一种CO₂超临界状态下生产低反式脂肪酸含量食用植物油脂的脱色方法

专利名称：一种CO₂超临界状态下生产低反式脂肪酸含量食用植物油脂的脱色方法
技术领域：
本发明涉及一种生产低反式脂肪酸含量食用植物油脂的脱色方法。
背景技术：
植物油脂在精炼脱色过程中，油酸、亚油酸、亚麻酸等不饱和脂肪酸在不同程度上 形成一定的反式氢过氧化物，在氢过氧化物进一步的反应中产生了反式脂肪酸。除了氢过 氧化物转化外，脱色过程中自由基的存在，会催化不饱和双键形成反式脂肪酸，在酸性催化 剂存在的条件下，脂肪酸发生反式异构化。植物油脂脱色用吸附白土具有固体酸的性质，脱 色过程直接影响植物油中的反式脂肪酸含量。目前现有的脱色工艺未考虑脱色过程中脂肪 酸的反式异构化，只是从油脂的脱色效果出发，为了达到有效脱色和节约成本的目的，通常 对脱色用脱色白土进行充分活化，使吸附剂的表面吸附活性点充分激活，采用尽可能少的 吸附剂进行植物油脱色。但是，白土吸附剂表面的活性点除了具有吸附性之外，同时具有酸 催化性能，充分激活则酸催化性能大大增强，易导致脱色过程中形成反式脂肪酸。反式脂肪 酸与人类心血管疾病、糖尿病、老年痴呆、癌症等疾病的发生、发展呈正相关，反式脂肪酸问 题已成为近年来油脂加工和食品安全领域关注的焦点，国际组织和欧美各国对反式脂肪酸 的膳食安全问题非常重视。因此有必要对植物油中的反式脂肪酸含量进行严格控制，从植 物油中反式脂肪酸含量的角度出发，对脱色工艺进行改进，在有效吸附脱色的同时，尽可能 的降低脂肪酸的反式异构化。超临界二氧化碳(SC-CO2)状态下反应，是近年来最新开拓的领域。SC-CO2有似液 体的密度，似气体的扩散性和粘度，因此显示出较大的溶解能力和较高传递特性，由于甘油 三酸脂极性极小，色素相对较大，在超临界流体体系内，色素的流动型较好，脱色白土在超临界CO2流体中对油脂中色素类物质吸附能力更强， 在超临界状态下反应条件更温和，反式异构化发生的概率更低，且在完全隔绝氧气的环境 下油脂被氧化的程度更低。得到的食用植物油脂脱色率高，氧化稳定性好，反式脂肪酸含量 较低。从而大大降低传质阻力，提高反应速率，反应温和；另外，SC-CO2无毒、不可燃、化 学惰性佳、易与原料分离、价格便宜等。这些优点和特点使其在食品行业上的应用具有广阔 的发展前景。

发明内容
本发明的目的在于提供一种CO2超临界状态下生产低反式脂肪酸含量食用植物油 脂的脱色方法。所述的方法工艺简单，过程无污染，反式脂肪酸含量低。本发明是通过如下技术方案实现的采用CO2超临界状态下脱色，原料食用植物油 脂反式脂肪酸含量为0.6%。该生产方法，其特征在于采用CO2超临界状态下脱色的方法，以下列工艺条件进行操作C02压力7. 5 llMPa，脱色温度70 100°C，脱色时间10 40min，搅拌速度160 240rpm,白土用量1 4%。本发明的优点是工艺简单、操作便捷，反应速率较高；反应条件温和，产生反式 脂肪酸含量较低；全过程无污染。
具体实施例方式先将脱胶后的食用植物油脂IOOg放入脱色反应装置，加入1 4%脱色白土，密 封，换气两至三次，以保证彻底置换除去反应装置中的空气。充入7. 5 IlMPa压力CO2，使 反应体系达到超临界状态。在水中试漏，确认密闭不透气后，在70 100°C下进行脱色反 应，脱色时间10 40min，搅拌速度160 240rpm。最终得到反式脂肪酸含量较低的脱色 食用植物油脂。以上实施实例，脱色后最终产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。
权利要求
