CN1192772A - 精制油和脂肪的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对油和脂肪进行精制的新方法。该方法是将氧化钙与所述油或脂肪混合来减少油和脂肪中的游离脂肪酸和/或皂类。

Description

精制油和脂肪的方法

本发明涉及一种新的精制油和脂肪的方法。特别涉及一种从油和脂肪中除去或分离出游离脂肪酸(FFA)或残余皂类的方法。

发明背景

在许多种类的脂肪和油中存在游离的脂肪酸和皂类，通常希望将它们除去或将它们的浓度减少到最低。

本文所述的术语“粗制油”是指任何从种子或其它作物以及动物中获得的油。这些油可用任何已知的方法生产。例如它们可通过采用任何已知的机械或化学提取方法从任何已知的油源来提取出来。

当粗制油或粗制脂肪是通过压榨、提取、熬炼或任何其它方法生产时，它含有各种非甘油三酯杂质如游离脂肪酸(FFA)、磷脂、固醇、色素和烃类。这些杂质并非完全是不需要的，因为在有些情况下它们可为油产品提供重要的或较佳的性质。

然而，通常希望在经加工的油中除去或尽量减少游离脂肪酸和皂类的含量。尽管根据脂肪或油所需的用途，产品中游离脂肪酸的减少程度可以不同，但是通常希望将游离脂肪酸的含量降低至小于0.2％。同样，通常希望将皂类的含量减少至小于50ppm(百万分之一)。

在大多数情况下，游离脂肪酸是通过标准碱精制方法来除去的，该方法是在粗制油中加入苛性苏打(NaOH)形成基本上不溶于油的钠基皂，然后将其从油中分离出去。

如果油或脂肪中有皂类，则通常是水洗除去，使皂浓度降低至约为50ppm，然后用合适的漂白土或其它吸附材料处理进一步降低其浓度。

用苛性苏打除去游离脂肪酸的优点是它很容易实现，而且还有助于除去其它杂质如磷脂、碳水化合物和蛋白质片段。而且，发现在选择了(a)较佳的或最优的将皂类从油中分离出的方法和(b)苛性苏打的最佳用量和浓度后，即可处理精制大量的油，效率高而且无需多大照看。

用苛性苏打的缺点是通常要用许多步过程来除去所有杂质和处理苛性物质。而且这种油精制方法会生成皂脚，而皂脚对环境是有害的，在废弃前需要处理。以前皂脚用于传统制皂工业，然而在最近几年，它这种处理方法的采用有所减少，因为人们更多地使用了洗涤剂。克服皂脚处理问题的一种方法是，将其进一步酸化处理生成游离的脂肪酸，用作动物饲料中的高能组分或化学用途。然而，这些进一步的处理很昂贵，而且通常要用其它不适宜的化学物质。

人们曾经试用其它碱性物质如氢氧化钙和碳酸钠来有效地精制油。然而，这些化合物已被证实其效果不如苛性苏打，因此而不用。例如，在粗制油中加入“水浆”状的氢氧化钙将FFA降低至约0.2％需要好几个小时。而碳酸钠不具有苛性苏打对油脱色的性质，只是皂化很少的中性油。

在有些情况下，当游离脂肪酸或皂类由于一种或多种化学反应如氢化、酯化或油炸时的化学反应而增加，此时也希望除去脂肪和油中的游离脂肪酸和/或皂类，或将它们的含量尽可能减少。例如，脂肪和油的间酯化反应可用一种碱性化合物，特别是甲氧基钠来引起无规则化。在反应结束时加入水形成了皂，它们通常用酸化和/或水洗来除去。

在俄罗斯专利No.SU207310中报道了已知用氧化镁处理来中和植物油。该专利指出，这种方法可在加入氧化镁的同时加入一种脱水剂来改进。该专利中指出的脱水剂是石膏。然而，该方法并未广泛使用，它不能将游离脂肪酸降低至工业上接受的含量。该专利也没有指出任何其它碱金属氧化物可用于油或脂肪的精制中。

