本公開涉及opo副產(chǎn)物分離,尤其涉及一種從opo油脂的副產(chǎn)物中分離油酸的方法和油酸。
背景技術(shù):
1、以目前現(xiàn)有公開的分離技術(shù),如中國(guó)專利申請(qǐng)(cn115960678a)公開了一種采用溫度結(jié)晶法分離動(dòng)物油脂中脂肪酸的方法,包括(1)將動(dòng)物油脂低溫冷凍,使液態(tài)的動(dòng)物油脂全部轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài);(2)將固態(tài)動(dòng)物油脂加熱至完全熔融,趁熱過(guò)濾,收集液態(tài)油脂;(3)向液態(tài)油脂中加入含有抗壞血酸葡萄糖苷和電解質(zhì)的水溶液,攪拌均勻后降溫冷卻,保溫結(jié)晶,固液分離,分別收集固態(tài)油脂和液態(tài)油脂。該專利申請(qǐng)是采用溫度結(jié)晶法分離油脂中的脂肪酸,只能用在動(dòng)物油脂中,且制備方法較為簡(jiǎn)單,但并不適用opo副產(chǎn)物的體系。
2、如中國(guó)專利申請(qǐng)(cn109832351b)提供了油脂結(jié)晶促晶劑及其油脂組合物,促結(jié)晶劑中硬脂酸含量≥40%;且所述促結(jié)晶劑的甘油三酯組成中,棕櫚硬酯(ppp)≤20%,三硬脂酸甘油三酯(ststst)≥10%。cn?115053931b提供了油脂結(jié)晶促晶劑,組分包括50-70%的甘油一油酸二棕櫚酸酯、10-20%的二硬脂酸甘油二酯、15-30%的二油酸甘油二酯,總和為100%。以上促晶劑能誘導(dǎo)脂肪結(jié)晶,加速油脂結(jié)晶的形成,改善晶體尺寸,優(yōu)化結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和質(zhì)構(gòu),抑制產(chǎn)品的起砂和后硬,應(yīng)用于人造奶油、起酥油等含油食品,但對(duì)于opo蒸餾副產(chǎn)物的體系不適用,且在促晶劑的制備中使用了丙酮、石油醚、乙醚有機(jī)溶劑。
3、中國(guó)專利申請(qǐng)(cn102408324a)提供了一種高純度油酸提純工藝,以水解棕櫚油脂肪酸為原料,通過(guò)干法分提工藝先結(jié)晶后過(guò)濾制備高純度油酸,制備的油酸c18:1含量為70%。
4、中國(guó)專利申請(qǐng)(cn110194716a)提供了一種制備高純油酸的方法,以混合脂肪酸為原料,溶于有機(jī)溶劑,得混合溶液,有機(jī)溶劑為醇類溶劑、酮類溶劑、烷烴類溶劑和酯類溶劑中的一種或多種。通過(guò)攪拌、保溫、結(jié)晶、壓濾分離的工藝獲得油酸,但未具體說(shuō)明制備的油酸純度。
5、以上公開報(bào)道的文獻(xiàn)資料均無(wú)法滿足opo精餾副產(chǎn)物分離、回收高質(zhì)量油酸的技術(shù)需求,由于opo精餾副產(chǎn)物來(lái)源于特定工藝且組分特殊,目前尚未有對(duì)其進(jìn)行分離、回收研究的報(bào)道。
6、通過(guò)現(xiàn)有公開技術(shù)的比對(duì)和分析,以opo精餾副產(chǎn)物為原料分離、回收高質(zhì)量油酸會(huì)存在以下技術(shù)難題,具體為:
7、1、opo油脂的副產(chǎn)物組分更為復(fù)雜,主要成分包括油酸、亞油酸、亞麻酸、硬脂酸、棕櫚酸、肉豆蔻酸、月桂酸,和油酸甘油酯、棕櫚酸甘油酯、硬脂酸甘油酯及其酯交換產(chǎn)物,常規(guī)的油酸分離、回收工藝不適用于opo生產(chǎn)體系,針對(duì)于opo精煉副產(chǎn)物的油酸分離、回收工藝有待開發(fā)。
