[发明专利]用氨基官能化的二氧化硅吸附剂材料纯化食用油和脂肪

说明书

一种通过使食用油或脂肪与至少一种氨基官能化的二氧化硅吸附剂材料接触来纯化食用油或脂肪的方法，其中所述至少一种氨基官能化的二氧化硅吸附剂材料不是阳离子物质的形式。这样的方法提供了改进的游离脂肪酸从食用油或脂肪的去除，而不生成或产生皂。

本申请要求基于2018年4月30日提交的临时申请序号62/664,343的优先权，其内容通过引用以其整体并入。

本发明涉及油和脂肪的纯化，例如食用油，包括食用油。更具体地讲，本发明涉及通过使食用油或脂肪与至少一种氨基官能化的二氧化硅吸附剂材料接触来纯化食用油和脂肪。

大多数饭店和工业操作，例如涉及在食用油或脂肪中煎炸食品的那些操作，通常使用包含碱土金属的吸附剂，单独使用或与碱金属材料结合用作过滤介质，因为这样的吸附剂对降低油或脂肪中的游离脂肪酸浓度非常有效。油或脂肪的游离脂肪酸浓度通过吸附和中和的结合来降低。脂肪酸与碱金属的中和产物是脂肪酸皂，脂肪酸皂成为油或脂肪中的残余产物。形成的皂的量取决于存在的碱金属的量以及油或脂肪中游离脂肪酸的初始百分比。当皂水平高时，油或脂肪会起泡。使用碱材料降低游离脂肪酸浓度有时会导致不可控制的起泡。此外，油中剩余的脂肪酸皂通常导致通过油的碱催化水解而产生增加的量的游离脂肪酸(所谓的“逃走的(runaway)”游离脂肪酸)。如果不充分去除过量的游离脂肪酸和皂，这就会导致更短的油的寿命。

授予Munson等人的美国专利号5,597,600公开了一种处理用过的食用油或脂肪的方法，该方法采用了硅酸镁和至少一种选自碱土金属氢氧化物(例如氢氧化钙)、碱土金属氧化物、碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、碱土金属碳酸盐和碱金属硅酸盐的碱性材料的组合。

授予Ulahanan等人的美国专利号8,980,351公开了一种处理用过的食用油的方法，该方法利用了由硅酸钠和二氧化硅干凝胶的组合组成的粉末，它从用过的食用油去除脂肪酸、皂和颗粒。

授予Akoh等人的美国专利号6,187,355公开了一种处理用过的煎炸油的方法，该方法采用了吸附剂和抗氧化剂的组合，其中吸附剂为一种三元混合物，三元混合物包含硅酸钙、硅酸镁以及有效量的多孔流纹岩材料和二氧化硅的至少之一，以减少游离脂肪酸，并改善总极性组分、油稳定性和颜色。

如美国专利号5,597,600、8,980,351和6,187,355中所例举的那样，通过吸附和中和进行食用油和脂肪中的游离脂肪酸的去除。用碱或碱金属中和脂肪酸的产物是脂肪酸皂。形成的皂的量取决于存在的碱或碱金属的量，以及油中游离脂肪酸的初始百分比。当皂水平高时，油会起泡。生成的皂可通过过滤在很大程度上去除，并且可能有在过滤后留下的残余皂。

Fleming等人的已公开PCT专利申请号WO2017/087836公开了阳离子复合硅酸盐助滤剂，该助滤剂可用于过滤应用，包括食用油的过滤。在Fleming申请中所述的阳离子复合助滤剂可包括硅酸盐基质、在硅酸盐基质上沉淀的二氧化硅以及沉淀的二氧化硅的阳离子表面改性。阳离子表面改性可采用至少一种偶联剂，并且偶联剂可包括氨基官能的硅烷。

阳离子复合硅酸盐助滤剂设计用于从食用油去除有负电荷的离子或分子。然而，Fleming没有公开这些阳离子复合硅酸盐助滤剂可用于从食用油或脂肪去除游离脂肪酸。

Greene等人的美国专利申请号US20100239679公开了一种氨基表面处理的官能颗粒载体材料，其包含至少一种官能颗粒载体材料，其中所述至少一种官能颗粒载体材料选自包括合成硅酸盐的组。该专利没有公开这样的材料在处理食用油中的用途。

授予Sayari等人的美国专利号7,767,004公开了基于介孔二氧化硅的氨基官能化的吸附剂，该吸附剂用于通过干洗过程去除从工业过程形成的酸气体。该专利未公开从食用油去除游离脂肪酸。

授予Leaf等人的美国专利号5,087,597讨论了基于硅胶的氨基官能吸附剂和生产用于去除二氧化碳的吸附剂的方法。