[发明专利]精炼植物油及其制造方法

说明书

发明领域

本发明涉及一种精炼植物油连同一种制造它的方法。该方法使用一种含多元醇的溶剂(如甘油)与一种碱化剂的组合以便从该植物油中选择性地提取多种游离脂肪酸。

背景

食用油可以从得到这些油的许多不同的植物原料中获得。可以使用一种有机溶剂(如己烷)来提取这些油类，或可以通过多种机械方法(如液压)从多种蔬菜作物中得到它们(安德森(Anderson)(2005))。

除了甘油酯(即，甘油的脂肪酸酯)以外，得自这些工艺的粗制植物油还将含有许多其他组分，其中卵磷脂(磷脂)和游离脂肪酸通常是最主要的组分。尤其是这些游离脂肪酸可以构成粗制植物油的一个重要部分，并且被视为该植物油的不希望组分，因为它们会影响植物油的感官特性。这些游离脂肪酸是通过在由于在提取油类之前作物在种子或果实的收获和/或储存的过程中受到损坏而发生的反应中甘油三酯发生水解而形成的。

对于优质油来说，一般要求将那些微量组分减少到较低浓度，以便提供具有清淡的味道和可接受的气味的植物油产品。对于食用油，食品法典(Codex Alimentarius)(食品法典；脂肪类、油类和相关产品(Codex Alimentarius；Fats，Oils and Related Products)，第8卷，第2版，联合国粮农组织/世界卫生组织(FAO/WHO)，罗马(Rome)1993)一般推荐最大0.6的酸值，该酸值等同于约0.3％游离脂肪酸。

为了满足对高质量和适宜味道的需要，通常通过多种化学和/或物理工艺来精炼这些粗制植物油以便去除粗制油中所存在的许多微量组分。

如安德森(2005)所描述，一道精炼工艺通常包括一个脱胶步骤，其中将磷酸加入到油中，从而使该油的磷脂可溶于水中。可以通过重力技术从精炼过的植物油中去除水。

下一个步骤通常为去除游离脂肪酸，也称为脱酸。可以通过碱洗涤工艺进行脱酸，此举涉及将稀碱水溶液加入到植物油中。该碱液使这些游离脂肪酸转化成相应的皂类，这些皂类可溶于水中并且可以在一个分离器中去除，随后用水进行一系列洗涤步骤，从而以可接受的方式去除痕量皂类。碱洗涤工艺需要多个洗涤步骤，这会消耗大量能量并且使得该工艺复杂而又昂贵。

精炼工艺的下一个步骤通常为对经过脱胶、经过脱酸的植物油进行漂白。该漂白可以涉及加入漂白粘土，如膨润土或二氧化硅，以便从该植物油中去除有色组分以及痕量游离脂肪酸。加入粘土通常在封闭容器中在减压下进行，并且在一段规定的持续时间之后将油过滤，以便提供一种可食用品质的油。

代替上文提到的碱洗涤工艺的是，可以通过另一种工艺去除游离脂肪酸。此处省略碱液加入步骤，并且在一道蒸汽蒸馏工艺(被称为脱臭)中处理现在具有高游离脂肪酸含量的经过漂白的油，参见例如安德森(2005)。在这道工艺中，在真空下将植物油加热到高温。该加热是通过使植物油直接与过热蒸汽在允许该油与该蒸汽之间有良好接触且因此允许有效蒸馏的条件下接触来进行。蒸汽蒸馏将去除低沸点的组分(在此情况下为游离脂肪酸)和许多有色产品以及异味组分，从而产生清淡而且稳定的植物油。在用碱洗涤过的植物油的情况下，脱臭将通过去除最后量的游离脂肪酸来改进品质。脱臭可以呈一个分批操作形式在大容器中执行，或它可以在装备有多个托盘或多个其他设施的并且使蒸汽与油之间有良好接触的多个管柱中连续执行。脱臭工艺的一个实例描述于WO98/18888中。

常规的植物油精炼在较长时间内利用高温脱臭(＞200℃)，这可能会损坏植物油的温度不稳定性组分。另外，众所周知，脱臭通过使不饱和键从天然存在的顺式异构体热重排成反式异构体会引起反式脂肪酸的形成(哈珀(Harper)(2001)和格雷特(Greyt)等人(2005))，并且反式异构体与健康风险(如心肌梗塞)相关。

发明内容

本发明的一个目标在于提供相对于现有技术中可用的工艺来说一种改进的植物油精炼工艺。

诸位发明人已经观察到，现有技术的精炼方法在涉及精炼含有大量甘油单酯、甘油二酯和游离脂肪酸的植物油时具有多种缺陷。传统的碱水洗涤不值得推荐，这是因为大量的水似乎被吸收到植物油中并且致使随后的相分离如果不是不可能的话，也是极具挑战性的。

另外，诸位发明人已经观察到，脱臭(高温蒸馏)具有以下缺点，即，它还会去除大部分植物油中所存在的低沸点脂质和天然组分，如生育酚(一种天然的抗氧化剂，包括维生素E)。即使在小心处理的情况下，产品品质和产品产率的损失也将是显著的。