本发明涉及食品加工技术领域，尤其涉及一种改性凹凸棒土的制备方法及其除去食用油中黄曲霉毒素、游离脂肪酸和磷脂的应用。
背景技术：
现有技术中，食用油原油中存在黄曲霉毒素、游离脂肪酸等杂质，不利于人体健康，磷脂在煎炸高温会变性影响油品风味和影响人体健康故在制备食用油时需要进行脱除。
对于游离脂肪酸的去除，常规方法是添加碱性水溶液，一般为氢氧化钠、氢氧化钾或碳酸氢钠溶液，使油脂中游离脂肪酸与碱发生皂化反应进而降低油脂酸价。但是这种皂化方法中，碱性水溶液容易将油脂中的非游离脂肪酸皂化，与油脂中的游离脂肪酸产生较大的皂团，容易将油脂包裹，且添加强碱会给油脂带来浓重的碱味，无法得到符合国家标准风味的油脂。对于磷脂的去除，常规技术手段是在原油中添加水或者盐水，使得亲水性磷脂吸水膨胀，然后过滤去除，但是添加水或盐水后食用油的稳定性及风味上存在很大不足，香味保持时间短。对于黄曲霉毒素，现有技术需要经过碱去除，在食用油原油中添加强碱溶液，黄曲霉毒素与强碱会发生分解，从而达到去除效果，但处理的食用油原油不能直接食用，皂味浓重且不透明。
现有技术的方案仅能够除去食用油中黄曲霉毒素B1、游离脂肪酸和磷脂中的一种或两种，不能够同时解决食用油中酸价高、黄曲霉毒素B1和磷脂含量高的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种改性凹凸棒土的制备方法，得到的改性凹凸棒土在用于食用原油处理时，同时具备脱酸、脱磷、脱黄曲霉毒素B1的作用，符合国家食品添加助剂的要求，解决了现有技术中存在的原油香味、酸价、黄曲霉毒素B1、磷脂处理不能兼得的问题。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提了一种改性凹凸棒土的制备方法，包括以下步骤：
(1)将凹凸棒粘土与强碱性物质和水混合进行碱化改性，得到碱化凹凸棒土；
(2)将所述步骤(1)得到的碱化凹凸棒土焙烧，得到改性凹凸棒土。
优选地，所述步骤(1)中凹凸棒粘土、强碱性物质与水的质量比为100:[0.5,1.2]:1。
优选地，所述步骤(1)中的碱性物质包括氢氧化物和氢氧化钠中的一种或几种的混合物。
优选地，所述步骤(1)中得到的碱化凹凸棒土的pH值为11～14。
优选地，所述步骤(2)中焙烧的温度为280～300℃，所述焙烧的时间为1～3h。
优选地，所述步骤(1)中碱化改性后还包括：将得到的碱化凹凸棒土压片，得到片状焙烧前体。
优选地，所述片状焙烧前体的厚度为0.5～1.5mm。
优选地，所述焙烧后还包括：将所述焙烧产物冷却后磨粉。
本发明还提供了上述技术方案所述的制备方法得到的改性凹凸棒土在除去食用原油中黄曲霉毒素、游离脂肪酸和磷脂的应用。
优选地，所述改性凹凸棒土与食用原油的质量比为1～3:100。
本发明提供了一种改性凹凸棒土的制备方法，将凹凸棒粘土与强碱性物质和水混合进行碱化改性，得到碱化凹凸棒土，再将得到的碱化凹凸棒土焙烧，得到改性凹凸棒土。通过碱化凹凸棒粘土，使每粒微小的凹凸棒土为碱性，经焙烧处理的碱化凹凸棒土使凹凸棒土膨化，膨化后的凹凸棒土具有良好的液体通过性和与油混合度高的作用，从而有效降低油损，碱性凹凸棒土吸收食用油原油中游离脂肪酸后会产生微小皂粒，皂粒对食用油原油中的磷脂具有吸附作用，同时由于皂粒属于碱性物质，能够使黄曲霉毒素B1分解，达到脱除黄曲霉毒素B1的作用。因此，本发明制得的改性凹凸棒土可以同时达到脱酸、脱磷、脱黄曲霉毒素B1的功能，经本发明改性凹凸棒土处理后的油脂直接达到国家标准，不需要精炼工艺。实施例效果表明，添加1％的改性凹凸棒土可使原油酸价降低0.5～0.7，黄曲霉毒素B1去除95％，磷脂降低100ppm以上，解决了传统方法香味、酸价、黄曲霉毒素B1和磷脂处理不能兼得的问题，且工艺简单，不需要繁琐工艺即可达到国标要求，降低了成本，不影响油脂口感，香味保持久。
