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一种提高油脂抗冻性能的方法

文献发布时间:2023-06-19 11:54:11



技术领域

本发明涉及提高油脂抗冻性能的方法。

背景技术

稻米油营养价值高,脂肪酸组成合理,不饱和脂肪酸含量占80%以上,脂肪伴随物比其他植物油高70%~250%,主要包括谷维素、植物甾醇、角鲨烯、生育酚和多酚等稻米毛油色泽深、酸值高、杂质多、成分复杂,因此精炼工艺比较复杂。

油脂抗冻性是指在低温下油脂保持澄清的能力,通常用冷冻试验评价。油脂中产生沉淀物,渐渐出现浑浊、黏稠状态,析出物越来越多,慢慢形成胶体状态,油品流动性变差,消化吸收率下降,适口性和气味变差,在温度升高时慢慢转为液态。如果冷冻速度过快,晶体更难熔化。

稻米毛油不仅含2-4%的米糠蜡,同时还含有米糠固脂,精炼过程需要经过脱蜡和脱脂处理。但即使这样,与其他油种相比,稻米油的冷冻时间仍然很低。有些企业为了提高冷冻时间,采用2-3次的脱脂处理,不仅需要增加设备和人工投入,同时生产效率明显降低,产能下降。也有报道可采用抑晶剂来维持油脂透明。但是出于安全性考虑,油脂企业对添加抑晶剂来提高冷冻时间的做法非常慎重。

发明内容

本发明旨在提供一种提高油脂抗冻性能的方法,该方法通过高温脱色使得所制备得到的油脂的抗冻性能得到显著提升。

具体而言,本发明的提高油脂抗冻性能的方法包括在脱色剂的存在下对油脂进行高温脱色的步骤,其中,所述高温脱色的脱色温度为130℃以上,脱色时间为2-10小时。

在一个或多个实施方案中,高温脱色的脱色温度为130-200℃。

在一个或多个实施方案中,所述油脂来自毛油中含有蜡脂、从而需要进行脱蜡处理的油脂,优选选自稻米油、玉米油、葵花籽油和菜籽油中的一种或多种;优选地,油脂为稻米油。

在一个或多个实施方案中,所述高温脱色在减压下进行,如在1-9kPa的压力下进行。

在一个或多个实施方案中,所述脱色剂选自白土、硅藻土、活性炭、凹凸棒土、硅酸镁和硅胶中的一种或多种的混合物。

在一个或多个实施方案中,所述脱色剂选自白土与选自硅藻土、硅胶、硅酸镁和活性炭中的一种或多种的混合物;优选地,该混合物中,白土的重量百分比在30%以上,如50%以上。

在一个或多个实施方案中,所述油脂经过脱蜡处理。

在一个或多个实施方案中,所述方法还包括低温脱色步骤,所述低温脱色的脱色温度为120℃以下、优选80-120℃,脱色时间为90分钟以内、优选15-60分钟。

在一个或多个实施方案中,所述低温脱色步骤使用的脱色剂选自白土、硅藻土、活性炭、凹凸棒土、硅酸镁和硅胶中的一种或多种的混合物;优选选自白土、活性炭、和硅胶中的一种或多种的混合物。

在一个或多个实施方案中,所述低温脱色步骤使用的脱色剂为白土与硅的混合物;优选地,该混合物中,白土的重量百分比在70wt%以上,如85wt%以上。

在一些实施方案中,本发明提供一种油脂高温脱色方法,该方法包括在脱色剂的存在下在130℃以上的温度、如在130-200℃的温度下脱色2-10小时。优选地,所述油脂来自毛油中含有蜡脂、从而需要进行脱蜡处理的油脂,优选选自稻米油、玉米油、葵花籽油和菜籽油中的一种或多种;优选地,油脂为稻米油;更优选地,所述油脂经过脱蜡处理。优选地,所述高温脱色在减压下进行,如在1-9kPa的压力下进行。优选地,所述脱色剂选自白土、硅藻土、活性炭、凹凸棒土、硅酸镁和硅胶中的一种或多种的混合物;更优选地,所述脱色剂选自白土、硅藻土、活性炭、凹凸棒土、硅酸镁和硅胶中的一种或多种的混合物;优选地,所述脱色剂选自白土、硅藻土、活性炭、硅胶,或选自白土与选自硅藻土、硅胶、硅酸镁和活性炭中的一种或多种的混合物;优选地,该混合物中,白土的重量百分比在30%以上,如50%以上。

