CN109161438B - 一种米糠油精炼方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种米糠油精炼方法，包括对米糠原油进行以下步骤的加工：预处理、分级脱蜡脱色和脱臭，得到成品米糠油。与现有技术相比，本发明工艺进行多级脱蜡和脱色步骤，可显著提高米糠油产物中保留的二十八烷醇含量，提高精炼效率和产品质量。另外，本发明采用分子蒸馏技术进行脱轻，采用高压蒸汽进行提纯，更充分地去除米糠原油中的杂质，提高了精炼程度和米糠油产品的品质。

Description

一种米糠油精炼方法
技术领域
本发明涉及油脂加工技术领域，特别是涉及一种米糠油精炼方法。
背景技术
米糠油是由稻谷加工过程中得到的副产品米糠，用压榨法或浸出法制取的一种稻米油。米糠油具有很高的营养价值，在欧美韩日等发达国家，它是一种与橄榄油齐名的健康营养油，深受高血脂、心脑血管疾患人群喜爱，并早已成为西方家庭的日常健康食用油。
二十八烷醇（又名：正二十八烷醇）是一种天然存在的一元高级脂肪醇，是世界公认的抗疲劳功能性物质。经研究证实它具有一系列独特的生理功能，对人体的生殖障碍疾病有治疗作用。在此基础上，二十八烷醇具有增强耐力、精力和体力；提高反应敏锐性；调节运动神经功能；调节脂类代谢；调节心血管疾病；抑制胃溃疡；抗凝血作用；保护肝脏等功能。
米糠油中含有一定量的二十八烷醇，但是对于现有的米糠油精炼工艺，最终产物中往往仅能保留极低含量的二十八烷醇。因此需要一种米糠油精炼工艺能够保留米糠原油中的大部分二十八烷醇，从而提高米糠油产品的营养价值。
发明内容
针对上述存在的缺陷，本发明提供一种米糠油精炼方法，包括对米糠原油进行以下步骤的加工：预处理、分级脱蜡脱色和脱臭。
具体而言，分级脱蜡脱色步骤的具体操作如下：
a.一级脱色，采用常规方法，在脱色容器中将经过预处理的米糠油与一级脱色剂混合，进行脱色反应，得到一级脱色油；
b.一级脱蜡，将一部分一级脱色油从脱色容器输送至结晶容器中作为一级脱色油A，另一部分一级脱色油留在脱色容器中作为一级脱色油B，将一级脱色油A与助滤剂混合并搅拌均匀，冷却至结晶温度进行结晶，之后将温度调节至养晶温度进行养晶，得到一级脱蜡油；
c.二级脱蜡，将一级脱色油B从脱色容器输送至结晶容器中，与所得一级脱蜡油混合均匀后进行结晶，之后将温度调节至养晶温度进行养晶，得到二级脱蜡油；
d.二级脱色，在所得二级脱蜡油中加入二级脱色剂，进行脱色反应，之后过滤，得到脱蜡脱色油。
其中，所述一级脱色剂为白土和活性炭，白土的加入量为所述经过预处理的米糠油重量的1.8-2.6%，活性炭的加入量为所述经过预处理的米糠油重量的0.05-0.15%。
所述二级脱色剂为活性白土、凹凸棒土和活性炭，活性白土和凹凸棒土的加入量分别为所述二级脱蜡油总体积的1.5-3%，活性炭的加入量为所述二级脱蜡油总体积的0.05-0.10%。
具体而言，步骤a中的脱色反应温度为110-120℃，脱色反应时间为20-25min。步骤d中的脱色反应温度为105-118℃，脱色反应时间为30-50min。一级脱色油A与一级脱色油B的体积比为0.8:1.2-1.2:0.8，优选地为1:1。所述助滤剂为珍珠岩或硅藻土，助滤剂的加入量为一级脱色油A重量的0.9-1.1%。
具体而言，步骤b中的结晶温度为5-7℃，结晶时间为7-8h；养晶温度为8-11℃，养晶时间为25-28h。步骤c中的结晶温度为5-7℃，结晶时间为3-4h；养晶温度为8-12℃，养晶时间为18-20h。
具体而言，预处理包括以下步骤：脱胶、脱酸、脱水、一级脱轻和二级提纯。其中，脱胶为磷酸脱胶。脱酸为碱炼脱酸。脱水为闪蒸脱水。一级脱轻是在刮膜薄膜蒸发器中进行。二级提纯是高压蒸汽提纯。
一级脱轻将脱水油中的轻质油与重质油分离，轻质油进入综合油罐中，重质油作为一级脱轻油继续进行二级提纯。一级脱轻的操作参数如下：预热温度为180-200℃，真空度为45-50Pa，进料速度为40-50L/min，刮膜转速为30-40r/min，蒸发温度为210-230℃。
二级提纯进一步除去一级脱轻油中的杂质，得到二级提纯油继续进行分级脱蜡脱色。二级提纯的操作参数如下：真空度为P<0.9Pa，加热温度为305-325℃。
具体而言，脱臭是蒸馏脱臭。
本发明的有益效果如下。
与现有技术相比，本发明工艺包括多级脱蜡和脱色步骤，使一部分油中的糠蜡先形成结晶，作为二级脱蜡过程中的晶种，使得未结晶油中的蜡脂可快速附着在已有晶粒上，加快结晶过程，减少脱蜡过程中因蜡脂分子相互碰撞凝聚将二十八烷醇分子夹带到糠蜡结晶中，从而显著提高米糠油产物中保留的二十八烷醇含量，并提高精炼效率和产品质量。米糠原油、本发明成品米糠油以及现有技术米糠油精炼工艺的成品米糠油中的二十八烷醇的测定结果见下表1。
表1.