具体实施方式
本发明提供了一种改性凹凸棒土的制备方法，包括以下步骤：
(1)将凹凸棒粘土与强碱性物质和水混合进行碱化改性，得到碱化凹凸棒土；
(2)将所述步骤(1)得到的碱化凹凸棒土焙烧，得到改性凹凸棒土。
本发明将凹凸棒粘土与强碱性物质和水混合进行碱化改性，得到碱化凹凸棒土。本发明对所述凹凸棒粘土的来源没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的凹凸棒粘土的来源或市售商品即可。
在本发明中，所述凹凸棒粘土在进行碱化处理前，优选进行干燥、破碎。
在本发明中，所述干燥的温度优选为10～30℃，更优选为20～25℃；所述干燥的时间优选为1～3天；本发明对所述干燥的方式没有任何特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的干燥方式即可；在本发明实施例中优选采用自然晾干的方式进行。
在本发明中，所述破碎后物料的粒度优选为10～50目，更优选为20～30目。本发明对所述破碎的方式没有任何特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的破碎方式即可；在本发明实施例中优选采用破碎机进行破碎。
在本发明中，所述强碱性物质优选包括氢氧化物和氢氧化钾中的一种或几种的混合物，更优选为强碱性氢氧化物和氢氧化钾的一种或几种，最优选为氢氧化钠、氢氧化钾的一种或几种。在本发明中，当所述混合物包括两种物质时，优选为具有强碱性的氢氧化钠和氢氧化钾，本发明对所述混合物中各碱性物质的用量没有任何特殊的限制，本领域技术人员可以采用任意质量比的碱性物质的混合物；在本发明实施例中，氢氧化钠与凹凸棒土的质量比优选为0.5％-10％，更优选为0.5-5％，最优选为0.5-0.8。
在本发明中，所述凹凸棒粘土、碱性物质与水的质量比优选为100:[0.5,1.2]:1，更优选为100:[0.8,1.0]:1。
本发明对所述混合的方式没有任何特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的混合方式即可；在本发明实施例中优选采用搅拌的方式进行混合，所述搅拌的转速优选为20～40rpm，更优选为25～35rpm；所述搅拌的时间优选为10～45min，更优选为20～40min，最优选为25～35min。
本发明对所述凹凸棒粘土与碱性物质和水的混合时的加料顺序没有任何特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的加料顺序即可；在本发明实施例中优选将碱性物质与水混合后得到碱性溶液，再将碱性溶液与凹凸棒粘土混合。
在本发明中，得到的碱化凹凸棒土的pH值优选为11～14，更优选为12～13。
得到碱化凹凸棒土后，本发明将所述碱化凹凸棒土焙烧，得到改性凹凸棒土。本发明在所述焙烧前，优选将得到的碱化凹凸棒土压片，得到片状焙烧前体。在本发明中，所述片状焙烧前体的厚度优选为0.5～1.5mm，更优选为0.8～1.0mm。
本发明对所述压片的方式没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的压片方式即可；在本发明实施例中优选采用FPGX-610对辊机。
在本发明中，所述焙烧的温度优选为280～300℃，更优选为285～295℃；所述焙烧的时间优选为1～3h，更优选为2～2.5h。