在一些实施方案中,本发明提供一种油脂脱色方法,该方法包括低温脱色步骤和高温脱色步骤,其中,所述低温脱色的脱色温度为120℃以下、优选80-120℃,脱色时间为90分钟以内、优选15-60分钟;所述高温脱色的脱色温度为130℃以上、优选130-200℃,脱色时间为2-10小时。优选地,述油脂来自毛油中含有蜡脂、从而需要进行脱蜡处理的油脂,优选选自稻米油、玉米油、葵花籽油和菜籽油中的一种或多种;优选地,油脂为稻米油;更优选地,所述油脂经过脱蜡处理。优选地,所述高温脱色在减压下进行,如在1-9kPa的压力下进行。优选地,高温脱色的脱色剂选自白土、硅藻土、活性炭、凹凸棒土、硅酸镁和硅胶中的一种或多种的混合物;更优选地,所述脱色剂选自白土、硅藻土、活性炭、凹凸棒土、硅酸镁和硅胶中的一种或多种的混合物;优选地,所述脱色剂选自白土、硅藻土、活性炭、硅胶,或选自白土与选自硅藻土、硅胶、硅酸镁和活性炭中的一种或多种的混合物;优选地,该混合物中,白土的重量百分比在30%以上,如50%以上。优选地,低温脱色的脱色剂选自白土、硅藻土、活性炭、凹凸棒土、硅酸镁和硅胶中的一种或多种的混合物;优选选自白土或活性炭,或为白土与硅藻土的混合物;优选地,白土与硅藻土混合物中,白土的重量百分比在70wt%以上,如85wt%以上。

本发明还提供一种油脂组合物,该油脂组合物中的至少一种油脂原料的制备方法中包括采用本发明任一实施方案所述的提高油脂抗冻性能的方法、油脂高温脱色方法或油脂脱色方法。

本发明还提供一种油脂精炼方法,所述油脂精炼方法包括本发明任一实施方案所述的提高油脂抗冻性能的方法、油脂高温脱色方法或油脂脱色方法,以及脱胶、脱酸、脱蜡、脱脂和脱臭步骤中的一个或多个。

在一个或多个实施方案中,所述脱胶包括使用脱胶介质对毛油进行脱胶;优选地,所述脱胶介质选自水、硅胶、柠檬酸溶液、磷酸溶液和磷脂酶。

在一个或多个实施方案中,所述脱酸包括在0.02-0.6kPa的压力和180-250℃的温度下处理脱胶油;或在80-90℃下,在脱胶油中加入碱液反应10-60分钟,离心得到中和油,任选地包括除皂步骤。

在一个或多个实施方案中,所述脱蜡包括于50-60℃养晶10-60min后开始降温结晶,在10-60小时内降低至2-6℃,然后在该温度养晶6-10小时。

在一个或多个实施方案中,所述脱臭包括,通入氮气或者水蒸汽充当脱臭介质,真空度不高于25mBarA,在200-260℃脱臭45-90分钟;或将脱色油泵入降膜蒸发器进行循环处理,系统压力设为0.1-0.5kPa,温度设为200-220℃,脱臭得到脱臭油。

在一个或多个实施方案中,所述脱脂操作与脱蜡操作相同,即将所述油脂中高熔点的组分在低温环境下通过结晶、分离等操作去除。

本发明还提供采用本发明任一实施方案所述的油脂精炼方法制备得到的精炼油脂。

在一个或多个实施方案中,精炼油脂为精炼稻米油,其中,该精炼稻米油的冷冻时间在65分钟以上,65分钟到20小时,和/或PV值小于等于0.65mmol/kg,优选小于等于0.3mmol/kg,进一步优选小于等于0.2mmol/kg。

在一个或多个实施方案中,精炼油脂为精炼玉米油,其中,该精炼玉米油的冷冻时间在15小时以上,优选在20小时以上,和/或PV值小于等于0.6mmol/kg,更优选小于等于0.4mmol/kg。

本发明还提供高温脱色在提高油脂抗冻性能中的应用,或在制备具有改善的抗冻性能的油脂中的应用;其中,所述高温脱色的脱色温度为130-200℃,脱色时间为2-10小时。

具体实施方式

以下对本发明的各个方面进行详述。如无具体说明,本发明的各种原料均可以通过市售得到,或根据本领域的常规方法制备得到。除非另有定义或说明,本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术人员所熟悉的意义相同。任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。

