高酸價米糠油酯化脫酸工藝的製作方法

2023-12-06 04:17:46

專利名稱：高酸價米糠油酯化脫酸工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種油脂脫酸的工藝方法。
背景技術：
米糠油是利用大米加工的副產品米糠製取的一種油脂。它是一種理想
的食用植物油，其中的油酸和亞油酸比例大體為1: 1，並且含有豐富的營 養物質，如維生素E、谷維素、甾醇等。食用米糠油對降低人體血清膽固醇、 防止動脈硬化、高血壓症狀具有良好的療效。因此，米糠油是營養價值極 高、極具開發潛力的油脂。
目前，油脂精煉脫酸工藝主要是採用化學鹼煉法和物理精煉法，這兩 種方法都不適合高酸價米糠油的脫酸。化學鹼煉法對於高價油脂，精煉損 耗大， 一般酸值為20mgKOH/g的油脂，鹼煉後油損耗達到55%，鹼煉造成 95%以上的油脂中谷維素等營養成分損失，此外，還將產生大量的有機廢水， 汙染環境。物理精煉法是通入飽和蒸汽汽提除去游離脂肪酸，雖然汽提脫 酸的效果十分理想，但精煉率仍較低。
酯化法脫酸是才艮據油脂中的游離脂肪酸在高溫、真空及催化劑存在的 條件下，可與甘油反應生成甘油三酯、甘油二酯與甘油一酯；或油中的甘 油一酯、甘油二酯與游離脂肪酸發生再酯化的原理，進行酯化脫酸精煉， 以降低油脂的酸價，增加中性油的含量而設計的一種脫酸精煉方法。這一 方法能夠很好的解決精煉率低這一問題。催化劑對於酯化反應能否順利進 行以及反應脫酸的程度具有至關重要的作用，直接影響到油脂脫酸的效果。 近些年常用的酯化催化劑是脂肪酶以及一些化學催化劑如錫類化合物。酶 類催化劑由於自身價格昂貴，無法實現工業化生產。而現在使用的一些化 學催化劑具有一定的毒性，生產出來的油脂很難作為食用油脂，無法實現油脂的營養價值。

