一种甘油三酯型花椒籽油的加工工艺

技术领域

本发明属于油料加工技术领域，特别是指一种甘油三酯型花椒籽油的加工工艺。

背景技术

花椒籽油中富含EPA(二十碳五烯酸)和DHA(二十二碳六烯酸)，无论作为药品的原料，还是作为保健食品的原料，均具有广阔的开发应用前景。甘油三酯型花椒籽油作为甘油三酯型食用油的新品种，具有较好的营养保健价值，已经被列入卫生部新资源食品目录。现有技术中，无论是通过压榨工艺获得的花椒籽油，还是通过萃取工艺获得的花椒籽油，皆具有较高的酸价(一般为40-60之间)，达不到食用标准，后续加工工艺成本高，成品油的得油率非常低。中国专利申请号为201310525232.4的专利申请公开了一种高酸值花椒籽油酯化降酸反应的催化剂，该催化剂用于使高酸价的花椒籽油通过酯化反应转化成制备生物柴油用的原料，所得产品中残留物过多，达不到食用级别；中国专利申请号为200610105197.0的专利申请公开了一种利用花椒籽油生产生物柴油的方法，其中间产物酯化花椒籽油内的化学残留同样非常多，也不满足食用标准。如何将高酸价的花椒籽油加工为食用级别的花椒籽油，同时降低其加工成本，是目前需要解决的技术问题。

发明内容

为解决以上现有技术的不足，本发明提出了一种甘油三酯型花椒籽油的加工工艺。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种甘油三酯型花椒籽油的加工工艺，包括如下操作步骤：

第一步，向花椒籽毛油中添加甘油和复合碱性催化剂，所述复合碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种与氧化锌的复合物；

第二步，使花椒籽毛油和甘油在复合碱性催化剂的作用下发生酯化反应，最终得到甘油三酯型花椒籽油。

传统的转酯化反应中，一般以浓硫酸作为催化剂，虽然催化效果好，但是化学残留物多，最终得到的产物不能达到食用标准。也有采用氯化亚锡、三氯化铝和氧化锌作为催化剂，特别是用氧化锌作为催化剂，虽然催化效果好，但是存在金属残留物去除困难的缺陷。现有的这些催化剂均导致后续的去残留物操作繁琐且去除不彻底，最终满足食用标准的可能性小。本发明以氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种替代部分氧化锌，显著降低了氧化锌的用量，不仅可以保持不错的催化效果，而且显著降低了金属残留量，既简化了产物中残留物的去除操作，又改善了残留物去除的效果，使得花椒籽油转酯化为可食用的甘油三酯型花椒籽油成为可能。

优选的，复合碱性催化剂为重量比(10-15)：(10-15)：(5-10)的氢氧化钠、氢氧化钾、氧化锌的混合物。按照上述比例组成的复合碱性催化剂，催化效果上等同于采用氧化锌作为催化剂的90％左右的催化效果，在保持尚佳催化性能的同时，极大地降低了产物中金属锌的残留。

进一步优选的，第一步中，花椒籽毛油、甘油、复合碱性催化剂的重量比为(100-150)：(10-15)：(0.2-1.5)。

进一步优选的，第二步中，酯化反应时的温度为180-200℃、真空度为0.7-0.9MPa，酯化反应的时间为1-3h。

进一步优选的，酯化反应时，不断对体系进行抽真空以去除酯化反应生成的水，酯化反应生成的水被高温蒸发后在抽真空的过程中不断被去除，有助于保持酯化反应持续进行。

进一步优选的，第三步，酯化反应结束后，先加水洗涤、搅拌、静置分层，去除水层后得到粗产物；然后，将反应釜升温至80-100℃并抽真空至真空度为0.7-0.9MPa，接着向反应釜内的粗产物中依次加入活性白土、活性炭，对粗产物进行脱色，脱色过程中保持如上温度和真空度，脱色后降温至40-50℃，然后过滤并收集滤液，所得滤液即为甘油三酯型花椒籽油。

更为优选的，活性白土的添加量为粗产物重量的2.4％-2.5％，活性炭的添加量为粗产物重量的0.5％-0.6％。

最为优选的，花椒籽毛油为经亚临界萃取工艺萃取的食用级花椒籽油，所述甘油为食用级甘油。

以花椒籽油为原料生产可食用的甘油三酯型花椒籽油，尚未有报道。本发明采用复合碱性催化剂将亚临界萃取得到的食用级花椒籽油转酯化生成甘油三酯型花椒籽油，原料成本低、设备投入少，而且适合大规模生产，极大的降低了高酸价花椒籽油的深加工成本；经本发明的加工工艺得到的甘油三酯型花椒籽油富含EPA和DHA，EPA和DHA均为ω-3多不饱和脂肪酸，这些都是人体自身不能合成又不可缺少的重要营养成分，克服了现有的花椒籽油中长链脂肪酸配比不平衡、人体吸收差的缺陷，有非常高的营养价值和药用价值。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例，对本发明说明书中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下实施例中所用的花椒籽毛油为山西德比邻农业科技有限公司出品的亚临界萃取食品级花椒籽油，酸价为35。所用的甘油为商购的食品级甘油。