本文中,所有以数值范围或百分比范围形式界定的特征如数值、数量、含量与浓度仅是为了简洁及方便。据此,数值范围或百分比范围的描述应视为已涵盖且具体公开所有可能的次级范围及范围内的个别数值(包括整数与分数)。

本文中,若无特别说明,百分含量是指重量百分含量,比例为质量比。

本文中,为使描述简洁,未对各个实施方案或实施例中的各个技术特征的所有可能的组合都进行描述。因此,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,各个实施方案或实施例中的各个技术特征可以进行任意的组合,所有可能的组合都应当认为是本说明书记载的范围。

本发明发现,对油脂进行高温脱色,与常规方法相比,所得到的油脂抗冻性能得到提升,同时所得油脂的过氧化值未明显增高,油脂品质得以保留。

适用于本发明的油脂优选是那些需要具有抗冻性能的油脂,包括但不限于稻米油、玉米油、葵花籽油和菜籽油等。优选地,适用于本发明的油脂是毛油中含有一定含量的蜡脂、从而需要进行脱蜡处理、否则冷冻性能较差的油脂。优选地,适用于本发明的油脂是毛油中含蜡量在20ppm以上、优选为含蜡量在500ppm以上、更优选含蜡量0.5%以上的油脂。可采用本领域周知的方法测定油脂的含蜡量,例如气相色谱法、液相色谱法、丙酮不溶物测定法、浊度仪法以及丁酮不溶物测定法等。

本发明中,高温脱色的脱色温度为130℃以上,如130-200℃或130-170℃;脱色时间可控制在2-10小时的范围内。

本发明中,高温脱色可在减压下进行,如在1-9kPa的压力下进行。高温脱色的脱色剂可以是本领域本领域常规的脱色剂,包括但不限于白土(如天然白土、活性白土)、硅藻土、活性炭、凹凸棒土、硅酸镁和硅胶。可使用一种或多种脱色剂的组合。优选地,所述脱色剂选自白土、硅藻土、活性炭、硅胶,或选自白土与选自硅藻土、硅胶、硅酸镁和活性炭中的一种或多种的混合物;优选地,该混合物中,白土的重量百分比在30%以上,如50%以上。在一些实施方案中,本发明的高温脱色中采用白土和硅藻土的组合作为脱色剂进行脱色,该组合中,硅藻土的重量比可在1%到50%的范围内,如10-50%。高温脱色中,脱色剂的用量可以常规脱色剂的用量,如可为油重的0.1-5%,如0.15-3%。

因此,在一些实施方案中,本发明也提供一种油脂脱色方法,该方法包括在减压条件下及130-200℃的温度下使含有油重0.1-5%的脱色剂的脱色油脱色2-10小时。该脱色油优选为采用常规的脱色方法进行脱色获得的脱色油,更优选地,所述脱色油来自毛油中含有一定含量的蜡脂、从而需要进行脱蜡处理、否则冷冻性能较差的油脂。优选的是,进行高温脱色的油脂的含磷量在10ppm以下、含蜡量为0,以避免磷脂在高温状态结焦,破坏精炼设备,影响油脂色泽和气滋味,以及蜡在高温状态下导致油脂产生异味。

优选地,本发明所述的油脂脱色方法还包括本文所述的常规脱色(本发明也称为低温脱色)步骤,即在120℃以下使用脱色剂脱色90分钟以下;常规脱色所得脱色油再经本文所述高温脱色。在一些实施方案中,低温脱色的脱色温度80-120℃或90-120℃;脱色时间为15-60分钟。低温脱色的脱色剂可选自白土、硅藻土、活性炭、凹凸棒土、硅酸镁和硅胶中的一种或多种的混合物;优选选自白土或活性炭,或为白土与硅藻土的混合物;优选地,白土与硅藻土混合物中,白土的重量百分比在70wt%以上,如85wt%以上。通常,低温脱色所用脱色剂的用量为油重的0.1-5wt%,优选为1-3%。

在一些实施方案中,本发明的油脂脱色方法包括低温脱色和高温脱色;其中,低温脱色的脱色温度为90-110℃,脱色时间为15-60分钟,脱色剂为白土、硅胶、或白土与硅藻土混合物;所述高温脱色的脱色温度为130-170℃,脱色时间为2-10小时,脱色剂选自白土、硅藻土、活性炭、硅胶,或为白土与选自硅藻土、硅胶、硅酸镁和活性炭中的一种或多种的混合物。