本发明对所述焙烧的方式没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的焙烧方式即可；在本发明实施例中优选采用在滚筒式热风炉中进行焙烧。
焙烧完成后，本发明优选将所述焙烧的产物冷却后磨粉，得到改性凹凸棒土。本发明优选将所述焙烧的产物冷却至20～40℃，更优选为25～35℃；所述冷却的时间优选为1～3h，更优选为2～2.5h。
本发明对所述冷却的方式没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的冷却方式即可；在本发明实施例中优选在冷却机中进行冷却，所述冷却机的冷却速率优选为20～80℃/min，更优选为40～70℃/min，最优选为50～60℃/min。
本发明对所述磨粉的方式没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的磨粉方式即可；在本发明实施例中优选采用磨粉机进行磨粉，所述磨粉后粉料的粒度优选为160～200目，更优选为170～180目，所述磨粉的时间优选为1～3h，更优选为2～2.5h。
所述磨粉后，本发明优选将所述磨粉后的粉料封装、入库，得到改性凹凸棒土成品。
本发明还提供了上述技术方案所述的制备方法得到的改性凹凸棒土在除去食用原油中黄曲霉毒素、游离脂肪酸和磷脂的应用，具体包括以下步骤：
将食用原油与改性凹凸棒土混合后，过滤，得到除去黄曲霉毒素、游离脂肪酸和磷脂的食用油。
在本发明中，所述改性凹凸棒土与食用原油的质量比优选为1～3：100，更优选为1.5～2：100。
本发明对所述混合的方式没有任何特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的混合方式即可；在本发明实施例中优选采用搅拌的方式进行混合，所述搅拌的转速优选为20～40rpm，更优选为25～35rpm；所述搅拌的时间优选为10～45min，更优选为20～40min，最优选为25～35min。
食用原油与改性凹凸棒土混合后，本发明对得到的混合物进行过滤。本发明对所述过滤的方式没有任何特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的过滤方式即可；在本发明实施例中优选采用在过滤机中进行，所述过滤机的滤布目数优选为200～220目，更优选为205～210目。
得到除去了黄曲霉毒素、游离脂肪酸和磷脂的食用油后，本发明优选将得到的食用油入库包装。
本发明提供了一种改性凹凸棒土的制备方法，将凹凸棒粘土与强碱性物质和水混合进行碱化改性，得到碱化凹凸棒土，再将得到的碱化凹凸棒土焙烧，得到改性凹凸棒土。通过碱化凹凸棒粘土，使每粒微小的凹凸棒土为碱性，经焙烧处理的碱化凹凸棒土使凹凸棒土膨化，膨化后的凹凸棒土具有良好的液体通过性和与油混合度高的作用，从而有效降低油损，碱性凹凸棒土吸收食用油原油中游离脂肪酸后会产生微小皂粒，皂粒对食用油原油中的磷脂具有吸附作用，同时由于皂粒属于碱性物质，能够使黄曲霉毒素B1分解，达到脱除黄曲霉毒素B1的作用。因此，本发明制得的改性凹凸棒土可以同时达到脱酸、脱磷、脱黄曲霉毒素B1的功能，经本发明改性凹凸棒土处理后的油脂直接达到国家标准，不需要精炼工艺。实施例效果表明，添加1％的改性凹凸棒土可使原油酸价降低0.5～0.7，黄曲霉毒素B1去除95％，磷脂降低100ppm以上，解决了传统方法香味、酸价、黄曲霉毒素B1和磷脂处理不能兼得的问题，且工艺简单，不需要繁琐工艺即可达到国标要求，降低了成本，不影响油脂口感，香味保持久。
