CN104130856A - 一种保留营养成分的油脂及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种油脂加工方法，在所述油脂脱酸之前或脱酸时向油脂中充入惰性气体。使用本发明提供的方法，制备得到的油脂中的中性油脂具有较高的回收率，且油脂中的有益成份损失较小。

Description

一种保留营养成分的油脂及其加工工艺

技术领域

本发明涉及一种油脂及其处理方法，特别的，涉及一种保留营养成分的油脂及其处理方法。

背景技术

在传统的脱酸步骤中，油脂在浓碱水溶液中加热，使游离的脂肪酸与碱发生中和反应，生成皂脚，然后再将皂脚去除，最终实现了除酸的目的。但与此同时，在该脱酸的过程中，中性油脂和随附在油脂中的有益成份也会参与反应，如果中和反应经历相应的一段时间后，中性油脂和有益成分也会与碱液发生反应、皂化或被絮状的皂脚吸附而被除去。例如谷维素很容易水解为阿魏酸和相应的醇，其在传统脱酸过程中的水解反应过程中的损失相当快，特别的，像醇类阿魏酸酯较环木菠萝醇类阿魏酸酯易于水解，经浓碱长时间处理，成品中醇类阿魏酸酯几乎全被去除。此外，还有如不皂化物、难皂化物等在传统的脱酸中也很容易被除去，具体的例如油脂中的有益成分植物甾醇，易被皂脚吸附或与碱液反应，引起该类有益成分的损失。类似的，在油脂中含有的其它的种类的有益成分也会由于同样的原因，也会相应的受到较大的损失。

目前国内外油脂加工行业工业化大生产主要采用化学脱酸，主反应属于酸碱中和反应。具体的，该工艺流程是经过酸炼脱胶工艺的毛油，通过换热后加热到80℃-95℃，之后毛油与碱液进行快速的混合后，进入中和罐，然后去往离心机除去酸碱中和反应生成的皂脚。为了降低脱酸油脂的酸价，通过这种化学脱酸工艺常常存在空气渗入反应中从而导致油脂氧化、脱酸过程中中性油损失大、有益物质损失多等问题。

一些常规的需要脱酸的植物油脂中，会同时含有多种有益成分，如稻米油（又名米糠油），富含油酸，亚油酸，可以补充人体必需的脂肪酸，同时，含有较多的类脂物等有益成分，如γ-谷维素、甾醇、维生素E、角鲨烯等，这些有益成分对人体健康非常有利，因此这种含有高含量有益成分的植物油脂是国内外公认的保健性食用油。而且其中谷维素是稻米油中特有的一种有益成分，经研究证明，谷维素对营养、代谢、抗老化和植物神经调节等各方面都非常有益，此外，它还能降低血脂、肝脏脂质、患冠心病的危险，能治疗溃疡换热慢性胃炎，对治疗植物神经失调有明显疗效。但是，由于存在游离的脂肪酸等原因，酸价（AV）一般在20mgKOH/g以上，部分品质较差的毛米糠油的AV超过30mgKOH/g，是豆油，菜油，玉米油，棕榈油毛油的酸价的4-5倍。因此，脱酸是稻米油精炼过程中最重要的步骤之一。

碱炼是工业上最常使用的脱酸工艺，其通过加入碱以与酸发生中和反应以脱酸。但中和反应在界面发生时，碱分子自碱滴中心向界面转移的过程属于扩散现象。在静态情况下，这种相对运动仅仅是由于游离脂肪酸中心、碱滴中心分别与接触界面之间的浓度差所引起，其值甚微，似乎意义不大，但在动态情况下，这种相对运动的速度对提高中和反应的速率，却起着重要的作用。因为在动态情况下，除了浓度差推动相对运动外，还需要强烈搅拌所引起的游离脂肪酸、碱滴的强烈对流，从而增加了它们彼此碰撞的机会，并促使反应产物迅速离开界面，加剧了反应的进行，有利于防止局部皂化中性油带来的损失。但反应生成的水和皂周围包界面形成一层隔离脂肪酸与碱滴的皂膜，膜的厚度称之为扩散距离。由于毛油中高酸价或混有磷脂、蛋白质和粘液质等杂质，胶膜容易形成较厚的稳定结构，搅拌时就不易破裂，挟带在其中的游离碱和中性油也就难以分离出来，从而影响脱酸效果。因此，碱炼中一般都要配合剧烈的混合或搅拌。

长期以来，工业上常用混合设备是离心混合器，刀式混合器和管道静态混合器，或者是它们的组合方式。这些设备虽然能提供一定的搅拌强度，但是对于植物油脂特别是稻米油这种高酸值的油种，依然存在由于分散效果不充分，局部反应过快导致中性油和微量有益成分的损失。

为克服这些问题，业内人士进行了研究，并提出了一些解决方案，如：

CN201110105852.3提到了常温下油脂与碱液在一定长的管道内动态混合，然后再对混合液短暂加热进入离心机分离的一种精炼方法，因为管道较长能够使得碱液与油脂能够得到充分混合，使得脱酸更加完全，从而提高最后的得率。这个工艺改进的实质是延长了静态混合器长度，对于增强搅拌的效果增加有限。

CN201110175116.5报道了一种微波辅助油脂脱酸的方法，即毛油在常温状态下加入波美度相对较低的碱液，对其进行微波辐照，同时搅拌进行中和反应的一种脱酸工艺。这个方法降低了加温过程的时间以及中和反应的时间，进而大幅降低了加工过程的能耗。降低了中性油脂的损失，提高油脂精炼的收率。存在的问题是微波辐照对设备本体带来的腐蚀和人员的安全问题，同时，微波辐照瞬间输出能量较高，产生较大热效应，需要间歇使用。

综上所述，业界更需要一种简单高效、容易操作、安全性好的新型脱酸工艺。

发明内容

本发明的第一目的在于获得一种油脂的处理方法，该方法是对目前的脱酸工艺进行改进，克服了目前工艺中脱酸时间过长导致中性油的回收率降低，及造成油脂中的营养成分（也称为有益成分）的损失等不足。本发明中的油脂处理方法可以在不增加脱酸工艺复杂程度的条件下，提高中性油脂的回收率和/或减少有益成分在脱酸中的损失。为了实现该目的，所述的方法包括：

一种油脂的处理方法，其中包括在所述油脂脱酸之前或脱酸时向油脂中充入惰性气体。

本发明还有一个目的在于，提供一种制备保留营养成分的脱皂稻米油的方法，该方法包括在所述稻米油脱酸之前或脱酸时向油脂中充入惰性气体。

如上所述的方法，所述营养成分包括甾醇和/或谷维素。

如上所述的方法，所述稻米油的酸价小于1KOH mg/g；且所述稻米油还含有一种或多种以下营养成分：

含量高于10000ppm的总甾醇，含量为8000～16000ppm的谷维素。

本发明还有一个目的在于，一种制备保留营养成分的精炼稻米油的方法，其特征在于，在所述稻米油脱酸之前或脱酸时向油脂中充入惰性气体。

如上所述的方法，所述营养成分包括甾醇和/或谷维素。

如上所述的方法，所述稻米油的酸价小于1KOH mg/g；且所述稻米油还含有一种或多种以下营养成分：

含量高于7000ppm的总甾醇，含量为7000～16000ppm的谷维素。

在本发明的一个实例中，充入的惰性气体的压强不低于0.3bar，优选为不低于0.5bar，更优选为0.5bar～10bar,最优选1.5bar～6bar。

在本发明的一个实例中，所述的处理方法包括在脱酸时向油脂中充入惰性气体。

在本发明的一个实例中，所述的油脂在脱酸处理前进行预处理，所述预处理优选为脱胶处理。

在本发明的一个实例中，所述的油脂在脱酸处理中的碱液浓度为1～20%，优选的碱为金属离子强碱，更优选为碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物，更优选自氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙中的一种或多种。

在本发明的一个实例中，所述的惰性气体为二氧化碳、氮气和/或稀有气体。

在本发明的一个实例中，所述混合为动态混合和/或静态混合。

在本发明的一个实例中，所述的油脂选自稻米油、葵花籽油、棕榈油、棕榈仁油、花生油、菜籽油、大豆油、亚麻籽油、棉籽油、红花籽油、紫苏籽油、茶籽油、蓖麻籽油、棕榈果油、油橄榄油、可可豆油、乌桕籽油、扁桃仁油、杏仁油、油桐籽油、橡胶籽油、米糠油、玉米胚油、小麦胚油、芝麻籽油、月见草籽油、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、澳洲坚果油、椰子油、可可脂、藻类油中的一种或多种。

