一種稻米油主要副產品的制備方法
【專利摘要】本發明提供了一種稻米油主要副產品的制備方法。該方法包括將蠟糊或蠟糊與毛油混合后進行水解處理,所述的水解是在溫度高于160℃和壓力大于20BarG的條件下進行反應,得到粗脂肪酸相和甘油相,將得到的粗脂肪酸進行減壓蒸餾,蠟質富集在蒸餾殘渣中。進一步的,將本發明得到的濃縮的蠟質進行后處理,得到了精制的蠟。
【專利說明】一種稻米油主要副產品的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種稻米油主要副產品的制備方法,具體的涉及一種從蠟糊中制備濃縮蠟質的方法。
【背景技術】[0002]在油脂加工時,會伴隨產生各種各樣的副產品,常見有價值的副產品包括有油腳、皂角等。但是就稻米油(米糠油)而言,副產品不僅包括油腳、皂角等,更有代表性的是米糠蠟糊,米糠毛油含蠟2-5%,在生產過程中會產生3-4倍同重量的蠟糊,意即會產生10%-20%的副產品,這是稻米油加工過程中最主要的副產品,也是最有價值的副產品,此外就是少量的副產品如植物留醇、谷維素等。
[0003]自然界中許多由植物所得的油脂中均含有蠟質,比如:米糠油,玉米油,葵籽油,橄欖油等。這些蠟質主要是植物在生長過程中生化合成的酯質,是由高級脂肪酸和高級脂肪醇構成的酯類混合物,與油脂一起共存與植物皮層中,在榨油或者浸出的過程中隨油脂一起分離出來。蠟質在常溫時結晶析出成霧狀懸浮于油中,溫度升高時則逐漸溶于油中成透明狀。蠟質存在油脂中影響其品質,一般用冷凍法從油脂中將其分離。分離的副產品稱為蠟糊。蠟糊中主要成分隨條件的不同而有較大幅度變化,蠟糊本身的價值很低,但提純后可應用于化工、食品等產業,具有極大的經濟價值。
[0004]以米糠油為例,米糠油本身含蠟2_5%,根據操作條件不同,通過脫蠟工序所得蠟糊中含蠟一般為5-35%,其他主要成分為油,蛋白質以及膠質等。目前已公開的從蠟糊中提取蠟質的方法如下:
[0005]《糠蠟的精制與組成分析研究》等文獻中公開了可以通過溶劑萃取法提純糠蠟,溶劑主要為:正已烷、苯醇、丙酮、丁酮、甲醇、乙酸乙酯等。由于米糠蠟在各種溶劑中的溶解度不同以及沸點、毒性、腐蝕性等不盡相同,因而采取的工藝技術也各不相同,所得蠟的品質質量也有差別。該方法涉及到溶劑操作易產生燃燒爆炸危險,對環境不利;
[0006]《Super Critical Carbon Dioxide Extraction of Fatty and WaxyMaterialfrom Rice Bran》一文中公開通過超臨界二氧化碳提取米糠臘的方法;該方法成本高,難以工業化生產;
[0007]《皂化法精制粗米糠蠟的研究》一文中公開了以粗制米糠蠟為原料,通過皂化的方法去除其中的油達到一定的精制程度的方法;該方法為避免蠟質被皂化,故得到的蠟純度低,仍夾雜一定量的油脂,精制率低;
[0008]《米糠蠟制備和開發》等文獻中公開以蠟糊為原料,通過采用壓榨-皂化法,蠟油先經裝袋壓榨,除去大部分油脂,得到毛蠟,再將毛蠟皂化、水洗、脫水處理得到精糠蠟。此種方法長處是生產設備簡單、投資低;短處也顯而易見,勞動強度大、蠟收率低,同時因蠟中夾帶中性油被皂化,產生較多皂與廢水,易造成環境污染。
[0009]另外,以米糠蠟為原料,經水解轉化生產的三十烷醇和二十八烷醇目前市場售價更高達250萬元/噸和630萬元/噸以上,有著極大的經濟價值。然而米糠蠟本身是極難水解和皂化的物質,因此有如下報導研究:
[0010]《超聲波在米糠蠟水解中的應用研究》一文中報導了米糠蠟本身難以水解以及皂化的特性,其通過超聲波達到近臨界的狀態使米糠蠟達到了 93%的水解率。
