植物粗制油的制造方法

专利名称:植物粗制油的制造方法
本发明是关于对植物种子等进行特定的加热处理，从而得到富含某种有效成分的粗制油的制造方法。本发明还涉及能使以后的精制工序大大简化的粗制油的制造方法。
已知从油菜籽等植物种子取得植物油的方法有1)压榨法，2)溶剂萃取法，以及3)两种方法的组合的压榨萃取方法。其中1)压榨法是从原料种子中除去夹杂物后，粗粉碎、压扁，然后进行加热干燥、杀菌以及用热应力使细胞破坏为目的加热处理(间接加热)后，利用螺旋压榨机，滤压机等机械压力制取油脂的方法，这是自古以来就使用的方法。
2)的溶剂萃取法是利用正己烷等对油脂的溶解力进行萃取的方法，大致和压榨法相同，进行前处理后，将片状的原料供入萃取机，使它和溶剂接触而萃取油脂。含有油脂的溶剂通过蒸馏操作与油脂分离，再放入上述萃取机中循环利用。由于该方法采油率高，适用于从含油率低的大豆、玉米、米糠等中提取油，特别是作为大豆油的制法是有名的。
压榨萃取法3)是将上述之压榨法和萃取法的特征组合起来的方法，首先用压榨法提取原料中的大部分油脂，然后用溶剂萃取法从含油率低的原料中提取残留的油脂成份。由于这种方法最经济，因而广泛用于菜籽油、红花油，葵花子油，棉籽油，亚麻籽油等许多植物油的制造。
用上述方法制得的粗制油含有称之为磷脂质等胶质的成分，由于保持原样不形成制品，如果添加百分之几的水并混合搅拌，粗制油中的水溶性磷脂质进行水合作用产生比重差，就能用离心分离方法作为胶质而分离出来(脱胶工序)。
分离的胶质(油渣)成为磷脂质原料。这种磷脂质含有PC(磷脂酰胆碱)、PE(磷脂酰乙醇胺)、PI(磷脂酰肌醇)、PA(磷脂酸)等。其中，特别是PC，它是动植物细胞的主要构成成分，从各种生理作用观点来看是值得重视的物质，因而如果能得到PC含量高的磷脂质，是极为有用的。
但是，从上述已有方法制得的粗制油中回收的磷脂质的PC含量为25%左右，此含量是不够高的。
本发明的目的是提供一种制取含磷脂质的粗制油的方法，与已有方法相比，本发明方法制得的粗油中，磷脂质中的PC含量高。
通常在精制粗油时，为了提高上述脱胶工序中的脱胶效果，要添加磷酸、柠檬酸等无机酸、有机酸。继而，添加氢氧化钠水溶液等的碱进行脱酸，然后加活性白土之类的吸附剂进行脱色，再用水蒸汽蒸馏进行脱臭，得到精制的油脂。
这样，就克服了以前的精制法复杂而且要用各种试剂，为除去油中的肥皂成分和碱而要重复水洗和干燥的缺点。
本发明进一步简化了上述已有的精制法，工序少，试剂的使用量减少，从而改进工序降低成本成为可能，提供一种能适于精制法的粗制油。
本发明者们努力研究结果发现原料植物种子经压榨后，对压榨饼施以特定的加热处理，即能达到上述目的，并基于这种发现完成了本发明。
即本发明之植物粗油制法的第1点的特征是往植物种子或粉碎好的植物种子中直接吹入水蒸汽、将种子的温度在30分钟内升至80℃以上并保持30秒后，将其干燥，然后用普通方法处理而制得植物粗油。本发明之植物粗油制法的第2点的特征是将植物种子或粉碎好的植物种子在常温至60℃时装入压榨机，榨取大部分油脂后在榨饼中立即吹入水蒸汽，将榨饼的温度在30分钟内升至80℃以上并保持30秒后，将其干燥，然后用普通方法处理而制得植物油。
本发明方法中，用作油脂原料的植物种子，什么植物种子都适用，但特别以油菜籽、红花籽、向日葵子、棉籽、亚麻籽为最适宜。