在本发明的一个实例中，所充入的惰性气体的体积占油脂体积的3%～25%，更优选为5%～15%。

在本发明的一个实例中，惰性气体在油脂液面下与油脂接触。

在本发明的一个实例中，所述的惰性气体可回收后再利用。

在本发明的一个实例中，包括脱胶、脱酸、脱色、脱臭、脱蜡步骤。

如上所述的方法，所述脱酸为碱炼脱酸。

本发明还有一个目的在于，提供一种使用上述方法制备的油脂。

本发明提供的油脂中的有益成分和中性油脂得到高效保留。

本发明获得了有益成份获得较好保护的油脂，采用本发明中所述的油脂处理的方法具有以下优点：

(1)在脱酸处理中通入惰性气体搅拌后，碱液迅速分散，皂脚团聚小，有效缩短了脱酸处理时间。皂脚的形态得到了明显的改变，有利于沉降，相应的降低了脱酸的处理时间或保留时间。

(2)相对于传统脱酸工艺，本方法通过在原有机械搅拌后的静态混合器段通入惰性气体的方式显著增强了脱酸中油脂混合物的分散效果，减少了中性油与碱液的反应，因此可有效避免脱酸过程中的中性油损失，与传统脱酸方式相比，能减少3-5%的损失。

(3)经过本方法处理后的脱除皂脚后的油脂，其氧化稳定性优于普通脱酸处理的产品。具体为精炼油茴香胺值低于以常规工艺处理的油脂，茴香胺值降低3-8%。

(4)能尽可能的保留油脂中的营养成分和/或有益有分。利用传统工艺对植物油脂进行脱酸，植物甾醇损失比较高，而通过本发明中公开的内容进行处理，油脂中甾醇含量得到了提高。除了植物甾醇外，油脂中还含有一些其它的有益成分，以富含谷维素的稻米油为例，在传统的脱酸过程中，大量的谷维素被去除，而利用本发明由于充入惰性气体搅拌因而强化了脱酸的分散效果，谷维素得到很好的保留，脱皂后的油脂其谷维素含量可达到8000～16000PPM，而传统的脱酸工艺，谷维素则在脱除皂脚过程中随皂脚一起脱除，脱皂后的油脂中谷维素含量在3000～5000PPM。

(5)本工艺采用惰性气体回收重复利用装置，通过该步骤提高了搅拌气体的利用效率并使整个工艺绿色环保。

附图说明

图1为本发明的加入惰性气体和未加入惰性气体的脱酸后含皂脚的油脂之间在电子显微镜下的对比图，其中图1-A为脱酸中加入惰性气体后含皂脚的油脂的电子显微镜观察结果，图1-B为脱酸中不加入惰性气体后含皂脚的油脂的电子显微镜观察结果。

图2为本发明的一个实例中的反应流程装置示意图，其中，1为动态混合器，2为静态混合器，3为中和罐，4为离心机，01为除沫水洗塔，02为干燥器，03为压缩机，04为储气罐。

具体实施方式

如无具体说明，本发明的各种原料均可以通过市售得到；或根据本领域的常规方法制备得到。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。

本发明的其他方面由于本文的公开内容，对本领域的技术人员而言是显而易见的。

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。除非另外说明，否则所有的份数为重量份，所有的百分比为重量百分比。

除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。

本发明的实施例中所述的压强参数是指表压压力，单位为bar。转速rpm是指每分钟的转数。torr为真空条件下的气体压力单位。

本发明人经过广泛而深入的研究，通过改进制备工艺，针对目前传统的脱酸法处理时间过长、中性油脂损失过多的缺点，以及油脂中自带的有益成分损耗较大的问题，本发明旨在实现快速便捷生产、避免或减少油脂中的有益成分和中性油脂的损失，在该基础上得到有益成分高效保留和中性油脂高比率回收的油脂。在此基础上完成了本发明。

本发明的技术构思如下：

本发明克服了现有技术的缺陷，提出了一种油脂的处理方法，具体的，涉及油脂脱酸的方法，该工艺结合传统工艺的优点，在进行搅拌脱酸的基础上进行了改进，在油脂与碱液混合之前、同时或之后向油脂中充入惰性气体，使油脂中充满小气泡，因而使脱酸过程中的碱液与油脂进行了更充分的接触（惰性气体、碱液与油脂的接触顺序没有影响）。该充分接触使碱液与游离脂肪酸等杂质充分反应，从而减少了由于两相反应接触面过小、搅拌不充分等原因造成的中性油和有益成分的损失，并且更重要的是在脱酸过程中，使生成的皂脚形成了细小的颗粒，避免生成絮状物，在短时间内就可以达到脱酸的目的。因此本发明中的技术方案很大程度上减少了脱酸的处理时间，特别是在不增加油脂在脱酸过程中与碱液接触的时间的前提下促进酸碱反应，降低了中性油和有益成分的损失，明显的改善了有益成分和中性油的保留率、回收率，使脱酸和精炼后的油脂具备更高的价值。更进一步地，在采用的脱酸中加入惰性气体的方式形成了细小的颗粒，加速了皂脚的沉降，减少由于传统工艺中形成絮状物吸附油脂而引起的分离困难。

此外，在本发明中可采用惰性气体回收再利用装置，以减少惰性气体的排放，实现快速高效的生产，不但提高了生产效率，还可以降低环境污染。

本发明中所述的中性油脂，是指进行脱酸处理中需要回收的甘油三酯。

本发明中，术语“含有”或“包括”表示各种成分可一起应用于本发明的混合物或组合物中。因此，术语“主要由...组成”和“由...组成”包含在术语“含有”或“包括”中。

以下对本发明的各个方面进行详述：

本发明提供一种了制备富含非外源谷维素的脱皂稻米油的方法，其中，在所述油脂脱酸之前或脱酸时向油脂中充入惰性气体。在一个优选实例中，所述稻米油的谷维素含量为8000～16000ppm，所述稻米油的酸价小于1KOH mg/g；优选的，所述稻米油的总甾醇含量高于10000ppm。

本发明提供了一种制备富含非外源谷维素的精炼稻米油的方法，其中，在所述油脂脱酸之前或脱酸时向油脂中充入惰性气体。在一个优选实例中，所述稻米油的谷维素含量为7000～16000ppm，所述稻米油的酸价小于1KOH mg/g；优选的，所述稻米油的总甾醇含量高于7000ppm。

本发明提供了一种制备富含非外源总甾醇的脱皂稻米油的方法，其中，在所述油脂脱酸之前或脱酸时向油脂中充入惰性气体。在一个优选实例中，所述稻米油的总甾醇含量高于10000ppm，所述稻米油的酸价小于1KOH mg/g。

本发明提供了一种制备富含非外源总甾醇的精炼稻米油的方法，其中，在所述油脂脱酸之前或脱酸时向油脂中充入惰性气体。在一个优选实例中，所述稻米油的总甾醇含量高于7000ppm，所述稻米油的酸价小于1KOH mg/g。

原料

本发明中，脱酸所采用的油脂为植物油脂或动物油脂，也可以称为可再生油脂，优选为植物油脂。所述油脂可以市售得到，也可以通过常规的油脂制备方法得到。具体的，植物油脂的非限制性例子包括：稻米油、葵花籽油、棕榈油、棕榈仁油、花生油、菜籽油、大豆油、亚麻籽油、棉籽油、红花籽油、紫苏籽油、茶籽油、蓖麻籽油、棕榈果油、橄榄油、大豆油、乌桕籽油、扁桃仁油、杏仁油、油桐籽油、橡胶籽油、米糠油、玉米胚油、小麦胚油、芝麻籽油、月见草籽油、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、澳洲坚果油、椰子油、可可脂、藻类油等。本领域内的技术人员可知，所有植物来源的油脂中均含有甾醇（也称为植物甾醇），并且甾醇是需要保留的有益物质。

