一种降低油脂中氯丙醇酯的方法

    技术2024-11-20  46


    本发明涉及油脂加工,尤其是涉及一种降低油脂中氯丙醇酯的方法。


    背景技术:

    1、食用油脂在精炼加工过程中会产生3-氯丙醇酯,其具有毒性,是油脂加工中的主要污染物。食用油脂比如大豆油、椰子油、棕榈油等精炼过程具体是:毛油-过滤(除去泥沙、草纤维、铁屑、饼粕粉末等)-脱胶(磷酸、柠檬酸等,脱掉磷脂、蛋白质、糖类、粘液位置等胶溶性杂质)-碱炼(软水配置碱液,脱除游离脂肪酸,胶杂、固杂、色素等)-水洗(软水,洗掉残留皂和游离碱)-真空干燥-脱色-脱臭(游离脂肪酸、醛、酮等)-食用油成品,脱胶、脱酸、脱色、脱臭、脱蜡等工艺,其中常用水化脱胶的操作温度范围为20-30℃、60-65℃或85-95℃;碱炼脱酸后,水洗脱皂的温度一般为85℃;水洗后真空干燥的温度一般达到90℃以上,脱色操作温度范围为90-110℃,脱臭操作温度范围为 230-270℃,另外油脂精炼过程使用到多种加工助剂,其高温精炼以及使用到的加工助剂均存在产生氯丙醇酯的风险。

    2、油脂中产生有害的氯丙醇酯,取决于氯丙醇酯的形成机制。其一,氯丙醇酯的前体物质,(1)氯离子,目前有两种理论,第一种是甘油骨架碳原子上连接的质子化羟基和酯基被氯离子亲核攻击,最终形成氯丙醇酯,第二种是氯离子亲核攻击之前,体系中会形成像环氧基和环氧鎓离子这样的活性中间体,然后与氯离子形成氯丙醇酯。(2)只含有单个酰基的甘油(mag),含有双酰基的甘油(dag)或者是含有三酰基的甘油(tag)。其二:油脂精炼工艺,比如温度,而且在加工过程中加入了水、磷酸、柠檬酸、漂白粉等物质,这些物质都可能含有氯离子,在一定的反应条件下发生化学变化从而形成了氯丙醇酯的前体物质。

    3、目前现有技术中降低油脂中氯丙醇酯的方法有很多,比如酶解,采用酶将氯丙醇酯分解转换;或者添加吸附剂,对氯丙醇酯进行吸附脱除,但是现有的吸附材料比如活性炭、白土等对氯丙醇酯的脱除效果不好。


    技术实现思路

    1、有鉴于此,本发明的目的是针对现有技术的不足,提供一种降低油脂中氯丙醇酯的方法,在精炼方法中添加新型的吸附剂,能够简化油脂的精炼工艺,还能增加油脂中氯丙醇酯和氯离子的脱除率。

    2、为达到上述目的,本发明采用以下技术方案:

    3、一种降低油脂中氯丙醇酯的方法,包括以下步骤:

    4、(1)毛油油脂中添加0.5-0.8%的柠檬酸、3%的蒸馏水,70-80℃搅拌30-40min,分离出上层油脂脱水后得脱胶油脂;

    5、(2)脱胶油脂中添加氢氧化钠,85-90℃碱炼反应70-80min,油皂分离后得碱炼油脂;

    6、(3)碱炼油脂中添加1.5-2%吸附剂和1.5-2‰柠檬酸溶液,在真空、温度为100-110℃下搅拌吸附40-50min,分离后得吸附油脂;

    7、(4)吸附油脂在真空度为200-220pa,蒸馏温度为220-250℃条件下蒸馏脱臭,得精炼油脂。

    8、进一步的,所述吸附剂由以下步骤制备而成:

    9、(1)将20.8g正硅酸乙酯、3.76gkh550、2.5g kh560、5g十六烷基苯磺酸钠和50g溶剂搅拌均匀;

    10、(2)50g水调节ph为2.5,添加5-8g活性炭颗粒充分搅拌;