[0011]綜上所述,本領域急需一種制備成本低、環境友好、濃度高的蠟質的方法。因此,為了克服以上現有技術的缺點,本領域迫切需要開發一種濃縮蠟質的制備方法。
【發明內容】
[0012]本發明的第一目的在于獲得一種濃縮的蠟質的制備方法,該方法是對目前工藝進行改進,克服了目前工藝的不足,可在簡單條件下得到濃縮的蠟質,即得到富集蠟質的組合物。
[0013]本發明的第二目的在于提供一種制備精制蠟質的方法,得到的具有高純度的蠟質,并且在制備得到的蠟質具有較低的損耗和在制備過程中具有較低的能耗。
[0014]本發明的第三目的在于提供一種精制的蠟質,該蠟質具有較高的純度,并且具有較好的性狀。
[0015] 本發明的第一方面公開了一種制備濃縮的蠟質的方法,該方法包括以下步驟:
[0016](a)將蠟糊在溫度高于160°C和壓力大于20BarG下與水接觸,得到水解產物,水解產物包括粗脂肪酸相和甘油相,所述的粗脂肪相包含蠟質和粗脂肪酸,在室溫下為固體,所述的甘油相包含水和甘油,在室溫下為液體;
[0017](b)將步驟(a)中得到的粗脂肪酸相與甘油相分離,分離可采用常規的自然沉降或離心操作;
[0018](C)將步驟(b)分離后的粗脂肪酸相蒸餾得到濃縮的蠟質,所述的蒸餾包括減壓蒸餾、常壓蒸餾和分子蒸餾,優選減壓蒸餾。
[0019]發明人發現,經過上述方法處理后,從蠟糊或蠟糊與毛油的混合物中得到的濃縮的蠟質比原料的中的蠟質的含量有了明顯的提升,濃縮后的蠟質含量與濃縮前的原料中的蠟質含量的比值稱為濃縮率。利用本發明中所提到的方法處理蠟糊或蠟糊與毛油的混合物,使濃縮率高達3 — 5倍,因此,大大提高了濃縮的蠟質的品質,并且濃縮后的得到的蒸餾殘渣中除蠟質外,其他成分主要為脂肪酸便于進行蠟質的后處理過程。
[0020]在本發明的一個【具體實施方式】中,步驟(a)中的反應壓力大于20BarG,優選為20 - 70BarG,更優選為 25 — 55BarG,最優選為 30 — 52BarG。
[0021]在本發明的一個【具體實施方式】中,當濃縮的對象是蠟糊時,蠟糊與水的重量比為1:0.2 - 1:3,優選為 1:0.3 — 1:1.5。
[0022]在本發明的一個【具體實施方式】中,當濃縮的對象是蠟糊與毛油的混合物時,蠟糊與毛油的比例不小于1:2。
[0023]在本發明的一個【具體實施方式】中,當濃縮的蠟糊或蠟糊與毛油的混合物與水的比例是 I:0.3 -1:2,優選為:1:0.5-1:1.5。
[0024]在本發明的一個【具體實施方式】中,水解反應中的溫度為160°C以上,優選160°C —300°C,更優選的反應溫度為200°C — 280°C。
[0025]在本發明的一個【具體實施方式】中,采用所述的步驟(a)和(b)方法后分離得到的甘油和水的混合物,經過常規的減壓蒸餾之后,可以得到精制的甘油,可作為甘油正常銷隹
口 O
[0026]在本發明的一個【具體實施方式】中,步驟(C)中蒸餾得到的脂肪酸具有較高的純度,因此可以作為脂肪酸產品正常銷售。
[0027]在本發明的一個【具體實施方式】中,還包括對濃縮的蠟質的后處理步驟,所述后處理包括皂化、離心、洗滌和過濾干燥步驟。本發明的對濃縮的蠟質的后處理,也可以采用其它的常規的后處理操作。
[0028]本發明第二方面公開了一種制備精制蠟質的方法,該方法包括上述的水解步驟和后處理步驟。得到的蠟質具有較高的純度和較好的性狀。
[0029]本發明第三方面提供一種精制的蠟質,該蠟質是通過上述的制備方法得到的。
