[发明专利]油组合物及其生产方法

说明书

优先权

本申请根据35 U.S.C. §119(e)要求2012年2月22日提交的名称为“Oil compositions and methods of production”的美国临时专利申请61/601659的优先权，该在先申请在此以引用的方式全文并入本文。

技术领域

本申请涉及用于制备油组合物的方法，尤其是用于乙醇生产环境中的该方法，及其所制得的独特油组合物。

背景技术

本公开涉及一种或多种油组合物，其在醇类（例如乙醇）生产中作为副产品产出。乙醇可以用例如基于谷物的原料（例如，玉米、高粱/蜀黍、大麦、小麦、大豆等）、糖（例如甘蔗、甜菜等）以及其他源于植物的材料进行生产。从例如原料的碳水化合物材料除了可以生产醇类以外，还能够生产出若干副产品，为生产者带来额外的收入。这些副产品包括，例如，工业和食品业用途的二氧化碳气体，蛋白质丰富的动物饲料产品，以及油。

在一座典型的乙醇工厂中，使用玉米、甘蔗、其他谷物、甜菜或其他植物作为原料，以玉米或其他植物原料所含淀粉生产乙醇。在采用玉米的设施中，可使用玉米粒来准备含淀粉材料并进行处理。根据原料类型，原料的初始处理可以不同。但是，一般来说，使用机械方法和化学方法的组合来提取包含在植物材料中的淀粉和糖。

例如，可以将含淀粉材料与水混合制浆，并进行热处理，以将淀粉转化为糖（例如，葡萄糖）。许多乙醇生产设施通过高热喷射式蒸煮器步骤来将谷物淀粉转化为糖。淀粉转化为糖后，可以将糖发酵，其中以产乙醇菌（例如酵母）将糖转化为乙醇。该发酵产物称为啤酒，其中包含液体组分（包括乙醇、水和可溶成分）和固体组分（包括未发酵的颗粒物质等）。

在一座典型的乙醇工厂中，发酵产物被送入蒸馏系统，通过蒸馏和脱水成为乙醇。残余物质（例如，全酒糟）可干燥为干酒糟（DDG）并出售，例如，作为动物饲料产品。此外，在蒸馏后移除酒糟中的油的方法为本领域所熟知。

但是，若在蒸馏后才移除酒糟中的油，则油中的自由脂肪酸含量容易高于期望值。由于自由脂肪酸百分比（%FFA）一般被看作是油达成其最终用途（例如，用作生物燃料）前可能需要的后处理量的指标，因此，%FFA可用作油质量的主要指标。谷物原料中含有的油加热后可以产生自由脂肪酸。许多乙醇工艺过程（例如，淀粉转化为糖、蒸馏等等）中都涉及加热，而这会导致油降解。加热导致油降解的另一指标是乙醇酯类的生成。

随着“冷煮”乙醇生产的出现，可以使用酶来替代过量热，将谷物材料中的淀粉转化为糖。从所述冷煮工艺中回收油的方法在2008年9月10日提交的名称为“Oil Composition and Method of Recovering the Same”的美国专利申请12/208,127中有详细叙述，该申请在此以引用的方式全文并入。从所述冷煮工艺中所得油的自由脂肪酸百分比远低于（例如，3-5%以下）通过喷射式蒸煮器乙醇设施生产的油，但是，油在例如蒸馏步骤中，仍可能承受高温。

因此，需要一种制作自由脂肪酸含量相对低和/或乙醇酯类含量低的油的方法，尤其是作为乙醇工业的副产品。

发明内容

本发明提供制作自由脂肪酸含量相对低和/或醇酯类（例如，乙醇酯类）含量低的油组合物的方法。所述方法适用于以植物材料（例如，谷物，如玉米粒）制造醇类的情况。本发明认识到，过度接触高温会令植物材料（例如谷物）的油成分降解，并增加其中的一种或多种自由脂肪酸和/或一种或多种醇酯类（例如乙醇酯类）的含量。

在本发明中，在至少在蒸馏之前进行的一个或多个醇类生产步骤中，分离油。

其有益效果在于，油可以避免过度接触高温（例如，典型蒸馏温度）；而且，与从将油暴露在一种或多种蒸馏系统的蒸馏温度下的醇类产业所得的油相比，所述油中的一种或多种自由脂肪酸和/或一种或多种醇酯类（例如乙醇酯类）含量较低。

在本发明的一个方面中，一种制作油产品的方法，包括：提供一种包括油、一种或多种寡糖和/或一种或多种多糖植物材料；将所述一种或多种寡糖和/或一种或多种多糖至少部分转化为一种或多种单糖；将所述一种或多种单糖的至少一部分发酵，形成包含所述油和生化成分的发酵产物；以及，将至少部分所述油从所述发酵产物中分离出来，形成油产品，其中所述油产品包括一种或多种自由脂肪酸，所述一种或多种自由脂肪酸的含量范围为所述油重量的0.05-2%。