CN106467755A - 油品精炼方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油品精炼方法及其装置，该方法包含一备制油品步骤、一油品精炼步骤，及一杂质抽取步骤。首先执行该备制油品步骤，准备一具有一高度的第一槽体，并于该第一槽体中盛装一油品。接着执行该备制气体步骤，准备一与该第一槽体连接的第二槽体，并于该第二槽体盛装一气体。然后执行该油品精炼步骤，将该气体自该油品底部释放，该气体于该油品中上浮时，该气体会吸附该油品中的微小杂质，吸附杂质的气体会聚集于该油品的顶部。最后执行该杂质抽取步骤，将该第一槽体内顶端中吸覆杂质的气体抽取出来。

Description

油品精炼方法及其装置

技术领域

本发明是有关于一种油品精炼方法及其装置，特别是指一种利用气体进行油品精炼的方法，及使用该方法的装置。

背景技术

近年来食用油精炼大约包含着固体杂质的分离、脱酸、脱胶、脱蜡、脱色及脱臭等技术步骤，并逐一地进行每一步骤来去除食用油中的杂质，以取得较清澈透明、无异味及安全的油品，使食用油合乎政府的食品规范。

其中，未经过精炼的植物粗油中所含有的固体杂质通常会采用沉降、过滤或离心分离等物理方法移除，以减少油品变质；脱酸是为了去除粗油中的游离脂肪酸，因游离脂肪酸会损害油品的风味，通常是借由碱的添加来中和游离脂肪酸；脱胶是为了去除磷脂质或胶质等粘液状物质为主要目的，于精炼过程中，透过添加少量的磷酸、草酸或醋酸，或者是酵素脱胶法，可以使粘液状物质变为油不溶性而发生沉淀。

脱蜡是为了移除粗油中所含的蜡质，由于粗油中的蜡质会影响油脂的透明度及流动性，不利于后续加工，因此根据蜡质在粗油中的溶解度随温度降低而变小的特性，于低温下可移除结晶的固态油脂，使剩余的油即使在低温冷藏时也能保持清澈透明状；脱色是为了要提高粗油清澈度，通常系使用硅藻土、活性白土或活性碳等专用吸附剂；脱臭的主要目的是去除粗油中引起臭味的物质，常用的方法为真空蒸汽脱臭法。

由于现有的食用油精炼技术步骤繁琐，相当耗费时间，且根据每一种食用油的特性差异，在各步骤中所适用的添加物及脱除方法可能并不相同，使的需要备制不同的设备及原料，造成炼制油品的成本增加。

因此如何改进目前使用过滤及沉淀的技术来移除粗油中的固体杂质(包含重金属)，以取得到较佳的食用油，并改进现有的繁琐的炼油技术步骤，便成为相关技术人员亟需努力的目标。

发明内容

有鉴于此，为了解决上述技术问题，本发明提供一种油品精炼方法，并包含一备制油品步骤、一备制油品步骤、一油品精炼步骤，及一杂质抽取步骤。

首先执行该备制油品步骤，准备一具有一高度的第一槽体，并于该第一槽体中盛装一油品。接着执行该备制气体步骤，准备一与该第一槽体连接的第二槽体，并于该第二槽体盛装一气体。然后执行该油品精炼步骤，将该气体自该油品底部释放，该气体于该油品中上浮时，该气体会吸附该油品中的微小杂质，吸附杂质的气体会聚集于该油品的顶部。最后执行该杂质抽取步骤，将该第一槽体内顶端中吸覆杂质的气体抽取出来。

本发明的又一技术手段，是在于上述备制油品步骤中，该油品为固态时对该油品加热，用以使该油品形成液态状。

本发明的另一技术手段，是在于上述备制气体步骤中，对该气体加热加压，用以使该气体的分子具有能量。

本发明的再一技术手段，是在于上述备制气体步骤中，于该第二槽体中作用一临界压力及一临界温度，用以使该气体形成超临界流体。

本发明的又一技术手段，是在于上述油品精炼方法更包含一油品氢化步骤，准备一与该第一槽体连接的第三槽体，该第三槽体中盛装有一氢气，并将该氢气通入该油品中，用以将该油品中的不饱和脂肪酸转变为饱和脂肪酸。