[0030]本發明人經過廣泛而深入的研究,通過改進制備工藝,針對目前制備濃縮蠟質的方法不安全、制備效率低、成本高的缺點,以及目前的工藝環境污染大的問題,本發明旨在實現連續化或半連續化生產、安全系數高、不利用有機溶劑、避免廢渣和減少廢水產生的基礎上得到濃縮的蠟質。在此基礎上完成了本發明。
[0031]本發明的技術構思如下:
[0032]本發明克服了現有技術的缺陷,提出了一種濃縮蠟質的制備方法,該工藝結合高壓反應釜/水解塔高溫高壓反應的優點,將蠟糊或蠟糊與毛油的混合物,與水反應,得到水解后的產物,在該水解產物中,甘油三酯被水解成為脂肪酸和甘油,而蠟質未被水解并被保留在粗脂肪酸中,而由于甘油和水互溶,脂肪酸和蠟質在常溫下酸和蠟質在常溫下為固體,因此通過沉降或離心比較容易分離這兩相,分去甘油相后,蠟質和脂肪酸得到的混合物經過進一步的處理,得到高濃度的蠟質,即為本發明所要制備的濃縮的蠟質。
[0033]本發明中,術語“含有”或“包括”表示各種成分可一起應用于本發明的混合物或組合物中。因此,術語“主要由 ...組成”和“由...組成”包含在術語“含有”或“包括”中。
[0034]以下對本發明的各個方面進行詳述:
[0035]原料
[0036]在工業生產油脂時,會產生各種副產品,包括有蠟質、留醇類以及其他特色副產品,如稻米油(米糠油)的副產品,主要包括有蠟質、谷維素和留醇類;此外在油脂的加工過程中還會產生皂腳和脂肪酸等副產品。但在所有的這些副產品中,蠟質是油脂制備過程中最主要的副產品,也是最有價值的副產品。本發明中,蠟質是指長鏈脂肪酸和長鏈醇或固醇形成的酯,在室溫下,一般為固態。在本發明的所用到的原料為蠟糊或蠟糊與毛油的混合物,含有蠟質,因此作為提取蠟質的對象。
[0037]毛油是指從動物或植物油料中制取、沒經過精煉加工的初級油。
[0038]毛油的來源油脂包括稻米油(米糠油)、葵花籽油、棕櫚油、棕櫚仁油、花生油、菜籽油、大豆油、亞麻籽油、棉籽油、紅花籽油、紫蘇籽油、茶籽油、蓖麻籽油、棕櫚果油、椰子油、油橄欖油、可可豆油、烏桕籽油、扁桃仁油、杏仁油、油桐籽油、橡膠籽油、玉米胚油、小麥胚油、芝麻籽油、蓖麻籽油、亞麻籽油、月見草籽油、榛子油、南瓜籽油、胡桃油、葡萄籽油、胡麻籽油、玻璃苣籽油、沙棘籽油、番茄籽油、南瓜籽油、澳洲堅果油、椰子油、可可脂、藻類油和/或它們的任意組合物。毛油可以通過市購,也可以對植物來源的油料通過常現手段進行壓榨或浸取得到。
[0039]在將這些油脂進行脫蠟后,得到的含有較高濃度蠟質的組合物即為本發明所使用的蠟糊。所述的蠟糊是指在食用油脂的精煉過程中所產生的副產物。蠟糊的來源的油脂包括稻米油(或稱為米糠油)、葵花籽油、棕櫚油、棕櫚仁油、花生油、菜籽油、大豆油、亞麻籽油、棉籽油、紅花籽油、紫蘇籽油、茶籽油、蓖麻籽油、棕櫚果油、椰子油、油橄欖油、可可豆油、烏桕籽油、扁桃仁油、杏仁油、油桐籽油、橡膠籽油、玉米胚油、小麥胚油、芝麻籽油、蓖麻籽油、亞麻籽油、月見草籽油、榛子油、南瓜籽油、胡桃油、葡萄籽油、胡麻籽油、玻璃苣籽油、沙棘籽油、番茄籽油、南瓜籽油、澳洲堅果油、椰子油、可可脂、藻類油和/或它們的任意組合物。
[0040]所述的蠟糊可以通過市購取得,也可以通過常規的手段制備得到,其中蠟糊優選米糠油蠟糊、葵花籽油蠟糊、玉米油蠟糊或其兩種以上的混合物。
