用于处理脂肪和油的方法
【专利说明】用于处理脂肪和油的方法
[0001] 本发明涉及用于将脂肪和油脱酸以获得微量营养素、获得脂肪酸产物并回收精炼 油的方法。
[0002] 背景 大多数食用油经过包括称作脱胶和/或中和的预处理步骤的精炼操作，最常见随后用 例如酸活化粘土的固体吸附剂来处理，其称作漂白。用于非食用用途（例如制造生物柴油） 的油的预处理可以包括或可以不包括漂白操作。该预处理油随后经受称作脱臭的高温操 作。脱臭在真空下进行且一般由两个主要处理步骤组成，一个为"热漂白"步骤，通常在约 240-约270°C范围内在约0.5-约1.5小时的保留时间内进行，第二步骤由通过使用蒸汽 汽提挥发物组成。这些步骤可以同时或连续发生。用于非食用用途（例如制造生物柴油） 的油通常不包括热漂白步骤。脂肪和油的蒸汽汽提，也称作脱酸，包括在真空下通过用蒸 汽汽提降低游离脂肪酸（FFA)和其他挥发物的含量。挥发物主要为存在于预处理油中的那 些，但挥发物还可以在脱臭操作期间（例如在热漂白步骤）形成。挥发组分的蒸汽汽提可 以以那些可能性的任何组合在热漂白步骤之前、期间或之后进行。
[0003] 最近几年来，一些精炼器在其脱臭段包括额外的冷凝阶段，一种在US6750359公 开的常常称作"双洗涤器"的配置，其具有在高温下的额外的洗涤器。虽然使用该"双洗涤 器"能从富含微量营养素的高温冷凝步骤提取冷凝物的侧流，在富含FFA的塔顶流中仍存 在显著的微量营养素损失。这种方法的另一个显著的局限性为在该热洗涤器中的分离效 率与脱臭器的操作条件紧密相关，在脱臭器中主要功能在于在真空下通过汽提蒸汽产生食 用油。这种相关性将对从热洗涤器提取的任何馏出物流中可获得的微量营养素富集强加 相当低的限度。US7598407和US2010/0200805公开了根据现有技术的其他方法。通过蒸 汽汽提结合热漂白来脱臭的一个例子通过W098/00484公开。涉及脱臭的进展和改进公开 于发表在ProceedingsoftheWorldConferenceonPalmandCoconutOilsforthe 21stCentury(21世纪棕榈油和椰子油国际会议论文集）（1999年，第67页）中的论文，该 论文的题目为"RecentDevelopmentsandImprovementsinPalmOilsStrippingand FattyAcidDestination(棕榈油汽提和脂肪酸蒸馏的最近进展和改进）"，作者为Peter Fassler0
[0004] 除去FFA的同时，蒸汽汽提行为还将部分除去有价值的组分例如包括生育酚、甾 醇、角鲨烯的微量营养素和"中性油"即三酰基甘油酯、二酰基甘油酯和单酰基甘油酯（TAG、 DAG、MG)，其表示有价值的主要产物的损失。在将汽提蒸汽连同不可冷凝气体（例如漏入 空气）引导到真空系统之前，在低温冷凝阶段中冷凝挥发物。这种低温冷凝阶段通常在约 40-约60°C范围内运行且通常作为洗涤器回路来实施，其中冷馏出物用于冷凝挥发物。除 了FFA之外，冷馏出物还将包含微量营养素和"中性油"。由于微量营养素的高价值，对从馏 出物回收那些微量营养素特别感兴趣。但是，微量营养素需要在成套设备中以其浓度富集， 以便可以以经济的方式在纯化成套设备中进一步处理和运送到这种成套设备。"中性油"的 损失将进一步稀释可以从系统提取的任何微量营养素富集流。