优选有益成分含量高的油脂，如富含谷维素和甾醇的稻米油、富含植物甾醇的玉米油、富含不皂化物的可可脂、富含维生素E和F的葵花籽油、富含丰富的维生素E和维生素A的芝麻油、富含维生素E和不皂化物橄榄油、富含抗氧化维生素A和E的沙棘油等。

所述的不皂化物包括维生素、甾醇等。在本发明的一个具体实施方式中，本发明中所述的油脂选自玉米油、米糠油（也称为稻米油）、芝麻油、红花油、大豆油、橄榄油、花生油中的一种或几种。

本领域内的普通技术知识可以知道，虽然所有植物油脂中都含有甾醇，但是在油脂精炼，特别是脱酸过程中损失掉，使得最终得到的油脂中的甾醇非常少。

本发明中所指的营养成分，也称为有益成分，是指在油脂中除了中性油脂以外的对食用身体有益的成分。

预处理

预处理包括毛油的除杂（指机械杂质，如饼渣、泥沙和草屑等）、脱胶（包括磷脂和其它胶粘物质等）、脱色等。除杂可以通过常规的过滤进行。其中脱胶的处理工艺是本领域内技术人员的常规的操作手段，与食用油脂脱胶相关的现有技术文献可以通入引用结合在此。具体的，本发明中的预处理可以包括但不限于以下脱胶处理：

（1）水化脱胶方法：将毛油加热到60℃～70℃，加入与油脂中水化胶质等量的水，在混合器中经充分搅拌后，将生成水化磷脂送入中间反应罐滞留20～50分钟，优选30分钟，然后进离心机进行分离，油从轻液出口排出，胶质从重液出口排出；或者

（2）酸化脱胶方法：将加热后毛油(80℃～90℃)用磷酸或柠檬酸充分混合，经过5～20分钟反应，再加入2％～5％水充分混合，进行离心分离。这种脱胶工艺结合了水化脱胶的优点，能更有效去地去除非水化磷脂。

油脂的脱色可以采用加热脱色，也可以采用吸附脱色、氧化脱色、化学脱色等方法。

除此之外，其它的预处理还可以包括本领域常规技术，例如脱蜡、沉降、结晶等。所述脱蜡、沉降、结晶技术是本领域技术人员已知的，可参考本发明的现有技术文献，在此不作赘述。

本发明中的预处理，可以包括以上所述各种方法中的一种或两种以上方法的组合。

本发明中进行脱酸处理前，也可以不进行预处理，直接将毛油进行脱酸，即本发明中进行待脱酸的油脂可以是未经过任何化学精炼的油脂。

脱酸步骤

常规的油脂脱酸的方法，可参考相关的现有技术文献，如见：《贝雷:油脂化学与工艺学[M].》（[美]Y.H.Hui主编,徐生庚,裘爱泳主译.第五版.第4卷，北京:中国轻工业出版社,2001.p168-181）。

但是常规的脱酸会造成中性油脂损失和有益成分损失，分析其详细原因，可能是由于以下两个方面：

1.脱酸过程是整个系统中容易混入空气的薄弱环节。由于油脂、碱液中的溶解氧和设备问题，脱酸过程容易混入空气使得过氧化物变多，导致油脂氧化加剧。油脂氧化会产生酸败产物，具有特殊臭气和苦涩滋味，极大影响油脂感官性质,造成其营养价值大幅下降；同时对人体健康产生很大危害，如促进衰老，导致心脑血管疾病和肿瘤等。虽然经过高温脱臭处理能降低油脂的过氧化值，并分解和脱除部分二级氧化产物，但是，用茴香胺值检测仍能检测到精炼油中微量的二次氧化产物的存在。

2.碱液扩散与副反应，皂脚夹带损失。由于碱液与油脂的混合不均匀和混合反应时间长，且皂脚的吸附等原因，会引起中性油脂和油脂中有益成分的损失。具体的，在脱酸中的化学反应为非均相反应，由于在混合过程中，中性油与碱液接触时间长而导致中性油脂被水解，油脂中的有益成分也会在浓碱中停留时间过长而造成较大的损失。因此在保证脱酸效果的基础上增强非均相反应液之间的反应效率会相应的提高油脂的脱酸回收率（即提高中性油脂回收率和降低有益成分的损失率）。

为此，在本发明中公开了一种能够提高中性油脂的收率，且可以使油脂中的有益成份的损失尽量减少的脱酸方法。本发明采用了在脱酸过程中充入气体进行混合的方式，增强了油脂脱酸效果，增大了油脂与碱液的混合接触的程度，因此脱酸的效率得到了提高，并且同时尽可能的保留了油脂中的有益成分。由于传统工艺中的除酸过程中，仅采用机械搅拌等常规方式引起搅拌不充分，所生成的皂脚呈絮状物，在油脂中过度分散易引起油脂的乳化。相应的，也会造成油脂的吸附，降低油脂的回收率，特别是中性油的回收率。而本发明采用的方法克服了这一缺点。

在本发明中所提到的有益成分，可以是指谷维素、甾醇、维生素等对人体有益的营养成分，也可以是其它有对人体有益的物质，如前述之外其它类型的不皂化物或难皂化物等。所有类型的植物来源的油脂中至少含有其中一种或一种以上的有益成分。通过发明人的实验证明，经过本发明中所公开的处理方法得到的油脂，其含有的有益成分也得到了明显的保留。

本发明中的处理方法，包括在常规的脱酸过程中，通入不低于0.3bar的惰性气体，优选为不低于0.5bar，更优选为0.5bar～10bar,最优选为1.5bar～6bar。

本发明所公开的脱酸过程中，实施加入的碱量为理论加碱量的1.1～1.5倍，优选地，实际加碱量为理论加碱量的1.2倍。

所述的碱液中的碱的类型优选为金属离子强碱，更优选为碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物。其非限制性例子包括：氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙等。每种不同的碱的理论加碱量参考相应的文献、教材或工具书。

所述的惰性气体的通入方式不受限制，可以在碱液与油脂进行混合之前通入，也可以在碱液与油脂混合之后通入，也可以在碱液与油脂混合时通入惰性气体。本领域内的技术人员可以理解，为了使油脂与碱液充分混合，通入的惰性气体使油脂内部形成更多的小气泡，增大油脂与碱液的接触面积，优选在油脂液面下通入惰性气体。另一方面，惰性气体的充入有利于减少油脂与空气中的氧气的接触，间接的减少了油脂的氧化损失，并且降低了油脂中的茴香胺值。

在本发明的一个具体实施方式中，所述的脱酸的步骤包括：

（1）将油脂与碱液进行混合；

（2）将惰性气体通入油脂与碱液的混合物中进行混合。

在本发明的一个具体实施方式中，所述的脱酸的步骤包括：

（1）将惰性气体通入油脂中进行混合；

（2）在通入惰性气体的油脂中加入碱液进行混合。

在本发明中的混合方式，可以是单一的混合方式，也可以是组合的混合方式。具体的，可以是动态混合、静态混合或其任意组合。优选动态混合和静态混合结合的方式。所述的动态混合是指采用动态混合器进行混合，其混合方式一般采用搅拌的方式进行混合，如刀式混合器。所述的静态混合是指通过流体利用固定在静态混合器管内的混合单元体改变流体在管内的流动状态，以达到不同流体之间良好分散和充分混合的目的。所述的动态混合和静态混合均为本领域内的常规的混合方式，与该内容相关的现有技术可以通过引用结合在此。

