一种高度不饱和脂肪酸鱼油的工业化生产方法与流程

文档序号:12408520阅读:547来源:国知局
本发明涉及一种鱼油的制备方法,具体是一种通过酯交、蒸馏、脱色和膜处理相结合的方法,制备得到一种高度不饱和脂肪酸乙酯型鱼油,属于鱼油生产
技术领域

背景技术
:鱼油含有丰富的Omega-3不饱和脂肪酸,其主要成分EPA和DHA具有预防心血管疾病,降低胆固醇,减少血栓形成,促进血液循环,防止心脑血管疾病,减少动脉硬化,降脂降压,消除疲劳,缓和痛风及风湿性关节炎,促进眼睛发育等功效,此外,EPA和DHA还是大脑神经细胞以及人体防御系统的重要组成部分,具有增强神经系统功能,益智健脑,预防老年性痴呆症等功效。鱼油中不饱和脂肪酸的存在形式有甘油三酯型、乙酯型和甲酯型三种,甲酯型鱼油是鱼油与甲醇反应生成的,操作不当会存在安全隐患;甘油三酯型鱼油分子量比较大,比较稳定,不易分解或挥发,因此不利于提高EPA和DHA含量;乙酯型鱼油相对甘油三酯型鱼油分子量要小,热敏性好,容易氧化分解,利于EPA和DHA含量的提高。中国专利文件CN103509651A和CN1072711C介绍了用碱催化得到乙酯型鱼油的方法,但是用碱催化不仅造成油脂损耗,降低酯交转化率,且游离脂肪酸的回收利用过程会造成非常严重的环境污染,生产成本较高。中国专利文件CN105087158A介绍了乙酯型鱼油精致过程中酸价的降低方法,采用二次酯交。但是,该方法既增加了辅料的消耗量,又增加了反应时间、蒸汽等的用量,不利于成本的控制。中国专利文件CN105779140A公开了一种高含量EPA乙酯型鱼油的制备方法,以粗鱼油为原料,首先经过具有1,3特异性的脂肪酶进行醇解反应,减压短程蒸馏分离甘油酯和乙酯,得到的乙酯型鱼油经过精馏、尿素包合后得到80%以上的EPA乙酯型鱼油,总ω-3脂肪酸含量为90%以上。但是,该方法采用脂肪酶进行醇解反应,成本较高,且该酶是特异性作用于EPA,得到高含量EPA乙酯型鱼油。技术实现要素:针对现有技术的不足,本发明提供了一种高度不饱和脂肪酸鱼油的工业化生产方法。本发明工艺简单,采用酸催化甘油酯型鱼油和无水乙醇通过一次酯交初步得到乙酯型鱼油,再经蒸馏、冷冻脱色、除氧、膜精制,能够生产EPA+DHA含量30-80%的精制鱼油,可根据要求定制EPA+DHA不同含量,EPA、DHA不同比例的产品,取得较佳的经济效益。本发明的技术方案如下:一种高度不饱和脂肪酸鱼油的工业化生产方法,包括以下步骤:(1)将甘油三酯型鱼油、乙醇和酸进行酯交换反应;(2)将步骤(1)得到的酯交换反应产物进行多级分子蒸馏;(3)将步骤(2)蒸馏后得到的产物进行冷冻脱色、除氧,得到乙酯型鱼油。根据本发明,优选的,步骤(1)中甘油三酯型鱼油的EPA+DHA含量为(10-40)%,质量百分比;优选的,酯交换反应前,先将甘油三酯型鱼油在真空度为-(0.2-1.0)MPa、温度为(90-120)℃条件下脱水(0.5-5)h;优选的,所述的乙醇为无水乙醇、95v%乙醇或75v%乙醇中的一种;所述的酸为浓硫酸、浓盐酸或浓硝酸中的一种,进一步优选的,浓硫酸浓度为(70-98)wt%,浓盐酸浓度为(35-38)wt%,浓硝酸浓度为(60-69)wt%;优选的,所述的乙醇的添加量为甘油三酯型鱼油重量的(10-60)%,酸的添加量为甘油三酯型鱼油重量的(1-10)%,反应温度为(60-100)℃,反应时间为(10-40)h。根据本发明,优选的,步骤(2)中的蒸馏采用多级分子蒸馏得到不同含量的EPA和DHA组分,蒸馏温度范围为(80-190)℃;进一步优选的,采用3-5级分子蒸馏;一级蒸馏真空度-(5-20)Pa,温度(80-110)℃;二级蒸馏真空度-(2-15)Pa,温度(90-160)℃;三级蒸馏真空度-(2-10)Pa,温度(90-180)℃;四级蒸馏真空度-(2-10)Pa,温度(90-180)℃;五级蒸馏真空度-(2-10)Pa,温度(100-190)℃。根据本发明,优选的,步骤(3)中所述的冷冻是将蒸馏后的产物于-(5-40)℃温度下进行;所述的脱色采用加入甘油三酯型鱼油(2-20)%质量的活性炭进行脱色,进一步优选在脱色釜中进行脱色,脱色过程需要通入冷媒水作为循环介质,使脱色釜温度控制在-(5-40)℃,脱色时间为(0.5-5)h。