[0041]在濃縮蠟質的過程中,可以將含有蠟質的蠟糊單獨處理或將含有蠟質的毛油與蠟糊一起進行處理。蠟糊單獨作為水解的對象時的水解條件與蠟糊與毛油的混合物的水解條件基本相同。蠟糊是處理對像是可以是單一的蠟糊也可以是兩種以上蠟糊的混合。毛油與蠟糊的組合物可以是任意組合,如任意種類的毛油與任意種類的蠟糊的混合,或者任意種類的蠟糊的混合,或者任意種類的毛油或其任意混合與任意種類的蠟糊或其任意混合的組合。在本領域的技術人員的常規操作手段內,都可以作適當的調整。
[0042]毛油作為未精煉的油,由于其未經過脫蠟步驟而存在一定量的蠟質,但是其含量比較低,因此,可以和蠟糊進行一起處理。利用本發明公開的方法制備濃縮的蠟質,所得到的濃縮的蠟質由于除去了脂肪酸、水、甘油等雜質,得到了濃度較高的蠟質,比蠟糊和毛油中的蠟質含量有了明顯的提升。
[0043]水解步驟
[0044]本發明所公開的濃縮蠟質的方面是將蠟糊或蠟糊與毛油的混合物在溫度160°C以上和壓力20BarG以上在水存在下與水接觸進行水解反應。在本發明的一個【具體實施方式】中,反應的壓力是20 - 60BarG,優選為25 — 55BarG,更優選為30 — 52BarG。
[0045]在本發明的一個【具體實施方式】中,當濃縮的對象是蠟糊時,所述的蠟糊與水的重量比為 1:0.2 — 1:3,優選為 1:0.3 — 1:1.5。
[0046]在本發明的一個【具體實施方式】中,當濃縮的對象是蠟糊與毛油的混合物時,蠟糊與毛油的重量比例不小于1:2。
[0047]在本發明的一個【具體實施方式】中,當濃縮的對象是蠟糊與毛油的混合物時,該混合物與水的重量比例是1:0.3 - 1:2,優選為1:0.5 — 1:1.5。
[0048]在本發明的一個【具體實施方式】中,水解反應中的溫度為160°C — 300°C,優選的反應溫度為200°C— 280°C。
[0049]在水解反應中的反應也可以在它成分的存在下進行,如催化劑存在下進行,可用的催化劑如氧化鋅、氧化鑰、氧化鈷或其任意混合,本領域內的技術人員可以理解,由于催化劑的存在,因此,可以降低反應的溫度和壓力,并且在較短的時間內反應完全。
[0050]在本發明的一個【具體實施方式】中,所述的水解過程中也可以不需要加入催化劑,同樣獲得了相同的水解產物。由于在催化劑存在的水解反應中,需要額外的除去催化劑的操作,因此相應的增加了處理的成本和操作的壓力。在沒有催化劑的存在下,在反應的過程中,不需要引入額外的雜質,因此,可以直接進行后處理,對制備得到的甘油或脂肪酸來說,其質量沒有造成影響,不會造成后續的產品質量的降低。[0051]本發明中的水解的方式可以是連續式的。連續式的反應可以采用常規的連續式高壓水解塔,優選連續逆流水解塔。不做特別限制,實現在高壓下連續水解的反應設備都可以用于本發明的水解步驟。
[0052]本發明中的水解的方式可以是間歇式的。間歇式的反應可以采用常規的高壓反應釜,也可以采用其它能夠實現高溫高壓反應的設備。
[0053]在本發明的一個【具體實施方式】中,在水解反應結束后,將得到的水解后的反應混合物進行自然沉降分離或進行離心分離,得到粗脂肪酸相和甘油相,所述的粗脂肪酸相中含有粗脂肪酸和蠟質,所述的甘油相中包含水和甘油。所得到的甘油相可以通過各種方式進行甘油和水的分離,如膜分離、蒸餾等方式進行分離,膜分離包括滲透氣化膜、反滲透膜、電滲透膜等方法,蒸餾包括分子蒸餾、常壓蒸餾、減壓蒸餾等方式,通過蒸餾方式分離時優選的可以通過減壓蒸餾的方法得到精制的甘油(純度大于99.5%),因此可以直接作為甘油產品。而粗脂肪酸相則通過蒸餾,優選為減壓蒸餾得到除去大部分脂肪酸得到濃縮的蠟質,并且回收的脂肪酸純度比較高(純度大于99%),因此可以作為脂肪酸產品正常銷售。
