油脂脫臭餾出物綜合利用-

1、C EREALS AND OILS PROCESSING<<<油脂工程·技術(shù) 2009年第10期糧油加工油脂脫臭餾出物綜合利用楊凡(國(guó)家糧食儲(chǔ)備局武漢科學(xué)研究設(shè)計(jì)院【摘要】本文從植物原油脫臭餾出物中提取天然V E 、植物甾醇,并得到甘油、脂肪酸、生物柴油等副產(chǎn)品,并將各產(chǎn)品進(jìn)行提純?！娟P(guān)鍵詞】天然V E ;甾醇;甘油;脂肪酸;生物柴油中圖分類號(hào):TS 229文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1673-7199(200910-0075-02植物原油在精煉過程中的脫臭工序產(chǎn)生的一種副產(chǎn)物脫臭餾出物(簡(jiǎn)稱D.D 油。大豆油脫臭餾出物中主要含有天然V E (6%8%、甾醇(10%35

2、%、甘油(10%、脂肪酸(30%68%、還有10%左右的其他物質(zhì)(烴類、蠟質(zhì)、氧化副產(chǎn)物,水分等。我國(guó)油脂資源豐富,卻一直沒能得到充分利用,若將其變廢為寶,用一套完整的工藝從D.D 油中提取天然V E 、甾醇,并獲取甘油、脂肪酸以及脂肪酸甲酯(俗稱生物柴油,綜合的開發(fā)生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品,可以帶來顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)比較合理的處理了油脂精煉廢棄物,也保護(hù)了我們賴以生存的環(huán)境。采用國(guó)內(nèi)外此領(lǐng)域成熟的工藝酯交換法,利用新型催化劑對(duì)工藝中關(guān)鍵反應(yīng)進(jìn)行催化,配備世界領(lǐng)先的分子蒸餾設(shè)備,這樣生產(chǎn)工藝得到了優(yōu)化,大大提高了V E 等各產(chǎn)品的得率和純度。1粗產(chǎn)品提取及精制1.1粗產(chǎn)品提取工藝流程油脂脫

3、臭餾出物中含有一定量的脂肪酸和水分,首先利用分子蒸餾分離出D.D 油中的水分和絕大部分脂肪酸。然后對(duì)物料進(jìn)行酯化反應(yīng),大部分脂肪酸已經(jīng)在前段工序中脫掉,酯化工序主要是甘油三酯與甲醇進(jìn)行酯交換反應(yīng),酯化產(chǎn)物主要是脂肪酸甲酯和甘油。待酯化完成后,通過過濾,回收固態(tài)催化劑,濾液進(jìn)入冷析釜進(jìn)行冷析。冷析完成后,大量植物甾醇以晶體的形式沉淀析出。最后將物料進(jìn)行分離,固相為粗甾醇產(chǎn)品,濾液進(jìn)行分子蒸餾分離出V E 粗產(chǎn)品、脂肪酸甲酯和渣油。本工藝中酯化工序采用Mg-Al 復(fù)合氧化物作為催化劑,催化效率高,生產(chǎn)操作方便,可以回收利用。傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)方法一般采用強(qiáng)酸或強(qiáng)堿作為甲酯化反應(yīng)的催化劑,反應(yīng)為均相酯交

4、換,得出的產(chǎn)品脂肪酸甲酯和甘油的質(zhì)量受較大的影響。利用Mg-Al 復(fù)合氧化物催化劑,反應(yīng)為非均相酯交換,甲酯產(chǎn)物在反應(yīng)后不需要利用大量水沖洗分離催化劑,甘油的純度相應(yīng)提高,故非均相催化比均相催化更具優(yōu)勢(shì)。Mg-Al 復(fù)合氧化物催化劑可以采用過濾便能實(shí)現(xiàn)催化劑與液相物質(zhì)分離,催化劑可回收再生利用,整個(gè)過程無污染。采用分子蒸餾設(shè)備,其工藝具有蒸餾壓力低、受熱時(shí)間短、操作溫度低、分離程度高等特點(diǎn)。在濃縮天然V E 工藝中,采用分子蒸餾法,可以有效地減少生產(chǎn)過程中V E 氧化,具有損失少、收率高、產(chǎn)品色味純正等優(yōu)點(diǎn)。分子蒸餾可以重復(fù)進(jìn)行,從而獲得高濃縮的產(chǎn)品。1.2產(chǎn)品精制(1天然V E 產(chǎn)品精制。由

5、于甾醇是左旋光度物75C EREALS AND OILS PROCESSING2009年第10期技術(shù)·油脂工程>>>糧油加工質(zhì),其比旋光度絕對(duì)值較大,少量的甾醇都會(huì)極大的影響V E 產(chǎn)品的比旋光度,天然V E 初產(chǎn)品的比旋光度很難達(dá)到FCC 標(biāo)準(zhǔn),需要進(jìn)一步提純。對(duì)天然V E 產(chǎn)品進(jìn)行提純,其主要目的是將其中的甾醇除掉,以提高天然V E 產(chǎn)品的比旋光度,主要采用的方法有:溶劑結(jié)晶法、絡(luò)合法、分子蒸餾法、干式皂化法以及醇法等。(2甾醇產(chǎn)品精制。國(guó)內(nèi)主要采用溶劑結(jié)晶法對(duì)其進(jìn)行提純。采用乙醇先將粗產(chǎn)品溶解,經(jīng)過過濾,再對(duì)濾液采取冷卻結(jié)晶法,冷卻溫度-3,冷析7080h 之

