一種棕櫚油的分提結晶方法
2023-05-18 06:02:21 1
一種棕櫚油的分提結晶方法
【專利摘要】本發明公開了一種棕櫚油的分提結晶方法，不僅提高了硬脂酸含量較低的棕櫚油的結晶效率，而且提高了液態棕櫚油的得率，該方法包括：進油、加熱破晶、冷卻結晶、養晶和過濾五個步驟，所述進油步驟包括：向待分提的棕櫚油油脂中加入熔點為26-30℃的棕櫚油油脂並混合。
【專利說明】一種棕櫚油的分提結晶方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及棕櫚油的製備方法領域，尤其涉及一種棕櫚油的分提結晶方法。
【背景技術】
[0002]棕櫚油是由油棕樹上的棕櫚果中提取出的油脂，棕櫚油具有豐富的營養物質及抗氧化性，在食品工業以及化學工業領域均有廣泛應用。棕櫚油可以進行分提加工，也就是說通過後續加工，可以把棕櫚油分成熔點不一樣的幾種產品。有些產品主要成分為硬脂酸，熔點一般較高，在常溫下呈半固態或固態；有些產品主要為軟脂酸(油酸)，熔點一般較低，常溫下為液態。硬脂熔點一般為50°C，軟脂一般為24°C左右。對於硬脂酸含量較低的棕櫚油，在分提結晶的降溫過程中時，由於結晶點較低(結晶點在數值上等於熔點)，會出現不易結晶、結晶時間長、過濾時形成粘餅、液態油脂得率低等現象。
[0003]棕櫚油的分提方法主要有幹法分提和溶劑分提法。其中幹法分提是指不加入任何溶劑，將處於完全融化、液體狀態的油脂慢慢冷卻到一定程度，然後將晶體過濾分離，得到固態脂的方法。中國專利CN102719311A公開了一種棕櫚油幹法分提方法，包括如下步驟:將原料棕櫚油攪拌加熱至50°C -75V ;將加熱後的棕櫚油降溫至過冷卻、過飽和；加入晶種，所述晶種的加入量佔所述原料棕櫚油質量的0.3 % -10 % ;放置養晶；當棕櫚油碘值達到預定義目標時，過濾所述棕櫚油。這種幹法分提方法，降溫速度較快，油脂結晶冷卻所需時間較短，固脂和軟脂分離較為有效，產品質量較高。
[0004]溶劑分提法是指在油脂中按比例加入某一溶劑形成混合油體系，然後進行冷卻結晶、分提的一種分提方法。中國專利CN101939405A公開了一種製備棕櫚油產品的方法，該方法包括:(i)在不存在溶劑的情況下，將棕櫚油或其餾分部分地結晶；(ii)將經部分結晶的棕櫚油與溶劑混合；(iii)將得到的混合物結晶到更高的程度；和(iv)在分離器中將得到的固體從液體中分離，其中，在(ii)前不將固體從液體中分離的情況下，將在Q)中形成的經部分結晶的棕櫚油或其餾分與(ii)中的溶劑直接混合。
[0005]這兩種方法的缺點是需要向棕櫚油中加入晶種或一定量的溶劑才能實現結晶分提，不僅增加了操作步驟，而且容易弓I入雜質。
[0006]因此，在分提硬脂酸含量較低的油脂時，本發明提出了一種新的方法以解決上述問題。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是提供了一種棕櫚油的分提結晶方法，該方法實現了不需要引入溶劑和晶種就能達到良好的分提效果。
[0008]本發明還一個目的是解決了硬脂酸含量較低的棕櫚油油脂的結晶效率不高的問題，能夠縮短油脂結晶的時間並提高棕櫚油的分提結晶時液態棕櫚油的得率，使得率提高至50%左右。
[0009]本發明提供了一種棕櫚油的分提結晶方法，包括:進油、加熱破晶、冷卻結晶、養晶和過濾五個步驟，所述進油步驟包括:向待分提的棕櫚油油脂中加入熔點為26-30°C的棕櫚油油脂並混合。
[0010]在本發明一個實施方式中，所述進油步驟中熔點為26-30°C的棕櫚油油脂的添加量為混合後油脂總質量的10-15%,優選為11%。添加上述質量範圍的熔點為26-30°C的油脂可以有效地補齊原有油脂的硬脂酸含量，使混合後的油脂的結晶點升高，從而加快結晶速度，縮短結晶時間，而且過濾時不會出現粘餅情況。本領域技術人員可以理解，粘餅是指過濾時，由於晶體數量少，固體和液體分離不充分，使液態油脂的得率偏低的現象。
