CN104560385A - 一种油脂无水脱皂的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
一种油脂无水脱皂的生产工艺，是将碱炼脱酸油脂经过脱皂离心机后，再通过氨基酸吸附剂吸附除去残皂，在真空条件下，过滤分离脱色。本发明采用氨基酸无水脱皂工艺省去脱水离心机，工艺流程缩短了，便于生产操作控制和产品质量提高；无废水排放，节能环保；减少中间过程的油脂损耗；降低投资成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种油脂无水脱皂的生产工艺，属于油脂加工领域。
背景技术
皂脚是碱炼动植物油脂时的副产品，它主要包括肥皂、中性油及其它水、少量胶体物质、色素、游离碱及饼屑等。按其数量和含量，它在油脂精炼副产品中最有价值。在皂脚中含有原料油脂的全部脂肪酸，并以肥皂的形式而存在。可用来制备生物柴油。在碱炼过程中加入了超量碱，促使一部分中性油也被皂化而转入皂脚中。同时皂脚中还不可避免地夹带一部分未皂化的中性油，此外还有碱、甘油、蛋白质、树脂、色素、水等。特别是棉油中全部棉酚也带到皂脚中，棉酚在碱性介质中很不稳定，很快转化成使皂脚具有深褐色至黑色的各种深色化合物。皂脚中的皂化物含量很高，会占据部分活化表面，从而降低脱色效率或增加吸剂用量。因此碱炼后必须采用适当的方法脱除皂脚，以确保脱色的顺利进行。
常规油脂精炼工艺在碱炼脱酸后,经过第一台离心机分离脱皂,一般油中含皂在500 mg/kg左右,需要经过水洗工序才可以降低油中残皂,以便后续脱色工序的顺利进行。水洗废水所含污染物主要是中性油,以肥皂形式存在的脂肪酸钠盐,以磷脂形式存在的有机磷,以磷酸形式存在的无机盐,被溶解的无机酸、碱、色素等物质。水洗废水是油脂精炼中主要的污染源之一,其中含磷等有机物的处理一直是困扰油脂行业的难题。
通过采用新工艺、新技术以减少或消除精炼过程中废水的排放是我国油脂行业一直研究的课题。目前国内有两种新技术应用于油脂碱炼工序: 一种是利用碱炼工序水洗废水配制碱液，碱液再用于碱炼工序，以减少水洗废水的排放; 另一种是采用吸附脱皂工序替代水洗工序，实现碱炼工序无废水排放的目的。宋云花在文章（响应面法优化无水脱皂工艺的研究，食品工业科技，2012年第23期）研究了废白土脱除大豆油中皂脚的方法，左青在文章（油脂碱炼过程中无水脱皂工艺改造，油脂加工，2011年第36卷第八期）添加硅藻土脱去脱皂油中的磷脂和皂类，但目前两种技术都存在一定的缺陷: 碱炼废水配制碱液存在废水中皂、磷含量难以控制等问题; 吸附脱皂存在吸附剂选择、过滤温度、脱胶脱酸油中的含皂量和含磷量的控制问题。
在国外，吸附脱皂技术已经实现了工业化应用。德国 OHMI公司推出的预-复脱色技术，实现了精炼过程无水洗工序，印度 Mecpro Heavy工程公司也拥有这项技术，其主要选择硅藻土作为吸附剂，采用立式自动排渣叶片过滤机全自动过滤系统，美国嘉吉和 ADM 等公司曾经推广硅胶吸附的无水脱皂工艺，但不是特别理想，且不适合大规模生产，消耗大量吸附剂，对毛油品种要求比较高，适用于胶体杂质较少的油脂脱皂。
通过检索国内外的专利，文献并没有发现使用氨基酸吸附剂除去皂脚的报道。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足提供一种油脂无水脱皂的生产工艺，是将碱炼脱酸油脂经过脱皂离心机后，再通过氨基酸吸附剂吸附除去残皂，既可满足脱色工序的前处理要求，又可达到废水零排放目标。
