[00928341]高酸价油脂脱酸精炼新技术研究

1、与国内外同类技术比较：国内外米糠油生产企业仍然采用化学精炼和物理精炼进行米糠油的脱酸精炼生产米糠油。化学精炼即碱炼皂化方法，虽然可以有效降低游离脂肪酸的含量，但是碱炼中产生的大量皂脚造成油脂炼耗极大。一般酸值为20mgKOH/g的油脂，碱炼后油脂损耗达到55%，只能收得45%左右毛油重量的成品油，即精炼得率仅为45%。碱炼还造成油脂中95%以上的“谷维素”等营养成分的损失，使油脂的营养品质下降。此外，还将产生大量的有机废水，污染环境。物理精炼法是通入饱和蒸汽汽提除去游离脂肪酸，虽然汽提脱酸的效果十分理想，但精炼得率仍然很低，酸值为20mgKOH/g的油脂，物理脱酸精炼后，精炼得率最多只能达到60%左右。总之，现有两种脱酸精炼方法造成很大的损耗，导致油脂损失大，精炼得率低，浪费了米糠毛油资源、增加了米糠油生产成本、降低了米糠油品质，而且三废排放量大造成环境污染。研发高效、低排放高酸值米糠毛油脱酸替代技术成为当务之急。国外油脂学者开始试验别的脱酸途径和办法。例如，用来自微生物的脂肪酶脱除游离脂肪酸，降低米糠油中游离脂肪酸的含量是近年来出现的一种新方法。S.Bhattacharrya和D.K.Bhattacharrya借助微生物脂肪酶(1,3-特效脂肪酶)将大部分脂肪酸转化成为甘油酯。实验结果表明，反应1h后毛糠油的游离脂肪酸含量从30%降低到19.32%；2h后游离脂肪酸含量降至8.5%。反应结束后毛糠油中的游离脂肪酸含量已经很低，可采用常规方法进一步精制。但微生物酶促脱酸方法因步骤复杂，成本高，很难大规模推广。B.K.De等研究了高酸价米糠油单甘酯再酯化脱酸法，采用高酸值米糠油(9.5%-35.0%)，经过脱胶和脱色后，再高温和低压下与工业单甘酯(MG)进行酯化。研究表明，采用200℃以下的操作温度不能将FFA含量降到足够的程度。当过量添加单甘酯后，脱除FFA的效果明显。经单甘酯酯化后的米糠油，经过精炼后可以得到优质米糠油。但是该方法进行高酸米糠油脱酸精炼时，需要工业纯单甘酯，存在生产成本太高问题。上述两种脱酸精炼方法均停留在实验室研究阶段，主要原因是新方法设计的某些材料价格太高，大大提升米糠油成本，暂时无法工业化。酯化脱酸的方法精炼米糠油，是根据米糠油中的游离脂肪酸在高温、真空及催化剂存在的条件下，可与甘油反应生成甘三酯，增加中性油的含量而设计的一种脱酸精炼方法。它不仅大大降低了附加损耗，同时将上述化学及物理脱酸精炼法必须除去的游离脂肪酸所造成的必然损耗变成中性米糠油脂。必然损耗转化为附加的中性油脂，使必然损耗变为零损耗，大大减少了附加损耗，保留了更多的营养物质在成品油中，同时，消除了皂脚对环境造成的污染。由于使用甘油和催化剂价格不高，酯化脱酸工业化生产米糠油的综合成本比传统精炼方法更低，酯化脱酸精炼方法是高酸价油脂包括米糠油精炼具有广阔发展前景的新方法。2、成果的创造性、先进性①研究出一种新的催化酯化脱酸精炼高酸值米糠油的新方法，并且已经申报国家发明专利(高酸价油脂酯化脱酸工艺；申请受理号：200810123012.3)；与国内外米糠油生产企业仍然采用化学精炼和物理精炼进行米糠油的脱酸精炼生产米糠油。该项目的酯化脱酸精炼与化学精炼和物理精炼相比其精炼得率提高20%以上。②反复筛选得到一种高效、稳定并且属于食品营养强化剂的酯化催化剂ZnO。③研制了米糠油催化酯化脱酸装置。