在本发明的一个具体实施方式中，所述的脱酸的步骤包括：

（1）将油脂与碱液进行混合成混合物；

（2）将惰性气体通入上述混合物中，继续进行混合。

优选的，在本发明的一个具体实施方式中，所述的脱酸步骤包括：

(a1)将油脂与碱液进行动态混合形成混合物；

(a2)将惰性气体通入上述混合物中进行静态混合；

或

（b1）将油脂与碱液进行静态混合形成混合物；

（b2）将惰性气体通入上述混合物中进行静态混合；

或

（c1）将油脂与碱液进行动态混合形成混合物；

（c2）将惰性气体通入上述混合物中进行动态混合；

或

（d1）将油脂与碱液进行静态混合形成混合物；

（d2）将惰性气体通入上述混合物中进行动态混合；

在本发明的一个具体实施方式中，所述的脱酸的步骤包括：

（1）将油脂与惰性气体混合成混合物；

（2）将上述混合物中加入碱液，继续进行混合。

优选的，包括以下步骤：

或(e1)将油脂与惰性气体进行动态混合形成混合物；

(e2)将上述混合物与碱液进行动态混合；

或

(f1)将油脂与惰性气体进行动态混合形成混合物；

(f2)将上述混合物与碱液进行静态混合；

或

(g1)将油脂与惰性气体在进行静态混合形成混合物；

(g2)将上述混合物与碱液进行静态混合；

或

(h1)将油脂与惰性气体进行静态混合；

(h2)将上述混合物与碱液进行动态混合；

在本发明的一个具体实施方式中，所述的脱酸的步骤包括：

(1)在油脂中加入碱液并通入惰性气体进行混合；

优选的，包括以下步骤：

(i1)在油脂中加入碱液并通入惰性气体进行动态混合；

(i2)将上述混合物进行静态混合；

或

(j1)在油脂中加入碱液并通入惰性气体进行静态混合；

(j2)将上述混合物进行动态混合。

惰性气体通入油脂的方式不受限制，可以是以常规的管道方式通入，也可以通过管壁上布有多个小孔的管道输入。优选通过布有纳米管或微米管的管道通入油脂混合物中。本发明中所述的在油脂中通入惰性气体，是指惰性气体通过气体通入管与油脂进行充分接触，优选在油脂液面下通入惰性气体（即在油脂液面下与惰性气体接触）。

通入的惰性气体是指常温下（20℃～30℃）为气态，并且不与或基本上不与油脂及需要保留的目标有益成分发生化学反应的物质。

在本发明的一个具体实施方式中，所述的脱酸过程中，加入惰性保护气体的气体压强为0.3bar以上，优选为0.5bar以上。所加入的惰性气体可以是单质气体，如氮气或稀有气体（He、Ne、Ar、Ke、Xe、Rn），也可以是化合物气体，如二氧化碳气体等。

通入的惰性气体以气体压强进行控制。

在本发明的一个具体实施方式中，与油脂混合的惰性气体体积占油脂体积的百分数为3%～25%，优选为5%～15%。

在本发明的一个具体实施方式中，在脱酸过程向油脂中充入氮气，该气体的压强为不低于0.3bar，优选为不低于0.5bar,更优选为0.5～10bar，最优选的，气体压强为1.5bar～6bar。

在本发明的一个具体实施方式中，在油脂脱酸中加入氮气和/或二氧化碳气体，其气体压强为0.3bar～10bar，优选的，气体压强为0.5bar～5bar。

本发明中的所加入的各种惰性气体，使油脂与碱液增加了接触面积，可以相应的促进游离的脂肪酸与碱液充分反应，使脂肪酸尽量的除去。基于此，相对于传统的脱酸方法，通入惰性气体，使游离的脂肪酸充分的与碱液接触，即提升了油脂与碱液的混合程度，增强了酸碱反应的反应效率，相应的会缩短脱酸的处理时间，也进一步增加了油脂特别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结构的化合物，具体的，在本发明中，所述的中性油脂是指毛油中含有的被视为目标物的甘油三酯。

在本发明的一个具体实施方式中，采用了惰性气体回收再利用装置。利用该装置可以将所使用的惰性气体进行循环再利用。利用该回收再利用装置，使惰性气体如二氧化碳进行循环回收再利用，该循环再利用降低了废水废气的排放，减缓了温室气体的排放，相应的减少了温室效应。

在利用本发明的脱酸方法进行除酸中，为了使皂脚更容易与油脂分离，还包括沉降过程，该沉降过程可以是静置过程，也可以在缓慢搅拌下进行沉降。并且在该过程中，可以利用皂脚自身的性质进行色素的吸附。具体的，在该沉降的过程中，由于皂脚形成了更细小的颗粒，一方面在进一步进行分离脱皂时会有更好的分离效果，另一方面，皂脚在沉降过程中，吸附了油脂中的一些色素等杂质改善油脂的色泽，且不吸附过多的中性油脂，减少油脂损失。

在本发明的一个具体实施方式中，经混合器混合后的油脂混合物被送入中和罐中，中和罐中的温度为20℃～60℃，静置或20～35rpm的速度搅拌,停留时间为0～30min，升温到75℃～95℃后进行分离，分离方式包括离心、过滤等操作。

在本发明的一个具体实施方式中，经过搅拌后的油脂混合物，进入中和罐进行静置，自然沉降的时间为30分钟以内，优选为20分钟以内或10分钟以内，然后升温到80℃～95℃后通过离心方式进行液油和皂脚的分离。在本发明的另外的一个具体实施方式中，经过搅拌或混合后的油脂混合物，进入中和罐进行缓慢搅拌，搅拌速度为20～35rpm，停留时间为10～20min，然后升温到85-95℃通过离心方式进行液油和皂脚的分离。

采用了本发明中的脱酸的方法后，得到的皂脚也比传统方法得到的皂脚具有更好的性状，更有利于该副产物的后续利用。具体的，由于采用了惰性气体充入油脂进行脱酸处理，得到的皂脚具有更细小的颗料，油脂分离效果更好。与此同时，得到的皂脚由于包裹的中性油脂少，在与油脂分离后，在利用皂脚制备脂肪酸时酸化时间更短的效果。

具体的，在本发明中的一个具体实施方式中，对油脂进行的处理步骤为：先将原料油脂与碱液的混合液经过将动态混合进行充分搅拌混合，混合得到的混合物再进一步的通入静态混合器，在通入静态混合器的过程中，通入压强为0.3bar以上的惰性气体，并且通过静态混合器内油脂混合物自身的混合，使油脂与碱液进行充分的接触。经静态混合器混合后的油脂混合物被送入中和罐，在该中和罐中进行缓慢搅拌或不进行搅拌，然后进行加热后分离得到脱酸后的油脂。优选的，将脱酸后的惰性气体进行回收再利用，具体的，是指在中和罐中的油脂混合物中的惰性气体逸出后进行回收收集，然后再通入静态混合器与油脂进行接触混合。

在本发明的一个具体实施方式中，经过本发明所述脱酸步骤后，获得一种非外源谷维素含量为8000ppm以上，具体为8000～16000ppm的脱皂稻米油，该脱皂稻米油中的谷维素优选为10000～16000ppm，更优选为12000～16000ppm，且所述的精炼稻米油的酸价小于1KOH mg/g。

在本发明的一个具体实施方式中，经过本发明所述脱酸步骤后，得到一种非外源甾醇含量为10000ppm以上的脱皂稻米油，该精炼稻米油中的甾醇含量优选为10000～11000ppm，且所述的精炼稻米油的酸价小于1KOH mg/g。

在本发明的一个具体实施方式中，经过本发明所述脱酸步骤后，得到一种保留营养成分的脱皂稻米油，所述稻米油的酸价小于1KOH mg/g；且所述稻米油还含有一种或多种以下营养成分：

含量高于10000ppm的总甾醇，含量为8000～16000ppm的谷维素。

后处理

本发明中的脱酸的处理方法可以含有本领域的所有的常规后处理步骤，其非限制性例子包括脱蜡、脱胶、沉降、结晶、脱臭、脱色等。所述脱蜡、脱胶、沉降、结晶、脱臭、脱色技术是本领域技术人员已知的，可参考本发明的通用文献，在此不作赘述。这些处理步骤可以在脱酸步骤之前进行，也可以在脱酸步骤之后进行，或者同时在脱酸步骤之前和之后进行。具体的，例如可以在预处理中进行，或是后处理中进行。

在本发明中的一个具体实施方式，利用本发明的方法进行脱酸后，进行脱色处理。

在本发明中的一个具体实施方式中，利用本发明的方法进行脱酸后，进行脱臭处理。

本领域内的技术人员已知，脱臭、脱色阶段，对本发明中所述的油脂的损耗较小，所述的油脂中的有益成份或营养成分的损失也比较小，在脱酸过程中的有益成分的损失占主要部分。因此在脱酸过程中中性油脂和有益成分损失最大，如果在脱酸过程中解决这一问题，将会使油脂的精炼效果在整体上得到提升。具体的，对于稻米油的精炼，其中83％～95％的谷维素在传统的脱酸中损失掉，而在脱酸后面的精炼过程中如脱色、脱臭中的损失率为3～10%左右，该过程（即脱色、脱臭过程）几乎不影响谷维素含量。而与此同时，甾醇的含量在脱色脱臭过程中降低15%～30%的降低，脱酸过程对甾醇的影响更大，损失率为30%以上。