根据本发明,优选的,步骤(3)中脱色结束后通过板框过滤和膜过滤,得到精制乙酯型鱼油;优选的,所述的膜为微滤膜(MF)、超滤膜(μF)、纳滤膜(NF)或反渗透膜(RO)中的一种,膜前后压力在(0.02-2)MPa;优选的,所述的板框过滤压力为(0.5-2)MPa,板框过滤介质为硅藻土、珍珠岩、纤维素或木炭粉中的一种;优选的,板框过滤和膜过滤过程中通入氮气(1-10)min;优选的,所述的除氧过程为通氮气除氧。得到的精制乙酯型鱼油在装入成品桶前后分别充氮(1-10)min。本发明的有益效果如下:1、本发明采用一次酯交,既节约了时间,又节约了辅料用量,能耗降低。2、本发明采用多级分子蒸馏,可根据不同需要定制不同EPA+DHA含量的鱼油。3、采用膜处理,可以有效去除鱼油中的微生物、铅、贡、砷等重金属含量,产品品质更高。具体实施方式为使本发明的特征和优点能够更加明显易懂,下面结合实例对发明进一步详细说明,以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明,但本发明所要求的保护范围并不局限于实施例描述的范围。实施例1酯交反应釜中加入2000kg(EPA+DHA)质量含量为20%甘油三酯型鱼油,在真空度-0.08MPa,温度100℃条件下脱水3h,加入400kg无水乙醇,40kg浓度为98wt%的浓硫酸,80℃反应10h,反应后得到的酯交油经五级分子蒸馏塔进行蒸馏,一级蒸馏塔真空度-(5-20)Pa,温度(80-110)℃,二级蒸馏塔真空度-(2-15)Pa,温度(90-130)℃,三级蒸馏塔真空度-(2-10)Pa,温度(90-130)℃,四级蒸馏塔真空度-(2-10)Pa,温度(90-130)℃,五级蒸馏塔真空度-(2-10)Pa,温度(100-180)℃,将蒸馏后得到的所需成分置于-15℃冷库中,加入鱼油质量的6%的活性炭进行脱色1.5h,之后加硅藻土进行板框过滤,得到的滤液通过微滤膜进行精制,充氮除氧进行成品包装。实施例2酯交反应釜中加入2000kg(EPA+DHA)质量含量为25%甘油三酯型鱼油,在真空度-0.08MPa,温度100℃条件下脱水4h,加入500kg无水乙醇,50kg98wt%的浓硫酸,80℃反应8h,反应后得到的酯交油经五级分子蒸馏塔进行蒸馏,一级蒸馏塔真空度-(5-20)Pa,温度(80-110)℃,二级蒸馏塔真空度-(2-15)Pa,温度(90-130)℃,三级蒸馏塔真空度-(2-10)Pa,温度(90-130)℃,四级蒸馏塔真空度-(2-10)Pa,温度(90-130)℃,五级蒸馏塔真空度-(2-10)Pa,温度(100-180)℃,将蒸馏后得到的所需成分置于-20℃冷库中,加入鱼油质量的7%的活性炭进行脱色1h,之后加硅藻土进行板框过滤,得到的滤液通过纳滤膜进行精制,充氮除氧进行成品包装。实施例3酯交反应釜中加入2000kg(EPA+DHA)质量含量为30%甘油三酯型鱼油,在真空度-0.08MPa,温度100℃条件下脱水4h,加入600kg无水乙醇,60kg98wt%的浓硫酸,80℃反应6h,反应后得到的酯交油经五级分子蒸馏塔进行蒸馏,一级蒸馏塔真空度-(5-20)Pa,温度(80-110)℃,二级蒸馏塔真空度-(2-15)Pa,温度(90-130)℃,三级蒸馏塔真空度-(2-10)Pa,温度(90-130)℃,四级蒸馏塔真空度-(2-10)Pa,温度(90-130)℃,五级蒸馏塔真空度-(2-10)Pa,温度(100-180)℃,将蒸馏后得到的所需成分置于-25℃冷库中,加入鱼油质量的5%的活性炭进行脱色2h,之后加珍珠岩进行板框过滤,得到的滤液通过超滤膜进行精制,充氮除氧进行成品包装。试验例将实施例1‐3制得的鱼油测定EPA、DHA含量,如表1所示。表1各实施例所得鱼油EPA、DHA含量编号EPA含量(%)DHA含量(%)实施例118.512.4实施例236.324.6实施例350.625.3通过表1对比可以看出,在不同条件下可以得到不同EPA、DHA含量的鱼油。当前第1页1 2 3 
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