[发明专利]用于从压平的含油谷物产生脂肪酸酯的方法

说明书

本申请要求法国申请FR0756716的优先权，将所述申请完整并入本文。

本发明涉及一种用于制备脂肪酸酯的新方法，所述脂肪酸酯可特别地(notably)用作生物柴油，其是从油料种子制备的。

生物柴油是从植物油或动物脂肪使用称为转酯作用(transesterification)的化学方法进行转化而获得的燃料，所述转酯作用的目的是获得植物油甲酯(VOME)(当使用甲醇时)或植物油乙酯(VOEE)(当使用乙醇时)。生物柴油与粗制态使用的植物油和石油柴油(petrodiesel)(即常规化石柴油)竞争。生物柴油能够在发动机中单独使用或与石油柴油混合。

在获得VOME或VOEE的现有技术方法中，或者是对压碎的种子直接进行转酯反应，或者是首先从种子提取油，这种油是半精制的，然后再对这种中性半精制油进行转酯作用步骤。然而，这些现有技术方法不完全令人满意。在第一种情况下，在工业水平，必须将种子粉碎得很细以获得可能的最佳产率，但是粉碎越细相分离步骤越困难。在第二种情况下，油的提取和在先的处理使得该方法的工业应用复杂而昂贵。

近来描述过其它制备方法，特别是由Khalil等(US2005/0011112)和Haas等(US2006/0155138)。这些技术使用从去壳种子(hulled seed)获得的“薄片(flake)”代替种子。这些薄片在农业生产中大量制造，但是将它们用于生物柴油的制造有几个缺点：第一，薄片比完整种子更易碎，这导致不得不对形成的细碎物质进行过滤从而使油能够用作生物柴油；第二，由于缺少种壳(seed shell)而使VOME和VOEE产率不那么高；最后是这些薄片的形成需要昂贵的包装设备(packaging unit)。

本发明的主题是以卓越的产率从油料种子制备脂肪酸酯的方法，同时该方法克服了现有技术中描述的方法的缺点。

本发明的第一个主题是制备能够用作生物柴油的脂肪酸酯的方法，其是从完整油料种子制备的，其特征在于该方法包括以下连续步骤：

a.预热完整的未去壳种子；

b.将带壳种子压平(flattening)；

c.对压平的油料种子进行干燥从而获得0.5-2.5％，优选1.5％-2％的水和挥发性物质含量；

d.通过使所述压平的、干燥的种子与醇介质在催化剂存在下接触来进行转酯作用；

e.分离从转酯作用产生的液相和固相；

f.对源自步骤e)的液相进行中和；和

g.去除醇并分离甘油与脂肪酸酯。

“油料种子”是指任何含脂肪的植物种子，优选富含甘油三酯的植物种子。因此胚(germ)、种子(pip)、谷粒(kernel)和坚果(nut)也属于此类。所述油料种子也含蛋白质、纤维和矿质。

所述种子优选选自能够栽培的植物种子。例如可以使用油菜籽(rapeseed)、麻风树籽(j atropha seed)、落花生(groundnut)、蓖麻子(castor bean)、芝麻子(sesame seed)、向日葵子(sunflower seed)、红花籽(safflower seed)、大豆(soybean)、羽扇豆籽(lupin seed)、山茶籽(camelina seed)、棉籽(cotton seed)。优选的种子是油菜籽、向日葵籽和麻风树籽。更优选地，所述种子是油菜籽。

此外，也可以使用选自油菜籽、落花生、蓖麻子、芝麻、向日葵、红花、大豆、羽扇豆、山茶、棉花的种子。

在本发明的方法主题中，可以将所述种子与它们的全部或大部分外壳一起使用。在本发明的含义中，“油料种子”是指完整种子或去除其部分外壳的种子。例如，对于油菜籽、向日葵子和麻风树籽，优选将所述种子基本上完整地使用，即带有其外壳的至少80％。这形成有利的纤维支持，能够避免压平的种子在转酯作用步骤d)的过程中与醇介质接触时碎裂(disintegration)。

然而，如果外壳与果实相比体积过大(例如澳大利亚坚果(macadamianut)、巴西坚果(Brazil nut)、安地罗巴果(andiroba nut)、椰子(coconut)、酪脂树果(shea nut)或古朴阿苏坚果(cupuacu nut)，那么优选去掉种子的部分外壳，从而不干扰转酯反应。如果种子是大尺寸的(例如对于澳大利亚坚果、巴西坚果、安地罗巴果、椰子、酪脂树坚果或古朴阿苏坚果，那么对它们进行在先的粉碎也可能是有利的。