[0054]在本發明的一個【具體實施方式】中,得到的含有脂肪酸和蠟質的粗脂肪酸相進行減壓蒸餾,脫除大部分的脂肪酸,得到濃縮的蠟質,同時,蒸餾得到的脂肪酸純度較高,可作為脂肪酸產品直接使用。所述的減壓蒸餾的溫度為200°C _270°C,優選220-240°C。在減壓蒸餾中,真空條件可以是一般的真空條件,可以采用常規的真空設備實現,如真空水泵、真空油泵等。不作任何限制的,真空度可以為6mBarA以下,優選的為4mBarA以下,更優選的2mBarA 以下。
[0055]發明人發現,經過本發明公開的方法進行處理,得到的蠟質的濃縮率得到了明顯的提高。濃縮后的蠟質的濃度一般能達到原料的蠟質濃度的3 — 5倍。濃縮后的蠟質,能夠大幅提高其應用性,為后續的制備精制的蠟質提供優質的原料。
[0056]后處理
[0057]所述經過濃縮后的蠟質,經過后處理,可以得到精制的蠟質。本發明的后處理步驟沒有具體限制,只要不對本發明的發明目的產生限制即可。
[0058]在本發明的一個【具體實施方式】中,所述后處理包括皂化、離心、洗滌和過濾干燥步驟。
[0059]具體的,皂化反應溫度50°C - 150°C;皂化時使用的堿包括在水中能夠存在的金屬強堿,優選為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銣等,其質量百分比濃度優選為I 一 50%,更優選為1 -20% ;阜化的反應時間為0.1 — 6小時。本文中所提到的金屬強堿包括堿金屬氫氧化物和/或堿土金屬氫氧化物或其任意混合物。
[0060]皂化結束后,加入預定量的熱水進行稀釋,稀釋后得到的物料經過分離,如離心、過濾等常規分離手段進行分離后,再進行干燥,即得到精制的蠟質。
[0061]本發明人發現,采用本發明公開的濃縮的蠟質的方法制備得到的蠟質,經過后處理后,得到的精制的蠟質質量好、收率高,其中油的含量也比較低。該精制的蠟質的純度大于95%,熔點高于65°C。特別的,為了提升蠟質的色澤,還可以將所得到的精制的蠟質進行漂白處理。所述的漂白處理包括將精制的蠟質加熱到70°C — 110°C度,優選80 - 100°C,使其溶化,后加入重量比1% - 10%的雙氧水,保溫攪拌10 - 240min。然后加入70°C — 100°C熱水洗滌,保溫攪拌5 - 40min后冷卻。該漂白-水洗步驟進行一次或多次,最后干燥冷卻即可得到成品亮黃色的蠟質。經過該步驟的處理,所得到的蠟質的色澤得到了明顯的提升。
[0062]本發明的后處理也可以是其他本領域的常規后處理步驟,例如溶劑萃取法。溶劑萃取法所使用的溶劑可以是單一或混合的各種有機溶劑。如工業己烷、三氯乙烯、異丙醇、丁酮、乙酸乙酯的單一溶劑。也可以是工業己烷:乙醇(I: I)、工業己烷:乙醇(2:1)、苯:乙醇(I: 1.3)、乙酸乙酯飽和水溶液等混合的有機溶液。根據所用的溶劑不同,工藝參數也不同,可分別根據小樣試驗確定。以異丙醇和濃縮的米糠蠟質為例,其工藝參數如下:將濃縮的米糠蠟用3倍異丙醇加熱溶解,在50°C時過濾,濾液脫溶后得毛糠油,濾出的固體物再用6倍的異丙醇加熱溶解,在70°C時過濾,所得濾液冷卻至25V,待蠟質結晶后再過濾,濾出的固體物再經脫溶、漂白、水洗、脫水、成型即得精制的蠟質。
[0063]精制的蠟質
[0064]在本發明中,公開了一種精制的蠟質,該蠟質的純度大于95%,熔點為65_85°C,光澤度高,質地硬、脆,可應用在食品包裝,拋光材料等領域。
[0065]該精制的蠟質可以通過將上述的濃縮的蠟質進行后處理得到。
[0066]特別的,將蠟質經過漂白處理后,所述的蠟質可以具有良好的色澤,如亮黃色。因此,可以應用到更多的領域中去。