采用本发明的油脂脱色方法能够提高油脂抗冻性能。因此,本发明也提供一种提高油脂抗冻性能的方法,所述方法包括本文任一实施方案所述的油脂脱色步骤。

在一些实施方案中,本发明提供一种油脂精炼方法,包括本文所述的油脂脱色步骤以及选自脱胶、脱酸、脱蜡、脱脂和脱臭步骤中的一个或多个。应理解,视实际生产情况和生产目的,所述脱胶、脱酸、脱蜡、脱脂和脱臭中的一个或多个可省略。所述脱胶、脱酸、脱蜡和脱臭的工艺条件可以为本领域常规的工艺条件,并根据实际生产情况加以调整。在该油脂脱色步骤包括低温脱色和高温脱色的情况下,上述两个脱色步骤之间,视情况也可包括本领域周知的油脂精炼的其它步骤,如脱酸等步骤。

示例性的脱胶包括,将毛油过滤除去固态杂质后,加入脱胶介质对毛油进行脱胶。脱胶介质可以是本领域常规的脱胶介质,如柠檬酸溶液、磷酸溶液和脱胶酶如磷脂酶。使用脱胶酶(如PLA1磷脂酶)的话,反应体系一般在45-80℃,pH为5-6,时间在2-6h。所述的脱胶介质是不低于毛油重量的0.05wt%,通常不高于毛油重量的2wt%。使用酸时,以溶液的总重量计,酸的浓度不低于5wt%,通常不高于80wt%,例如可在5~65wt%、10~60wt%、20~50wt%的范围之内。可同时加入水,通常水量不低于毛油重量的0.5wt%;通常单次脱胶步骤所用的水量不高于30wt%的油重,例如在0.5~20wt%、0.5~10wt%、5~25wt%的范围之内,所述水量不包括脱胶介质中的水。反应结束后分离胶质即得到脱胶油。

在一些实施方案中,利用PLA1磷脂酶对毛油进行脱胶,磷脂酶的添加的质量为毛油质量的10-1000mg/kg,反应温度为45-50℃,反应时间为4-6h,反应pH值为5-5.3,反应结束后分离胶质得到脱胶油。在一些实施方案中,脱胶介质还包括水和硅胶。

脱胶后可进行脱酸,其主要目的是除去毛油中游离脂肪酸,同时除去部分色素、磷脂、烃类和粘液质等杂质。可采用物理脱酸方法进行脱酸。例如,可在0.02-0.6kPa的压力和180-250℃的温度下处理脱胶油,得到脱酸油。或者,可采用碱炼方法脱酸。例如,在80-90℃下,在脱胶油中加入适量碱液反应10-60分钟。通常,加碱量=7.13×10

可将脱酸油进行脱蜡脂。若采用碱炼的方式脱酸,在脱蜡脂前可先水性干燥该脱酸油(中和油),以进行脱皂,获得脱皂油。例如,可将中和油加热至80-90℃,加入油重5wt%以下(如1-3wt%)的热水水洗,离心后在90-120℃下真空干燥处理,得到脱皂油。

示例性的脱蜡脂工艺包括,将脱酸油或脱皂油泵入养晶罐,控制温度至50-60℃,静置10-60min后,开始降温结晶。可在10-60小时内降低至2-6℃,然后在该温度养晶6-10小时,养晶结束后过滤。

然后可将脱蜡油进行本发明的脱色。脱色完成后可进行脱臭。示例性的脱臭包括,通入氮气或者水蒸汽充当脱臭介质,真空度不高于25mBarA,在合适的温度下(如200-260℃)脱臭45-90分钟,在50℃以下可破除真空,过滤得经脱臭的精炼油。或者,可将脱色油泵入降膜蒸发器进行循环处理,系统压力设为0.1-0.5kPa,温度设为200-220℃,脱臭得到脱臭油。

在一些实施方案中,本发明包括一种油脂精炼方法,依次包括本文所述的脱胶、脱酸、脱蜡、常规脱色、高温脱色和脱臭步骤;在一些实施方案中,本发明的油脂精炼方法依次包括本文所述的脱胶、中和、除皂、脱蜡、常规脱色、高温脱色和脱臭步骤。在一些实施方案中,所述脱酸可在常规脱色和高温脱色之间进行。

本发明还提供一种精炼油,该精炼油的冷冻时间在65分钟以上,如4小时以上或10小时以上。优选地,本发明的精炼油采用本发明的油脂精炼方法制备得到。优选地,本发明精炼油的PV小于等于0.7mmol/kg,如小于等于0.5mmol/kg。