本发明的再一技术手段，是在于上述的第一槽体中设置有一与该第二槽体连接的气体释放组件，用以将该气体以微小气泡的形式自该油品底部释放。

本发明之另一目的是在提供一种油品精炼装置，并包含一油品单元、一气体单元、一油品精炼单元，及一杂质抽取单元。

该油品单元包括一围绕界定出一第一容置空间的第一槽体，及一放置于该第一容置空间的油品，该第一槽体具有一高度。该气体单元设置于该油品单元旁，包括一围绕界定出一第二容置空间的第二槽体，及一存放于该第二容置空间的气体。该油品精炼单元包括一连接于该第一槽体及该第二槽体之间的气体输送管路，及一设置于该第一容置空间的底部并与该气体输送管路连接的气体释放组件，该气体输送管路将该第二槽体中的气体传送至该气体释放组件中，该气体释放组件具有多个第一穿孔，该多个第一穿孔用以将该气体释放组件中的气体以微小气泡的方式于该油品底部释放，该气体于该油品中上浮时会吸附该油品中的微小杂质并聚集于该第一容置空间的顶部。该杂质抽取单元包括一与该第一槽体顶部连接并与该第一容置空间相通的杂质抽取管路，及一与该杂质抽取管路连接的杂质抽取器，该杂质抽取器将聚集于该第一容置空间顶端的带有杂质的气体抽出。

本发明的又一技术手段，是在于上述的气体单元更包括一设置于该第二容置空间中的加热器，及一设置于该第二容置空间中的加压器，用以对该气体加温及加压。

本发明的再一技术手段，是在于上述的油品精炼装置更包括一氢化单元，包括一设置于该第一容置空间的底部的氢气释放组件、一与该氢气释放组件连接的氢气输送管路、一与该氢气输送管路连接并围绕界定出一第三容置空间的第三槽体，及一存放于该第三容置空间的氢体，该氢气释放组件具有多个第二穿孔，用以将存放于该第三容置空间的氢气于该油品底部释放。

本发明的另一技术手段，是在于上述的油品单元更包括一设置于该第一容置空间中的油品加热器，用以将该固态的油品加热并形成液态状。

本发明之有益功效在于将该气体加热后于该油品底端释放以使气体分子具有较佳的活性，当该气体自该油品底端释放并借由气体之浮力向上浮动时，该气体分子的官能基会与该油品中杂质的官能基相互链结，以使该气体将该油品中之杂质产生溶解或吸纳的作用并将该油品与杂质分离，由于该气体是以分子的方式抓取该油品中之杂质，所以可以将该油品利用过滤或沉淀的方式无法去除之非常细微的杂质分离出来，使该油品具有最佳的纯度。

附图说明

图1是一装置示意图，说明本发明油品精炼方法及其装置的一第一较佳实施例；

图2是一装置示意图，说明本发明油品精炼方法及其装置的一第二较佳实施例；及

图3是一装置示意图，说明该第二较佳实施例的一气体释放组件。

附图标记说明：

3 油品单元；

31 第一容置空间；

32 第一槽体；

321 高度；

33 油品；

34 油品加热器；

4 气体单元；

41 第二容置空间；

42 第二槽体；

43 气体；

44 加热器；

45 加压器；

5 油品精炼单元；

51 气体输送管路；

52 气体释放组件；

521 第一穿孔；

53 气流控制阀；

6 杂质抽取单元；

61 杂质抽取管路；

62 杂质抽取器；

63 水洗槽；

7 氢化单元；

71 氢气释放组件；

711 第二穿孔；

72 氢气输送管路；

73 第三容置空间；

74 第三槽体；

75 氢气；

76 氢气控制阀；

901～905 步骤。

具体实施方式

有关于本发明的相关技术内容，在以下配合参考图式的两个较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。

