的型號為:Nikon E400 (且顯微鏡放大倍數(shù)為200X)
[0190]毛稻米油購自于安徽省思潤谷物油精煉有限公司；
[0191]下述實施例中的谷維素采用紫外分光光度法進行檢測，留醇的含量檢測方法采用GBT 25223-2010 (動植物油脂留醇組成和留醇總量的測定氣相色譜法)中的方法。
[0192]動態(tài)混合器采用westfalia的離心混合器，靜態(tài)混合器為SK型管道靜態(tài)混合器。
[0193]脫酸實施例:
[0194]實施例1:將毛稻米油I (酸價為22K0H mg/g，谷維素含量為21750ppm，總甾醇13783ppm，茴香胺值0.55)，酸化脫膠后，添加濃度為15%的堿液。動態(tài)混合器轉(zhuǎn)速在2500rpm,進行混合，然后通過調(diào)壓閥控制CO2氣體壓強為0.5bar，進入靜態(tài)混合器進行進一步攪拌。取樣，通過電鏡檢測粒徑在400-600 μ m?？刂频久子蜏囟仍?5°C，在中和罐控制攪拌速度在30rpm，停留時間在20min，然后升溫到80°C，進行離心分離。得到的脫皂稻米油(酸價0.5IKOH mg/g,谷維素含量7872ppm，總甾醇10067ppm，脫皂稻米油得率=80.2%)，茴香胺值為0.47。
[0195]實施例2:毛稻米油2 (酸價為18K0H mg/g，谷維素含量為20834PPM，總甾醇12974ppm,茴香胺值0.72)，酸化脫膠后，添加濃度為15.5%的堿液。動態(tài)混合器轉(zhuǎn)速在2700rpm,進行混合，然后通過調(diào)壓閥控制CO2氣體壓強為1.5bar，進入靜態(tài)混合器進行進一步攪拌。取樣，通過電鏡檢測粒徑在350-500 μ m?？刂频久子蜏囟仍?5°C，在中和罐控制攪拌速度在28rpm，停留時間在18min，然后升溫到85°C，進行離心分離。得到的脫皂稻米油(酸價0.87K0H mg/g，谷維素含量14652ppm，總甾醇11312ppm，脫皂稻米油得率=81.7%)，茴香胺值為0.66。
[0196]實施例3:毛稻米油3 (酸價為30K0H mg/g，谷維素含量為19360PPM，總甾醇13426ppm,茴香胺值3.35)，酸化脫膠后，添加濃度為16%的堿液。動態(tài)混合器轉(zhuǎn)速在3000rpm,進行混合，然后通過調(diào)壓閥控制CO2氣體壓強在2.5bar，進入靜態(tài)混合器進行進一步攪拌。取樣，通過電鏡檢測粒徑在350-450 μ m?？刂频久子蜏囟仍?0°C，在中和罐控制攪拌速度在30rpm，停留時間在16min，然后升溫到80°C，進行離心分離。得到的脫皂稻米油(酸價0.95K0H mg/g，谷維素含量14132ppm，總甾醇11525ppm，脫皂稻米油得率=74.2%)，茴香胺值為3.19。
[0197]實施例4:毛稻米油4 (酸價為25K0H mg/g，谷維素含量為20740PPM，總甾醇13857ppm茴香胺值1.27)，酸化脫膠后，添加濃度為16.5%的堿液。動態(tài)混合器轉(zhuǎn)速在3500rpm,進行混合，然后通過調(diào)壓閥控制CO2氣體壓強在4.5bar，進入靜態(tài)混合器進行進一步攪拌。取樣，通過電鏡檢測粒徑在200-400 μ m?？刂频久子蜏囟仍?5°C，在中和罐控制攪拌速度在26rpm，停留時間在12min，然后升溫到85°C，進行離心分離。得到的脫皂稻米油(酸價0.97K0Hmg/g，谷維素含量15873ppm，總甾醇11633ppm，脫皂稻米油得率=78.4%)，茴香胺值為1.12。
[0198]實施例5:毛稻米油5 (酸價為20K0H mg/g,谷維素含量為22541PPM，總甾醇14412ppm茴香胺值0.87)，酸化脫膠后，添加濃度為17%的堿液。動態(tài)混合器轉(zhuǎn)速在4000rpm,進行混合，然后通過調(diào)壓閥控制CO2氣體壓強在3.5bar，進入靜態(tài)混合器進行進一步攪拌。取樣，通過電鏡檢測粒徑在200-400 μ m?？刂频久子蜏囟仍?0°C，在中和罐控制攪拌速度在30rpm，停留時間在14min，然后升溫到85°C，進行離心分離。得到的脫皂稻米油(酸價0.85K0H mg/g，谷維素含量14350ppm，總甾醇11278ppm，脫皂稻米油得率=82.1%)，茴香胺值為0.73。