本发明的目的是提供一种经济而对环境无害的油和脂肪精制方法来减少油或脂肪中的游离脂肪酸或皂类含量。

发明概要

本发明一方面提供一种减少油或脂肪中的游离脂肪酸和/或皂类含量的精制油或脂肪的方法，所述方法包括将氧化钙与所述油或脂肪混合。

申请人发现这个方法能基本上除去油或脂肪中所有的游离脂肪酸和/或皂类，生成的是不溶于油或脂肪而对环境无害的皂类。采用本发明方法后，残留在油或脂肪中的游离脂肪酸和皂类含量由其含有并需要除去的游离脂肪酸或皂类的类型决定。然而，通常是将游离脂肪酸减少至小于0.2％，和将皂类减少至50ppm。

氧化钙可以任何合适的形式加入油或脂肪中。氧化钙可以颗粒或粉末或溶液的形式，也可以各种形式的混合物加入。氧化钙加入形式的选择与反应部位的物理参数和所需的反应动力学有关。

氧化钙可以任何已知的源物质提供。氧化钙较佳的源物质是高钙生石灰或白云石生石灰。

选用氧化钙的一些优点是它很容易获得，本发明方法产生的钙皂对环境无害，并且可直接用作其它产品如动物饲料产品的添加剂。加入氧化钙还有一个好处是，它可以实现基本上干的精制方法(后称DRP)，与常规的从油和脂肪中除去游离脂肪酸的方法所用的反应物相比，本方法采用的是较为经济且对环境无害的反应物。

在本发明的一个较佳实施方案中，还可加入其它一些物质，它们对氧化钙除去或将游离脂肪酸含量减少到最低有促进作用。例如，任何合适的碱金属或铵化合物可与氧化钙一起加入油或脂肪中。碱金属化合物可以是任何合适的碱金属氢氧化物、氧化物或盐。合适的碱金属或铵化合物的例子包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵或任何其它周期表第1族的碱金属的氢氧化物。本发明的另一个实施方案采用了可与氧化钙反应形成氢氧化物的铵或碱金属的水溶性无机盐和有机盐。这些化合物的例子是硫酸钠、碳酸钠、正磷酸钠、硅酸钠、十二烷基硫酸钠和草酸钠。

在本发明方法的一个特别佳的实施方案中，氢氧化钠(苛性苏打)与氧化钙一起加入油或脂肪中。可加入任何合适量的苛性苏打。然而，发现不需加入如常规碱精制方法所需那么大量的苛性苏打。

碱金属或铵化合物可以任何合适的形式加入油或脂肪中。碱金属或铵化合物可以颗粒或粉末形式加入，但以水性溶液形式加入为宜。

在本发明的较佳实施例中，氧化钙和碱金属或铵化合物可以任何特定顺序加入油或脂肪中。或者氧化钙和碱金属或铵化合物可同时加入。

在本发明一个较佳实施方案中，宜在脂肪或油中再混合入一定量的水。水可在加入金属氧化物和碱土化合物之前或之后加入。

理想的是，本发明方法反应条件的选择应能减少油或脂肪中的游离脂肪酸和皂类的含量。这些反应条件包括反应温度和时间的选择，用以减少或将油或脂肪中的残余游离脂肪酸含量减少至最低。

虽然在这里不拟结合任何特别的理论，但是可以假定发生了除去游离脂肪酸的以下一些反应：

1.

2.

在油中还加入氢氧化钠的本发明实施方案中，假定发生了以下各种反应：

1.

2.

3.

4.