在进行详细说明前应注意的是，类似的元件是以相同的编号来作表示。

参阅图1、2、3，为本发明油品精炼方法及其装置的一第一较佳实施例，该第一较佳实施例为油品精炼方法，并包含一备制油品步骤901、一备制气体步骤902、一油品精炼步骤903、一杂质抽取步骤904，及一油品氢化步骤905。

首先执行该备制油品步骤901，准备一具有一高度321的第一槽体32，并于该第一槽体32中盛装一油品33，该油品33为固态时对该油品33加热，用以使该油品33形成液态状，假如该油品33于常温中已为液态状时，则不必为该油品33加温。

在该第一较佳实施例中，该油品33是使用以可以食用的油品，该油品33不管是使用植物油或动物油，该油品33刚取得时(粗油)其颜色都会比较深沉，是因为该油品33中的的杂质(内含物)较多而使该油品33的颜色偏暗，而国家食品局会针对食用油订定标准非常严苛的规范(包括有内容物的含量，及油品的色泽)，所以必需针对该油品33进行精炼作业，该油品33才能合乎食用油的标准。实际实施时，该油品33也可以使用于其他种类的油品，不应以食用油为限。

接着执行该备制气体步骤902，准备一与该第一槽体32连接的第二槽体42，并于该第二槽体42盛装一气体43，并对该气体43加热加压，用以使该气体43的分子具有能量，在物理学中，布朗运动证实了分子是不停地在运动，且温度越高其运动便越加强烈，此外，分子越小其布朗运动也越为强烈，由于对空气加压与加热已产生能量之技术已为习知的技术，在此便不再加以赘述。

上述的气体43是可以使用无法进入超临界态样的气体43，通常包括有氧气(O₂)、氮气(N₂)、氢气(H₂)、氯气(Cl₂)、氩气(Ar)、氖器(Ne)、臭氧(O₃)等气体，该气体43加热后不仅使气体分子充满能量而进行震荡，还会提升该第二槽体42中的气体压力。

此外，本发明中所使用的气体43也可以使用能形成超临界态样的气体43，并在该第二槽体42中作用一临界压力及一临界温度，以使该气体43形成超临界流体，通常可以形成超临界流体的气体43包括有二氧化碳(CO₂)、水蒸气(H₂O)、甲醇(CH₃OH)、甲基氯(CH₃Cl)、氯乙烷(C₂H₅Cl)、乙醇(C₂H₅OH)等，且每一种气体的临界压力与临界温度温度都不相同，使用时则必须依据使用的气体种类加以设定。

此外，该第一较佳实施例的油品33是使用食用油，必须使用没有毒性的气体来做使用，此外，也会选择该临界温度及该临界压力较低的气体来作使用，较佳地，该气体43可以使用二氧化碳(CO₂)，其临界温度为304.1K(31.1℃)，而临界压力为72.8atm，由于使用二氧化碳并不会产生毒性，且加热的温度较低，可以减少该第一较佳实施例的消耗能量。

然后执行该油品精炼步骤903，将该气体43自该油品33底部释放，该气体43于该油品33中上浮时，该气体43会吸附该油品33中的微小杂质，吸附杂质的气体43会聚集于该油品33的顶部。

由于该第二槽体42对该气体43加热，使该气体43的分子充满能量而进行剧烈震荡，当该气体43由具有高度321的油品33底端向上浮动时，该气体43的分子与该油品33的分子会相互接触，该气体43分子的官能基会与该油品33中杂质的官能基相互链结，以使该气体43将该油品33中的杂质产生溶解或吸纳的作用并将该油品33与杂质分离。

此外，该第一槽体32中设置有一与该第二槽体42连接的气体释放组件52，用以将该气体43以微小气泡的形式自该油品33底部释放，形成微小气泡的气体43可以加大与该油品33的接触面积，且该气体43于该油品33进行向上浮动时，可以对该油品33进行翻搅作用，以使该油品33中的杂质充分与该气体43接触并被该气体43带离，最后带有杂质的气体43集中在该油品33的顶端并与该油品33分离。