在一些实施方案中,本发明的精炼油是精炼稻米油,其冷冻时间在65分钟以上,如65分钟到20小时。优选地,本发明精炼稻米油的PV值小于等于0.65mmol/kg,更优选小于等于0.3mmol/kg,进一步优选小于等于0.2mmol/kg。

在一些实施方案中,本发明的精炼油是精炼玉米油,其冷冻时间在15小时以上,优选在20小时以上。优选地,本发明精炼稻米油的PV值小于等于0.6mmol/kg,更优选小于等于0.4mmol/kg。

下文将以具体实施例的方式阐述本发明。应理解,这些实施例仅仅是阐述性的,并不意图限制本发明的范围。实施例中用到的稻米油毛油来自益海(泰州)粮油工业有限公司,含蜡量为4.1%;玉米油毛油来自上海嘉里食品工业有限公司,含蜡量为640mg/kg。实施例中用到的其它试剂和方法,除非另有说明,否则为本领域常规的试剂和方法。磷含量根据GB/T 5537-2008粮油检验磷脂含量检测。

对比例1:稻米油

1.脱胶:将稻米油毛油过滤除去固态杂质后,利用PLA1磷脂酶对毛油进行脱胶,磷脂酶的添加量为100mg磷脂酶/kg毛油,反应温度为50℃,反应时间为6h,反应pH值为5,反应结束后分离胶质得到脱胶油;

2.物理脱酸:将上步所得的脱胶油泵进降膜蒸发器内进行循环处理,系统压力为0.2kPa,温度为220℃,得到脱酸油;

3.脱蜡脂:将脱酸油泵入养晶罐,控制温度至50℃,稳定30min,开始降温结晶。60小时内降低至4℃,在4℃条件下养晶8小时,养晶结束后过滤。

4.常规脱色:将上步所得脱蜡脂油加入质量为2%的脱色剂(白土/硅藻土,硅藻土比例为10%),在反应压力为4kPa,100℃下反应30min后,真空过滤得到脱色油(磷脂含量3ppm,蜡含量0),将脱色油泵入罐中;

5.脱臭:将上步所得脱色油泵入降膜蒸发器进行循环处理,系统压力为0.2kPa,温度为220℃,脱臭2h后得到脱臭油。

实施例1:稻米油

1.脱胶:将稻米油毛油过滤除去固态杂质后,利用PLA1磷脂酶对毛油进行脱胶,磷脂酶的添加量为100mg磷脂酶/kg毛油,反应温度为50℃,反应时间为6h,反应pH值为5,反应结束后分离胶质得到脱胶油;

2.物理脱酸:将上步所得的脱胶油泵进降膜蒸发器内进行循环处理,系统压力为0.2kPa,温度为220℃,得到脱酸油;

3.脱蜡脂:将脱酸油泵入养晶罐,控制温度至50℃,稳定30min,开始降温结晶。60小时内降低至4℃,在4℃条件下养晶8小时,养晶结束后过滤;

4.常规脱色:将上步所得脱蜡脂油加入质量为2%的脱色剂(白土/硅藻土,硅藻土比例为10%),在反应压力为4kPa,100℃下反应30min后,过滤得到脱色油,将脱色油泵入罐中;

5.高温脱色:将上步所得常规脱色油(磷脂含量5ppm,蜡含量0)加入质量为2%的脱色剂(白土/硅藻土,硅藻土比例为10%),在反应压力为4kPa,130℃下反应5h,得到高温脱色油;

6.脱臭:将上步所得脱色油泵入降膜蒸发器进行循环处理,系统压力为0.2kPa,温度为220℃,脱臭2h后得到脱臭油。

实施例2:稻米油

1.脱胶:将稻米油毛油过滤除去固态杂质后,利用PLA1磷脂酶对毛油进行脱胶,磷脂酶的添加量为100mg磷脂酶/kg毛油,反应温度为45℃,反应时间为6h,反应pH值为5,反应结束后分离胶质得到脱胶油;

2.物理脱酸:将上步所得的脱胶油泵进降膜蒸发器内进行循环处理,系统压力为0.2kPa,温度为220℃,得到脱酸油;

3.脱蜡脂:将脱酸油泵入养晶罐,控制温至50℃,稳定30min,开始降温结晶。60小时内降低至4℃,在4℃条件下养晶8小时,养晶结束后过滤。

4.常规脱色:将上步所得脱蜡脂油加入质量为2%的脱色剂(白土/硅藻土,硅藻土比例为5%),在反应压力为4kPa,100℃下反应30min后,过滤得到脱色油,将脱色油泵入罐中;

