[发明专利]一种利用白土油联产脂肪酸甲酯、维生素E和植物甾醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用白土油联产脂肪酸甲酯、维生素E和植物甾醇的方法。

背景技术

维生素E和植物甾醇主要来源于植物油料中，大豆、玉米胚芽、棉籽、葵花籽中都含有丰富的维生素E以及一定的植物甾醇。维生素E能消除人和动物体内自由基，保护生物膜稳定，延缓光致老化抗衰老，抗肿瘤，预防和治疗心血管疾病，维持和增强生殖功能，促进性腺发育，被越来越广泛应用于食品，饲料，化妆品，保健品等产品中。植物甾醇能有效降低血清中的胆固醇水平，起到预防和治疗高血压、冠心病等疾病的作用；还具有抗炎、阻碍致癌细胞等多种生理特性。维生素E现有生产提取工艺普遍选用油脂加工企业脱嗅过程中产生的馏出物，价格高昂。而脱嗅工序之前脱色工序产生的废白土中仍残留20-40％的油脂，废白土对于油脂企业来说既是一个问题又是一种科重新获得油脂的潜在来源，另外从中废白土中提取的白土油与天然油脂一样，除了含有脂肪酸甘油酯外，还含有磷脂、三萜醇、脂肪酸、脂肪烃、色素、甾醇、脂溶性维生素等非脂肪酸甘油酯成分。白土油中含有的维生素E、植物甾醇的提取工艺处于技术空白，相较于脱臭馏出物，白土油价格低廉，非常具有经济效益。

发明内容

本发明提供了一种利用白土油联产脂肪酸甲酯、维生素E和植物甾醇的方法，采用价格低廉的白土油作为原料，除生产脂肪酸甲酯外，还对生产过程中产生的酯渣副产品，进行进一步回收利用，对其中的天然维生素E和植物甾醇进一步提取回收，最大化的挖掘白土油的经济价值，实现其附加值。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是这样的，一种利用白土油联产脂肪酸甲酯、维生素E和植物甾醇的方法，包括如下步骤：

1)酯化

将白土油和甲醇以质量比为1:0.5-2置于反应釜中，同时加入浓硫酸作为催化剂，在压力0.4-0.6MPa，温度120-150℃进行反应0.5-2h，待反应结束后，静置冷却，取上层液检测酸价，当酸价5-8时，则进入第二步骤，反之则继续第一步反应直至酸价满足要求；

2)酯交换

取步骤1)反应后的物料，加入碱性催化剂和甲醇，甲醇的加入量为步骤1)反应后的物料的20-40V％，在搅拌及40-70℃的温度下进行酯交换反应1-2小时后，继续升温至110℃，将甲醇蒸出，静置后，取上层经减压蒸馏后得脂肪酸甲酯甲酯，留油状酯渣进一步分离；

3)一次冷析结晶

将油状酯渣用60-100℃热水水洗至中性后，在搅拌速度为20～40rpm下，以5～8℃/h快速冷却到60℃，再以2～4℃/h下降到20℃，再以0.5～1.5℃/h下降到0℃～5℃，停止搅拌，保温12～24小时，冷冻离心收集得第一批粗甾醇，上清液留作下一步分离；

4)分子蒸馏

将上清液在压力为2-10Pa，温度为180～220℃下，进行减压蒸馏，轻相为维生素E，重相留作下一步分离；

5)二次冷析结晶

将重相以1-2℃/hr降温到0-5℃，保温12～24小时，冷冻离心收集得第二批粗甾醇，将所得的第一批粗甾醇和第二批粗甾醇用丙酮洗涤，再烘干，得白色甾醇产品。

优选地，为了更准确控制甲醇的加入量，减少甲醇试剂的用量，步骤2)酯交换中，甲醇的加入量根据预处理后的白土油的酸价而定，当酸价小于10时，甲醇的加入量为步骤1)反应后的物料的30-40wt％，当酸价为10-80时，甲醇的加入量为步骤1)反应后的物料的20-30wt％，，当酸价在80-160时，甲醇的加入量为步骤1)反应后的物料的10-20wt％，当酸价大于160时，甲醇的加入量为步骤1)反应后的物料的5-10wt％；酸价越高，表示白土油的脂肪酸甘油酯含量越低，因此相应地能与酯交换反应的脂肪酸甘油酯量小，从而加入的甲醇少。

步骤2)酯交换中，碱性催化剂的加入量根据预处理后的白土油的酸价而定，当酸价小于10时，碱性催化剂的加入量为步骤1)反应后的物料的0.5-0.6wt％，当酸价为10-80时，碱性催化剂的加入量为步骤1)反应后的物料的0.2-0.4wt％，当酸价为80-160时，碱性催化剂的加入量为步骤1)反应后的物料的0.1-0.2wt％，当酸价大于160时，不用加入氢氧化钾。酸价越高，表示白土油的脂肪酸甘油酯含量越低，因此相应地能与酯交换反应的脂肪酸甘油酯量小，从而加入的碱性催化剂少。

优选地，步骤1)中，浓硫酸的加入量为甲醇的1～5wt％。

优选地，减压蒸馏条件为压力为-0.08--0.1MPa,温度为200-230℃。