[发明专利]对精制甘油三酯油进行分级的方法

说明书

技术领域

本发明涉及对精制甘油三酯油进行分级(fractionating)的方法。更具体而言，本发明涉及对由食用植物油获得的、在0℃-40℃的环境温度下为半固体的精制的甘油三酯油和／或精制、漂白并除臭(refined，bleached and deodorized，RBD)的甘油三酯油进行分级的方法。

背景技术

甘油三酯油含有不期望的微量组分或包括游离饱和脂肪酸(如棕榈酸或硬脂酸)在内的杂质、以及其它悬浮物，上述物质若不除去，将由于产生肥皂味道(soapy taste)或强烈气味而致使所述油不适于商售。此类未精制油通常通过下列一个或多个步骤进行精制：脱胶(degumming)、中和或碱精制(alkali refining)以降低其脂肪酸含量；漂白、脱蜡以及除臭(deodorization)。

在甘油三酯油中，混浊和变色的主要根源为存在结晶的饱和脂肪酸(如棕榈酸或硬脂酸)甘油三酯。这些饱和脂肪酸甘油三酯发生结晶并凝聚形成混浊(haze)，并且沉淀产生混浊产品。油中混浊的另一原因为存在其它分散的固体，如微观尺寸的蛋白质和粘液质物质。沉淀物、如蛋白质可导致油的劣化。当这些微观物质凝集时变得可见，并在最终的油产品中产生难看的混浊。由结晶的饱和脂肪导致的混浊较为不美观。这一点尤其是在化妆品和药品领域中是不利的，原因在于为了吸引顾客，油非常清澈透明这点是重要的。

在油加工的领域中，分级几乎总是意味着将液体与给定的油的固体结晶成分机械分离。液体和固体级分(fractions)之间的分离依赖于进行结晶的温度。

分级是一个多世纪以来在工业中已知的方法。先前，通过沉降分离硬脂酸甘油三酯级分，仅使用重力使较重的固相与较轻的液相分离。这一分级方法自然残留了含有大量夹带或夹裹的液体油的沉降固相，几乎必然超过15％。

近年来，这一类型的方法以“干法分级”而为人所知，其仅使用油的间接冷却、但通过过滤或离心使液体与固体相分离。

通过利用各组分的熔点差异对植物油、特别是棕榈油在一步或两步中进行分级，存在几种已知的实例：使用有机溶剂(如丙酮、己烷等)进行的溶剂分级；使用表面活性剂进行的洗涤剂(detergent)分级；干法分级；发汗法(sweating)等。

其中，溶剂分级是有利的，这是因为分级可精确进行。然而，在另一方面，由于使用可燃溶剂，因此这一方法是危险的，并需要高的生产成本。此外，溶剂分级对于诸如椰子油、棕榈仁油和脂肪这些原料的分级而言不是最有效的方法。

洗涤剂分级的方法精确度次于溶剂分级，其产品与使用溶剂分级的产品相比质量较差。此外，从含有表面活性剂的水溶液中分离油以及对含有表面活性剂的废水的处理较为麻烦，且不完善。

干法分级的方法需要昂贵的结晶罐设施。此外，生产力、分级效率和产品质量次于上述两种方法。

发汗法的应用限于特定种类的脂肪和油。也就是说，该方法用于清除蜡，但不适用于对油或脂肪进行分级。

干法分级包括将棕榈油加热至50℃-55℃的温度，将油冷却至30℃-40℃，随后将油进一步冷却至20℃-25℃的最终分级温度。随后将结晶器保持在这一温度下，所保持的小时数依期望的油精(olein)和硬脂(stearin)的类型和特性而定。随后对结晶的浆料进行加压过滤，获得油精级分和硬脂级分。所获得的油精和硬脂的产率分别为75％-80％和20％-25％。如果保持时间(holding times)、分级步骤数或过滤压力发生变化，则得到的油精和硬脂的特性可能改变。在最终分级温度的保持时间约为10小时、且过滤压力为3-5bar时，单步分级得到的油精的碘值(IV)约为56。

使用上述条件对精制棕榈油进行干法分级，由于存在将在分级过程中对油的结晶造成干扰的胶类和其它杂质，因此被认为难以控制。

目前，对精制棕榈油的分级仅使用湿法洗涤剂方法进行。添加十二烷基硫酸钠的水溶液，并将混合物冷却以使硬脂结晶。然后将浆料离心，从液相中分离出固体。然后由油精相中除去水，并同时除去洗涤剂。这一方法与干法分级完全不同。可能非常难以从油精相中完全除去全部洗涤剂，并且可能残留有痕量的洗涤剂。由于在将来逐渐更加强调食品安全，因此这一方法将越来越缺乏吸引力。