一種CO₂超臨界狀態(tài)下生產(chǎn)低反式脂肪酸含量食用植物油脂的脫色方法

專利名稱：一種CO₂超臨界狀態(tài)下生產(chǎn)低反式脂肪酸含量食用植物油脂的脫色方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)低反式脂肪酸含量食用植物油脂的脫色方法。
背景技術(shù)：
植物油脂在精煉脫色過程中，油酸、亞油酸、亞麻酸等不飽和脂肪酸在不同程度上 形成一定的反式氫過氧化物，在氫過氧化物進(jìn)一步的反應(yīng)中產(chǎn)生了反式脂肪酸。除了氫過 氧化物轉(zhuǎn)化外，脫色過程中自由基的存在，會催化不飽和雙鍵形成反式脂肪酸，在酸性催化 劑存在的條件下，脂肪酸發(fā)生反式異構(gòu)化。植物油脂脫色用吸附白土具有固體酸的性質(zhì)，脫 色過程直接影響植物油中的反式脂肪酸含量。目前現(xiàn)有的脫色工藝未考慮脫色過程中脂肪 酸的反式異構(gòu)化，只是從油脂的脫色效果出發(fā)，為了達(dá)到有效脫色和節(jié)約成本的目的，通常 對脫色用脫色白土進(jìn)行充分活化，使吸附劑的表面吸附活性點(diǎn)充分激活，采用盡可能少的 吸附劑進(jìn)行植物油脫色。但是，白土吸附劑表面的活性點(diǎn)除了具有吸附性之外，同時具有酸 催化性能，充分激活則酸催化性能大大增強(qiáng)，易導(dǎo)致脫色過程中形成反式脂肪酸。反式脂肪 酸與人類心血管疾病、糖尿病、老年癡呆、癌癥等疾病的發(fā)生、發(fā)展呈正相關(guān)，反式脂肪酸問 題已成為近年來油脂加工和食品安全領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)，國際組織和歐美各國對反式脂肪酸 的膳食安全問題非常重視。因此有必要對植物油中的反式脂肪酸含量進(jìn)行嚴(yán)格控制，從植 物油中反式脂肪酸含量的角度出發(fā)，對脫色工藝進(jìn)行改進(jìn)，在有效吸附脫色的同時，盡可能 的降低脂肪酸的反式異構(gòu)化。超臨界二氧化碳(SC-CO2)狀態(tài)下反應(yīng)，是近年來最新開拓的領(lǐng)域。SC-CO2有似液 體的密度，似氣體的擴(kuò)散性和粘度，因此顯示出較大的溶解能力和較高傳遞特性，由于甘油 三酸脂極性極小，色素相對較大，在超臨界流體體系內(nèi)，色素的流動型較好，脫色白土在超臨界CO2流體中對油脂中色素類物質(zhì)吸附能力更強(qiáng)， 在超臨界狀態(tài)下反應(yīng)條件更溫和，反式異構(gòu)化發(fā)生的概率更低，且在完全隔絕氧氣的環(huán)境 下油脂被氧化的程度更低。得到的食用植物油脂脫色率高，氧化穩(wěn)定性好，反式脂肪酸含量 較低。從而大大降低傳質(zhì)阻力，提高反應(yīng)速率，反應(yīng)溫和；另外，SC-CO2無毒、不可燃、化 學(xué)惰性佳、易與原料分離、價格便宜等。這些優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)使其在食品行業(yè)上的應(yīng)用具有廣闊 的發(fā)展前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種CO2超臨界狀態(tài)下生產(chǎn)低反式脂肪酸含量食用植物油 脂的脫色方法。所述的方法工藝簡單，過程無污染，反式脂肪酸含量低。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的采用CO2超臨界狀態(tài)下脫色，原料食用植物油 脂反式脂肪酸含量為0.6%。該生產(chǎn)方法，其特征在于采用CO2超臨界狀態(tài)下脫色的方法，以下列工藝條件進(jìn)行操作C02壓力7. 5 llMPa，脫色溫度70 100°C，脫色時間10 40min，攪拌速度160 240rpm,白土用量1 4%。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡單、操作便捷，反應(yīng)速率較高；反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)生反式 脂肪酸含量較低；全過程無污染。
具體實(shí)施例方式先將脫膠后的食用植物油脂IOOg放入脫色反應(yīng)裝置，加入1 4%脫色白土，密 封，換氣兩至三次，以保證徹底置換除去反應(yīng)裝置中的空氣。充入7. 5 IlMPa壓力CO2，使 反應(yīng)體系達(dá)到超臨界狀態(tài)。在水中試漏，確認(rèn)密閉不透氣后，在70 100°C下進(jìn)行脫色反 應(yīng)，脫色時間10 40min，攪拌速度160 240rpm。最終得到反式脂肪酸含量較低的脫色 食用植物油脂。以上實(shí)施實(shí)例，脫色后最終產(chǎn)品的反式脂肪酸含量小于0.8%，得到低反式脂肪酸 含量的食用植物油脂。
權(quán)利要求