米糠原油 本发明 现有技术
二十八烷醇含量(%) 1.54 1.32-1.51 0.07
另外，本发明采用分子蒸馏技术进行脱轻，采用高压蒸汽进行提纯，更充分地去除米糠原油中的杂质，提高了精炼程度和米糠油产品的品质。
附图说明
图1所示为本发明的米糠油精炼方法的流程示意图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案，但是本发明并不局限于此。
米糠原油中的二十八烷醇的含量通常为0.56%-1.88%。在实施本发明实施例前，通过测定，用作米糠油精炼的原料的米糠原油中的二十八烷醇的含量为约1.54%。
实施例1
本实施例提供一种米糠油精炼方法，包括以下步骤：
1）磷酸脱胶
将米糠原油加热至50℃，在油中加入0.08%的磷酸（浓度为80%），搅拌加热至65℃，停止加热，继续搅拌15min，得到脱胶油。
2）碱炼脱酸
加入温度为60℃，浓度为13°Bé的碱液，搅拌加热至85℃后，反应15min，之后离心去除皂脚，得到脱酸油。
3）闪蒸脱水
将上述脱酸油输送至闪蒸塔中进行一次闪蒸，去除部分水分，得到脱水油。
4）一级脱轻
将脱水油经进料泵输送至预热器中，预热至190℃的预热温度。之后将经预热的脱水油从刮膜薄膜蒸发器的顶部送入，在真空度为46Pa的条件下，料液经转子上的料液分布器连续均匀分布在加热面上，随即刮膜器将料液刮起一层极薄、呈湍流状态的液膜，并以螺旋状向下推进，进料速度为45L/min，刮膜转速为35r/min。此过程中，料液的温度升至220℃，从而去除油中的色素、低碳链脂肪酸等杂质，同时得到占脱水油总体积45%左右的轻质油，排放至综合油罐中，剩余重质油作为一级脱轻油进入下一处理步骤。
5）二级提纯
将一级脱轻油输送至提纯器中，在0.9 Pa的真空度下，用高压蒸汽将一级脱轻油加热至305℃，得到占一级脱轻油总体积约12%的二级提纯油进入下一处理步骤。二级提纯油的色泽为罗维朋比色槽133.4mm黄35，红4.7。
6）分级脱蜡脱色
a.一级脱色，采用常规方法，在脱色容器中将步骤5）所得二级提纯油与白土和活性炭混合，进行脱色反应，其中白土的加入量为二级提纯油重量的2.1%，活性炭的加入量为二级提纯油重量的0.07%，脱色反应温度为115℃，脱色反应时间为20min，得到一级脱色油；
b.一级脱蜡，将一部分一级脱色油从脱色容器输送至结晶容器中作为一级脱色油A，另一部分一级脱色油留在脱色容器中作为一级脱色油B，一级脱色油A与一级脱色油B的体积比为0.8:1.2。将一级脱色油A与珍珠岩混合并搅拌均匀，珍珠岩的加入量为一级脱色油A重量的0.10%。通过结晶盘管利用冷媒水将结晶温度控制在6℃，结晶7h，之后将温度调节至9℃，养晶26h，得到初步结晶的一级脱蜡油；
c.二级脱蜡，将一级脱色油B从脱色容器输送至结晶容器中，与所得一级脱蜡油混合均匀后，将结晶温度控制在6℃，结晶3h，之后将温度调节至8℃，养晶19h，得到二级脱蜡油；
d.二级脱色，在所得二级脱蜡油中加入活性白土、凹凸棒土和WY2号活性炭，进行脱色反应。活性白土和凹凸棒土的加入量分别为所述二级脱蜡油总体积的2.0%，活性炭的加入量为所述二级脱蜡油总体积的0.08%。脱色反应温度为110℃，脱色反应时间为40min。之后过滤，得到脱蜡脱色油。
7）脱臭
在脱臭塔中对脱蜡脱色油进行脱臭加工，脱臭温度235℃，脱臭时间80min，脱臭真空度190pa。得到成品米糠油。
成品米糠油澄清透明，水分为0.01%，二十八烷醇含量为8.75%，冷冻时间为24h。
实施例2
本实施例提供一种米糠油精炼方法，包括以下步骤：
1）磷酸脱胶