[0005] 在食用油工业中的当前趋势在于使用通常称作磷脂酶A( "PLA"）型酶的某些酶， 使得能够通过从磷脂分离脂肪酸产生更大水溶性的溶血磷脂来将粗制食用油的含磷组分 ("磷脂"）去除到非常低的ppm水平。但是，该方法的副反应为提高FFA的产量，其将稀释 在脱臭器馏出物中的微量营养素。通常称作磷脂酶C("PLC"）型酶的另一类酶最近也已经 进行大规模工业使用。这些酶通过将磷脂转化成DAG获得了提高的油产品产量。但是，提 高DAG在油中的水平在蒸汽汽提操作期间会加剧中性油损失的问题，原因是DAG的蒸气压 比TAG的蒸气压高。
[0006] 当预处理生物柴油时，关注于应用非常苛刻的条件，即例如在265_275°C范围内 的高汽提温度，例如相对于进油量在1-2%范围内的的高汽提蒸汽量和例如在1. 5-2毫巴范 围内的高真空，以便回收尽可能多的微量营养素。但是，这种非常苛刻的条件还将导致中性 油的损失提高，除了价值损失之外，还将会稀释微量营养素。
[0007] 本发明 因此本发明通过用于酸化脂肪和油的新方法提供了解决上述问题的方案。
[0008] 本发明涉及用于将脂肪和油脱酸以获得微量营养素、获得脂肪酸产物并回收精炼 油的方法，其中方法包括处理步骤（i)-(v)。
[0009] 步骤（i)包括将预处理油的流进料到真空蒸汽汽提段，汽提出挥发相，任选通过 加入汽提蒸汽和无意的漏入空气帮助所述汽提出的挥发相。步骤（ii)包括将所述汽提出 的挥发相进料到高温冷凝阶段或高温冷凝阶段和中温冷凝阶段的组合。获得冷凝相和蒸气 相。将所述冷凝相送到真空蒸馏操作，将所述蒸气相送到低温冷凝阶段。步骤（iii)包括 将冷凝相转移到蒸馏阶段以使所述冷凝相经受真空蒸馏操作，获得高温馏出物和挥发物的 流。步骤（iv)包括将来自所述高温冷凝阶段的蒸气相或来自高温冷凝阶段和中温冷凝阶 段的组合的蒸气相，连同来自真空蒸馏操作的挥发物的流进料到所述低温冷凝阶段。获得 来自所述低温冷凝阶段的不可冷凝气体的流和低温馏出物。将不可冷凝气体的流引导继续 到真空系统。步骤（V)包括从所述真空蒸汽汽提段回收精炼油的流。
[0010] 所述方法还可以包括将低温馏出物的侧流加到所述真空蒸馏操作。
[0011] 所述方法还可以包括用汽提蒸汽帮助所述真空蒸馏操作。
[0012] 根据本发明的一个实施方案的方法可以包括在高温冷凝阶段和中温冷凝阶段的 组合中进行处理步骤（ii)，且所述方法还包括将来自所述高温冷凝阶段的全部或某些部分 的冷凝油连同所述预处理油进料流直接或通过预处理步骤间接保留和送到所述真空蒸汽 汽提段的进料点。
[0013] 根据本发明的另一个实施方案的方法可以包括首先将来自所述真空蒸汽汽提段 的汽提出的挥发相进料到高温冷凝阶段，获得冷凝相和蒸气相。可以将所述冷凝相送到真 空蒸馏阶段来真空蒸馏操作，且可以将所述蒸气相送到低温冷凝阶段。在所述真空蒸馏阶 段中获得挥发物的流，可以将该挥发物的流连同蒸气相转移到所述低温阶段。
[0014] 根据本发明的又一个实施方案的方法还可以包括首先将来自所述真空蒸汽汽提 段的汽提出的挥发相进料到高温冷凝阶段且随后进料到中温冷凝阶段。所述方法还包括在 所述中温冷凝阶段中获得冷凝相和蒸气相。可以将所述冷凝相送到真空蒸馏阶段来真空蒸 馏操作，且可以将所述蒸气相转移到低温冷凝阶段，在所述真空蒸馏阶段中获得挥发物的 流。可以将所述挥发物的流连同蒸气相转移到所述低温阶段。
[0015] 根据本发明的方法还可以包括将所述冷凝相连同低温馏出物的侧流经受真空蒸 馏阶段来真空蒸馏操作。可以用汽提蒸汽帮助蒸馏且获得高温馏出物和挥发物的流。可以 将所述挥发物的流连同蒸气相转移到所述低温阶段。<