[0199]實施例6:毛稻米油6 (酸價為2IKOH mg/g,谷維素含量為21438PPM，總甾醇13634ppm茴香胺值0.94)，酸化脫膠后，添加濃度為18%的堿液。動態(tài)混合器轉(zhuǎn)速在3700rpm,進行混合，然后通過調(diào)壓閥控制CO2氣體壓強在2.0bar，進入靜態(tài)混合器進行進一步攪拌。取樣，通過電鏡檢測粒徑在200-400 μ m。控制稻米油溫度在60°C，在中和罐控制攪拌速度在24rpm，停留時間在15min，然后升溫到90°C，進行離心分離。得到的脫皂稻米油(酸價0.78K0H mg/g,谷維素含量13254ppm，總甾醇10841ppm，脫皂稻米油得率=80.7%)，茴香胺值為0.81。
[0200]實施例7:毛玉米胚芽油1(酸價為4.2K0H mg/g,總甾醇9928ppm，茴香胺值4.55)，酸化脫膠后，添加濃度為16%的堿液。動態(tài)混合器轉(zhuǎn)速在3000rpm，進行混合，然后通過調(diào)壓閥控制隊氣體壓強在2.5bar，進入靜態(tài)混合器進行進一步攪拌。取樣，通過電鏡檢測粒徑在350-450 μ m?？刂朴衩子蜏囟仍?0°C，在中和罐控制攪拌速度在30rpm，停留時間在16min,然后升溫到80°C，進行離心分離。得到的脫皂玉米油(酸價0.19K0H mg/g，總甾醇8573ppm,脫皂玉米油得率=96.2%)，茴香胺值為4.05。
[0201]實施例8:毛菜籽油I (酸價為2.9K0H mg/g,總甾醇6341ppm,茴香胺值3.87)，酸化脫膠后，添加濃度為16%的堿液。動態(tài)混合器轉(zhuǎn)速在3000rpm，進行混合，然后通過調(diào)壓閥控制隊氣體壓強在1.5bar，進入靜態(tài)混合器進行進一步攪拌。取樣，通過電鏡檢測粒徑在380-470 μ m?？刂撇俗延蜏囟仍?0°C，在中和罐控制攪拌速度在30rpm，停留時間在16min,然后升溫到80°C，進行離心分離。得到的脫皂菜籽油(酸價0.16K0H mg/g，總甾醇5664ppm,脫皂菜籽油得率=97.5%)，茴香胺值為3.25
[0202]對照例
[0203]對照實施例1:毛稻米油7 (酸價為22K0H mg/g,谷維素含量為21750PPM，總甾醇13783ppm茴香胺值0.55)，酸化脫膠后，添加濃度為15%的堿液。動態(tài)混合器轉(zhuǎn)速在2500rpm,不添加C02攪拌直接進入靜態(tài)混合器進行進一步攪拌。取樣，通過電鏡檢測粒徑大于800μπι以上?？刂频久子蜏囟仍?5°C，在中和罐控制攪拌速度在30rpm，停留時間在30min,然后升溫到80°C，進行離心分離。得到的脫皂稻米油(酸價0.23K0H mg/g，谷維素含量3637ppm，總甾醇含量9095ppm，脫皂稻米油得率=77.6%)，茴香胺值為0.51。
[0204]對照實施例2:毛稻米油8 (酸價為18K0H mg/g，谷維素含量為20834PPM，總甾醇12974ppm，茴香胺值0.72)，酸化脫膠后，添加濃度為15.5%的堿液。動態(tài)混合器轉(zhuǎn)速在2700rpm進行混合，不添加C02攪拌直接進入靜態(tài)混合器進行進一步攪拌。取樣，通過電鏡檢測粒徑大于800 μ m以上?？刂频久子蜏囟仍?5°C，在中和罐控制攪拌速度在28rpm，停留時間在30min，然后升溫到85°C，進行離心分離。得到的脫皂稻米油(酸價0.27K0H mg/g，谷維素含量3812ppm，總留醇9158ppm，脫皂稻米油得率=78.2%)，茴香胺值為0.69。
[0205]對照實施例3:毛稻米油3 (酸價為30K0H mg/g，谷維素含量為19360PPM，總甾醇13426ppm，茴香胺值3.35)，酸化脫膠后，添加濃度為16%的堿液。動態(tài)混合器轉(zhuǎn)速在3000rpm,進行混合，不添加CO2攪拌直接進入靜態(tài)混合器進行進一步攪拌。取樣，通過電鏡檢測粒徑大于800 μ m以上。控制稻米油溫度在40°C，在中和罐控制攪拌速度在30rpm，停留時間在30min，然后升溫到80°C，進行離心分離。得到的脫皂稻米油(酸價0.45K0H mg/g，谷維素含量3758ppm，總留醇9148ppm，脫皂稻米油得率=68.5%)，茴香胺值為3.27。
