CN101319167B - 高酸价米糠油酯化脱酸工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高酸价米糠油酯化脱酸工艺，该工艺能够很好的解决精炼率低这一问题。高酸价米糠油酯化脱酸工艺包括油脂预处理，即两个步骤，一是脱胶，二是脱色，脱色后得脱色物，接着进行酯化脱酸，具体操作方法是：在真空度为0.09MPa条件下，将脱色物搅拌加热后，加入甘油，加入催化剂氧化锌或锌进行催化反应，得低酸价米糠油，酸值为5-7mgKOH/g。采用氧化锌或锌作为高酸价米糠油酯化脱酸的催化剂，能够有效地促进酯化反应的进行，迅速地降低酸值；同时克服了传统精炼方法带来的精炼率低，以及化学碱炼法产生大量污水的问题；氧化锌或锌价格较便宜，降低生产成本；和其它化学酯化催化剂相比，其毒性非常低，非常适合食用油脂的生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种油脂脱酸的工艺方法。
背景技术
米糠油是利用大米加工的副产品米糠制取的一种油脂。它是一种理想的食用植物油，其中的油酸和亚油酸比例大体为1∶1，并且含有丰富的营养物质，如维生素E、谷维素、甾醇等。食用米糠油对降低人体血清胆固醇、防止动脉硬化、高血压症状具有良好的疗效。因此，米糠油是营养价值极高、极具开发潜力的油脂。
目前，油脂精炼脱酸工艺主要是采用化学碱炼法和物理精炼法，这两种方法都不适合高酸价米糠油的脱酸。化学碱炼法对于高价油脂，精炼损耗大，一般酸值为20mgKOH/g的油脂，碱炼后油损耗达到55％，碱炼造成95％以上的油脂中谷维素等营养成分损失，此外，还将产生大量的有机废水，污染环境。物理精炼法是通入饱和蒸汽汽提除去游离脂肪酸，虽然汽提脱酸的效果十分理想，但精炼率仍较低。
酯化法脱酸是根据油脂中的游离脂肪酸在高温、真空及催化剂存在的条件下，可与甘油反应生成甘油三酯、甘油二酯与甘油一酯；或油中的甘油一酯、甘油二酯与游离脂肪酸发生再酯化的原理，进行酯化脱酸精炼，以降低油脂的酸价，增加中性油的含量而设计的一种脱酸精炼方法。这一方法能够很好的解决精炼率低这一问题。催化剂对于酯化反应能否顺利进行以及反应脱酸的程度具有至关重要的作用，直接影响到油脂脱酸的效果。近些年常用的酯化催化剂是脂肪酶以及一些化学催化剂如锡类化合物。酶类催化剂由于自身价格昂贵，无法实现工业化生产。而现在使用的一些化学催化剂具有一定的毒性，生产出来的油脂很难作为食用油脂，无法实现油脂的营养价值。
发明内容
为了解决上述现有酯化法脱酸存在的问题，本发明提供一种精炼效率高、不污染食用油脂的油脂脱酸的工艺方法。
实现上述发明目的的技术方案如下：
高酸价米糠油酯化脱酸工艺，包括油脂预处理，油脂预处理分为两个步骤，一是脱胶，二是脱色，脱色后得脱色物，还包括酯化脱酸步骤，
在真空度为0.09MPa条件下，将50g脱色物搅拌加热至180℃-220℃，加入甘油0.521-1.563g(加入甘油量为理论甘油量的50％-150％)，加入0.1％-0.3％W/W催化剂氧化锌或锌，催化反应4-6小时，得低酸价米糠油，酸值为5-7mgKOH/g，酸值按GB/T5530-1985方法测定。
理论甘油量不是一个固定值，是根据质量(如50g)、酸值(如38.14mgKOH/g)的油脂计算出来的。如果酯化时，油脂的质量不一样，酸值不一样，理论甘油量是不一样的。
理论甘油量的计算公式为：m＝(S·m0·M1·10-3)/(3·M2)
S-脱胶脱色米糠油酸值，单位为(mg/g)
m0-反应油的质量，单位为(g)