本发明中所述的脱色、脱臭，均为本领域内技术人员的普通技术知识，通过参考相关的技术文献，本领域内的技术人员可知悉该技术方案。具体的，本发明人中的脱色和脱臭的具体条件分别为：

脱色：温度60℃～220℃，时间10～180分钟，白土添加量0.5%～5%，优选为温度110℃，时间60分钟，白土添加量1.5%～5%；

脱臭：温度180～280℃，时间40～180分钟，真空度5torr以内，优选为温度250-260℃，时间60-120分钟，真空度2.5torr以内，水蒸汽用量100～200kg/hr。

在本发明的一个具体实施方式中，经过上述方式精炼后，获得一种非外源谷维素含量为7000ppm以上，具体为7000～16000ppm的精炼稻米油，该精炼稻米油中的谷维素优选为8000～16000ppm，更优选为10000～16000ppm，最优选为12000～16000ppm，且所述的精炼稻米油的酸价小于1KOH mg/g。

在本发明的一个具体实施方式中，经过上述方式精炼后，获得一种非外源甾醇含量为7000ppm以上，具体为7000～11000ppm的精炼稻米油，该精炼稻米油中的甾醇含量优选为8000～11000ppm，更优选为9000～11000ppm，且所述的精炼稻米油的酸价小于1KOH mg/g。

在本发明的一个优选的具体实施方式中，经过精炼后，获得的稻米油的谷维素含量为7000ppm以上且甾醇含量为7000～11000ppm，其酸价小于1KOH mg/g。

脱酸装置

本发明还提供了一种用于提高油脂脱酸水平的脱酸装置，该脱酸装置包括混合装置，所述的混合装置上设有气体通入管。所述的混合装置可以是各种常规的用于脱酸的混合装置，气体通入管设在与混合装置的入料口处和/或混合装置的中上游，所述的气体通入管与气体源相连接。所述的气体源，可以是气体储存罐，或者气体气瓶，或者回收再利用的气体。所述的气体通入管可以与管道一体成型，也可以与连接的管道以固定方式相连接。优选的，位于混合装置内部的气体通入管封闭，且管壁上布满小孔，优选为孔径为0.1微米～5毫米，更优选0.2微米～50微米的小孔。

在本发明所述的混合装置包括动态混合器、静态混合器和/或其组合。所述的混合装置可以是单个混合器，也可以两个或两个以上混合器的组合。优选为两个或两个以上混合器的组合，更优选的，动态混合器之后连接静态混合器（动态混合器与静态混合器串联），即油脂先进入动态混合器混合，然后进入静态混合器混合。所述的气体通入管可以设在混合器的入料口处，也可以设在混合器的中上游部位。

在本发明的一个具体实施方式中，所述的混合装置包括动态混合器和静态混合器，动态混合器与静态混合器串联，气体通入管设在动态混合器和静态混合器的连接处，即设置在动态混合器的出料口处，即静态混合器的入料口处。

在本发明的一个具体实施方式中，所述的脱酸装置还包括中和罐、离心装置，所述的混合装置、中和罐与离心装置依次通过管道相连接。具体的，所述的脱酸装置包括动态混合器、静态混合器、中和罐、离心装置，所述的设备通过密闭管道依次相连接。动态混合器的出口连接静态混合器的入口，在静态混合器的入口处设有气体通入管。惰性气体以不低于0.3bar的压强经过气体通入管与油脂混合物一起通入静态混合器。动态混合器是常规的动态混合器，其搅拌速度可达到2000～5000rpm。在动态混合器的高速搅拌下通过该搅拌器出来的流体通过动态混合器的出口处从静态混合器的入口处进入静态混合器的入口。经过静态混合器内的充分接触与混合，油脂中的游离脂肪酸与碱液进行了充分的反应，相应的除去了脂肪酸。经静态混合器混合后，油脂混合物进入中和罐。中和罐是具有储存或静置功能的储存罐，可以带搅拌桨或不带搅拌桨。在静置过程中，由于皂脚的缓慢沉降且皂脚对色素的吸附作用，使得油脂容易与杂质相分离。中和罐中的油脂在一定的保留时间后，如20分钟以内，也可以5分钟以后，将中和罐中的油脂通过离心机进行离心分离除去皂脚。由于皂脚在混合的过程中形成了较好的性状，因此可以很容易的与油脂进行分离。

优选的，在本发明的一个具体实施方式中，所述的脱酸装置还包括惰性气体回收再利用装置。该惰性气体回收再利用装置包括除沫水洗塔、压缩机、干燥器、储气罐，依次通过管道连接，所述的储气罐与气体通入管通过管道连接，中和罐的顶部与除沫水洗塔通过管道连接。在脱酸过程中，通过中和罐的顶部被送出的惰性气体通过管道进入除沫水洗塔，除沫水洗塔将回收得到的气体进行洗涤除杂，除杂后的气体再通过管道进入干燥器中进行干燥，干燥后得到的惰性气体再进入压缩机被储存到储气罐中。储气罐中储存了大量的高压惰性气体，储气罐中的惰性气体又可以再次通过气体通入管道由减压阀控制后进入静态混合器，惰性气体在脱酸装置循环后通过相同的流程又可以返回到惰性气体储气罐中。

利用本发明中所述的脱酸装置一方面可以实现油脂的快速脱酸，提高中性油脂的回收率，同时也可以减少油脂中的有益成分的损失。此外，利用该装置进行油脂的处理过程中，可以使用惰性气体回收装置，气体可以循环使用，因此降低了对环境的温室气体的排放，实现了绿色环保生产。

本发明所公开的脱酸装置，可以连续式进行脱酸，也可以间歇式进行脱酸。

综述

本发明的方法可以包括：所述的脱酸处理是指在通入惰性气体下进行脱酸处理，优选的，所述的惰性气体压强大于0.3bar。

对油脂进行预处理，所述预处理包括脱胶，脱胶包括水化和/或酸化脱胶；

对所述预处理后的油脂进行本发明中的脱酸处理,得到除皂后的油脂；

上述方法中还采用了惰性气体回收再利用装置。

优点

本发明获得了有益成份获得较好保护的油脂，采用本发明中所述的油脂处理的方法具有以下优点：

(1)在脱酸处理中通入惰性气体搅拌后，碱液迅速分散，皂脚团聚小，有效缩短了脱酸处理时间。皂脚的形态得到了明显的改变，有利于沉降，相应的降低了脱酸的处理时间或保留时间。

(2)相对于传统脱酸工艺，本方法通过在原有机械搅拌后的静态混合器段通入惰性气体的方式显著增强了脱酸中油脂混合物的分散效果，减少了中性油与碱液的反应，因此可有效避免脱酸过程中的中性油损失，与传统脱酸方式相比，能减少3-5%的损失。

(3)经过本方法处理后的脱除皂脚后的油脂，其氧化稳定性优于普通脱酸处理的产品。具体为精炼油茴香胺值低于以常规工艺处理的油脂，茴香胺值降低3-8%。

(4)能尽可能的保留油脂中的营养成分和/或有益有分。利用传统工艺对植物油脂进行脱酸，植物甾醇损失比较高，而通过本发明中公开的内容进行处理，油脂中甾醇含量得到了提高。除了植物甾醇外，油脂中还含有一些其它的有益成分，以富含谷维素的稻米油为例，在传统的脱酸过程中，大量的谷维素被去除，而利用本发明由于充入惰性气体搅拌因而强化了脱酸的分散效果，谷维素得到很好的保留，脱皂后的油脂其谷维素含量可达到8000～16000PPM，而传统的脱酸工艺，谷维素则在脱除皂脚过程中随皂脚一起脱除，脱皂后的油脂中谷维素含量在3000～5000PPM。