5.高温脱色:将上步所得常规脱色油(磷脂含量2ppm,蜡含量0)加入质量为2%的脱色剂(白土/硅藻土,硅藻土比例为10%),在反应压力为4kPa,150℃下反应5h,过滤得到高温脱色油;

6.脱臭:将上步所得脱色油泵入降膜蒸发器进行循环处理,系统压力为0.2kPa,温度为220℃,脱臭2h后,得到脱臭油。

实施例3:稻米油

1.脱胶:将稻米油毛油过滤除去固态杂质后,利用PLA1磷脂酶对毛油进行脱胶,磷脂酶的添加量为100mg磷脂酶/kg毛油,反应温度为50℃,反应时间为6h,反应pH值为5,反应结束后分离胶质得到脱胶油;

2.物理脱酸:将上步所得的脱色油泵进降膜蒸发器内进行循环处理,系统压力为0.3kPa,温度为230℃,得到脱酸油;

3.脱蜡脂:将脱酸油泵入养晶罐,控制温至50℃,稳定30min,开始降温结晶。60小时内降低至4℃,在4℃条件下养晶8小时,养晶结束后过滤。

4.常规脱色:将上步所得脱蜡脂油加入质量为2%的脱色剂(白土/硅藻土,硅藻土比例为10%),在反应压力为4kPa,105℃下反应30min后,过滤得到脱色油,将脱色油泵入罐中;

5.高温脱色:将上步所得常规脱色油(磷脂含量2ppm,蜡含量0)加入质量为2%的脱色剂(白土/硅藻土,硅藻土比例为50%),在反应压力为4kPa,150℃下反应5h,过滤得到高温脱色油;

6.脱臭:将上步所得脱色油泵入降膜蒸发器进行循环处理,系统压力为0.2kPa,温度为220℃,脱臭2h后得到脱臭油.

实施例4:稻米油

1.脱胶:将稻米油毛油过滤除去固态杂质后,利用PLA1磷脂酶对毛油进行脱胶,磷脂酶的添加量为100mg磷脂酶/kg毛油,反应温度为50℃,反应时间为6h,反应pH值为5,反应结束后分离胶质得到脱胶油;

2.物理脱酸:将上步所得的脱色油泵进降膜蒸发器内进行循环处理,系统压力为0.2kPa,温度为220℃,得到脱酸油;

3.脱蜡脂:将脱酸油泵入养晶罐,控制温度至50℃,稳定30min,开始降温结晶。50小时内降低至4℃,在4℃条件下养晶8小时,养晶结束后过滤。

4.常规脱色:将上步所得脱蜡脂油加入质量为2%的脱色剂(白土/硅藻土,硅藻土比例为10%),在反应压力为4kPa,100℃下反应60min后,过滤得到脱色油,将脱色油泵入罐中;

5.高温脱色:将上步所得常规脱色油(磷脂含量3ppm,蜡含量0)加入质量为2%的脱色剂(白土/硅藻土,硅藻土比例为50%),在反应压力为4kPa,150℃下反应8h,过滤得到高温脱色油;

6.脱臭:将上步所得脱色油泵入降膜蒸发器进行循环处理,系统压力为0.2kPa,温度为220℃,脱臭2h后得到脱臭油。

实施例5:稻米油

1.脱胶:将稻米油毛油过滤除去固态杂质后,利用PLA1磷脂酶对毛油进行脱胶,磷脂酶的添加量为100mg磷脂酶/kg毛油,反应温度为50℃,反应时间为6h,反应pH值为5,反应结束后分离胶质得到脱胶油;

2.物理脱酸:将上步所得的脱色油泵进降膜蒸发器内进行循环处理,系统压力为0.2kPa,温度为220℃,得到脱酸油;

3.脱蜡脂:将脱酸油泵入养晶罐,控制温度至50℃,稳定30min,开始降温结晶。60小时内降低至4℃,在4℃条件下养晶10小时,养晶结束后过滤。

4.常规脱色:将上步所得脱蜡脂油加入质量为2%的脱色剂(白土/硅藻土,硅藻土比例为10%),在反应压力为4kPa,100℃下反应60min后,过滤得到脱色油,将脱色油泵入罐中;

5.高温脱色:将上步所得常规脱色油(磷脂含量2ppm,蜡含量0)加入质量为3%的脱色剂(白土/硅藻土,硅藻土比例为40%),在反应压力为2kPa,200℃下反应10h,过滤得到高温脱色油;