一種CO2超臨界狀態(tài)下生產(chǎn)低反式脂肪酸含量食用植物油脂的脫色方法，其特征在于它的步驟如下步驟一將脫膠后的食用植物油脂100g放入脫色反應(yīng)裝置，加入1～4％脫色白土，密封；步驟二換氣兩至三次，以保證徹底置換除去反應(yīng)裝置中的空氣；步驟三充入7.5～11MPa壓力CO2，使反應(yīng)體系達(dá)到超臨界狀態(tài)；步驟四在水中試漏，確認(rèn)密閉不透氣后，進(jìn)行脫色反應(yīng)。步驟五最佳CO2壓力條件的確定，分別以7.5～11MPa壓力進(jìn)行脫色，根據(jù)脫色后植物油脂中反式脂肪酸含量確定最佳CO2壓力條件。步驟六最佳脫色時間的確定，分別以10～40min進(jìn)行脫色，根據(jù)脫色后植物油脂中反式脂肪酸含量確定最佳脫色時間。步驟七最佳脫色溫度的確定，分別以70～100℃進(jìn)行脫色。根據(jù)脫色后植物油脂中反式脂肪酸含量確定最佳脫色溫度。步驟八最佳攪拌速度的確定，分別以160～240rpm進(jìn)行脫色。根據(jù)脫色后植物油脂中反式脂肪酸含量確定最佳攪拌速度。步驟九最佳白土添加量的確定，分別以白土添加量1～4％進(jìn)行脫色。根據(jù)脫色后植物油脂中反式脂肪酸含量確定最佳白土添加量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CO2超臨界狀態(tài)下生產(chǎn)低反式脂肪酸含量食用植物油脂 的脫色方法，其特征在于步驟一中將脫膠后的食用植物油脂IOOg放入脫色反應(yīng)裝置，加入 2 4%脫色白土，密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CO2超臨界狀態(tài)下生產(chǎn)低反式脂肪酸含量食用植物油脂 的脫色方法，其特征在于步驟二中換氣兩至三次，以保證徹底置換除去反應(yīng)裝置中的空氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CO2超臨界狀態(tài)下生產(chǎn)低反式脂肪酸含量食用植物油脂 的脫色方法，其特征在于步驟三中充入7. 5 IlMPa壓力CO2，使反應(yīng)體系達(dá)到超臨界狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CO2超臨界狀態(tài)下生產(chǎn)低反式脂肪酸含量食用植物油脂 的脫色方法，其特征在于步驟四中在水中試漏，確認(rèn)密閉不透氣后，進(jìn)行脫色反應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CO2超臨界狀態(tài)下生產(chǎn)低反式脂肪酸含量食用植物油脂 的脫色方法，其特征在于步驟五中CO2壓力條件為8 lOMPa。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CO2超臨界狀態(tài)下生產(chǎn)低反式脂肪酸含量食用植物油脂 的脫色方法，其特征在于步驟六中脫色時間為20 30min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CO2超臨界狀態(tài)下生產(chǎn)低反式脂肪酸含量食用植物油脂 的脫色方法，其特征在于步驟七中脫色溫度為80 95°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CO2超臨界狀態(tài)下生產(chǎn)低反式脂肪酸含量食用植物油脂 的脫色方法，其特征在于步驟八中攪拌速度為180 220rpm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CO2超臨界狀態(tài)下生產(chǎn)低反式脂肪酸含量食用植物油 脂的脫色方法，其特征在于步驟九中白土添加量為2 4%。
全文摘要
一種CO2超臨界狀態(tài)下生產(chǎn)低反式脂肪酸含量食用植物油脂的脫色方法，本發(fā)明涉及一種在超臨界CO2狀態(tài)下脫色生產(chǎn)低反式脂肪酸食用植物油脂的脫色方法。本發(fā)明控制超臨界CO2脫色壓力、溫度、白土添加量、時間、攪拌速度，以反式脂肪酸含量為指標(biāo)，對各主要參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制，最終得到低反式脂肪酸的食用油脂。本發(fā)明中的方法是將脫色白土在超臨界CO2流體狀態(tài)下，對油脂進(jìn)行脫色，由于活性脫色白土在在超臨界CO2流體狀態(tài)下具有較強(qiáng)的范德華力，而甘油三酯極性極小，色素相對極性較大，脫色白土對油脂中色素類物質(zhì)的作用力更強(qiáng)。在超臨界流體狀態(tài)下，色素的流動性較好，油脂不易發(fā)生氧化、加成等反應(yīng)，反式脂肪酸含量較低。
文檔編號C11B3/00GK101942359SQ20101029232
公開日2011年1月12日 申請日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者于殿宇, 孫博, 屈巖峰, 朱秀清, 李默馨, 江連洲, 王立琦, 陳曉慧 申請人:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)