(5)本工艺采用惰性气体回收重复利用装置，通过该步骤提高了搅拌气体的利用效率并使整个工艺绿色环保。

下述实施例中采用如下的检测方法来测定茴香胺值：

操作步骤：称取2.0g油样于25ml的容量瓶中，用异辛烷溶解并定容。准确称取5ml油样于25ml的比色管中，用移液管准确加入1ml P-茴香胺试剂，并振摇，然后静置10min。先以异辛烷溶剂作空白，测定油样的吸光度Ab。然后以5ml异辛烷＋1ml P-茴香胺试剂（静置10min）作空白，测定油样溶液的吸光度AS；

P-茴香胺值（PAV）=25×（1.2AS-Ab）/W；

其中茴香胺试剂的配制：准确称取0.25g P-茴香胺，先在烧杯中用冰醋酸溶解，洗涤，注入100ml容量瓶中，冰醋酸定容。

下述各实施例中脱酸过程中碱液的添加质量为：

m_碱液＝7.13×10^-4×油重×AV（油脂的酸值或酸价）×1.2÷C_碱的浓度；下述的实施例中所述碱液为氢氧化钠的水溶液，浓度为重量百分数。

下述实施例的毛油进行酸化脱胶，其具体的方法为：

酸化脱胶工艺：将加热后毛油(80℃)用毛油重量0.05%的磷酸充分混合，经过20分钟反应，再加入2％水充分混合，然后进行离心分离。

下述实施例中，

脱色：温度110℃，时间30分钟，白土添加量1.5%-3%；

脱臭：温度250-260℃，时间60-120分钟，真空度2.5torr以内，蒸汽用量100～200kg/hr。

本文中的电子显微镜的型号为：Nikon E400（且显微镜放大倍数为200×）

毛稻米油购自于安徽省思润谷物油精炼有限公司；

下述实施例中的谷维素采用紫外分光光度法进行检测，甾醇的含量检测方法采用GBT 25223-2010（动植物油脂甾醇组成和甾醇总量的测定气相色谱法）中的方法。

动态混合器采用westfalia的离心混合器，静态混合器为SK型管道静态混合器。

脱酸实施例：

实施例1：将毛稻米油1（酸价为22KOH mg/g，谷维素含量为21750ppm,总甾醇13783ppm，茴香胺值0.55），酸化脱胶后，添加浓度为15%的碱液。动态混合器转速在2500rpm,进行混合，然后通过调压阀控制CO₂气体压强为0.5bar,进入静态混合器进行进一步搅拌。取样，通过电镜检测粒径在400-600μm。控制稻米油温度在25℃，在中和罐控制搅拌速度在30rpm,停留时间在20min,然后升温到80℃，进行离心分离。得到的脱皂稻米油（酸价0.51KOHmg/g，谷维素含量7872ppm，总甾醇10067ppm，脱皂稻米油得率=80.2%），茴香胺值为0.47。

实施例2：毛稻米油2（酸价为18KOH mg/g，谷维素含量为20834PPM,总甾醇12974ppm，茴香胺值0.72），酸化脱胶后，添加浓度为15.5%的碱液。动态混合器转速在2700rpm,进行混合，然后通过调压阀控制CO₂气体压强为1.5bar,进入静态混合器进行进一步搅拌。取样，通过电镜检测粒径在350-500μm。控制稻米油温度在35℃，在中和罐控制搅拌速度在28rpm,停留时间在18min,然后升温到85℃，进行离心分离。得到的脱皂稻米油（酸价0.87KOHmg/g，谷维素含量14652ppm，总甾醇11312ppm，脱皂稻米油得率=81.7%），茴香胺值为0.66。

实施例3：毛稻米油3（酸价为30KOH mg/g，谷维素含量为19360PPM,总甾醇13426ppm，茴香胺值3.35），酸化脱胶后，添加浓度为16%的碱液。动态混合器转速在3000rpm,进行混合，然后通过调压阀控制CO₂气体压强在2.5bar,进入静态混合器进行进一步搅拌。取样，通过电镜检测粒径在350-450μm。控制稻米油温度在40℃，在中和罐控制搅拌速度在30rpm,停留时间在16min,然后升温到80℃，进行离心分离。得到的脱皂稻米油（酸价0.95KOH mg/g，谷维素含量14132ppm，总甾醇11525ppm，脱皂稻米油得率=74.2%），茴香胺值为3.19。

实施例4：毛稻米油4（酸价为25KOH mg/g，谷维素含量为20740PPM,总甾醇13857ppm茴香胺值1.27），酸化脱胶后，添加浓度为16.5%的碱液。动态混合器转速在3500rpm,进行混合，然后通过调压阀控制CO₂气体压强在4.5bar,进入静态混合器进行进一步搅拌。取样，通过电镜检测粒径在200-400μm。控制稻米油温度在45℃，在中和罐控制搅拌速度在26rpm,停留时间在12min,然后升温到85℃，进行离心分离。得到的脱皂稻米油（酸价0.97KOHmg/g，谷维素含量15873ppm，总甾醇11633ppm，脱皂稻米油得率=78.4%），茴香胺值为1.12。

实施例5：毛稻米油5（酸价为20KOH mg/g，谷维素含量为22541PPM,总甾醇14412ppm茴香胺值0.87），酸化脱胶后，添加浓度为17%的碱液。动态混合器转速在4000rpm,进行混合，然后通过调压阀控制CO₂气体压强在3.5bar,进入静态混合器进行进一步搅拌。取样，通过电镜检测粒径在200-400μm。控制稻米油温度在50℃，在中和罐控制搅拌速度在30rpm,停留时间在14min,然后升温到85℃，进行离心分离。得到的脱皂稻米油（酸价0.85KOH mg/g，谷维素含量14350ppm，总甾醇11278ppm，脱皂稻米油得率=82.1%），茴香胺值为0.73。

实施例6：毛稻米油6（酸价为21KOH mg/g，谷维素含量为21438PPM,总甾醇13634ppm茴香胺值0.94），酸化脱胶后，添加浓度为18%的碱液。动态混合器转速在3700rpm,进行混合，然后通过调压阀控制CO₂气体压强在2.0bar,进入静态混合器进行进一步搅拌。取样，通过电镜检测粒径在200-400μm。控制稻米油温度在60℃，在中和罐控制搅拌速度在24rpm,停留时间在15min,然后升温到90℃，进行离心分离。得到的脱皂稻米油（酸价0.78KOH mg/g，谷维素含量13254ppm，总甾醇10841ppm，脱皂稻米油得率=80.7%），茴香胺值为0.81。

实施例7：毛玉米胚芽油1（酸价为4.2KOH mg/g,总甾醇9928ppm，茴香胺值4.55），酸化脱胶后，添加浓度为16%的碱液。动态混合器转速在3000rpm,进行混合，然后通过调压阀控制N₂气体压强在2.5bar,进入静态混合器进行进一步搅拌。取样，通过电镜检测粒径在350-450μm。控制玉米油温度在40℃，在中和罐控制搅拌速度在30rpm,停留时间在16min,然后升温到80℃，进行离心分离。得到的脱皂玉米油（酸价0.19KOH mg/g，总甾醇8573ppm，脱皂玉米油得率=96.2%），茴香胺值为4.05。

实施例8：毛菜籽油1（酸价为2.9KOH mg/g,总甾醇6341ppm，茴香胺值3.87），酸化脱胶后，添加浓度为16%的碱液。动态混合器转速在3000rpm,进行混合，然后通过调压阀控制N₂气体压强在1.5bar,进入静态混合器进行进一步搅拌。取样，通过电镜检测粒径在380-470μm。控制菜籽油温度在40℃，在中和罐控制搅拌速度在30rpm,停留时间在16min,然后升温到80℃，进行离心分离。得到的脱皂菜籽油（酸价0.16KOH mg/g，总甾醇5664ppm，脱皂菜籽油得率=97.5%），茴香胺值为3.25

对照例

对照实施例1：毛稻米油7（酸价为22KOH mg/g，谷维素含量为21750PPM，总甾醇13783ppm茴香胺值0.55），酸化脱胶后，添加浓度为15%的碱液。动态混合器转速在2500rpm,不添加CO2搅拌直接进入静态混合器进行进一步搅拌。取样，通过电镜检测粒径大于800μm以上。控制稻米油温度在25℃，在中和罐控制搅拌速度在30rpm,停留时间在30min,然后升温到80℃，进行离心分离。得到的脱皂稻米油（酸价0.23KOH mg/g，谷维素含量3637ppm，总甾醇含量9095ppm，脱皂稻米油得率=77.6%），茴香胺值为0.51。