接着执行该杂质抽取步骤904，将该第一槽体32内顶端中吸覆杂质的气体43抽取出来，在该第一较佳实施例中，是利用一连接于该第一槽体32内顶端中的杂质抽取器62，将分离于该油品33之上并带有杂质的气体43抽取出来，以使该第一槽体32中的油品33得以纯化，较佳地，该杂质抽取器62是使用真空泵，可以将该第一槽体32内顶端的气体43抽取出来，实际实施时，也可以使用自然排气的方式将该气体43排出，不应以此为限。

此外，该杂质抽取器62的排出口设置有一水洗槽63，可以将带有杂质的气体43于水中释放，以使气体43中的杂质溶于水中，最后才将该气体43排放出去，可避免污染环境，由于排放该气体43的技术手段并不是本案的重点，在此便不再详加赘述。

最后执行一油品氢化步骤905，准备一与该第一槽体32连接的第三槽体74，该第三槽体74中盛装有一氢气75，并将该氢气75通入该油品33中，用以将该油品33中的不饱和脂肪酸转变为饱和脂肪酸，较佳地，该氢气75也是由该油品33的底端释放，该氢气75会提供该油品33中不饱和脂肪酸氢原子并转换为饱和脂肪酸，以使该油品33的品质稳定，可延长该油品33的保存期限。

参阅图2、3，为本发明油品精炼方法及其装置的一第二较佳实施例，该第二较佳实施例为油品精炼装置，并以上述方法使用，该油品精炼装置包括一油品单元3、一气体单元4、一油品精炼单元5、一杂质抽取单元6，及一氢化单元7。

该油品单元3包括一围绕界定出一第一容置空间31的第一槽体32，及一放置于该第一容置空间31的油品33，该第一槽体32具有一高度321，该第一槽体32为装置该油品33的油槽，并将该油品33与外界隔离以避免遭受污染。该油品单元3更包括一设置于该第一容置空间31中的油品加热器34，该油品加热器34为一般的加热器，用以将该固态的油品33加热并形成液态状。

该气体单元4设置于该油品单元3旁，并包括一围绕界定出一第二容置空间41的第二槽体42、一存放于该第二容置空间41的气体43、一设置于该第二容置空间41中的加热器44，及一设置于该第二容置空间41中的加压器45。

较佳地，该气体43为二氧化碳(CO₂)，该加热器44将该气体43加热至一临界温度之上，该加压器45将该气体43加压至一临界压力之上，使该气体43形成超临界之态样，并使该气体43的分子充满能量。实际实施时，可以选择其他空气为该气体43的材质，更不限定是否形成超临界的态样，不应以此为限。

该油品精炼单元5包括一连接于该第一槽体32及该第二槽体42之间的气体输送管路51，及一设置于该第一容置空间31的底部并与该气体输送管路51连接之气体释放组件52，该气体输送管路51将该第二槽体42中的气体43传送至该气体释放组件52中，该气体释放组件52具有多个第一穿孔521，该多个第一穿孔521用以将该气体释放组件52中的气体43以微小气泡的方式于该油品33底部释放，该气体43于该油品33中上浮时会吸附该油品33中的微小杂质并聚集于该第一容置空间31的顶部。

较佳地，该第一穿孔521的孔径为1mm～50um，用以控制该气体43于该油品33中的气泡大小，当然该第一穿孔521孔径越小，该气体43与该油品33的接触面积则越大，小于1mm都可以充分进行油品33的精炼作业，但该第一孔径要避免小于50um，而造成孔径太小减低了该气体43于该油品33中的释放量。

该气体释放组件52可以使用不锈钢材质来制做，并于该气体释放组件52上凿穿多个第一穿孔521，或者该气体释放组件52可以使用陶质材质，以添加碳颗粒的方式决定该第一穿孔521的大小，其陶土在烧结的过程会将碳颗粒烧除，用以形成该第一穿孔521，由于形成该多个第一穿孔521的气体释放组件52的技术已为业界知悉技术，在此便不再详加赘述，也不应以此为限。

