1、C EREALS AND OILS PROCESSING<<<油脂工程·技術 2009年第10期糧油加工油脂脫臭餾出物綜合利用楊凡(國家糧食儲備局武漢科學研究設計院【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、生物柴油等副產品,并將各產品進行提純。【關鍵詞】天然V E ;甾醇;甘油;脂肪酸;生物柴油中圖分類號:TS 229文獻標識碼:A文章編號:1673-7199(200910-0075-02植物原油在精煉過程中的脫臭工序產生的一種副產物脫臭餾出物(簡稱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(烴類、蠟質、氧化副產物,水分等。我國油脂資源豐富,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,綜合的開發生產高附加值產品,可以帶來顯著的社會效益和經濟效益。同時比較合理的處理了油脂精煉廢棄物,也保護了我們賴以生存的環境。采用國內外此領域成熟的工藝酯交換法,利用新型催化劑對工藝中關鍵反應進行催化,配備世界領先的分子蒸餾設備,這樣生產工藝得到了優化,大大提高了V E 等各產品的得率和純度。1粗產品提取及精制1.1粗產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。然后對物料進行酯化反應,大部分脂肪酸已經在前段工序中脫掉,酯化工序主要是甘油三酯與甲醇進行酯交換反應,酯化產物主要是脂肪酸甲酯和甘油。待酯化完成后,通過過濾,回收固態催化劑,濾液進入冷析釜進行冷析。冷析完成后,大量植物甾醇以晶體的形式沉淀析出。最后將物料進行分離,固相為粗甾醇產品,濾液進行分子蒸餾分離出V E 粗產品、脂肪酸甲酯和渣油。本工藝中酯化工序采用Mg-Al 復合氧化物作為催化劑,催化效率高,生產操作方便,可以回收利用。傳統的工業生產方法一般采用強酸或強堿作為甲酯化反應的催化劑,反應為均相酯交

4、換,得出的產品脂肪酸甲酯和甘油的質量受較大的影響。利用Mg-Al 復合氧化物催化劑,反應為非均相酯交換,甲酯產物在反應后不需要利用大量水沖洗分離催化劑,甘油的純度相應提高,故非均相催化比均相催化更具優勢。Mg-Al 復合氧化物催化劑可以采用過濾便能實現催化劑與液相物質分離,催化劑可回收再生利用,整個過程無污染。采用分子蒸餾設備,其工藝具有蒸餾壓力低、受熱時間短、操作溫度低、分離程度高等特點。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過程中V E 氧化,具有損失少、收率高、產品色味純正等優點。分子蒸餾可以重復進行,從而獲得高濃縮的產品。1.2產品精制(1天然V E 產品精制。由

5、于甾醇是左旋光度物75C EREALS AND OILS PROCESSING2009年第10期技術·油脂工程>>>糧油加工質,其比旋光度絕對值較大,少量的甾醇都會極大的影響V E 產品的比旋光度,天然V E 初產品的比旋光度很難達到FCC 標準,需要進一步提純。對天然V E 產品進行提純,其主要目的是將其中的甾醇除掉,以提高天然V E 產品的比旋光度,主要采用的方法有:溶劑結晶法、絡合法、分子蒸餾法、干式皂化法以及醇法等。(2甾醇產品精制。國內主要采用溶劑結晶法對其進行提純。采用乙醇先將粗產品溶解,經過過濾,再對濾液采取冷卻結晶法,冷卻溫度-3,冷析7080h 之

6、后,游離甾醇將從溶劑中結晶析出,然后再進行一次過濾。濾餅經烘干可以得到純度為95%的植物甾醇,濾液經真空濃縮回收乙醇。所得的甾醇若要作為藥用或得到更高純度的甾醇,可以采用重結晶法將其進一步提純。(3甘油粗產品濃縮。粗產品工藝中所得到的甘油含有一定量的水分和甲醇,采用真空濃縮系統可以將其濃縮成純度較高的產品。(4本工藝中脂肪酸和脂肪酸甲酯是通過多級分子蒸餾得到的產物,純度較高,只需要進行簡單的物化處理就能夠制成工業原料。2產品價值(1V E 又名生育酚,是人體必須的維生素之一。它能促進人體生理機能的活化,增加黃體激素的分泌,促進人體內消耗氧的有效性,抑制體內脂肪酸沉積和脂質過氧化物的生產,活化人

7、體細胞的新陳代謝。在生物體內,天然維生素E 能夠阻斷細胞膜脂質過氧化物的鏈式反應,從而使生物體細胞、組織、器官不會受到自由基的攻擊,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 營養豐富,適用于生產各種功能保健強化食品,特別是嬰幼兒食品的抗氧化劑、營養強化劑。作為食用油脂抗氧化劑,維生素E 有著很多優點,比如沸點高、熱穩定性好,適應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 的發展勢

8、必成為V E 工業發展的主流,D.D 油中天然V E 的含量相當高,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,其在醫藥、化妝品、動物生長劑及紙張加工、印刷、紡織、食品等領域有著廣泛用途。(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、衛生用品等工業中。(4脂肪酸甲酯是生物柴油的主要成分,與石油、柴油按11配比調兌,形成完全可以滿足內燃機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,是一種性價比較高的環保型的清潔燃料。3結束語此工藝先脫水、脫酸,可以顯著的減少酯化過程中各

9、反應物的用量和電、汽的耗量,因而減少產品的生產成本。利用了新型的酯化反應催化劑,使反應更加完全,反應更徹底,產品得率大大的提高,同時催化劑使用量大大的減少,既減少了生產成本,又減少了傳統工藝對環境的污染程度。參考文獻1宋國安.天然維生素E 的提取及開發前景J .武漢工業學院報,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 .四川立功學院學報:自然科學版,2005,18(3:3234.5吳玉秀.用于菜籽油酯交換過程的Mg-Al 復合氧化劑催化劑J .石油化工,2003(32.6王保剛.分子蒸餾提純天然維生素E 工藝實踐J .中國油脂,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