[发明专利]一种在超声无需添加氢气条件下氢化大豆油脂的方法

说明书

本发明提供一种在超声无需添加氢气条件下氢化大豆油脂的方法。在不添加氢气条件下，氢供体提供H^＋的传质速率快。油脂在氢化过程中会产生大量的反式脂肪酸（TFAs），TFAs摄入体内会对人体有不好的影响。在反应过程中加入超声使化学反应速度得以加速进行，超声使物质发生剧烈强迫性振动，加速物质的扩散。所述制备方法包括：称取一定量的大豆油于反应器内，加入一定浓度的甲酸铵溶液和一定比例的Ni‑Ag催化剂，开启超声装置，恒温反应一段时间，待反应结束后，加入适量的正己烷进行稀释，分离水相后进行真空抽滤分离催化剂，得到氢化油脂。此时氢化后大豆油脂碘值为92 gI₂/100g，TFAs含量仅为1.5%，氢化时间缩短为90 min，避免了常规氢化使用氢气而引起的安全问题。

技术领域

本发明涉及一种在超声无需添加氢气条件下氢化大豆油脂的方法，具体涉及超声强度对整个反应过程的影响，在这个条件下氢化大豆油过程中亚麻酸、亚油酸和油酸反应速率常数快，反应的选择性远高于常规氢化反应，氢化时间缩短，油脂中反式脂肪酸含量低，避免了常规氢化使用氢气而引起的安全问题。

背景技术

大豆油主要由链长度在C₁₆-C₁₈范围内的饱和脂肪酸(SFA)和UFA的甘油三酯组成。大豆油的加氢对人造黄油，煎炸油等产品的生产有着重要的意义，是油脂化学工业中的重要过程。在反应体系中, 超声使物质发生剧烈强迫性振动，加速物质的传递和扩散。超声辅助使化学反应速度得以加速进行，是超声空化效应的结果。空化气泡的形态变化，令反应体系内各处的热力分布与流体相关力学行为都产生重大的变化。体系中的溶剂、溶解气体及各种反应物的物理、化学性质是使声化学反应得以加速进行的内在条件。氢化后的油脂可以提高熔点，改善大豆油的品质颜色以及增强抗氧化性质。这些指标的评价主要是由碘值（IV）来衡量，其中油脂中存在的不饱和键数量对油脂品质也有着重要影响。因此，油脂的氢化方法对油脂的品质改善显得格外重要。

因此，本方法首先称取一定量的大豆油于反应器内，加入一定浓度的甲酸铵溶液和一定比例的Ni-Ag催化剂，当达到设定温度时，开启搅拌并且调至一定速率，开启超声装置，开始计时，恒温反应一段时间，待反应结束后，关闭超声装置和搅拌装置，冷却一段时间后，加入适量的正己烷，进行稀释，待分层后，分离水相，后进行真空抽滤分离催化剂，正己烷则通过旋转蒸发后除去，得到氢化油脂。

选择氢化大豆油的工艺条件，以最终碘值含量和脂肪酸组成为考察指标，确定氢化大豆油的最佳条件。

发明内容

本发明是针对在氢化过程中降低脂肪酸的不饱和度，降低氢化后油脂中的反式脂肪酸，而提出的一种氢化大豆油的方法。所述制备方法包括：称取一定量的大豆油于反应器内，加入一定浓度的甲酸铵溶液和一定比例的Ni-Ag催化剂，当达到设定温度时，开启搅拌并且调至一定速率，开启超声装置，开始计时，恒温反应一段时间，待反应结束后，关闭超声装置和搅拌装置，冷却一段时间后，加入适量的正己烷，进行稀释，待分层后，分离水相，后进行真空抽滤分离催化剂，正己烷则通过旋转蒸发后除去，得到氢化油脂。

具体实施方式

具体实施方式一：一种在超声无需添加氢气条件下氢化大豆油脂的方法通过以下步骤实现：

步骤一：称取一定量的大豆油于反应器内，加入一定浓度的甲酸铵溶液和1、1.5、2、2.5%(w/w)的催化剂，当达到设定温度时，开启搅拌并且调至一定速率，开启超声装置，超声功率分别控制在60、80、100、120 W。开始计时，氢化温度分别控制在55、65、75、85 ℃，待反应结束后，关闭超声装置和搅拌装置，冷却一段时间后，加入适量的正己烷，进行稀释，后进行真空抽滤分离催化剂，得到氢化油脂。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于将超声功率分别控制在60、80、100、120 W时，其它步骤与具体实施方式一相同。