一种CO2超临界状态下生产低反式脂肪酸含量食用植物油脂的脱色方法，其特征在于它的步骤如下步骤一将脱胶后的食用植物油脂100g放入脱色反应装置，加入1～4％脱色白土，密封；步骤二换气两至三次，以保证彻底置换除去反应装置中的空气；步骤三充入7.5～11MPa压力CO2，使反应体系达到超临界状态；步骤四在水中试漏，确认密闭不透气后，进行脱色反应。步骤五最佳CO2压力条件的确定，分别以7.5～11MPa压力进行脱色，根据脱色后植物油脂中反式脂肪酸含量确定最佳CO2压力条件。步骤六最佳脱色时间的确定，分别以10～40min进行脱色，根据脱色后植物油脂中反式脂肪酸含量确定最佳脱色时间。步骤七最佳脱色温度的确定，分别以70～100℃进行脱色。根据脱色后植物油脂中反式脂肪酸含量确定最佳脱色温度。步骤八最佳搅拌速度的确定，分别以160～240rpm进行脱色。根据脱色后植物油脂中反式脂肪酸含量确定最佳搅拌速度。步骤九最佳白土添加量的确定，分别以白土添加量1～4％进行脱色。根据脱色后植物油脂中反式脂肪酸含量确定最佳白土添加量。
2.根据权利要求1所述的一种CO2超临界状态下生产低反式脂肪酸含量食用植物油脂 的脱色方法，其特征在于步骤一中将脱胶后的食用植物油脂IOOg放入脱色反应装置，加入 2 4%脱色白土，密封。
3.根据权利要求1所述的一种CO2超临界状态下生产低反式脂肪酸含量食用植物油脂 的脱色方法，其特征在于步骤二中换气两至三次，以保证彻底置换除去反应装置中的空气。
4.根据权利要求1所述的一种CO2超临界状态下生产低反式脂肪酸含量食用植物油脂 的脱色方法，其特征在于步骤三中充入7. 5 IlMPa压力CO2，使反应体系达到超临界状态。
5.根据权利要求1所述的一种CO2超临界状态下生产低反式脂肪酸含量食用植物油脂 的脱色方法，其特征在于步骤四中在水中试漏，确认密闭不透气后，进行脱色反应。
6.根据权利要求1所述的一种CO2超临界状态下生产低反式脂肪酸含量食用植物油脂 的脱色方法，其特征在于步骤五中CO2压力条件为8 lOMPa。
7.根据权利要求1所述的一种CO2超临界状态下生产低反式脂肪酸含量食用植物油脂 的脱色方法，其特征在于步骤六中脱色时间为20 30min。
8.根据权利要求1所述的一种CO2超临界状态下生产低反式脂肪酸含量食用植物油脂 的脱色方法，其特征在于步骤七中脱色温度为80 95°C。
9.根据权利要求1所述的一种CO2超临界状态下生产低反式脂肪酸含量食用植物油脂 的脱色方法，其特征在于步骤八中搅拌速度为180 220rpm。
10.根据权利要求1所述的一种CO2超临界状态下生产低反式脂肪酸含量食用植物油 脂的脱色方法，其特征在于步骤九中白土添加量为2 4%。
全文摘要
一种CO2超临界状态下生产低反式脂肪酸含量食用植物油脂的脱色方法，本发明涉及一种在超临界CO2状态下脱色生产低反式脂肪酸食用植物油脂的脱色方法。本发明控制超临界CO2脱色压力、温度、白土添加量、时间、搅拌速度，以反式脂肪酸含量为指标，对各主要参数进行调节与控制，最终得到低反式脂肪酸的食用油脂。本发明中的方法是将脱色白土在超临界CO2流体状态下，对油脂进行脱色，由于活性脱色白土在在超临界CO2流体状态下具有较强的范德华力，而甘油三酯极性极小，色素相对极性较大，脱色白土对油脂中色素类物质的作用力更强。在超临界流体状态下，色素的流动性较好，油脂不易发生氧化、加成等反应，反式脂肪酸含量较低。
文档编号C11B3/00GK101942359SQ20101029232
公开日2011年1月12日 申请日期2010年9月27日 优先权日2010年9月27日
发明者于殿宇, 孙博, 屈岩峰, 朱秀清, 李默馨, 江连洲, 王立琦, 陈晓慧 申请人:东北农业大学