6、后,游離甾醇將從溶劑中結(jié)晶析出,然后再進(jìn)行一次過濾。濾餅經(jīng)烘干可以得到純度為95%的植物甾醇,濾液經(jīng)真空濃縮回收乙醇。所得的甾醇若要作為藥用或得到更高純度的甾醇,可以采用重結(jié)晶法將其進(jìn)一步提純。(3甘油粗產(chǎn)品濃縮。粗產(chǎn)品工藝中所得到的甘油含有一定量的水分和甲醇,采用真空濃縮系統(tǒng)可以將其濃縮成純度較高的產(chǎn)品。(4本工藝中脂肪酸和脂肪酸甲酯是通過多級(jí)分子蒸餾得到的產(chǎn)物,純度較高,只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的物化處理就能夠制成工業(yè)原料。2產(chǎn)品價(jià)值(1V E 又名生育酚,是人體必須的維生素之一。它能促進(jìn)人體生理機(jī)能的活化,增加黃體激素的分泌,促進(jìn)人體內(nèi)消耗氧的有效性,抑制體內(nèi)脂肪酸沉積和脂質(zhì)過氧化物的生產(chǎn),活化人

7、體細(xì)胞的新陳代謝。在生物體內(nèi),天然維生素E 能夠阻斷細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化物的鏈?zhǔn)椒磻?yīng),從而使生物體細(xì)胞、組織、器官不會(huì)受到自由基的攻擊,具有抗衰老、抗癌、抗腫瘤和防止心血管疾病等功能。在體外,天然維生素E 主要用作油脂或者含油食品的抗氧化劑;維生素E 營(yíng)養(yǎng)豐富,適用于生產(chǎn)各種功能保健強(qiáng)化食品,特別是嬰幼兒食品的抗氧化劑、營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑。作為食用油脂抗氧化劑,維生素E 有著很多優(yōu)點(diǎn),比如沸點(diǎn)高、熱穩(wěn)定性好,適應(yīng)于需要加熱保存的食品如方便面、人造奶油、奶粉等。因此,天然維生素E 不但是醫(yī)療保健藥品,而且是一種食品添加劑,安全、無毒,是一種有效的自由基清除劑,越來越受到人們的歡迎。因此,天然V E 的發(fā)展勢(shì)

8、必成為V E 工業(yè)發(fā)展的主流,D.D 油中天然V E 的含量相當(dāng)高,是一種比較理想的天然V E 提取原料。(2植物甾醇是具有生理活性的物質(zhì),其在醫(yī)藥、化妝品、動(dòng)物生長(zhǎng)劑及紙張加工、印刷、紡織、食品等領(lǐng)域有著廣泛用途。(3甘油大量用作化工原料,用于制造合成樹脂、塑料、油漆、硝酸甘油、油脂和蜂蠟等,還用于制藥、香料、化妝品、衛(wèi)生用品等工業(yè)中。(4脂肪酸甲酯是生物柴油的主要成分,與石油、柴油按11配比調(diào)兌,形成完全可以滿足內(nèi)燃機(jī)要求的燃料型生物柴油。該種生物柴油燃燒后的尾氣中二氧化硫和一氧化碳大大低于0#柴油,是一種性價(jià)比較高的環(huán)保型的清潔燃料。3結(jié)束語此工藝先脫水、脫酸,可以顯著的減少酯化過程中各

9、反應(yīng)物的用量和電、汽的耗量,因而減少產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。利用了新型的酯化反應(yīng)催化劑,使反應(yīng)更加完全,反應(yīng)更徹底,產(chǎn)品得率大大的提高,同時(shí)催化劑使用量大大的減少,既減少了生產(chǎn)成本,又減少了傳統(tǒng)工藝對(duì)環(huán)境的污染程度。參考文獻(xiàn)1宋國(guó)安.天然維生素E 的提取及開發(fā)前景J .武漢工業(yè)學(xué)院報(bào),2000(1:2426.2金濤.皂化-冷析法精制天然維生素E 工藝的研究J .中國(guó)油脂,2003,28(3:6162.3Rahman ,Maizar.Biodiesel :apromising substitute energyforIndone-sia ,Lembaran ,P.L ,l995,l9(1:99339938.4楊廷芝.非均相油脂酯交換法制備生物柴油工藝研究J .四川立功學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2005,18(3:3234.5吳玉秀.用于菜籽油酯交換過程的Mg-Al 復(fù)合氧化劑催化劑J .石油化工,2003(32.6王保剛.分子蒸餾提純天然維生素E 工藝實(shí)踐J .中國(guó)油脂,2005,30(10:8082.7胡曉泓.大豆油脫臭餾出物中提取植物甾醇的研究J .中國(guó)