实施例1

一种甘油三酯型花椒籽油的加工工艺，包括如下操作步骤：

第一步，向花椒籽毛油中添加甘油和复合碱性催化剂，花椒籽毛油、甘油、复合碱性催化剂的重量分别为150kg、13kg、0.2kg，复合碱性催化剂为氢氧化钠与氧化锌重量比1：1的混合物；

第二步，使花椒籽毛油和甘油在复合碱性催化剂的作用下发生酯化反应，酯化反应时的温度为200℃、真空度为0.8MPa，酯化反应的时间为1h；酯化反应时，不断对体系进行抽真空以去除酯化反应生成的水，最终得到甘油三酯型花椒籽油；

第三步，酯化反应结束后，先加水洗涤、搅拌、静置分层，去除水层后得到粗产物；然后，将反应釜升温至100℃并抽真空至真空度为0.8MPa，接着向反应釜内的粗产物中依次加入活性白土、活性炭，对粗产物进行脱色，脱色过程中保持如上温度和真空度，脱色后降温至40℃，然后过滤并收集滤液，所得滤液即为甘油三酯型花椒籽油；其中，活性白土的添加量为粗产物重量的2.5％，活性炭的添加量为粗产物重量的0.55％。

实施例2

一种甘油三酯型花椒籽油的加工工艺，包括如下操作步骤：

第一步，向花椒籽毛油中添加甘油和复合碱性催化剂，花椒籽毛油、甘油、复合碱性催化剂的重量分别为100kg、15kg、0.8kg，复合碱性催化剂为氢氧化钾与氧化锌重量比1：1的混合物；

第二步，使花椒籽毛油和甘油在复合碱性催化剂的作用下发生酯化反应，酯化反应时的温度为180℃、真空度为0.9MPa，酯化反应的时间为2h；酯化反应时，不断对体系进行抽真空以去除酯化反应生成的水，最终得到甘油三酯型花椒籽油；

第三步，酯化反应结束后，先加水洗涤、搅拌、静置分层，去除水层后得到粗产物；然后，将反应釜升温至80℃并抽真空至真空度为0.9MPa，接着向反应釜内的粗产物中依次加入活性白土、活性炭，对粗产物进行脱色，脱色过程中保持如上温度和真空度，脱色后降温至45℃，然后过滤并收集滤液，所得滤液即为甘油三酯型花椒籽油；其中，活性白土的添加量为粗产物重量的2.4％，活性炭的添加量为粗产物重量的0.6％。

实施例3

一种甘油三酯型花椒籽油的加工工艺，包括如下操作步骤：

第一步，向花椒籽毛油中添加甘油和复合碱性催化剂，花椒籽毛油、甘油、复合碱性催化剂的重量分别为120kg、10kg、1.5kg，复合碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氧化锌重量比1：1：1的混合物；

第二步，使花椒籽毛油和甘油在复合碱性催化剂的作用下发生酯化反应，酯化反应时的温度为190℃、真空度为0.7MPa，酯化反应的时间为3h；酯化反应时，不断对体系进行抽真空以去除酯化反应生成的水，最终得到甘油三酯型花椒籽油；

第三步，酯化反应结束后，先加水洗涤、搅拌、静置分层，去除水层后得到粗产物；然后，将反应釜升温至90℃并抽真空至真空度为0.7MPa，接着向反应釜内的粗产物中依次加入活性白土、活性炭，对粗产物进行脱色，脱色过程中保持如上温度和真空度，脱色后降温至50℃，然后过滤并收集滤液，所得滤液即为甘油三酯型花椒籽油；其中，活性白土的添加量为粗产物重量的2.45％，活性炭的添加量为粗产物重量的0.5％。

实施例4

复合碱性催化剂为0.7kg氢氧化钠、0.56kg氢氧化钾、0.24kg氧化锌的混合物。其余均与实施例3一致。

实施例5

复合碱性催化剂为0.455kg氢氧化钠、0.682kg氢氧化钾、0.363kg氧化锌的混合物。其余均与实施例3一致。

实施例6

复合碱性催化剂为0.59kg氢氧化钠、0.455kg氢氧化钾、0.455kg氧化锌的混合物。其余均与实施例3一致。

实施例1-6中，酯化反应结束后半成品的酸价最大为2.8，经第三步终处理(水洗及脱色等)后所得的成品的酸价最大为1.7，成品中甘油三酯的含量增加了至少11％，金属锌残留物最大仅为52mg/kg，达到行业领先水平。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。