注意本发明的目的是减少油或脂肪中的脂肪酸和皂类也是很重要的。因此在本发明方法之前或之后，还可进行除去油或脂肪中的其它杂质的其它处理。例如，磷脂和少量污染物的除去需要采用其它一种或多种已知的脱胶或漂白处理。

为帮助理解本发明，下列例子描述了本发明的一些较佳的实施方案。然而，应当理解下列描述只是用来说明，并不能认为是上述本发明通用性的限制。

在这些实施例中提到了测定游离脂肪酸含量的方法。游离脂肪酸(FFA)含量是用AOSC方法Ca 5a-40来测定的。将样品放在95％乙醇中，然后用0.1NNaOH滴定，用酚酞作指示剂。％FFA用公式

％FFA＝V×56×0.05/W计算获得，其中V是滴定体积，W是样品重量。皂的测定方法是AOCS方法Cc17-79。

实施例1

制得冷的压榨的canola油样品。在这种油中加入工业级硬脂酸至油样品中游离脂肪酸(FFA)的含量为1.2％。

将100ml含有1.2％FFA的canola油加热至约80℃，加入0.3gm生石灰，充分搅拌5分钟。过滤混合物得到澄清的油。

所得澄清油中FFA的含量测出为0.16％。

实施例2

实施例2中如所述的相同方法制备含有1.2％FFA的另一canola油样品。

将100ml含有1.2％FFA的canola油加热至约80℃，然后加入0.2ml 25％NaOH并搅拌约1分钟。然后立即将1.0gm生石灰加入混合物中，再搅拌约5分钟。混合物中加入0.2gm助滤剂，然后过滤混合物得到澄清的油。

所得澄清油中FFA的含量为测出0.025％。

实施例3

制得含有约10％(重量)细粉末(渣滓)和0.37％FFA的100ml向日葵油样品。

将该样品加热至约80℃，加入0.2ml 25％NaOH，搅拌约1分钟。然后立即将0.7gm生石灰加入混合物中，再搅拌约5分钟。在混合物中加入0.2gm助滤剂，然后过滤混合物得到澄清的油。

所得澄清油中FFA的含量测出为0.06％。

实施例4

在100ml向日葵粗制油中加入0.3gm生石灰。振荡混合物1分钟，然后加入0.3ml 15％(重量)硫酸铵溶液。在室温下间歇振荡混合物20分钟，然后静置30分钟，再加热至约60℃，过滤获得澄清的油。

所得油中FFA的含量为0.18％。

重复上述实验只是在振荡20分钟和加热至约60℃后加入0.3ml水。混合5分钟后进行过滤。

所得油中FFA的含量为0.05％。

实施例5

制得经漂白和除臭的精制canola油样品。加入工业级硬脂酸和计算量的25％苛性苏打，使皂的浓度为1200ppm。

在这种100gm油中加入0.18gm CaO，此量的CaO计算可与钠皂和水反应。在室温下搅拌混合物5分钟，加入0.5gm助滤剂，过滤混合物获得澄清的油。

所得油中皂的浓度为38ppm。

本领域技术人员应当理解，在本发明范围内可以对本文描述的方法实施例作许多变动和改进。

Claims (9)

1.一种减少油或脂肪内脂肪酸或皂类含量的油和脂肪精制方法，所述方法包括将氧化钙与所述油或脂肪混合。

2.根据权利要求1所述的方法，其中氧化钙来自高钙生石灰或白云石生石灰。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中油或脂肪中还加入一种碱金属或铵化合物。

4.根据权利要求1至3的任一条所述的方法，其中碱金属或铵化合物选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵、硫酸铵、硫酸钠、碳酸钠、正磷酸钠、硅酸钠、十二烷基硫酸钠或草酸钠。

5.根据权利要求4所述的方法，其中碱金属或铵化合物是氢氧化钠。

6.根据权利要求1至5的任一条所述的方法，其中还加入水与油或脂肪混合。

7.根据权利要求1至6的任一条所述的方法，其中游离脂肪酸的含量降低至小于0.2％。

8.根据权利要求1至7的任一条所述的方法，其中皂类的含量降低至小于50ppm。

9.根据权利要求1所述的方法，它基本上是参照任一所述实施例来进行的。