将米糠原油加热至45℃，在油中加入0.07%的磷酸（浓度为75%），搅拌加热至60℃，停止加热，继续搅拌10min，得到脱胶油。
2）碱炼脱酸
加入温度为55℃，浓度为12°Bé的碱液，搅拌加热至80℃后，反应10min，之后离心去除皂脚，得到脱酸油。
3）闪蒸脱水
将上述脱酸油输送至闪蒸塔中进行一次闪蒸，去除部分水分，得到脱水油。
4）一级脱轻
将脱水油经进料泵输送至预热器中，预热至180℃的预热温度。之后将经预热的脱水油从刮膜薄膜蒸发器的顶部送入，在真空度为45Pa的条件下，料液经转子上的料液分布器连续均匀分布在加热面上，随即刮膜器将料液刮起一层极薄、呈湍流状态的液膜，并以螺旋状向下推进，进料速度为40L/min，刮膜转速为30r/min。此过程中，料液的温度升至210℃，从而去除油中的色素、低碳链脂肪酸等杂质，同时得到占脱水油总体积40%左右的轻质油，排放至综合油罐中，剩余重质油作为一级脱轻油进入下一处理步骤。
5）二级提纯
将一级脱轻油输送至提纯器中，在0.8 Pa的真空度下，用高压蒸汽将一级脱轻油加热至315℃，得到占一级脱轻油总体积约11%的二级提纯油进入下一处理步骤。二级提纯油的色泽为罗维朋比色槽133.4mm黄34，红4.5。
6）分级脱蜡脱色
a.一级脱色，采用常规方法，在脱色容器中将步骤5）所得二级提纯油与白土和活性炭混合，进行脱色反应，其中白土的加入量为二级提纯油重量的2.4%，活性炭的加入量为二级提纯油重量的0.11%，脱色反应温度为117℃，脱色反应时间为23min，得到一级脱色油；
b.一级脱蜡，将一部分一级脱色油从脱色容器输送至结晶容器中作为一级脱色油A，另一部分一级脱色油留在脱色容器中作为一级脱色油B，一级脱色油A与一级脱色油B的体积比为1.0:1.0。将一级脱色油A与硅藻土混合并搅拌均匀，硅藻土的加入量为一级脱色油A重量的0.09%。通过结晶盘管利用冷媒水将结晶温度控制在5℃，结晶7.5h，之后将温度调节至8℃，养晶25h，得到初步结晶的一级脱蜡油；
c.二级脱蜡，将一级脱色油B从脱色容器输送至结晶容器中，与所得一级脱蜡油混合均匀后，将结晶温度控制在7℃，结晶4h，之后将温度调节至10℃，养晶18.5h，得到二级脱蜡油；
d.二级脱色，在所得二级脱蜡油中加入活性白土、凹凸棒土和WY2号活性炭，进行脱色反应。活性白土和凹凸棒土的加入量分别为所述二级脱蜡油总体积的1.5%，活性炭的加入量为所述二级脱蜡油总体积的0.05%。脱色反应温度为105℃，脱色反应时间为30min。之后过滤，得到脱蜡脱色油。
7）脱臭
在脱臭塔中对脱蜡脱色油进行脱臭加工，脱臭温度225℃，脱臭时间70min，脱臭真空度180pa。得到成品米糠油。
成品米糠油澄清透明，水分为0.01%，二十八烷醇含量为8.54%，冷冻时间为25h。
实施例3
本实施例提供一种米糠油精炼方法，包括以下步骤：
1）磷酸脱胶
将米糠原油加热至55℃，在油中加入0.10%的磷酸（浓度为85%），搅拌加热至70℃，停止加热，继续搅拌20min，得到脱胶油。
2）碱炼脱酸
加入温度为65℃，浓度为15°Bé的碱液，搅拌加热至90℃后，反应20min，之后离心去除皂脚，得到脱酸油。
3）闪蒸脱水
将上述脱酸油输送至闪蒸塔中进行一次闪蒸，去除部分水分，得到脱水油。
4）一级脱轻
将脱水油经进料泵输送至预热器中，预热至200℃的预热温度。之后将经预热的脱水油从刮膜薄膜蒸发器的顶部送入，在真空度为50Pa的条件下，料液经转子上的料液分布器连续均匀分布在加热面上，随即刮膜器将料液刮起一层极薄、呈湍流状态的液膜，并以螺旋状向下推进，进料速度为50L/min，刮膜转速为40r/min。此过程中，料液的温度升至230℃，从而去除油中的色素、低碳链脂肪酸等杂质，同时得到占脱水油总体积50%左右的轻质油，排放至综合油罐中，剩余重质油作为一级脱轻油进入下一处理步骤。