[0206]對照實施例4:毛稻米油3 (酸價為30K0H mg/g，谷維素含量為19360PPM，總甾醇13426ppm,茴香胺值3.35)，酸化脫膠后，添加濃度為16%的Na2CO3溶液。動態(tài)混合器轉(zhuǎn)速在3000rpm,進行混合，不添加C02攪拌直接進入靜態(tài)混合器進行進一步攪拌。取樣，通過電鏡檢測粒徑大于800 μ m以上。控制稻米油溫度在40°C，在中和罐控制攪拌速度在30rpm，產(chǎn)生大量泡沫，難以分離。然后添加10%NaCl增加溶液密度，停留時間延長至120min，升溫到80°C，進行離心分離，分離困難。得到的脫皂稻米油(酸價6.7K0H mg/g，谷維素含量15432ppm，總甾醇11243ppm，脫皂稻米油得率84.5%)，茴香胺值為3.13。該方法得到的脫皂稻米油需要重新進行脫酸。
[0207]對照實施例5:毛玉米胚芽油I (酸價為4.2K0H mg/g,總甾醇9928ppm，茴香胺值
4.55)，酸化脫膠后，添加濃度為16%的堿液。動態(tài)混合器轉(zhuǎn)速在3000rpm，進行混合，然后直接進入靜態(tài)混合器進行進一步攪拌。取樣，通過電鏡檢測粒徑大于800 μ m以上?？刂朴衩子蜏囟仍?0°C，在中和罐控制攪拌速度在30rpm，停留時間在30min，然后升溫到80°C，進行離心分離。得到的脫阜玉米油(酸價0.17K0H mg/g,總甾醇6675ppm,脫阜玉米油得率=95.2%)，茴香胺值為4.47。
[0208]對照實施例6:毛菜籽油2(酸價為2.9K0H mg/g,總甾醇6341ppm，茴香胺值3.87)，酸化脫膠后，添加濃度為16%的堿液。動態(tài)混合器轉(zhuǎn)速在3000rpm，進行混合，然后直接進入靜態(tài)混合器進一步攪拌。取樣，通過電鏡檢測粒徑大于800 μ m?？刂撇俗延蜏囟仍?0°C，在中和罐控制攪拌速度在30rpm，停留時間在30min，然后升溫到80°C，進行離心分離。得到的脫皂的菜籽油(酸價0.15K0H mg/g,總甾醇5326ppm，脫皂菜籽油得率=96.2%)，茴香胺值為3.65。
[0209]皂腳檢測結(jié)果:
[0210]表1皂腳分散效果檢測:
[0211]

【權(quán)利要求】
1.一種處理油脂的方法，其特征在于，在所述油脂脫酸之前或脫酸時向油脂中充入惰性氣體。
2.一種制備保留營養(yǎng)成分的脫皂稻米油的方法，其特征在于，在所述稻米油脫酸之前或脫酸時向油脂中充入惰性氣體。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述營養(yǎng)成分包括留醇和/或谷維素。
4.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述稻米油的酸價小于IKOHmg/g;且所述稻米油還含有一種或多種以下營養(yǎng)成分: 含量高于1000ppm的總留醇，含量為8000~16000ppm的谷維素。
5.一種制備保留營養(yǎng)成分的精煉稻米油的方法，其特征在于，在所述稻米油脫酸之前或脫酸時向油脂中充入惰性氣體。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述營養(yǎng)成分包括留醇和/或谷維素。
7.如權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述稻米油的酸價小于IKOHmg/g;且所述稻米油還含有一種或多種以下營養(yǎng)成分: 含量高于7000ppm的總甾醇，含量為7000~16000ppm的谷維素。
8.如權(quán)利要求1-7中任一項所述的方法，其特征在于，所述脫酸處理中的堿液濃度為I~20%，所述堿優(yōu)選為金屬離子強堿，更優(yōu)選為氫氧化鈉、氫氧化鉀和氫氧化鈣中的一種或多種。
9.如權(quán)利要求1~7中任一項所述的方法，其特征在于，所述的通入的惰性氣體與油脂的體積比為3%~25%，優(yōu)選為5%~15%。
10.如權(quán)利要求1~9中任一項所述的方法制備的油脂。
【文檔編號】C11B3/00GK104130856SQ201310161467
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2013年5月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月3日
【發(fā)明者】王勇, 孫周平, 姜元榮, 周耀琦 申請人:豐益(上海)生物技術(shù)研發(fā)中心有限公司