本发明之加热处理是将第1发明中的植物种子或其粉碎物，以及第2发明中将它们在常温至60℃下装入螺旋压榨等压榨机经压榨取得大部分油脂后的榨饼分别封入加热塔之类的容器中，通过从下部直接喷入水蒸汽的方法或装入具备直接吹入水蒸汽加热功能的螺旋挤压机的方法进行加热处理。此时的温度与时间条件为如上所述那样，但最好是将种子或榨饼的温度在5分钟内升至95℃以上，并保持5分钟以上。
这样，由于直接吹入水蒸汽并使之在短时间内升温并保持一定时间，一开始就能达到本发明目的。象以前那样，即通过间接加热缓慢升温，并不特别考虑保持时间的加热手段是没有效果的。
至于第2个发明，需要将植物种子在常温至60℃时加入压榨机进行压榨，如果此处象已有方法那样进行高温间接加热是不能达到发明目的。而且对压饼需要即刻-最好是在60分钟以内-进行上述水蒸汽吹入，对长时间放置的榨饼即使进行加热处理也不会达到本发明目的。
也可以对植物种子施以本发明之加热处理，对由此原料制得的榨饼再进行本发明之加热处理，在这种情况下，仍具有本发明效果。
用已有方法制得的粗油中，磷脂质组分中的PC含量为25%左右，而本发明却为40%以上，PC含量显著增加。因此用本发明方法从粗油中回收的磷脂质比已有方法的价值高，是极其有用。
用已有方法制得的粗油中磷脂质中的PA含量为30%左右，而本发明减少到10%以下。而PA是非水合性的，PC是水合性的，因此用本发明方法制得的粗油只要添加水就能有效地去除磷脂质(胶质)，可以得到磷脂质极少的原油。
例如，将水加入粗油进行脱胶的原油中磷脂质含量，菜籽油时，原耒为1.5%左右，而用本发明，为0.05%以下;大豆油时，原耒为0.5%左右，而用本发明，同样为0.05以下。因此，已有方法对原油进行脱胶工序和脱酸工序就不一定有必要了，几乎没有试剂费，而且简化了离心分离机械设备及流程。即可将蒸汽精制法(SR法)原封不动地用于粗油，同时有效地去除色素，游离脂肪酸，有臭成分等，可得到高质量的精制油。而且，如上所述，对于菜籽油，红花油等这些原料种子中含油分多的原料，以前往往需要首先通过压榨法榨取油脂、然后进行溶剂萃取的2段工序，直接进行溶剂萃取在操作上有困难。而用本发明之方法的优点是，使用接受过处理的原料，能直接进行溶剂萃取。
此外，在以前的脱胶，脱酸工序中，以胶质和脂肪酸肥皂为主成分的大量油渣作为副产品生成，要进行酸分解处理。但是，在酸分解时，有起因于高浓度磷脂质的乳化作用，排水处理困难，污浊负荷相当高的缺点。如果用本发明，则其优点是原油中的磷脂质少，产生的油渣少，排水处理容易。
实施例1将油菜籽原料粗粉碎至没有残余的圆粒状程度，将它们放在纵型蒸汽加热机中加热到98℃。此时，调节蒸汽吹入量以使原料温度在5分钟之内成为95℃以上。总计加热10分钟。然后用热气通风使原料干燥，并用螺旋挤压机压榨，得到压榨油和压榨饼。将榨饼放入萃取釜中用工业用己烷萃取。萃取温度为60℃，每一批进行25分钟，总计3批进行75分钟萃取。将得到的萃取胶粒蒸馏，得到磷脂质含量为1.8%(磷脂质中PC的含量为41.4%)的萃取油。在该油菜籽油中用普通方法添加3%的水，水合脱胶后得到油菜籽萃取油和磷脂质中PC含量为43.4%的油渣。其它成分含量在表1中示出。
实施例2
将实施例1的油菜籽原料粗粉碎至不残留圆粒的程度，在常温下将它投入螺旋挤压机中压榨，得到压榨油和压榨饼。将榨饼立即投入实施例1的纵型蒸汽加热机中，加热至98℃。此时与实施例1相同，调节蒸汽吹入量以使榨饼温度在5分钟之内为95℃以上，总计加热10分钟。然后用热风加热使之干燥，再放入萃取釜中用工业用己烷萃取。萃取是在实施例1相同的温度60℃时每批进行25分钟，总计3批共计萃取75分钟。将所得之萃取胶粒蒸馏，得到磷脂质含量为1.8%(磷脂质中PC的含量为42.4%)的萃取油。在该油菜籽油中用普通方法添加3%的水，水合脱胶后得到油菜籽萃取原油和磷脂质中PC含量为38.2%的油渣。其它成分示于表1。