本发明所述工艺包括：
将脱胶脱酸食用油与氨基酸混合，在真空度0.9×105 Pa、 80～110℃条件下，混合 15～30min，过滤分离出油脂，之后油脂进入脱色；
所述食用油是大豆油、菜籽油、葵花籽油、椰子油、花生油、红花籽油、棉籽油、米糠油、玉米油、橄榄油、氢化油脂或棕榈油，或动物油脂，或上述油脂的混合物；
所述氨基酸类吸附剂是甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、酪氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺中的一种或多种；
所述氨基酸添加量为食用油的0.1%～5%。
以大豆油为例：
在大豆油中加入5%甘氨酸和0.1%络氨酸混合，大豆油含皂量为300mg/Kg，含磷量16.8 mg/Kg，在真空度0.9×105 Pa、 80～110℃条件下，混合 15～30min，过滤分离出油脂，之后油脂进入脱色，处理后大豆油中含皂量为5.6mg/Kg，含磷量2.3mg/Kg。
含磷量和含皂量应用标准为：
含磷量：GB / T 5537—2008; 含皂量：GB / T5533—2008。
本发明的有益效果：本发明无论是添加单一的氨基酸，或者是使用二种，亦或者是使用多种氨基酸复配都能很好的控制油品的含皂量和含磷量，尤其是采用多种氨基酸复配，发挥了协同增效的作用，有效控制中和油的含皂量和含磷量，采用氨基酸无水脱皂工艺省去脱水离心机， 工艺流程缩短了， 便于生产操作控制和产品质量提高； 无废水排放， 节能环保； 减少中间过程的油脂损耗； 降低投资成本。
本发明实验结果数据统计表
| 实验 | 序号 | 含皂量 (mg/Kg) | 含磷量 (mg/Kg) |
| 脱酸脱胶大豆油 | 300 | 16.8 | |
| 实验1 | 脱酸脱胶大豆油+0.1% 甘氨酸 | 43.4 | 9.6 |
| 实验2 | 脱酸脱胶大豆油+3% 甘氨酸 | 26.1 | 8.5 |
| 实验3 | 脱酸脱胶大豆油+5% 甘氨酸 | 17.8 | 6.2 |
| 实验4 | 脱酸脱胶大豆油+0.1% 酪氨酸 | 39.6 | 8.6 |
| 实验5 | 脱酸脱胶大豆油+3% 酪氨酸 | 24.4 | 7.4 |
| 实验6 | 脱酸脱胶大豆油+5% 酪氨酸 | 14.9 | 5.9 |
| 实验7 | 脱酸脱胶大豆油+0.1% 丝氨酸 | 46.8 | 10.2 |
| 实验8 | 脱酸脱胶大豆油+3% 丝氨酸 | 28.3 | 8.1 |
| 实验9 | 脱酸脱胶大豆油+5% 丝氨酸 | 13.2 | 7.0 |
| 实验10 | 脱酸脱胶大豆油+1.5%甘氨酸+1.5%丝氨酸 | 7.6 | 3.4 |
| 实验11 | 脱酸脱胶大豆油+0.1%甘氨酸+5%丝氨酸 | 7.3 | 4.1 |
| 实验12 | 脱酸脱胶大豆油+1.5%甘氨酸+1.5%络氨酸 | 6.8 | 2.9 |
| 实验13 | 脱酸脱胶大豆油+5%甘氨酸+0.1%络氨酸 | 5.6 | 2.3 |
| 实验14 | 脱酸脱胶大豆油+1.5%丝氨酸+1.5%络氨酸 | 7.8 | 2.0 |
| 实验15 | 脱酸脱胶大豆油+0.1%丝氨酸+5%络氨酸 | 6.5 | 1.9 |
| 实验16 | 脱酸脱胶大豆油+1%甘氨酸+1%丝氨酸+1%络氨酸 | 未检测到 | 未检测到 |
| 实验17 | 脱酸脱胶大豆油+3%甘氨酸+0.1%丝氨酸+0.1%络氨酸 | 未检测到 | 未检测到 |