M1-甘油的摩尔质量，单位为(g/mol)
本发明的有益技术效果是：采用氧化锌或锌作为高酸价米糠油酯化脱酸的催化剂，能够有效地促进酯化反应的进行，迅速地降低酸值，即酸值降至几mgKOH/g，生产出来的油脂色泽较其它催化剂浅。同时克服了传统精炼方法带来的精炼率低，以及化学碱炼法产生大量污水的问题。氧化锌或锌价格较便宜，又具有较好的重复催化能力，大大降低了生产成本；和其它化学酯化催化剂相比，其毒性非常低，非常适合食用油脂的生产。
氧化锌可看作两性氧化物，实验已证明酸性和碱性同时存在。氧化锌是一种路易斯酸，是广义上的酸碱催化剂。同时具有抗水、抗毒能力，适用于高酸值和高水含量的油脂反应。
以氧化锌为催化剂，油脂中的游离脂肪酸在高温、真空条件下，与甘油反应生成甘油酯，以降低油脂的酸价。酯化反应实际上是甘油三酯水解反应的逆反应，而且是一种可逆平衡反应，若要产生更多的酯化产物(甘油三酯)，就必须将酯化反应中产生的水尽快除去，以不断破坏可逆平衡反应。因此，反应系统必须有一定的真空度和温度。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步地描述。
实施例1：
高酸价米糠油酯化脱酸工艺包括下述工艺步骤：
A、油脂预处理
(1)、脱胶
将毛米糠油50g(米糠毛油是指为经过精炼米糠油，即未经过脱胶、脱色步骤的米糠油)，在快速搅拌加热至70℃，加入浓度85％的磷酸调理，磷酸的量为毛米糠油量的0.2％，并搅拌30分钟，再加入浓度2％-2.5％的氢氧化钠，氢氧化钠的量为毛米糠油量的2％-3％，絮凝沉淀，加温到75℃-78℃，再加入温度90℃-95℃的水搅拌15分钟，水量为毛米糠油量的8％，在转速10000r/min下离心分离10分钟得脱胶物；
(2)、脱色
在真空度为0.09MPa条件下，将上述脱胶物加热至100℃-110℃，脱水除氧30-35分钟，加入毛米糠油量1.5％的活性白土和毛米糠油量0.5％的活性炭脱色25分钟，在转速10000r/min下离心分离10分钟得脱色物，脱色物酸值38.14mgKOH/g；
B、酯化脱酸
在真空度为0.09MPa条件下，将上述脱色物搅拌加热至200℃，加入甘油量为0.521g(即理论甘油量的50％-150％)，加入0.1％W/W催化剂氧化锌，催化反应6小时，可使酸值从38.14mgKOH/g降至5.32mgKOH/g，得低酸价米糠油。
实施例2：
在真空度为0.09MPa条件下，将50g脱色物搅拌加热至220℃，加入甘油1.042g，加入0.3％W/W催化剂氧化锌，催化反应4小时，可使酸值从38.14mgKOH/g降至5.32mgKOH/g，得低酸价米糠油。
其它步骤同实施例1。
实施例3：
在真空度为0.09MPa条件下，将50g脱色物搅拌加热至200℃，加入甘油1.563g，加入0.2％W/W催化剂锌，催化反应2小时，可使酸值从38.14mgKOH/g降至6.90mgKOH/g，得低酸价米糠油。
其它步骤同实施例1。
Claims (1)
1.高酸价米糠油酯化脱酸工艺，包括油脂预处理，油脂预处理分为两个步骤，一是脱胶，二是脱色，脱色后得脱色物，其特征在于：还包括酯化脱酸步骤，
在真空度为0.09MPa条件下，将50g脱色物搅拌加热至180℃-220℃，加入甘油0.521-1.563g，加入0.1％-0.3％W/W催化剂氧化锌，催化反应4-6小时，得低酸价米糠油，酸值为5-7mgKOH/g。
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