下面结合实施例对本发明提供的改性凹凸棒土的制备方法及其除去食用油中黄曲霉毒素、游离脂肪酸和磷脂的应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
用经10℃晾晒1天的凹凸棒土原矿100kg，破碎过筛至50目，将1kg氢氧化钠加水1kg水得到氢氧化钠溶液，将氢氧化钠溶液加入过筛后的凹凸棒土中，在20rpm的搅拌罐中搅拌45分钟，搅拌均匀的碱性凹凸棒土压片0.5mm厚度后在280℃焙烧3小时，然后在冷却机中以20℃/min的速率冷却至40℃，再在磨粉机型中磨粉至200目，经检验、封装后入库。
将需要过滤的30kg压榨花生油泵入搅拌锅中，添加0.3kg的改性凹凸棒土，在搅拌锅中40rpm搅拌10分钟，搅拌好的花生油泵入过滤布目数为200目的板框过滤机至油脂清澈明亮无杂质，将过滤好的清油入库包装或出售。取过滤好的清油进行检测，结果如表1所示。
实施例2
用经30℃晾晒3天的凹凸棒土原矿100kg，破碎过筛至10目，将1.2kg氢氧化钠加水1kg水得到碳酸氢钠溶液，将碳酸氢钠溶液加入过筛后的凹凸棒土中，在40rpm的搅拌罐中搅拌10分钟，搅拌均匀的碱性凹凸棒土压片1.5mm厚度后在300℃焙烧1小时，然后在冷却机中以80℃/min的速率冷却至20℃，再在磨粉机型中磨粉至200目，经检验、封装后入库。
将需要过滤的30kg压榨花生油泵入搅拌锅中，添加0.9kg的改性凹凸棒土，在搅拌锅中40rpm搅拌10分钟，搅拌好的花生油泵入过滤布目数为220目的板框过滤机至油脂清澈明亮无杂质，将过滤好的清油入库包装或出售。取过滤好的清油进行检测，结果如表1所示。
表1花生油经改性凹凸棒土处理后的性能指标
由表1可以看出，花生油经改性凹凸棒土处理后酸价降低了0.82mgkoh/g，磷脂降低了180ppm，磷脂的去除率达到了86.5％，黄曲霉毒素B1的含量降低为0，达到了完全除去的效果。
实施例3
用经20℃晾晒1天的凹凸棒土原矿100kg，破碎过筛至30目，将0.5kg氢氧化钠加水1kg水得到氢氧化钠溶液，将氢氧化钠溶液加入过筛后的凹凸棒土中，在25rpm的搅拌罐中搅拌35分钟，搅拌均匀的碱性凹凸棒土压片1mm厚度后在285℃焙烧2.5小时，然后在冷却机中以50℃/min的速率冷却至25℃，再在磨粉机型中磨粉至170目，经检验、封装后入库。
将需要过滤的30kg压榨菜籽油泵入搅拌锅中，添加0.45kg的改性凹凸棒土，在搅拌锅中25rpm搅拌35分钟，搅拌好的花生油泵入过滤布目数为210目的板框过滤机至油脂清澈明亮无杂质，将过滤好的清油入库包装或出售。取过滤好的清油进行检测，结果如表2所示。
实施例4
用经25℃晾晒1天的凹凸棒土原矿100kg，破碎过筛至30目，将0.8kg氢氧化钾加水1kg水得到氢氧化钠溶液，将氢氧化钾溶液加入过筛后的凹凸棒土中，在35rpm的搅拌罐中搅拌25分钟，搅拌均匀的碱性凹凸棒土压片0.8mm厚度后在295℃焙烧2小时，然后在冷却机中以60℃/min的速率冷却至35℃，再在磨粉机型中磨粉至180目，经检验、封装后入库。
将需要过滤的30kg压榨菜籽油泵入搅拌锅中，添加0.6kg的改性凹凸棒土，在搅拌锅中35rpm搅拌25分钟，搅拌好的花生油泵入过滤布目数为205目的板框过滤机至油脂清澈明亮无杂质，将过滤好的清油入库包装或出售。取过滤好的清油进行检测，结果如表2所示。
表2表1菜籽油经改性凹凸棒土处理后的性能指标
由表2可以看出，菜籽油经改性凹凸棒土处理后酸价降低了1.34mgkoh/g，磷脂降低了278ppm，磷脂的去除率达到了68.1％，黄曲霉毒素B1的含量降低为0，达到了完全除去的效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。