具体实施方式
实施例1
（1）脱酸脱胶大豆油加入0.1% 甘氨酸混合，大豆油含皂量为300mg/Kg，含磷量16.8 mg/Kg；
（2）在真空度 0.9×105 Pa、 80～110℃条件下，混合 15～30min， 过滤分离出油脂，之后油脂进入脱色，处理后含皂量为43.4mg/Kg，含磷量9.6mg/Kg。
实施例2
（1）脱酸脱胶大豆油加3% 甘氨酸混合，大豆油含皂量为300mg/Kg，含磷量16.8 mg/Kg；
（2）同实施例1步骤（2），处理后含皂量为26.1mg/Kg，含磷量8.5mg/Kg，
实施例3
（1）脱酸脱胶大豆油加0.1% 酪氨酸混合，大豆油含皂量为300mg/Kg，含磷量16.8 mg/Kg；
（2）同实施例1步骤（2），处理后含皂量为39.6mg/Kg，含磷量8.6mg/Kg。
实施例4
（1）脱酸脱胶大豆油加0.1%丝氨酸混合，大豆油含皂量为300mg/Kg，含磷量16.8 mg/Kg；
（2）同实施例1步骤（2），处理后含皂量为46.8mg/Kg，含磷量10.1mg/Kg。
实施例5
（1）脱酸脱胶大豆油加入1.5%甘氨酸和1.5%丝氨酸混合，大豆油含皂量为300mg/Kg，含磷量16.8 mg/Kg；
（2）同实施例1步骤（2），处理后含皂量为7.6mg/Kg，含磷量3.4mg/Kg。
实施例6
（1）脱酸脱胶大豆油加入5%甘氨酸和0.1%络氨酸混合，大豆油含皂量为300mg/Kg，含磷量16.8 mg/Kg；
（2）同实施例1步骤（2），处理后含皂量为5.6mg/Kg，含磷量2.3mg/Kg。
实施例7
（1）脱酸脱胶大豆油加入3%甘氨酸、0.1%丝氨酸、0.1%络氨酸混合，大豆油含皂量为300mg/Kg，含磷量16.8 mg/Kg；
（2）同实施例1步骤（2），处理后的含皂量和含磷量检测不到。
Claims (5)
1.一种油脂无水脱皂的生产工艺，其特征在于：
（1）将脱胶脱酸食用油与氨基酸混合，在真空度0.9×105 Pa、 80～110℃条件下混合 15～30min， 过滤分离出油脂， 之后油脂进入脱色。
2.根据权利要求1所述的一种油脂无水脱皂的生产工艺，其特征在于：
所述食用油是大豆油、菜籽油、葵花籽油、椰子油、花生油、红花籽油、棉籽油、米糠油、玉米油、橄榄油、氢化油脂或棕榈油，或动物油脂，或上述油脂的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种油脂无水脱皂的生产工艺，其特征在于：
所述氨基酸类吸附剂是甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、酪氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种油脂无水脱皂的生产工艺，其特征在于：所述氨基酸添加量为食用油的0.1%～5%。
5.根据权利要求1所述的一种油脂无水脱皂的生产工艺，其特征在于：所述脱胶脱酸食用油是大豆油，工艺过程如下：在大豆油中加入5%甘氨酸和0.1%络氨酸混合，大豆油含皂量为300mg/Kg，含磷量16.8 mg/Kg，在真空度0.9×105 Pa、 80～110℃条件下，混合 15～30min，过滤分离出油脂，之后油脂进入脱色，处理后大豆油中含皂量为5.6mg/Kg，含磷量2.3mg/Kg。
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