5）二级提纯
将一级脱轻油输送至提纯器中，在0.8 Pa的真空度下，用高压蒸汽将一级脱轻油加热至325℃，得到占一级脱轻油总体积约10%的二级提纯油进入下一处理步骤。二级提纯油的色泽为罗维朋比色槽133.4mm黄34，红4.4。
6）分级脱蜡脱色
a.一级脱色，采用常规方法，在脱色容器中将步骤5）所得二级提纯油与白土和活性炭混合，进行脱色反应，其中白土的加入量为二级提纯油重量的2.2%，活性炭的加入量为二级提纯油重量的0.12%，脱色反应温度为120℃，脱色反应时间为25min，得到一级脱色油；
b.一级脱蜡，将一部分一级脱色油从脱色容器输送至结晶容器中作为一级脱色油A，另一部分一级脱色油留在脱色容器中作为一级脱色油B，一级脱色油A与一级脱色油B的体积比为1.2:0.8。将一级脱色油A与硅藻土混合并搅拌均匀，硅藻土的加入量为一级脱色油A重量的0.11%。通过结晶盘管利用冷媒水将结晶温度控制在8℃，结晶7.5h，之后将温度调节至11℃，养晶25h，得到初步结晶的一级脱蜡油；
c.二级脱蜡，将一级脱色油B从脱色容器输送至结晶容器中，与所得一级脱蜡油混合均匀后，将结晶温度控制在7℃，结晶4h，之后将温度调节至11℃，养晶20h，得到二级脱蜡油；
d.二级脱色，在所得二级脱蜡油中加入活性白土、凹凸棒土和WY2号活性炭，进行脱色反应。活性白土和凹凸棒土的加入量分别为所述二级脱蜡油总体积的2.0%，活性炭的加入量为所述二级脱蜡油总体积的0.07%。脱色反应温度为111℃，脱色反应时间为40min。之后过滤，得到脱蜡脱色油。
7）脱臭
在脱臭塔中对脱蜡脱色油进行脱臭加工，脱臭温度235℃，脱臭时间85min，脱臭真空度195pa。得到成品米糠油。
成品米糠油澄清透明，水分为0.01%，二十八烷醇含量为9.17%，冷冻时间为26h。
对比实施例1
本实施例提供一种现有技术的米糠油精炼方法，包括以下步骤：
1）碱炼
碱液的添加量为米糠原油总重量的0.3%，碱液浓度为17°Bé，碱炼温度为85℃，反应20min，得到脱酸油；
2）脱色
脱色剂为白土和活性炭，白土的加入量为脱酸油总重量的1.9%，活性炭的加入量为脱酸油总重量的0.08%，脱色反应温度为113℃，脱色反应时间为24min，脱色塔液位为39%。得到脱色油。
3）脱蜡
将50℃左右的脱色油输送至换热器，使温度达到约25℃。按照脱色油总体积约1%的比例添加珍珠岩助滤剂，混合均匀后通过输送泵输送至结晶容器中，通过冷冻机冷媒水在结晶容器内进行梯度换热。通过结晶盘管利用冷媒水将结晶温度控制在5℃左右，结晶时间为8h。将养晶温度控制在10℃左右，养晶24h。然后通过过滤泵，将养晶好的米糠油泵入做好预涂，最后进行过滤，得到脱蜡油。
4）脱臭
将脱蜡油输送至换热器，加热至240℃后进入汽提塔顶部，再将260℃的过热蒸汽输入塔底部，气体由下往上运动，与脱蜡油充分热交换，真空度180pa。在塔底聚集的米糠油由输送泵输送，经过三级冷凝器冷凝至10℃，最后过滤，得到成品米糠油。
成品米糠油略有浑浊，水分为0.04%，二十八烷醇含量为0.07%，冷冻时间为23h。
通过上述实施例的结果可见，本发明的米糠油精炼方法得到的成品米糠油中可保留原料米糠油中的二十八烷醇的约90%，而现有技术得到的成品米糠油中仅保留不到5%。因此，本发明方法得到的米糠油的营养价值显著较高，且精炼效率显著提高。