对照实施例2：毛稻米油8（酸价为18KOH mg/g，谷维素含量为20834PPM,总甾醇12974ppm，茴香胺值0.72），酸化脱胶后，添加浓度为15.5%的碱液。动态混合器转速在2700rpm进行混合，不添加CO2搅拌直接进入静态混合器进行进一步搅拌。取样，通过电镜检测粒径大于800μm以上。控制稻米油温度在35℃，在中和罐控制搅拌速度在28rpm,停留时间在30min,然后升温到85℃，进行离心分离。得到的脱皂稻米油（酸价0.27KOH mg/g，谷维素含量3812ppm，总甾醇9158ppm，脱皂稻米油得率=78.2%），茴香胺值为0.69。

对照实施例3：毛稻米油3（酸价为30KOH mg/g，谷维素含量为19360PPM,总甾醇13426ppm，茴香胺值3.35），酸化脱胶后，添加浓度为16%的碱液。动态混合器转速在3000rpm,进行混合，不添加CO₂搅拌直接进入静态混合器进行进一步搅拌。取样，通过电镜检测粒径大于800μm以上。控制稻米油温度在40℃，在中和罐控制搅拌速度在30rpm,停留时间在30min,然后升温到80℃，进行离心分离。得到的脱皂稻米油（酸价0.45KOH mg/g，谷维素含量3758ppm，总甾醇9148ppm，脱皂稻米油得率=68.5%），茴香胺值为3.27。

对照实施例4：毛稻米油3（酸价为30KOH mg/g，谷维素含量为19360PPM,总甾醇13426ppm，茴香胺值3.35），酸化脱胶后，添加浓度为16%的Na₂CO₃溶液。动态混合器转速在3000rpm,进行混合，不添加CO2搅拌直接进入静态混合器进行进一步搅拌。取样，通过电镜检测粒径大于800μm以上。控制稻米油温度在40℃，在中和罐控制搅拌速度在30rpm,产生大量泡沫，难以分离。然后添加10%NaCl增加溶液密度，停留时间延长至120min，升温到80℃，进行离心分离，分离困难。得到的脱皂稻米油（酸价6.7KOH mg/g，谷维素含量15432ppm，总甾醇11243ppm，脱皂稻米油得率84.5%），茴香胺值为3.13。该方法得到的脱皂稻米油需要重新进行脱酸。

对照实施例5：毛玉米胚芽油1（酸价为4.2KOH mg/g,总甾醇9928ppm，茴香胺值4.55），酸化脱胶后，添加浓度为16%的碱液。动态混合器转速在3000rpm,进行混合，然后直接进入静态混合器进行进一步搅拌。取样，通过电镜检测粒径大于800μm以上。控制玉米油温度在40℃，在中和罐控制搅拌速度在30rpm,停留时间在30min,然后升温到80℃，进行离心分离。得到的脱皂玉米油（酸价0.17KOH mg/g，总甾醇6675ppm，脱皂玉米油得率=95.2%），茴香胺值为4.47。

对照实施例6：毛菜籽油2（酸价为2.9KOH mg/g,总甾醇6341ppm，茴香胺值3.87），酸化脱胶后，添加浓度为16%的碱液。动态混合器转速在3000rpm,进行混合，然后直接进入静态混合器进一步搅拌。取样，通过电镜检测粒径大于800μm。控制菜籽油温度在40℃，在中和罐控制搅拌速度在30rpm,停留时间在30min,然后升温到80℃，进行离心分离。得到的脱皂的菜籽油（酸价0.15KOH mg/g，总甾醇5326ppm，脱皂菜籽油得率=96.2%），茴香胺值为3.65。

皂脚检测结果：

表1 皂脚分散效果检测：

实施例	皂脚分散情况
		实施例1	400-600μm

实施例2	350-500μm
		实施例3	350-450μm
实施例4	200-400μm
		实施例5	200-400μm
实施例6	200-400μm
		实施例7	350-450μm
实施例8	380-470μm
		对照实施例1	大于800μm
对照实施例2	大于800μm
		对照实施例3	大于800μm
对照实施例4	大于800μm
		对照实施例5	大于800μm
对照实施例6	大于800μm

该检测采用显微镜检测，其检测得到图像见附图1，在未加入CO₂充气搅拌后的皂脚为如絮状物（图1右图），而加入CO₂充气搅拌后的皂脚如细小的颗粒状。由此可知，充入惰性气体，如二氧化碳或氮气气体后，在反应中生成的皂脚有了明显的改变，变成均匀分散的晶体颗粒，有利于主反应充分进行，减少皂脚包裹和局部皂化，缩短反应平衡的时间。

从附图1中可以看出，在脱酸中通入惰性气体后，得到的皂脚其颗粒度更小，沉降也比絮状物的速度快，因此可以加快沉降的时间，方便了皂脚与油脂的分离。

在离心后，由于皂脚的外观和结构得到了改善，与絮状物相比，得到的皂脚颗粒度更细。由于其包裹的中性油脂更少，在后续的应用中，对皂脚进行处理获得效果更好。例如在使用皂脚制备脂肪酸时，由于含中性油较低，降低了中性油对酸化的影响，因此酸化的效率会更高。

有益成分检测结果：

表2 植物油脂脱酸后有益成份保留检测结果

由上所述的有益成分的损失率可知，在常规脱酸过程中未通入惰性气体，虽然会实现除酸的目的，但会造成油脂中的有益成分急剧下降，使油脂的价值降低。同时由上表可知，在脱酸过程中通入惰性气体，会使油脂中的活性成分为如甾醇、谷维素的回收率相对于传统的脱酸工艺得到了明显的提升。按照对照实施例4中的方法进行脱酸，需要重新进行脱酸，因此无相应的有益成分回收率。

将实施例1～6中的脱酸后的稻米油进行进一步脱色、脱臭精炼，得到精炼稻米油，其酸价均小于1KOH mg/g。其中将实施例1脱酸后的稻米油进行精炼后得到的稻米油中的谷维素含量为7626～7085ppm，甾醇的含量为7047～8557ppm，实施例2中脱酸后的稻米油进行精炼后得到的稻米油中的谷维素的含量为13187～14212ppm,甾醇的含量为7918～9615ppm,实施例3中脱酸后的稻米油进行精炼后得到的稻米油中的谷维素含量为12718～13708ppm，甾醇的含量为8067～9796ppm,实施例4中脱酸后的稻米油进行精炼后得到的稻米油中的谷维素的含量为14286～15397ppm，甾醇含量为8143～9888ppm,实施例5中脱酸后的稻米油进行精炼后得到的稻米油中的谷维素的含量为12915～13920ppm，甾醇含量为7895～9586ppm,实施例6中脱酸后的稻米油进行精炼后得到的稻米油中的谷维素的含量为11929～12856ppm,甾醇含量为7589～9215ppm。这些富含谷维素和甾醇的精炼稻米油，其谷维素和甾醇均来源于毛稻米油在精炼过程中的保留，不需要添加外源谷维素和甾醇，就可以获得高谷维素和甾醇含量的精炼稻米油。

脱酸后的芳香胺值的检测结果：

表3 植物油脂进行脱酸前后的芳香胺值对比：

实施例编号	脱酸前	脱酸后	油脂种类
				实施例3	3.35	3.19	稻米油
对照实施例3	3.35	3.27	稻米油
				实施例7	4.55	4.05	玉米油
对照实施例5	4.55	4.47	玉米油
				实施例8	3.87	3.25	菜籽油
对照实施例6	3.87	3.65	菜籽油

由该表格可以看出，在常规的脱酸过程中通入惰性气体可以降低油脂中的茴香胺值。相应的，采用本发明中的脱酸方法对油脂进行处理，可以提高油脂的抗氧化性。在原料相同，操作条件相同的对比条件下，对比的结果具有更好的说明性。

回收率列表：

表4 脱酸后的中性油脂回收率

实施例	毛油回收率	中性油回收率	油脂种类
				实施例1	80.2%	73.8	稻米油
实施例2	81.7%	72.1	稻米油
				实施例3	74.2%	73.4	稻米油
实施例4	78.4%	72.0	稻米油
				实施例5	82.1%	74.1	稻米油
实施例6	80.7%	73.5	稻米油
				实施例7	96.2%	96.2%	玉米油
实施例8	97.5%	97.5%	菜籽油