实施例3将实施例2的榨饼压榨后立即投入扩张装置(EXPANDER)(巴西TECNAL公司制商品名)，调节蒸汽吹入量使榨饼的温度在5分钟之内变成95℃。该装置是螺旋挤压机，它具有直接吹入水蒸汽而加热的功能。然后将成形为压片状的榨饼干燥，再放入萃取釜中用工业用己烷萃取。萃取是在和实施例1相同的温度60℃时每批进行25分钟、总计3批共萃取75分钟。将所得之萃取胶粒蒸馏，得到磷脂质含量为1.8%(磷脂质中PC的含量为41.8%)的萃取油。在该油菜籽油中用普通方法添加3%的水，水合脱胶后得到油菜籽萃取原油和磷脂质中PC含量为39.4%的油渣。其它成分含量示于表1。
实施例4将油菜籽原料粗粉碎至无残留圆粒的程度，与实施例3相同，将它投入扩张装置中，调节水蒸汽吹入量使装置温度在5分钟内变成95℃再加热4分钟。然后使原料干燥，用实例1同样的方法制得压榨油和萃取胶粒，将萃取胶粒蒸馏则得到磷脂质含量为1.7%(磷脂质的PC含量为42.5%)的萃取油。在该油菜籽油中用普通方法添加3%的水，水合脱胶则可得到菜籽萃取原油和磷脂质中的PC含量为40.5的油渣。在上述原油中加2%的酸性白土，在真空中，150℃±5%时加热，20分钟进行脱色，滤掉白土，将脱色油在真空下(1～3mmHg)吹入3～5%(对油)的水蒸汽，在260℃90分钟内加热进行脱臭。所得之精制油即使不经过脱胶以及用碱进行脱酸的工序，制得的精制品与已有方法相比其质量不会有任何逊色之处。其它成分含量示于表1。
实施例5将油菜籽原料粗粉碎至无残余圆粒的程度，与实施例相同，将它投入扩张装置中，调节吹入的水蒸汽量使装置温度10分钟内变为98℃，加热3分钟。然后使原料干燥，使用工业用己烷在60℃时进行全量萃取，萃取操作平稳进行。将所得之萃取胶粒蒸馏，得到磷脂质含量为1.7%(磷脂质中的PC含量为40.8%)的萃取油。其它成分含量示于表1。
实施例6将大豆原料脱皮压扁后，与实施例3相同，将它投入扩张装置中，调整蒸汽喷入量使装置温度在5分钟内变成95℃，加热3分钟，然后使原料干燥，用工业用己烷在60℃时进行全量萃取。将所得之萃取胶粒蒸馏，得到磷脂质含量为1.8%(磷脂质中的PC含量为30.8%)的萃取油。其它成分含量示于表1。
对照例1将实施例1的油菜籽用普通方法粗粉碎至无残余圆粒的程度，再进一步粉碎、压扁，经过以间接加热(90～110℃)达到破坏细胞为目的加热处理，然后在螺旋挤压机中压榨，得到压榨油和榨饼。榨饼用溶剂萃取法在温度为60℃时，用工业用己烷萃取，将所得之萃取胶粒蒸馏，得到磷脂含量为1.7%(磷脂质中的PC含量为26.4%)的萃取油。在该油菜籽油中用普通方法添加3%的水进行水合脱胶，得到油菜籽萃取原油和磷脂质中PC含量为27.3%的油渣。
对照例2在实施例2中将压榨后的榨饼放置24小时后再实施同样的加热、干燥、萃取方法。
对照例3在实施例2中，不对榨饼进行加热就实施溶剂萃取法。
对照例4将以前的精制法用于实施例1制得的萃取油。即添加磷酸0.05%并搅拌，然后添加16°Bé氢氧化钠120%(对油的酸值)，在85～90℃时搅拌。随候，用离心分离机与肥皂成分分离，再添加12°Bé氢氧化钠1%(对油)，在85～90℃时搅拌，并用离心分离机分离出肥皂成分。将油进行水洗，干燥，再添加1%白土，在真空中105℃时加热20分钟进行脱色，滤除白土。将脱色油放在真空中(1～3mmHg)吹入水蒸汽3～5%(对油)，然后在260℃加热90分钟进行脱臭。所得之精制油虽然经过上述工序，与实施例4相比，质量上并没有大的差异。