[0067]精制的蠟質的用途
[0068]經過本發明公開的方法得到的精制的蠟質,其物理、化學性質與巴西棕櫚蠟極為類似,可以用來取代部分巴西棕櫚蠟的應用,其典型的應用性能如下:
[0069](I)光澤性:除應用在皮革、家具、汽車等產品的拋光劑,還可廣泛應用在口香糖、潤唇膏、糖衣片及化妝品和藥品上;
[0070](2)離型性:應用于食品的包裝、離型劑、上光劑等領域。而在化妝品方面,在可應用在生物分解性粘著劑、塑料用打滑劑、信息記錄等尖端領域上。
[0071](3)特殊物質提取:所述的精制的蠟質或濃縮的蠟質,可以通過常規的方法制備高級醇或高級脂肪酸,如制備二十八烷醇、三十烷醇等,由于該種醇的價值極高,因此,本發明所提供的精制的蠟質或濃縮的蠟質具有很高的應用價值和應用前景。
[0072]綜述
[0073]本發明的方法可以包括:
[0074]對蠟糊或蠟糊與毛油的混合物在高溫和高壓下進行水解;
[0075]將水解后的蠟質混合物進行粗脂肪酸相與甘油相的分離,分別得到含有蠟質與脂肪酸的組合物和含有水和甘油的組合物;
[0076]將含有蠟質與脂肪酸的組合物通過常規手段進行分離,分別得到濃縮的蠟質和脂肪酸;
[0077]將分離后的濃縮的蠟質組合物進行后處理,所述的后處理包括皂化處理,得到了精制的蠟質。
[0078]優點
[0079]本發明與現有技術相比:其不涉及溶劑以及其他化學輔料,對環境友好,不產生易燃易爆的危險,降低工廠建造與生產成本,產品如脂肪酸、甘油等都可以正常銷售,蠟質則基本無損耗濃縮在蒸餾殘渣中,使得蒸餾殘渣成為一種高附加值的產品。并且本發明中的方法可以不使用催化劑,因此減少了反應后處理的操作步驟,使其反應中得到的產品沒有其它雜質的引入,提高了所得到的甘油和脂肪酸的質量。進一步的,該濃縮的蠟質可以作為制備精制的蠟質的來源,所以相應的提高了蠟糊的應用前景提高了其附加價值。
【具體實施方式】
[0080]如無具體說明,本發明的各種原料均可以通過市售得到;或根據本領域的常規方法制備得到。除非另有定義或說明,本文中所使用的所有專業與科學用語與本領域技術熟練人員所熟悉的意義相同。此外任何與所記載內容相似或均等的方法及材料皆可應用于本發明方法中。
[0081]本發明的其他方面由于本文的公開內容,對本領域的技術人員而言是顯而易見的。
[0082]下面結合具體實施例,進一步闡述本發明。應理解,這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的保護范圍。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法,通常按照國家標準測定。若沒有相應的國家標準,則按照通用的國際標準、常規條件、或按照制造廠商所建議的條件進行。除非另外說明,否則所有的份數為重量份,所有的百分比為重量百分比。
[0083]除非另有定義或說明,本文中所使用的所有專業與科學用語與本領域技術熟練人員所熟悉的意義相同。此外任何與所記載內容相似或均等的方法及材料皆可應用于本發明方法中。
[0084]毛米糠蠟以及毛米糠油均來自秦皇島金海糧油工業有限公司;玉米蠟糊、葵籽蠟糊來自于上海嘉里糧油工業有限公司。
[0085]在本文中所提到的蠟與蠟質具有相同的含義。
[0086]本文中所用到的壓力單位,如BarG、BarA等均為本領域內常用的壓力單位,其中,BarG是表壓,BarA是絕壓。
[0087]酸價(AV)的檢測采用國標GB/T 5530-2005/IS0 660:1996 檢測。
