[发明专利]用于从脂肪酸组合物中减少饱和脂肪酸的方法

说明书

                    本发明背景

本发明领域

本发明涉及一种从脂肪酸混合物中有效去除饱和脂肪酸的方法。

背景讨论

各种脂肪酸广泛用作各种食物的中间体如单酸甘油酯和二脂酰甘油酯，以及用作各种工业产品的添加剂和中间体。这种脂肪酸通常通过在高压下水解各种植物油如菜籽油或豆油或各种动物脂肪如牛脂来生产。

然而，单独通过这种方法制得的脂肪酸含有衍生自用作原料的脂肪和油的饱和脂肪酸。因而，我们发现这些饱和脂肪酸对最终产物如单酸甘油酯和二脂酰甘油酯具有不利的影响。例如，当将含有饱和脂肪酸的脂肪酸混合物用作原料来生产二脂酰甘油酯时，二脂酰甘油酯在室温下呈半固体状，在寒冷地区或在冬天时则因发生完全结晶(固化)而失去其流动性。这些二脂酰甘油酯因此具有很差的外观质量并引起其他各种问题，如很难将其从容器中倒出。在各种脂肪酸当中由于油酸具有最低的熔点而在工业上得到大量制造。但是，即使当油酸用作制备二脂酰甘油酯的原料时其最终产物的熔点约为20℃，上述各种问题还是不能得到解决。

                    本发明概要

因此，本发明的目标之一是提供一种用于有效地将饱和脂肪酸从脂肪酸混合物(从所选用于分解的原料中获得)中除去的方法。

本发明的目标之二是提供一种用于生产即使在低温下仍不结晶或固化的脂肪酸酯的方法。

通过发现一种基于干分级(fractionation)(即不使用溶剂所进行的分级)的方法使本发明的上述和其他目标得以圆满地解决，该方法包括将一种乳化剂(晶体改良剂)加入到原料脂肪酸混合物中，进行混合然后将该混合物冷却，并除去已结晶的部分。我们还发现，从以上作为原料获得的脂肪酸中所制得的酯具有优异的抵御低温结晶或固化的性能。

                 优选实施方案的详述

本发明涉及一种用于减少来自脂肪酸混合物的饱和脂肪酸的方法，它包括将乳化剂加入到原料脂肪酸混合物中，进行混合然后将该混合物冷却，并通过干分级除去结晶的部分；本发明还涉及一种用于生产酯的方法，它包括使甘油与通过上述方法制备的其饱和脂肪酸浓度已降低的原料脂肪酸组合物进行反应。

本发明优选提供一种用于制备脂肪酸混合物(其中饱和脂肪酸的浓度已得到降低)的方法，它包括以下各步骤：加热并熔化包含脂肪酸的原材料，将乳化剂加入其中，混合所得混合物，通过干分级将其冷却得到饱和脂肪酸的晶体，去除该晶体并回收饱和脂肪酸浓度已降低的产物脂肪酸。或者也可以将乳化剂加入到原材料中，然后加热所得混合物，或将脂肪酸混合物与乳化剂同时加入到反应器中再加热所得混合物。

当原料脂肪酸组合物中所含的脂肪酸的量为不低于50％(重量)、优选为不低于85％(重量)时，本发明方法特别有效。其中可能存在部分甘油酯。此外，当本发明方法用来从衍生自各种植物油如菜籽油或豆油的脂肪酸混合物如硬脂酸含量不超过10％(重量)、优选不超过5％(重量)的原料脂肪酸混合物中减少饱和脂肪酸时也特别地有效。衍生自牛脂的脂肪酸混合物的硬脂酸含量高达25％(重量)，并且其改进滤速的效果较低。

通过使用本发明方法可使原料脂肪酸混合物的浊化点降低至少5℃。

虽然脂肪酸都可以用作各种酯的原材料，但从所获得的作为最终产物的酯的熔点的角度出发需要对此脂肪酸混合物进行调节。对于脂肪酸的分级而言，为了改进收率或产出率(presentation rate)人们已经采用了溶剂分级法和湿润剂分级法，但由于存在各种问题包括降低滤速的原因而至今仍未使用干分级法。

在这一点上，人们广泛采用油分级(脱蜡)用于从植物油中生产出色拉油或用于其他目的，而干分级(无溶剂法)、溶剂分级、湿润剂分级等都是已知的方法。其中从成本等的角度出发人们通常会采用干分级的方法。一种已知的技术是在干分级中加入各种乳化剂以提高滤速(JP-A 1-289897，JP-A 3-31397和JP-A 6181686)。然而这些技术仅仅是为了将滤速及收率提高至一定的程度而施用到脂肪和油中，并且仅在去除衍生自脂肪和油的各种蜡以及调节甘油三酯的组成方面才有效。

本发明用于从脂肪酸组合物中减少饱和脂肪酸的方法将在以下作更详细的描述。

用作本发明原料的脂肪酸混合物是通过常规各种方法，如通过蒸汽裂解进行水解或通过采用脂酶作为催化剂进行水解从各种植物油如菜籽油或豆油或动物脂肪如牛脂中制得。在本发明方法中，优选使用其中饱和脂肪酸(如棕榈酸和硬脂酸)的含量很低的脂肪酸混合物(如衍生自植物油的那些脂肪酸混合物)。