此外，该气体输送管路51及该气体释放组件52之间更设置一气流控制阀53，以控制该第二槽体42的气体43到该第一槽体32的流量，使该油品33可以充分精炼。当该气体43以微小气泡的方式于该油品33底部释放时，会于该油品33中向上浮动，而该第一槽体32的高度越高越好，较佳地，该第一槽体32的高度321要大于20公尺以上，使该气体43于该油品33中可移动的距离较长，使该气体43中的分子能充分吸收该油品33中微小杂质，使该油品33的纯度提高，进一步地该油品33的色泽也会变淡，使的该油品33合乎食用油的相关规范，实际实施时，该第一槽体32的高度321取决于制成的条件，不应以此为限。

该杂质抽取单元6包括一与该第一槽体32顶部连接并与该第一容置空间31相通的杂质抽取管路61，及一与该杂质抽取管路61连接的杂质抽取器62，该杂质抽取器62将聚集于该第一容置空间31顶端的带有杂质的气体43抽出。

较佳地，该杂质抽取器62是使用可以抽取该气体43的空气泵，可以将带有杂质的空气吸出，并于一般废气处理设备将该带有杂质的空气进行废气处理，以使排放的空气不会对环境造成污染，由于废气处理并不是本案的重点，在此便不再详加赘述。

该氢化单元7包括一设置于该第一容置空间31的底部的氢气释放组件71、一与该氢气释放组件71连接的氢气输送管路72、一与该氢气输送管路72连接并围绕界定出一第三容置空间73的第三槽体74，及一存放于该第三容置空间73的氢体，该氢气释放组件71具有多个第二穿孔711，用以将存放于该第三容置空间73的氢气75于该油品33的底部释放，此外，该氢气释放组件71与该氢气输送管路72更设置有一氢气控制阀76，用以控制该氢气75进入该第一容置空间31的量。

由于该气体43的作用是捕捉该油品33中微小的杂质，使该油品33的纯度得以提高，但是该油品33中还是存在着许多饱和与不饱和脂肪酸，其中的不饱和脂肪酸容易抓取空气或水中的特定分子并进行结合，而造成该油品33变质而无法使用，本发明于该油品33中通入氢气75，该氢气75也是以微小气泡的型态自该油品33底端向上浮动，并提供氢分子给该不饱和脂肪酸进行炼结，使该不饱和脂肪酸得以转换成饱和脂肪酸，令该油品33的品质稳定，可延长该油品33的保存期限。

由上述说明可知，本发明油品精炼方法及其装置确实具有以下优点︰

一、使油品更加纯化

本发明的气体43是以分子的方式抓取该油品33中的杂质，该气体43分子的官能基会与该油品33中杂质的官能基相互链结，用以使该油品33排除微小杂质而更加的纯化。

二、使耗能减少

本发明于该第二槽体42中设置了可以提供该气体43能量的加热器44及加压器45，使该气体43分子充满能量而加以震荡，而使用二氧化碳之气体43可以借由该临界温度及临界压力将该气体43形成超临界的态样，其中，该临界温度远比一般气体加温的温度低，可以使该油品精炼装置的耗能减少。

三、制程简单

本发明可以取代一般油品精炼的复杂制程而的到更加精纯的油品，让使用该油品精炼方法的油品精炼装置不必另外设置多套设备，本发明确实可以简化该油品33的精炼作业。

综上所述，将该气体43加热后于该油品33底端释放以使气体43分子具有较佳的活性，当该气体43自该油品33底端释放并借由气体43的浮力向上浮动时，该气体43分子的官能基会与该油品33中杂质的官能基相互链结，以使该气体43将该油品33中的杂质产生溶解或吸纳的作用并将该油品33与杂质分离，由于该气体43是以分子的方式抓取该油品33中的杂质，所以可以将该油品33利用过滤或沉淀的方式无法去除的非常细微的杂质分离出来，使该油品33具有最佳的纯度，此外，本发明于该油品33中通入氢气75，该氢气75也以微小气泡的型态自该油品33底端向上浮动，并提供氢分子给该不饱和脂肪酸进行炼结，使该不饱和脂肪酸转换成饱和脂肪酸，令该油品33的品质稳定，可延长该油品33的保存期限，故确实能够达到本发明的目的。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种油品精炼方法，其特征在于，包含：