    11、(3)将步骤(1)中的混合液倒入步骤(2)中继续搅拌,75℃搅拌反应20h,离心洗涤干燥得固体颗粒;

    12、(4)将固体颗粒浸没在盐酸溶液中,搅拌1-1.5h,洗涤至中性后干燥得吸附剂。

    13、进一步的,所述步骤(2)中还添加有1-1.5g碳酸钙晶须,所述碳酸钙晶须的直径在3-5μm,长度为20-30μm。

    14、进一步的,所述步骤(4)中的干燥是先150℃真空干燥4h,然后在600℃煅烧5h,随炉冷却。

    15、进一步的,所述步骤(1)中的溶剂为甲苯和乙醇按重量比1-2:1混合而成。

    16、本发明的有益效果是:

    17、1、本发明公开一种降低油脂中氯丙醇酯的方法,研发一种新型的吸附剂,对碱炼后的油脂进行吸附处理,其对油脂中的氯丙醇酯和氯离子的脱除率高,不需要再进行水洗或二次蒸馏等工艺处理,简化精炼工艺,而且大大减少了油脂中氯丙醇酯的污染风险。

    18、2、在油脂精炼的过程中添加的吸附剂,是采用活性炭负载二氧化硅制备而成的,并且在二氧化硅溶胶凝胶的过程中均匀混合有少量的碳酸钙晶须,然后在酸液中浸泡的过程中,酸液缓慢浸入吸附剂内部产生的二氧化碳气体溢出,能够形成均匀的多孔材料,大大增加吸附材料的比表面积。另外本申请在活性炭表面负载二氧化硅的过程中,是将正硅酸乙酯、kh550、kh560和溶剂形成的油相加入到水相中,充分搅拌后在油-水界面在酸的作用下在活性炭表面缓慢形成二氧化硅凝胶,其中朝向水相为氨基,朝向油相为环氧基,即活性炭负载的二氧化硅表面官能团更丰富,同时具有亲水基和亲油基,不仅性能稳定,在油脂中能均匀分散,而且吸附性能很强,对氯丙醇酯和氯离子吸附性能远远优于活性炭。

    19、3、在吸附剂的吸附的过程中,还添加有少量的柠檬酸,能防止油水乳化,还能增加吸附剂的吸附性能。



    技术特征:

    1.一种降低油脂中氯丙醇酯的方法,其特征在于:包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的一种降低油脂中氯丙醇酯的方法,其特征在于:

    3.根据权利要求2所述的一种降低油脂中氯丙醇酯的方法,其特征在于:所述步骤(2)中还添加有1-1.5g碳酸钙晶须,所述碳酸钙晶须的直径在3-5μm,长度为20-30μm。

    4.根据权利要求2所述的一种降低油脂中氯丙醇酯的方法,其特征在于:所述步骤(4)中的干燥是先150℃真空干燥4h,然后在600℃煅烧5h,随炉冷却。

    5.根据权利要求2所述的一种降低油脂中氯丙醇酯的方法,其特征在于:所述步骤(1)中的溶剂为甲苯和乙醇按重量比1-2:1混合而成。


    技术总结
    本发明公开一种降低油脂中氯丙醇酯的方法,涉及油脂加工技术领域,包括以下步骤:(1)毛油油脂中添加0.5‑0.8%的柠檬酸、3%的蒸馏水,70‑80℃搅拌30‑40min,分离出上层油脂脱水后得脱胶油脂;(2)脱胶油脂中添加氢氧化钠,85‑90℃碱炼反应70‑80min,油皂分离后得碱炼油脂;(3)碱炼油脂中添加0.8‑1%吸附剂和1.5‑2‰柠檬酸溶液,在真空、温度为100‑110℃下搅拌吸附20‑30min,分离后得吸附油脂;(4)吸附油脂经蒸馏脱臭,得精炼油脂。通过在精炼方法中添加新型的吸附剂,能够简化油脂的精炼工艺,而且大大降低油脂中氯丙醇酯和氯离子的含量。

    技术研发人员:牛丽丹,郑杰,陈世奇,龙航,何语涵,徐诗涵
    受保护的技术使用者:重庆大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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