6.脱臭:将上步所得脱色油泵入降膜蒸发器进行循环处理,系统压力为0.2kPa,温度为220℃,脱臭2h后得到脱臭油。

实施例6:稻米油

1.脱胶:将稻米油毛油过滤除去固态杂质后,利用PLA1磷脂酶对毛油进行脱胶,磷脂酶的添加量为100mg磷脂酶/kg毛油,反应温度为50℃,反应时间为6h,反应pH值为5,反应结束后分离胶质得到脱胶油;

2.物理脱酸:将上步所得的脱色油泵进降膜蒸发器内进行循环处理,系统压力为0.2kPa,温度为220℃,得到脱酸油;

3.脱蜡脂:将脱酸油泵入养晶罐,控制温至50℃,稳定30min,开始降温结晶。60小时内降低至4℃,在4℃条件下养晶8小时,养晶结束后过滤。

4.常规脱色:将上步所得脱蜡脂油加入质量为2%的脱色剂(白土/硅藻土,硅藻土比例为10%),在反应压力为4kPa,100℃下反应60min后,过滤得到脱色油,将脱色油泵入罐中;

5.高温脱色:将上步所得常规脱色油(磷脂含量2ppm,蜡含量0)加入质量为2%的脱色剂(白土/硅藻土,硅藻土比例为35%),在反应压力为2kPa,200℃下反应2h,过滤得到高温脱色油;

6.脱臭:将上步所得脱色油泵入降膜蒸发器进行循环处理,系统压力为0.2kPa,温度为220℃,脱臭2h后得到脱臭油。

实施例7:稻米油

1.脱胶:将稻米油毛油过滤除去固态杂质后,利用PLA1磷脂酶对毛油进行脱胶,磷脂酶的添加量为100mg磷脂酶/kg毛油,反应温度为50℃,反应时间为6h,反应pH值为5,反应结束后分离胶质得到脱胶油,得到含磷量为48ppm的脱胶油;

2.脱蜡脂:将脱酸油泵入养晶罐,控制温至50℃,稳定30min,开始降温结晶。60小时内降低至4℃,在4℃条件下养晶8小时,养晶结束后过滤,得到含蜡量为0的脱蜡油;

3.常规脱色:将上步所得脱胶油加入质量为2%的脱色剂(白土/硅藻土,硅藻土比例为10%),在反应压力为4kPa,100℃下反应60min后,过滤得到脱色油,将脱色油泵入罐中;

4.物理脱酸:将上步所得的脱色油泵进降膜蒸发器内进行循环处理,系统压力为0.2kPa,温度为220℃,得到脱酸油;

5.高温脱色:将上步所得常规脱色油(磷脂含量3ppm,蜡含量0)加入质量为2%的脱色剂(白土/硅藻土,硅藻土比例为35%),在反应压力为2kPa,200℃下反应2h,过滤得到高温脱色油;

6.脱臭:将上步所得脱色油泵入降膜蒸发器进行循环处理,系统压力为0.2kPa,温度为220℃,脱臭2h后得到脱臭油。

测试例1:冷冻实验

根据GB/T 17756实施冷冻实验,具体操作方法如下:

1)将混合均匀的成品油样(200~300mL)加热至130℃时立即停止加热,并趁热过滤。

2)将过滤油注入油样瓶中,用软木塞塞紧,冷却至25℃,用石蜡封口。

3)然后将油样瓶浸入0℃的冰水浴中,开始计时。用冰水覆盖,使冰水浴保持0℃。

4)记录样品发朦或结晶或析出时间。

PV检测方法按国标GB 5009.227-2016,国标要求≤9.85mmol/kg。

结果如下表1所示。

表1

对比例2:玉米油

1.脱胶:将毛油过滤除去固态杂质后,加入油重3%的磷酸水溶液(10%浓度),反应温度为60℃,反应时间为0.5h,反应结束后分离胶质得到脱胶油;

2.中和:将上步所得的脱胶油升温至80℃,加入油重量0.1%的氢氧化钠水溶液(浓度5%),反应0.5h,反应结束后离心得到中和油;

3.水洗干燥:将上步所得的中和油加热至80℃,加入油重3%的软水水洗,离心后在110℃下真空干燥处理,得到脱皂油;

4.脱蜡:将脱皂油泵入养晶罐,控制温度至50℃,稳定30min,开始降温结晶。10小时内降低至6℃,在6℃条件下养晶8小时,养晶结束后过滤;