[0011]在本發明一個優選的實施方式中，所述進油步驟還包括將混合均勻的油脂輸送至結晶罐中存儲的過程。該過程為後續油脂的結晶做準備，在本發明中所用的結晶裝置為本領域常用的實驗室分提裝置，優選的，所述的結晶裝置中配有列管式結晶罐，內部有分離冷卻夾套，進行保溫控制，所述的結晶裝置內置不鏽鋼翅片式攪拌器。
[0012]本發明所述的加熱破晶步驟是指對混合後棕櫚油油脂的加熱破晶。由於棕櫚油油脂在放置過程中，有時油溫低於脂肪酸結晶點時會析出晶體，這部分晶體是在非勻速降溫過程中析出的，晶型各異，晶粒大小不一，不利於後續晶體的均勻成長和成熟，所以棕櫚油要先進行加熱破晶，使該混合物中不規整的小晶體全部融化為液態。在本發明一個優選的實施方式中，加熱溫度為50-75°C，時間為2-4h。在一個更優選的方式中，加熱溫度為60°C，時間為3h。
[0013]所述的加熱步驟中可以使用本領域適宜的加熱裝置，優選為水浴槽。因為水浴槽能夠使加熱溫度均勻，避免出現局部過熱的情況。
[0014]本領域技術人員可以理解，加熱的溫度範圍及時間並不是固定不變的，只要能夠使油脂中原有晶體全部融化並融化充分即可，但是最高溫度的設定不能超過使油脂成分分解變質，加熱時間可以隨解熱溫度設定的範圍相應地變化，即加熱溫度設定較高時，加熱時間可以短一些；加熱溫度設定較低時，加熱時間長一些。然而，在本發明一個優選的實施方式中，所述的加熱破晶步驟中在加熱最高的溫度保持5-60min，優選為15_60min，更優選為40-60min。上述在最高溫度保持一段時間，能夠使油脂中的原有晶體融化充分徹底。
[0015]本發明中所述冷卻結晶步驟是對油脂進行降溫至油脂的結晶溫度點。在本發明一個優選的實施方式中，先以每分鐘3-5°C的溫差降溫，接近結晶溫度點時再以每分鐘0.5-l°C的溫差降溫。在本發明一個優選的實施方式中，開始降溫的溫度高於結晶溫度點5°C。在本發明另一個優選的實施方式中，所述的接近結晶溫度點為18-20°C，在一個更為優選方式中為19°C。在降溫過程中，部分油脂達到結晶點，開始形成小的晶核顆粒，隨時間的延長，晶核數量越來越多。本領域技術人員可以理解，開始降溫時晶核尚未形成，因此可將降溫速度加快以縮短降溫時間，而快到液態油脂的結晶溫度點，一般到19°C時，以較慢速度降溫，使結晶在均勻的速度下進行。
[0016]在本發明一個優選的實施方式中，所述的結晶步驟中的降溫是通過攪拌器進行的，攪拌頻率在30-60HZ。本領域技術人員可以理解，攪拌器可以實時監控油脂溫度，便於改變攪拌頻率。通過調節攪拌器的攪拌頻率可以實現降溫速度，開始時需要快速降溫，攪拌頻率相對高些，待溫度降到18-20°C，優選19°C後，相對降低攪拌速度。
[0017]在本發明一個優選的實施方式中，結晶時間為15_20h,優選為18h。由於晶體開始緩慢析出的溫度比正常結晶溫度高2_3°C，結晶速度比正常結晶速度快了 10-15%，結晶時間比正常結晶時間快了 2-3小時。
[0018]本領域技術人員可以理解，這裡所說的正常結晶溫度、正常結晶速度、正常結晶時間都是針對單純的硬脂酸含量較低的棕櫚油油脂的結晶過程來說的，此時油脂事先未加入高熔點的油脂。
[0019]該方法中所述養晶是指停止降溫，讓晶核之間結合形成較大的晶核顆粒，並隨時間延長越來越大，一般養晶時間為5-10h,使晶體成長完全。在本發明一個優選的實施方式中，養晶時間為6h。
[0020]本發明所述的過濾步驟是指將固態的結晶顆粒與液態的油區分開來，優選的所述的過濾時的油溫在13-15°C，更優選為13.5°C。本領域技術人員可以理解，由於結晶過程是放熱過程，如果結晶過快，放熱不及時，會造成回溫現象。本發明所述的過濾溫度能夠防止回溫，避免過濾不充分。該方法中所述過濾是用過濾裝置將晶體顆粒過濾出來，從而與液態的油酯分開，所用的過濾裝置為壓濾機。在本發明一個優選的實施方式中，所用的過濾裝置為膜式壓濾機，過濾容量為0.8/1.4升，擠壓壓力0-30bar。在15bar的壓力下，濾餅的厚度在 40mmη
[0021]在本發明一個【具體實施方式】中，所述的棕櫚油的分提結晶方法，包括:
[0022](1)進油:向待分提的棕櫚油油脂中加入佔混合後油脂總質量10-15%的熔點為26-30°C的棕櫚油油脂，使二者混合均勻；
[0023](2)加熱破晶:對混合的油脂加熱到50_75°C，並在加熱至最高溫度時保持40-60min，總體加熱時間為2_4h ；
[0024](3)冷卻結晶:對油脂進行降溫，首先以每分鐘3_5°C的溫差降溫至18_20°C後，以每分鐘0.5-l°C的溫差降溫至油脂的結晶溫度點，總結晶時間在15-20h ；
[0025](4)養晶:停止對油脂降溫，進行養晶，總體養晶時間在5-10h。
[0026](5)過濾:待溫度降到13_15°C以後，將固態顆粒與液態的油脂過濾分離。
[0027]本發明提出的方法具有如下突出的技術優勢:
[0028]1.本發明使用高熔點，即硬脂酸含量較高的棕櫚油與待分提棕櫚油，即硬脂酸含量較低的棕櫚油進行混合併分提，提高了待分提棕櫚油的結晶溫度點，使其達到了正常的分提結晶水平，在結晶整體過程中，能縮短整體時間2-3小時，結晶效率顯著提高；同時解決了硬脂酸含量較低棕櫚油在分提過程中過濾時不易分離、粘餅、得率低等問題。
[0029]2.在結晶過程中不需要添加晶種和溶劑促進晶體結晶，從而減少了加工步驟，並且不引入其他雜質。
【具體實施方式】
[0030]以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。
[0031]實施例1
[0032](1)進油:向待分提的棕櫚油油脂中加入佔混合後油脂總質量10%的熔點為26°C的棕櫚油油脂，使二者充分混合均勻，並輸送至結晶罐中進行暫存。
[0033](2)加熱:通過水浴槽對混合的油脂加熱到50°C進行破晶處理，升溫至60°C並保持60min，使融化充分徹底，總體加熱時間為4h。
[0034](3)結晶:通過攪拌器以40Hz攪拌速度以每分鐘3_5°C的溫差降溫對油脂進行降溫，降到18°C後，降低頻率到30Hz，以每分鐘0.5-l°C的溫差降溫至油脂的結晶溫度點；整體結晶時間在15h左右。
[0035](4)養晶:晶核之間結合形成較大的顆粒，並隨時間延長越來越大；養晶時間為5h。
[0036](5)過濾:待溫度降到13°C以後，用膜式壓濾機將固態顆粒過濾出來，從而與液態的油脂區分開來。
[0037]經上述方法分提後得率液態棕櫚油提高至約50 %。
[0038]實施例2
[0039](1)進油:向待分提的棕櫚油油脂中加入佔混合後油脂總質量11%的熔點為28°C的棕櫚油油脂，使二者充分混合均勻，並輸送至結晶罐中進行暫存。
[0040](2)加熱:通過水浴槽對混合的油脂加熱到60°C進行破晶處理，升溫至最高溫度70°C並保持55min，使融化充分徹底；總體加熱時間為3h。
[0041](3)結晶:通過降溫攪拌器以50Hz攪拌速度以每分鐘3_5°C的溫差降溫對油脂進行降溫，降到19°C後，降低頻率到30Hz，以每分鐘0.5-l°C的溫差降溫至油脂的結晶溫度點；整體結晶時間在18h左右。
[0042](4)養晶:晶核之間結合形成較大的顆粒，並隨時間延長越來越大，養晶時間為6h。
[0043](5)過濾:待溫度降到13.5°C以後，用膜式壓濾機將固態顆粒過濾出來，從而與液態的油脂區分開來。
[0044]經上述方法分提後液態棕櫚油得率提高至約50 %。
[0045]實施例3
[0046](1)進油:向待分提的棕櫚油油脂中加入佔混合後油脂總質量15%的熔點為30°C棕櫚油油脂，使二者充分混合均勻，並輸送至結晶罐中進行暫存。
[0047](2)加熱:通過水浴槽對混合的油脂加熱到70°C進行破晶處理，升溫至最高溫度點75°C並保持40min，使融化充分徹底；總體加熱時間為2h。
[0048](3)結晶:通過攪拌器以60Hz攪拌速度以每分鐘3_5°C的溫差降溫對油脂進行降溫，降到20°C後，降低頻率到30Hz，以每分鐘0.5-l°C的溫差降溫至油脂的結晶溫度點；整體結晶時間在20h左右。
[0049](4)養晶:晶核之間結合形成較大的顆粒，並隨時間延長越來越大，養晶時間為10h。