一备制油品步骤，准备一具有一高度的第一槽体，并于该第一槽体中盛装一油品；

一备制气体步骤，准备一与该第一槽体连接的第二槽体，并于该第二槽体盛装一气体；

一油品精炼步骤，将该气体自该油品底部释放，该气体于该油品中上浮时，该气体会吸附该油品中的微小杂质，吸附杂质的气体会聚集于该油品的顶部；及

一杂质抽取步骤，将该第一槽体内顶端中吸覆杂质的气体抽取出来。

2.依据权利要求1所述的油品精炼方法，其特征在于，该备制油品步骤中，该油品为固态时对该油品加热，用以使该油品形成液态状。

3.依据权利要求1所述的油品精炼方法，其特征在于，该备制气体步骤中，对该气体加热加压，用以使该气体的分子具有能量。

4.依据权利要求1所述的油品精炼方法，其特征在于，该一备制气体步骤中，于该第二槽体中作用一临界压力及一临界温度，用以使该气体形成超临界流体。

5.依据权利要求1所述的油品精炼方法，其特征在于，还包含一油品氢化步骤，准备一与该第一槽体连接的第三槽体，该第三槽体中盛装有一氢气，并将该氢气通入该油品中，用以将该油品中的不饱和脂肪酸转变为饱和脂肪酸。

6.依据权利要求1所述的油品精炼方法，其特征在于，该油品精炼步骤中，该第一槽体中设置有一与该第二槽体连接的气体释放组件，用以将该气体以微小气泡的形式自该油品底部释放。

7.一种油品精炼装置，其特征在于，包含：

一油品单元，包括一围绕界定出一第一容置空间的第一槽体，及一放置于该第一容置空间的油品，该第一槽体具有一高度；

一气体单元，设置于该油品单元旁，并包括一围绕界定出一第二容置空间的第二槽体，及一存放于该第二容置空间的气体；

一油品精炼单元，包括一连接于该第一槽体及该第二槽体之间的气体输送管路，及一设置于该第一容置空间的底部并与该气体输送管路连接的气体释放组件，该气体输送管路将该第二槽体中的气体传送至该气体释放组件中，该气体释放组件具有多个第一穿孔，该多个第一穿孔用以将该气体释放组件中的气体以微小气泡的方式于该油品底部释放，该气体于该油品中上浮时会吸附该油品中的微小杂质并聚集于该第一容置空间的顶部；及

一杂质抽取单元，包括一与该第一槽体顶部连接并与该第一容置空间相通的杂质抽取管路，及一与该杂质抽取管路连接的杂质抽取器，该杂质抽取器将聚集于该第一容置空间顶端的带有杂质的气体抽出。

8.依据权利要求7所述的油品精炼装置，其特征在于，该气体单元更包括一设置于该第二容置空间中的加热器，及一设置于该第二容置空间中的加压器，用以对该气体加温及加压。

9.依据权利要求7所述的油品精炼装置，其特征在于，更包括一氢化单元，包括一设置于该第一容置空间的底部的氢气释放组件、一与该氢气释放组件连接的氢气输送管路、一与该氢气输送管路连接并围绕界定出一第三容置空间的第三槽体及一存放于该第三容置空间的氢体，该氢气释放组件具有多个第二穿孔，用以将存放于该第三容置空间的氢气于该油品底部释放。

10.依据权利要求7所述的油品精炼装置，其特征在于，该油品单元更包括一设置于该第一容置空间中的油品加热器，用以将该固态的油品加热并形成液态状。