5.常规脱色:将上步所得脱蜡脂油加入质量为2%的脱色剂(白土/硅藻土,硅藻土比例为10%),在反应压力为4kPa,100℃下反应30min后,真空过滤得到脱色油(磷脂含量1ppm,蜡含量0),将脱色油泵入罐中;

6.脱臭:将上步所得脱色油泵入降膜蒸发器进行循环处理,系统压力为0.2kPa,温度为200℃,脱臭2h后得到脱臭油。

实施例8:玉米油

1.脱胶:将毛油过滤除去固态杂质后,加入油重3%的磷酸水溶液(10%浓度),反应温度为60℃,反应时间为0.5h,反应结束后分离胶质得到脱胶油;

2.中和:将上步所得的脱胶油升温至80℃,加入油重量0.1%的氢氧化钠水溶液(浓度5%),反应0.5h,反应结束后离心得到中和油;

3.水洗干燥:将上步所得的中和油加热至80℃,加入油重3%的软水水洗,离心后在110℃下真空干燥处理,得到脱皂油;

4.脱蜡:将脱皂油泵入养晶罐,控制温度至50℃,稳定30min,开始降温结晶。10小时内降低至6℃,在6℃条件下养晶8小时,养晶结束后过滤;

5.常规脱色:将上步所得脱蜡脂油加入质量为0.5%的脱色剂(白土/硅藻土,硅藻土比例为1%),在反应压力为4kPa,100℃下反应30min后,真空过滤得到脱色油,将脱色油泵入罐中;

6.高温脱色:将上步所得常规脱色油(磷脂含量3ppm,蜡含量0)加入质量为2%的脱色剂(白土/硅藻土,硅藻土比例为50%),在反应压力为4kPa,150℃下反应8h,过滤得到高温脱色油;

7.脱臭:将上步所得脱色油泵入降膜蒸发器进行循环处理,系统压力为0.2kPa,温度为200℃,脱臭2h后得到脱臭油。

实施例9:玉米油

1.脱胶:将毛油过滤除去固态杂质后,加入油重3%的磷酸水溶液(10%浓度),反应温度为60℃,反应时间为0.5h,反应结束后分离胶质得到脱胶油;

2.中和:将上步所得的脱胶油升温至80℃,加入油重量0.1%的氢氧化钠水溶液(浓度5%),反应0.5h,反应结束后离心得到中和油;

3.水洗干燥:将上步所得的中和油加热至80℃,加入油重3%的软水水洗,离心后在110℃下真空干燥处理,得到脱皂油;

4.常规脱色:将上步所得水洗脱皂油加入质量为0.5%的脱色剂(白土/硅藻土,硅藻土比例为1%),在反应压力为4kPa,100℃下反应30min后,真空过滤得到脱色油,将脱色油泵入罐中;

5.脱蜡:将脱色油泵入养晶罐,控制温度至50℃,稳定30min,开始降温结晶。10小时内降低至6℃,在6℃条件下养晶8小时,养晶结束后过滤;

6.高温脱色:将上步所得脱蜡油(磷脂含量5ppm,蜡含量0)加入质量为2%的脱色剂(白土/硅藻土,硅藻土比例为50%),在反应压力为4kPa,150℃下反应8h,过滤得到高温脱色油;

7.脱臭:将上步所得脱色油泵入降膜蒸发器进行循环处理,系统压力为0.2kPa,温度为200℃,脱臭2h后得到脱臭油。

测试例2

按测试例1方法测试对比例2、实施例8和9的PV和冷冻时间,结果如下表2所示。

表2

实施例10-26

实施例10-26的油脂均为稻米油,采用常规的方法进行脱胶、碱炼、水洗干燥和脱蜡,并控制经常规脱色后所得油脂的磷含量小于等于10ppm和蜡含量为0,然后按照下表3所示的常规脱色条件和高温脱色条件进行脱色。

表3

注:实施例14-26的常规脱色中,硅藻土的比例均为10wt%;实施例10-19和24-26的高温脱色中,白土的比例均为50wt%。

进行常规脱色的油脂的磷含量和蜡含量如表4所示。参照测试例1测试实施例10-26的冷冻时间;色泽参罗维朋比色法方法进行测试。结果如表4所示。

表4

表4的结果证明,采用本发明的高温脱色,不论采取何种方法对常规脱色前的油脂进行预处理,只要进行常规脱色的油脂的磷含量和蜡含量满足国标,高温脱色后所得油脂的冷冻时间都可以获得极大幅度的延长。

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