以上用实施例和对照例方法制得的油菜籽粗油的磷脂质组成在表1中示出。
表-1(单位%)实施例对照例1234561234萃取油1.81.81.81.71.91.81.71.71.71.8磷脂质萃取油中PC41.442.441.842.540.830.826.424.627.041.4磷脂质的PE17.816.016.815.816.012.316.316.417.917.8组成PI20.821.321.021.222.620.523.926.415.120.8PA5.57.47.16.97.06.524.827.028.35.5油渣中PC43.438.239.440.541.131.227.325.728.843.4磷脂质PE14.317.816.917.315.413.512.020.117.714.3的组成PI22.723.223.122.720.923.721.524.816.522.7PA7.89.49.17.28.03.86.928.426.57.8(注)萃取油磷脂质用钼蓝法测定萃取油磷脂质组成硅胶柱处理后，经TLC(薄层色层)分离，用钼黄法测定油渣中磷脂质的组成用钼黄法测定。
权利要求
1.植物粗制油的制造方法，其特征是，在植物种子或粉碎了的植物种子中直接吹入水蒸汽，将种子的温度在30分钟内升至80℃以上，并保持30秒以上后，将它干燥，然后用普通方法处理制得植物粗制油。
2.权利要求
1所述之制造方法，其特征是，在植物种子或粉碎了的植物种子中直接吹入水蒸汽，将植物种子温度在5分钟内升至95℃以上，并保持5分钟以上。
3.权利要求
1所述之制造方法，其特征是，将具有直接吹入水蒸汽而加热功能的螺旋挤压机用作为向植物种子或粉碎了的植物种子中直接吹入水蒸汽的装置。
4.权利要求
1～3中任何一项所述之制造方法，其特征是，植物种子是油菜籽。
5.权利要求
1～3中任何一项所述之制造方法，其特征是，植物种子是大豆。
6.植物粗制油的制造方法，其特征是，将植物种子或粉碎了的植物种子在常温至60℃时送入压榨机，榨取大部分油脂的榨饼中直接吹入水蒸汽，将榨饼的温度在30分钟内升至80℃以上，保持30秒钟后，将其干燥，然后用普通方法处理制得植物粗制油。
7.权利要求
6所述之制造方法，其特征是，在榨饼中直接吹入水蒸汽，将榨饼温度在5分钟内升至95℃以上，并保持5分钟以上。
8.权利要求
6所述之制造方法，其特征是，压榨后60分钟内将水蒸汽吹入榨饼。
9.权利要求
6所述之制造方法，其特征是，将具有直接吹入水蒸汽而加热功能的螺旋挤压机用作为将水蒸汽直接吹入榨饼的装置。
10.权利要求
6～9中任何一项所述之制造方法，其特征是，植物种子是由菜籽。
11.权利要求
6～9中任何一项所述之制造方法，其特征是植物种子是大豆。
专利摘要
从植物种子等原料中提取植物油之前，在特定条件下对原料进行加热前处理，因而能显著提供提取油脂(粗制油)中磷脂质中的有用磷脂酰胆碱的含量。而且由此得到的粗制油很容易精制。
文档编号C11B1/02GK87104028SQ87104028
公开日1987年12月30日 申请日期1987年6月5日
发明者佐藤诚, 小渊吉彦, 町田孝司, 生田祐三 申请人:日清制油株式会社