[0088]FFA 的檢測采用國標 GB/T 5530-2005/IS0 660:1996 檢測。
[0089]蠟質純度采用AOCS Ja 4_46方法檢測即丙酮不溶物法。
[0090]色度的檢測方法采用ISO 2211 一 1973所記載的方法檢測,單位:哈森(Hazen)。
[0091]實施例1:米糠蠟糊/毛米糠油間歇式中壓水解
[0092]水解實驗操作如下:
[0093]1.米糠蠟糊與毛米糠油按質量比1:1混合成為物料,然后將物料與水按1: 1.2的質量比加入高壓反應釜中;
[0094]2.物料與水的混合物在230°C,30BarG下以約500rpm的攪拌速度水解6個小時;
[0095]3.反應結束后,降溫取出水解后的物料;
[0096]4.將水解后的物料通過離心或者自然沉降分離含粗脂肪酸和蠟質的混合物(粗脂肪酸相)、含粗甘油和水的混合物(甘油相);
[0097]5.粗脂肪酸和蠟的混合物通過高真空蒸餾(220°C,壓力<3mBarA)分出絕大部分月旨肪Ife ;
[0098]6.蒸餾殘渣通過溶劑多次萃取后分析蒸餾殘渣中的含蠟量。
[0099]原料以及產品結果如表1所示:[0100]表1米糠蠟糊中壓水解原料和產品結果
[0101]
【權利要求】
1.一種制備濃縮蠟質的方法,其特征在于,包括以下步驟: (a)將蠟糊在溫度高于160°C、壓力大于20BarG下與水進行水解反應,得到粗脂肪酸相和甘油相; (b)將步驟(a)中得到的粗脂肪酸相與甘油相分離,獲得分離的粗脂肪酸相和分離的甘油相; (c)將步驟(b)獲得的分離的粗脂肪酸相蒸餾,得到濃縮的蠟質;所述蒸餾優選為減壓蒸餾。
2.如權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(a)中所述的反應中的溫度為160°C—300 °C,優選為 200 0C- 280 0C ο
3.如權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(a)中所述的蠟糊與水的重量比為1:0.2 — 1:3,優選 1:0.3-1:1.5。
4.如權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(a)中所述的反應壓力是20— 60BarG,優選為25 - 55BarG,更優選為30 — 52BarG。
5.如權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(a)中所述的蠟糊中還包括毛油。
6.如權利要求5所述的方法,其特征在于,所述的蠟糊與毛油的比例不小于1:2。
7.如權利要求5所述的方法,其特征在于,蠟糊和毛油的混合物與水的比例是1:0.3 —1:2,優選為 1:0.5-1:1.5。
8.如權利要求1所述的·方法,其特征在于,所述的步驟(a)中存在或不存在催化劑。
9.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述的蠟糊來源的油脂包括:稻米油、葵花籽油、棕櫚油、棕櫚仁油、花生油、菜籽油、大豆油、亞麻籽油、棉籽油、紅花籽油、紫蘇籽油、茶籽油、蓖麻籽油、棕櫚果油、椰子油、油橄欖油、可可豆油、烏桕籽油、扁桃仁油、杏仁油、油桐籽油、橡膠籽油、玉米胚油、小麥胚油、芝麻籽油、蓖麻籽油、亞麻籽油、月見草籽油、榛子油、南瓜籽油、胡桃油、葡萄籽油、胡麻籽油、玻璃苣籽油、沙棘籽油、番茄籽油、南瓜籽油、澳洲堅果油、椰子油、可可脂、藻類油和/或它們的任意組合物。