發明內容
為了解決上述現有酯化法脫酸存在的問題，本發明提供一種精煉效率 高、不汙染食用油脂的油脂脫酸的工藝方法。
實現上述發明目的的技術方案如下
高酸價米糠油酯化脫酸工藝，包括油脂預處理，油脂預處理分為兩個 步驟， 一是脫膠，二是脫色，脫色後得脫色物，還包括酯化脫酸步驟，
在真空度為0. 09MPa條件下，將50g脫色物攪拌加熱至180°C - 220°C, 加入甘油0. 521-1. 563g(加入甘油量為理i侖甘油量的50%-150%)，加入0. 1% -0. 3% W/W催化劑氧化鋅或鋅，催化反應4 - 6小時，得低酸價米糠油，酸 值為5 - 7mgK0H/g,酸值按GB/T5530-1985方法測定。
理論甘油量不是一個固定值，是根據質量(如50g)、酸值(如38.14 mgK0H/g)的油脂計算出來的。如果酯化時，油脂的質量不一樣，酸值不一 樣，理論甘油量是不一樣的。
理論甘油量的計算公式為:m-(S . m。
Mi ■ 10—3)/(3 . M2) S—脫膠脫色米糠油酸值，單位為(mg/g) m。一反應油的質量，單位為(g) Mi—甘油的摩爾質量，單位為(g/mo1)
本發明的有益技術效果是採用氧化鋅或鋅作為高酸價米糠油酯化脫 酸的催化劑，能夠有效地促進酯化反應的進行，迅速地降低酸值，即酸值 降至幾mgKOH/g，生產出來的油脂色澤較其它催化劑淺。同時克服了傳統精 煉方法帶來的精煉率低，以及化學鹼煉法產生大量汙水的問題。氧化鋅或 鋅價格較便宜，又具有較好的重複催化能力，大大降低了生產成本；和其 它化學酯化催化劑相比，其毒性非常低，非常適合食用油脂的生產。
氧化鋅可看作兩性氧化物，實驗已證明酸性和鹼性同時存在。氧化鋅 是一種路易斯酸，是廣義上的酸鹼催化劑。同時具有抗水、抗毒能力，適用於高酸值和高水含量的油脂反應。
以氧化鋅為催化劑，油脂中的游離脂肪酸在高溫、真空條件下，與甘 油反應生成甘油酯，以降低油脂的酸價。酯化反應實際上是甘油三酯水解 反應的逆反應，而且是一種可逆平衡反應，若要產生更多的酯化產物(甘 油三酯)，就必須將酯化反應中產生的水儘快除去，以不斷石皮壞可逆平衡反 應。因此，反應系統必須有一定的真空度和溫度。
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具體實施例方式
下面結合實施例，對本發明作進一步地描述。 實施例1:
高酸價米糠油酯化脫酸工藝包括下述工藝步驟 A、油脂預處理
(1) 、脫膠
將毛米糠油50g (米糠毛油是指為經過精煉米糠油，即未經過脫膠、脫 色步驟的米糠油)，在快速攪拌加熱至70°C,加入濃度85%的磷酸調理，磷 酸的量為毛米糠油量的0. 2%,並攪拌30分鐘，再加入濃度2%-2. 5%的氬 氧化鈉，氫氧化鈉的量為毛米糠油量的2%-3%,絮凝沉澱，加溫到75。C-78°C，再加入溫度90°C - 95。C的水攪拌15分鐘，水量為毛米糠油量的8%， 在轉速10000r/min下離心分離IO分鐘得脫膠物；
(2) 、脫色
在真空度為0. 09MPa條件下，將上述脫膠物加熱至IO(TC - ll(TC，脫 水除氧30 - 35分鐘，加入毛米糠油量1. 5%的活性白土和毛米糠油量0. 5% 的活性炭脫色25分鐘，在轉速10000r/min下離心分離IO分鐘得脫色物， 脫色物酸值38. 14 mgK0H/g;B、酯化脫酸
在真空度為0. 09MPa條件下，將上述脫色物攪拌加熱至200°C，加入甘 油量為0. 521g(即理論甘油量的50%-150%)，加入0. 1% W/W催化劑氧化鋅， 催化反應6小時，可使酸值從38. 14 mgK0H/g降至5. 32 mgK0H/g，得低酸 i"介米4泉油。
實施例2:
在真空度為0. 09MPa條件下，將50g脫色物攪拌加熱至220°C,加入甘 油1.042g，加入0.3% W/W催化劑氧化鋅，催化反應4小時，可使酸值從 38.14 mgKOH/g降至5, 32 mgKOH/g，得低酸價米糠油。
其它步驟同實施例1。
實施例3:
在真空度為0. 09MPa條件下，將50g脫色物攪拌加熱至200°C,加入甘 油1.563g,加入O. 2% W/W催化劑鋅，催化反應2小時，可使酸值從38. 14 mgK0H/g降至6. 90 mgKOH/g，得低酸價米糠油。
其它步驟同實施例1。
權利要求
1、高酸價米糠油酯化脫酸工藝，包括油脂預處理，油脂預處理分為兩個步驟，一是脫膠，二是脫色，脫色後得脫色物，其特徵在於還包括酯化脫酸步驟，在真空度為0.09MPa條件下，將50g脫色物攪拌加熱至180℃-220℃，加入甘油0.521-1.563g，加入0.1％-0.3％W/W催化劑氧化鋅或鋅，催化反應4-6小時，得低酸價米糠油，酸值為5-7mgKOH/g。
全文摘要
本發明涉及高酸價米糠油酯化脫酸工藝，該工藝能夠很好的解決精煉率低這一問題。高酸價米糠油酯化脫酸工藝包括油脂預處理，即兩個步驟，一是脫膠，二是脫色，脫色後得脫色物，接著進行酯化脫酸，具體操作方法是在真空度為0.09MPa條件下，將脫色物攪拌加熱後，加入甘油，加入催化劑氧化鋅或鋅進行催化反應，得低酸價米糠油，酸值為5-7mgKOH/g。採用氧化鋅或鋅作為高酸價米糠油酯化脫酸的催化劑，能夠有效地促進酯化反應的進行，迅速地降低酸值；同時克服了傳統精煉方法帶來的精煉率低，以及化學鹼煉法產生大量汙水的問題；氧化鋅或鋅價格較便宜，降低生產成本；和其它化學酯化催化劑相比，其毒性非常低，非常適合食用油脂的生產。
文檔編號C11C3/00GK101319167SQ20081012321
公開日2008年12月10日 申請日期2008年6月13日 優先權日2008年6月13日
發明者司文攻, 張冬冬, 曾慶梅, 李志強, 抒 韓 申請人:合肥工業大學