[0050](5)過濾:待溫度降到15°C以後，用膜式壓濾機將固態顆粒過濾出來，從而與液態的油脂區分開來。
[0051]經上述方法分提後液態棕櫚油得率提高至約50%。
[0052]本領域技術人員可以理解，過濾後的晶體的是硬脂酸，主要用於製造人造奶油和起酥油；過濾得到的濾液部分是軟脂酸，是極好的煎炸油，從而達到了通過分提結晶獲得不同熔點的產品。
[0053]本發明通過對待分提的棕櫚油加入一定比例高熔點的棕櫚油的方法，對硬脂酸含量較低的棕櫚油進行分提結晶，整個過程中不引入晶種及其他溶劑，不僅提高了結晶溫度點，從而提高了結晶效率；並且解決了硬脂酸含量較低的油脂在分提過程中存在的一些固有問題，如粘餅現象等，從而且使液態棕櫚油的得率也得到了提高。整個過程所用裝置為該領域技術人員所公知並容易獲得的裝置，使該方法適於推廣。
[0054]本說明書上文中結合【具體實施方式】對本發明進行了闡釋，但應理解，這些描述和闡釋只是為了更好地理解本發明，而不構成對本發明的任何限定。本領域技術人員在閱讀了本申請說明書之後可對本發明的【具體實施方式】進行必要的改動而不脫離本發明的精神和範圍。本發明的保護範圍由所附的權利要求書限定，並且涵蓋了權利要求的等同變換。
【權利要求】
1.一種棕櫚油的分提結晶方法，包括:進油、加熱破晶、冷卻結晶、養晶和過濾五個步驟，其特徵在於，所述進油步驟包括:向待分提的棕櫚油油脂中加入熔點為26-30°C的棕櫚油油脂並混合。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述進油步驟中熔點26-30°C的棕櫚油油脂的添加量為混合後油脂總質量的10-15%。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述加熱破晶步驟的加熱溫度為50-75°C，時間為 2-4h。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述的加熱破晶步驟包括在加熱最高的溫度保持5-60min。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述的冷卻結晶的步驟包括先以每分鐘3-5°C的溫差降溫，接近結晶溫度點時，再以每分鐘0.5-l°C的溫差降溫，所述的接近結晶溫度點為18-20°C。
6.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述冷卻結晶步驟通過攪拌器進行降溫，攪拌頻率為30-60HZ。
7.根據權利要求5-6任意一項所述的方法，其特徵在於，所述結晶步驟中的結晶時間為 15-20h。
8.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述過濾步驟中進行過濾的油溫在13-15。。。
9.根據權利要求1所述的方法，所述進油步驟具體包括: (1)進油:向待分提的棕櫚油油脂中加入佔混合後油脂總質量10-15%的熔點為26-300C的棕櫚油油脂，使二者混合均勻； (2)加熱破晶:對混合的油脂加熱到50-75°C，並在加熱至最高溫度時保持40-60min，總體加熱時間為2-4h ； (3)冷卻結晶:對油脂進行降溫，首先以每分鐘3-5°C的溫差降溫至18-20°C後，以每分鐘0.5-l°C的溫差降溫至油脂的結晶溫度點，總結晶時間在15-20h ； (4)養晶:停止對油脂降溫，進行養晶，總體養晶時間在5-10h。 (5)過濾:待溫度降到13-15°C以後，將固態顆粒與液態的油脂過濾分離。
10.根據權利要求9所述的方法，所述的加熱破晶步驟中採用水浴槽進行加熱。
【文檔編號】C11B7/00GK104293485SQ201410609990
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年11月3日 優先權日:2014年11月3日
【發明者】張世傑, 雷文忠, 王亮, 沙憲洲, 王志剛, 張宏傑 申請人:天津龍威糧油工業有限公司