本发明的上述实施例仅为较佳实施例，并非对本发明的范围加以任何限制。本领域的普通技术人员可根据上述实施例领会本发明的精神，并做出多种不同修改和变化。在不脱离本发明的精神的情况下，所有该等修改和变化都在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种米糠油精炼方法，其特征在于，包括对米糠原油进行以下步骤的加工：预处理、分级脱蜡脱色和脱臭，
其中，分级脱蜡脱色步骤的具体操作如下：
a.一级脱色，采用常规方法，在脱色容器中将经过预处理的米糠油与一级脱色剂混合，进行脱色反应，得到一级脱色油；
b.一级脱蜡，将一部分一级脱色油从脱色容器输送至结晶容器中作为一级脱色油A，另一部分一级脱色油留在脱色容器中作为一级脱色油B，将一级脱色油A与助滤剂混合并搅拌均匀，冷却至结晶温度进行结晶，之后将温度调节至养晶温度进行养晶，得到一级脱蜡油；
c.二级脱蜡，将一级脱色油B从脱色容器输送至结晶容器中，与所得一级脱蜡油混合均匀后进行结晶，之后将温度调节至养晶温度进行养晶，得到二级脱蜡油；
d.二级脱色，在所得二级脱蜡油中加入二级脱色剂，进行脱色反应，之后过滤，得到脱蜡脱色油，
其中，所述一级脱色剂为白土和活性炭，白土的加入量为所述经过预处理的米糠油重量的1.8-2.6％，活性炭的加入量为所述经过预处理的米糠油重量的0.05-0.15％，
所述二级脱色剂为活性白土、凹凸棒土和活性炭，活性白土和凹凸棒土的加入量分别为所述二级脱蜡油总体积的1.5-3％，活性炭的加入量为所述二级脱蜡油总体积的0.05-0.10％，
其中，步骤a中的脱色反应温度为110-120℃，脱色反应时间为20-25min，
步骤d中的脱色反应温度为105-118℃，脱色反应时间为30-50min，
一级脱色油A与一级脱色油B的体积比为0.8:1.2-1.2:0.8。
2.根据权利要求1所述的米糠油精炼方法，其特征在于，所述一级脱色油A与一级脱色油B的体积比为1:1，
所述助滤剂为珍珠岩或硅藻土，助滤剂的加入量为一级脱色油A重量的0.9-1.1％，
步骤b中的结晶温度为5-7℃，结晶时间为7-8h，
步骤b中的养晶温度为8-11℃，养晶时间为25-28h，
步骤c中的结晶温度为5-7℃，结晶时间为3-4h，
步骤c中的养晶温度为8-12℃，养晶时间为18-20h。
3.根据权利要求1所述的米糠油精炼方法，其特征在于，预处理包括以下步骤：脱胶、脱酸、脱水、一级脱轻和二级提纯。
4.根据权利要求3所述的米糠油精炼方法，其特征在于，脱胶为磷酸脱胶，
脱酸为碱炼脱酸，
脱水为闪蒸脱水，
一级脱轻是在刮膜薄膜蒸发器中进行，
二级提纯是高压蒸汽提纯。
5.根据权利要求4所述的米糠油精炼方法，其特征在于，一级脱轻将脱水油中的轻质油与重质油分离，轻质油进入综合油罐中，重质油作为一级脱轻油继续进行二级提纯。
6.根据权利要求5所述的米糠油精炼方法，其特征在于，一级脱轻的操作参数如下：预热温度为180-200℃，真空度为45-50Pa，进料速度为40-50L/min，刮膜转速为30-40r/min，蒸发温度为210-230℃。
7.根据权利要求4所述的米糠油精炼方法，其特征在于，二级提纯进一步除去一级脱轻油中的杂质，得到二级提纯油继续进行分级脱蜡脱色。
8.根据权利要求7所述的米糠油精炼方法，其特征在于，二级提纯的操作参数如下：真空度为P<0.9Pa，加热温度为305-325℃。
9.根据权利要求1所述的米糠油精炼方法，其特征在于，脱臭是蒸馏脱臭。
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