对照实施例1	77.6%	71.2	稻米油
				对照实施例2	78.2%	68.6	稻米油
对照实施例3	68.5%	68.1	稻米油
				对照实施例4	84.5%	－	稻米油
对照实施例5	95.2%	95.2%	玉米油
				对照实施例6	96.2%	96.2%	菜籽油

稻米油的中性油脂回收率计算公式，以AV=30作为基准，炼耗比按0.8计，稻米油中性油脂回收率计算公开为：

得率＝检测得率－（30－原料实际酸值＋中和油酸值）×0.8。

玉米油和菜籽油由于其采用相同的毛油，因此不需要折算。

由上表可以看出，采用不同的毛油来进行脱酸的情况下，得到的稻米油的中性油脂的回收率普遍得到了提升。在相同脱酸的条件下，所得到的中性油脂的回收率具有明显的提升。从上述的内容可以看出，在脱酸中充入惰性气体，能够提高中性油脂的回收率。

在脱酸之前所述的毛油中，含有大量的非甘油三酯类杂质，其杂质的大部分是游离的脂肪酸和有色杂质，并以游离的脂肪酸为主，除去游离脂肪酸后，得到所需要的中性油脂。所以按照中性油为基准进行中性油脂回收率的计算，才是真正意义上的油脂回收率。

经过如上表的换算，由结果可知，由于充入惰性气体后经历脱酸平衡的时间更短，因此，中性油脂与浓碱的接触时间减少，相应的，增加了油脂的回收率。其原因一方面是因为脱酸处理过程中，碱液与中性油脂的接触几率减少，另一方面，是由于皂脚被均匀分散，没有被包裹的中性油被分离出。

在脱酸过程中充入惰性气体，动态混合和静态混合的混合时间均低于1分种，相比于传统工艺，缩短了油脂与碱液的接触时间，因此减少了中性油脂的损失，提高了其回收率。

按照日产量为1000吨的工厂，每小时处理量大概在35～45m³，而由上表计算可知采用本发明所述的方法进行脱酸中性油脂的回收率至少提高1%以上，则相比于传统工艺，采用本发明中的方法，中性油脂至少可少多回收10吨。而且对于传统的脱酸工艺，不需要进行额外高额的设备改造费用。

脱酸装置

如附件图2中所示，本发明实施例中所用的脱酸装置包括动态混合器1、静态混合器2、中和罐3、离心机4，所述的设备通过管道依次连接。

该脱酸装置还包括惰性气体回收装置。该回收装置包括除沫水洗塔01、压缩机02、干燥器03、储气罐04，如图2所示，依次通过管道连接。可用的惰性气体选自氮气、二氧化碳、各种稀有气体或者其任意组合。

在动态混合器1的出口与静态混合器2的入口连接处的管道上设有气体通入管。惰性气体通过气体通入管进入静态混合器2。气体通入管与油脂接触的一端封闭，但位于管道内部的气体通入管的管壁上布满小孔，其材质为陶瓷或复合材料，小孔的孔径为0.2微米～50微米。利用该气体通入管通入惰性气体后的效果为可以增大油脂的接触面积，使气体分散为小气泡后更均匀的混入油脂中，特别是增加油脂与碱液的接触面积。

所用的动态混合器1是常规的动态混合器，其搅拌速度可达到2000～5000rpm。通过该动态混合器1出来的混合物（油脂和碱液的混合物）通过管道流入静态混合器2。动态混合器1进行油脂的混合时，油脂混合物在该混合器的停留时间比较短，一般为1分种以内。经过动态混合器1混合的油脂混合物通过管道再进入静态混合器2进行混合。

静态混合器2为常规的静态混合设备，其内部没有搅拌桨而是通过混合器内部的管道进行流体自身的搅拌。在静态混合器2的入口，也就是动态混合器1的出口处，管道上设有气体通入管，惰性气体通过该气体通入管通入静态混合器2。在静态混合器2内，由于惰性气体的加入，油脂与碱液产生了更充分的接触。该静态混合器2中通入的惰性气体的压强可以达是0.5bar～10bar,并且通过气体调压阀进行调节压强的大小，一般可以调节至0.5bar～10bar，在该压强下，该接触或混合的过程可以使碱液与油脂中的游离酸反应更加充分，不需要进行长时间的进行接触，在该静态混合器2内的停留时间只需要1分种以内，就可以使游离脂肪酸与碱进行快速的中和，达到除去游离脂肪酸的目的，并且使油脂中的中性油脂尽量的保留用以提高中性油的回收率。

经过静态混合器2的充分接触与混合，油脂中的游离脂肪酸与碱液进行了充分的反应，相应的除去了脂肪酸生成了皂脚。得到的含有皂脚和中性油的油脂被排入中和罐3进行静置，中和罐3是具有储存或静置功能的储存罐。在该中和罐3中，对油脂混合物进行缓慢的搅拌，搅拌速度为0～30rpm。在此过程中，由于皂脚的缓慢沉降且皂脚对色素具有吸附作用，使得油脂更容易与杂质相分离。与此同时，通入静态混合器2中的惰性气体也被输送到中和罐3中，该惰性气体逸散后在中和罐3的顶部被输送至除沫水洗塔01，除沫水洗塔01将回收得到的惰性气体进行洗涤除杂，除杂后的惰性气体再进入干燥器02中进行干燥，干燥后得到的惰性气体被压缩机03储存入储气罐04中。储气罐01中储存了大量的高压惰性气体，通过减压阀调节输出的气体的压强，储气罐04中的惰性气体又可以再次通过管道进入静态混合器2，依次反复使用惰性气体，达到减少排放气体的目的。

中和罐3中的油脂在一定的保留时间后，如20分钟以内，或5分钟以内，将中和罐3中的油脂混合物经过泵进行抽取通过离心机4进行离心分离除去皂脚。由于皂脚是固体且在本发明的脱酸装置中形成了较好的性状，因此可以在实际的分离中达到更好的效果。

利用该装置一方面可以实现油脂的快速除酸，提高中性油脂的回收率，减少脱酸后油脂中的有益成分的损失。与此同时，利用该装置进行油脂的处理过程中，由于所使用到的惰性气体可以循环使用，降低了温室气体的排放，实现了绿色环保生产。

作为本发明的脱酸装置的可替换的装置，气体通入孔可以设在动态混合器1的油脂进口处，进行脱酸处理时，油脂进料时惰性气体与碱液一起通入/加入进行混合。该气体通入孔也可以设置在动态混合器和/或静态混合器的中上游部位。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的实质技术内容范围，本发明的实质技术内容是广义地定义于申请的权利要求范围中，任何他人完成的技术实体或方法，若是与申请的权利要求范围所定义的完全相同，也或是一种等效的变更，均将被视为涵盖于该权利要求范围之中。

在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种处理油脂的方法，其特征在于，在所述油脂脱酸之前或脱酸时向油脂中充入惰性气体。

2.一种制备保留营养成分的脱皂稻米油的方法，其特征在于，在所述稻米油脱酸之前或脱酸时向油脂中充入惰性气体。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述营养成分包括甾醇和/或谷维素。

4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述稻米油的酸价小于1KOHmg/g；且所述稻米油还含有一种或多种以下营养成分：

含量高于10000ppm的总甾醇，含量为8000～16000ppm的谷维素。

5.一种制备保留营养成分的精炼稻米油的方法，其特征在于，在所述稻米油脱酸之前或脱酸时向油脂中充入惰性气体。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述营养成分包括甾醇和/或谷维素。

7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述稻米油的酸价小于1KOHmg/g；且所述稻米油还含有一种或多种以下营养成分：

含量高于7000ppm的总甾醇，含量为7000～16000ppm的谷维素。

8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述脱酸处理中的碱液浓度为1～20%，所述碱优选为金属离子强碱，更优选为氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙中的一种或多种。

9.如权利要求1～7中任一项所述的方法，其特征在于，所述的通入的惰性气体与油脂的体积比为3%～25%，优选为5%～15%。

10.如权利要求1～9中任一项所述的方法制备的油脂。