10.如權利要求5所述的方法,其特征在于,所述的毛油包括稻米油、葵花籽油、棕櫚油、棕櫚仁油、花生油、菜籽油、大豆油、亞麻籽油、棉籽油、紅花籽油、紫蘇籽油、茶籽油、蓖麻籽油、棕櫚果油、椰子油、油橄欖油、可可豆油、烏桕籽油、扁桃仁油、杏仁油、油桐籽油、橡膠籽油、玉米胚油、小麥胚油、芝麻籽油、蓖麻籽油、亞麻籽油、月見草籽油、榛子油、南瓜籽油、胡桃油、葡萄籽油、胡麻籽油、玻璃苣籽油、沙棘籽油、番茄籽油、南瓜籽油、澳洲堅果油、椰子油、可可脂、藻類油和/或它們的任意組合物。
11.如權利要求1一 10中任一項所述的方法,還包括對濃縮的蠟質進行后處理的步驟,所述的后處理優選為將濃縮的蠟質進行皂化處理;更優選的,所述后處理包括將濃縮的蠟質進行皂化、離心、洗滌和過濾干燥處理。
12.如權利要求11所述的方法,所述的皂化反應的溫度為50- 150°C。
13.如權利要求11所述的方法,所述的皂化反應中使用的堿為金屬強堿,優選為氫氧化鈉和/或氫氧化鉀。
14.如權利要求13所述的方法,所述堿的質量百分比濃度為I一 50%。
15.如權利要求11所述的方法,所述的皂化反應的反應時間為0.1 — 6小時。
16.如權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(b)的粗脂肪酸相與甘油相分離通過離心或自然沉降分離。
17.一種濃縮的蠟質,其特征在于,通過權利要求1或11的方法制備。
18.一種精制的蠟質,其重量含量大于95%,熔點在65-85°C,皂化價75_95mgK0H/g。
19.一種制備權利要求18所述的精制的蠟質的方法,其特征在于,所述方法包括: (a)將蠟糊在溫度高于160°C、壓力大于20BarG下與水進行水解反應,得到粗脂肪酸相和甘油相; (b)將步驟(a)中得到的粗脂肪酸相與甘油相分離,獲得分離的粗脂肪酸相和分離的甘油相; (c)將步驟(b)獲得的分離的粗脂肪酸相蒸餾,得到濃縮的蠟質;所述蒸餾優選為減壓蒸餾; (d)將步驟(c)獲得的濃縮的蠟質進行后處理;優選的后處理為將濃縮的蠟質進行皂化處理;更優選的,所述后處理包括將濃縮的蠟質進行皂化、離心、洗滌和過濾干燥處理。
20.一種制備甘油的方法,其特征在于,將權利要求1中得到的甘油和水的混合物進行分離得到甘油,優選的,分離方式為減壓蒸餾。
21.一種脂肪酸,其特征在于,利用權利要求1中的方法制備,所述的方法包括以下步驟: (a)將蠟糊在溫度高于160°C、壓力大于20BarG下與水接觸,得到粗脂肪酸相和甘油·相; (b)將步驟(a)中得到的粗脂肪酸相與甘油相分離,獲得分離的粗脂肪酸相和分離的甘油相; (C)將步驟(b)獲得的分離的粗脂肪酸相蒸餾,得到脂肪酸;所述蒸餾優選為減壓蒸懼。
22.—種同時制備濃縮蠟質和甘油的方法,其特征在于,所述方法包括: (a)將蠟糊在溫度高于160°C、壓力大于20BarG下與水接觸,得到粗脂肪酸相和甘油相; (b)將步驟(a)中得到的粗脂肪酸相與甘油相分離,獲得分離的粗脂肪酸相和分離的甘油相; (c)將步驟(b)獲得的分離的粗脂肪酸相蒸餾,得到濃縮的蠟質;所述蒸餾優選為減壓蒸餾; (d)將步驟(b)獲得的分離的甘油相進行蒸餾得到甘油;優選的,所述蒸餾為減壓蒸餾。
【文檔編號】C11B11/00GK103540410SQ201210247678
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年7月17日 優先權日:2012年7月17日
【發明者】王勇, 姜元榮, 劉鈞, 孫周平 申請人:豐益(上海)生物技術研發中心有限公司