8、2、采用常規(guī)的結(jié)晶工藝處置opo精煉副產(chǎn)物,在晶體形成數(shù)量、尺寸大小、同質(zhì)多晶類型、晶體最終分布上無(wú)法達(dá)到預(yù)期水平,結(jié)晶形態(tài)差,油酸純度低。
9、3、采用添加有機(jī)溶劑或高溫工藝,極易導(dǎo)致油酸安全性下降,無(wú)法滿足opo的生產(chǎn)需求。
10、4、壓濾殘留的濾餅無(wú)法實(shí)現(xiàn)多次重復(fù)利用。
11、5、工藝所用的原料應(yīng)可通過(guò)市售渠道獲得。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本公開提供了一種從opo油脂的副產(chǎn)物中分離油酸的方法和油酸,以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。
2、根據(jù)本公開的第一方面,提供了一種從opo油脂的副產(chǎn)物中分離油酸的方法,包括如下步驟:
3、(1)晶種的配置:以質(zhì)量百分比為計(jì),所述晶種包括硬脂酸80~100wt%,棕櫚酸甘油三酯0~20wt%;
4、或者,所述晶種包括硬脂酸85~100wt%,單硬脂酸甘油酯0~15wt%;
5、或者,所述晶種包括硬脂酸85~100wt%,單、雙硬脂酸甘油酯0~15wt%;
6、或者,所述晶種包括硬脂酸70~100wt%,棕櫚酸甘油三酯0~20wt%,單硬脂酸甘油酯0~15wt%;
7、或者,所述晶種包括硬脂酸70~100wt%,棕櫚酸甘油三酯0~20wt%,單、雙硬脂酸甘油酯0~15wt%;
8、(2)晶漿的配制:
9、將所述晶種依照10~50wt%的添加量加入opo副產(chǎn)物中,n2保護(hù)下、溫度70℃、攪拌,得到晶漿;
10、(3)晶漿的結(jié)晶和壓濾:
11、將所述晶漿泵入結(jié)晶釜,n2保護(hù)下、攪拌、并設(shè)定所述結(jié)晶釜的初始溫度為70℃、保溫1h;
12、而后以3~5℃/h的降溫速率將溫度從70℃降溫至55℃;
13、再以2~3℃/h的降溫速率將溫度從55℃降溫至20℃;
14、最后以1~2℃/h的降溫速率將溫度從20℃降溫至15~8℃之后,保溫至少5h,得到結(jié)晶物;
15、將所述結(jié)晶物在壓力0.6mpa、溫度8~15℃條件下壓濾,得到濾餅和濾液,所述濾液收集即得油酸,濾餅收集備用。
16、在一可實(shí)施方式中,所述步驟(1)中,所述晶種包括硬脂酸85~100wt%,棕櫚酸甘油三酯0~20wt%,單硬脂酸甘油酯0~15wt%;
17、或,所述晶種包括硬脂酸85~100wt%,棕櫚酸甘油三酯0~20wt%,單、雙硬脂酸甘油酯0~15wt%。
18、在一可實(shí)施方式中,所述步驟(1)中,所述晶種包括硬脂酸85wt%,棕櫚酸甘油三酯10wt%,單硬脂酸甘油酯5wt%;
19、或所述晶種包括硬脂酸85wt%,棕櫚酸甘油三酯10wt%,單、雙硬脂酸甘油酯5wt%。
20、在一可實(shí)施方式中,所述步驟(2)中,配制得到的晶漿滿足以下要求:以質(zhì)量百分比計(jì),飽和脂肪酸25~50wt%、不飽和脂肪酸50~75wt%、酯及雜質(zhì)0~5wt%。
21、在一可實(shí)施方式中,所述步驟(2)中,攪拌速率為至少200r/min,攪拌時(shí)間為至少30min。
22、在一可實(shí)施方式中,所述步驟(3)中,結(jié)晶釜的攪拌速率為10~50r/min。
23、在一可實(shí)施方式中,所述步驟(3)中,先以5℃/h的降溫速率將溫度從70℃降溫至55℃;
24、再以3℃/h的降溫速率將溫度從55℃降溫至20℃;
25、最后以2℃/h的降溫速率將溫度從20℃降溫至15~8℃之后,保溫至少5h,得到結(jié)晶物。
26、在一可實(shí)施方式中,本技術(shù)方法還包括步驟:
27、(4):將所述濾餅在70℃融化并依據(jù)其組成選擇性的添加硬脂酸、棕櫚酸甘油三酯、單硬脂酸甘油酯和單、雙硬脂酸甘油酯,從而配置得到次級(jí)晶種,而后將次級(jí)晶種依照10~50wt%的添加量加入opo副產(chǎn)物中;n2保護(hù)下、溫度70℃、攪拌,得到次級(jí)晶漿;
28、其中,次級(jí)晶種包括硬脂酸80~100wt%,棕櫚酸甘油三酯0~20wt%;
29、或者,次級(jí)晶種包括硬脂酸85~100wt%,單硬脂酸甘油酯0~15wt%;
30、或者,次級(jí)晶種包括硬脂酸85~100wt%,單、雙硬脂酸甘油酯0~15wt%;
31、或者,次級(jí)晶種包括硬脂酸70~100wt%,棕櫚酸甘油三酯0~20wt%,單硬脂酸甘油酯0~15wt%;
32、或者,次級(jí)晶種包括硬脂酸70~100wt%,棕櫚酸甘油三酯0~20wt%,單、雙硬脂酸甘油酯0~15wt%;
33、(5):將次級(jí)晶漿泵入結(jié)晶釜,充氮?dú)獗Wo(hù)、攪拌、并設(shè)定所述結(jié)晶釜的初始溫度為70℃、保溫1h;
34、而后以3~5℃/h的降溫速率將溫度從70℃降溫至55℃;
35、再以2~3℃/h的降溫速率將溫度從55℃降溫至20℃;
36、最后以1~2℃/h的降溫速率將溫度從20℃降溫至15~8℃之后,保溫至少5h,得到結(jié)晶物;
37、將所述結(jié)晶物在壓力0.6mpa、溫度8~15℃條件下壓濾,得到濾餅和濾液,所述濾液收集即得油酸,濾餅收集備用;
38、多次循環(huán)步驟(4)~(5)。
39、在一可實(shí)施方式中,所述步驟(4)中,次級(jí)晶漿滿足以下要求:以質(zhì)量百分比計(jì),飽和脂肪酸25~50wt%、不飽和脂肪酸50~75wt%、酯及雜質(zhì)0~5wt%。
40、根據(jù)本公開的第二方面,提供了一種油酸,它是通過(guò)上述任意一項(xiàng)所述的方法制備得到。
41、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于:1)本技術(shù)方法中,無(wú)額外添加opo體系外的物質(zhì),以自身體系內(nèi)本身含有的原料或者中間產(chǎn)物作為晶種,因此,油酸中溶劑殘留未檢出(定量限:10mg/kg),不溶性雜質(zhì)含量≤0.05%。2)本技術(shù)方法中,結(jié)晶時(shí)采用低溫控制,加之高精度梯度控溫,對(duì)于油脂來(lái)講,可以極大地保證油脂的新鮮度和安全性,避免部分采用傳統(tǒng)高溫提取帶來(lái)的問(wèn)題,產(chǎn)品更加安全。3)本技術(shù)方法完全適用于opo生產(chǎn)體系,能夠以opo精煉副產(chǎn)物為原料分離、回收高質(zhì)量油酸,油酸純度>80%,回收率>60%。4)為提高油酸的安全性,本技術(shù)方法不添加有機(jī)溶劑,不采用高溫工藝(工藝溫度不超過(guò)70℃),不引入opo生產(chǎn)體系外的其他物質(zhì),制得的油酸中溶劑殘留未檢出(定量限:10mg/kg),不溶性雜質(zhì)含量≤0.05%,過(guò)氧化值≤1.0?mmol/kg。5)本技術(shù)方法中,壓濾殘留的濾餅最多可實(shí)現(xiàn)5次的重復(fù)利用,最大限度的利用opo副產(chǎn)物。本技術(shù)中,晶種的組分均符合食品安全要求且來(lái)源于市售,獲取渠道方便,易于工業(yè)化應(yīng)用。
42、應(yīng)當(dāng)理解,本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標(biāo)識(shí)本公開的實(shí)施例的關(guān)鍵或重要特征,也不用于限制本公開的范圍。本公開的其它特征將通過(guò)以下的說(shuō)明書而變得容易理解。