用于處理脂肪和油的方法
【專利說明】用于處理脂肪和油的方法
[0001] 本發明涉及用于將脂肪和油脫酸以獲得微量營養素、獲得脂肪酸產物并回收精煉 油的方法。
[0002] 背景 大多數食用油經過包括稱作脫膠和/或中和的預處理步驟的精煉操作，最常見隨后用 例如酸活化粘土的固體吸附劑來處理，其稱作漂白。用于非食用用途（例如制造生物柴油） 的油的預處理可以包括或可以不包括漂白操作。該預處理油隨后經受稱作脫臭的高溫操 作。脫臭在真空下進行且一般由兩個主要處理步驟組成，一個為"熱漂白"步驟，通常在約 240-約270°C范圍內在約0.5-約1.5小時的保留時間內進行，第二步驟由通過使用蒸汽 汽提揮發物組成。這些步驟可以同時或連續發生。用于非食用用途（例如制造生物柴油） 的油通常不包括熱漂白步驟。脂肪和油的蒸汽汽提，也稱作脫酸，包括在真空下通過用蒸 汽汽提降低游離脂肪酸（FFA)和其他揮發物的含量。揮發物主要為存在于預處理油中的那 些，但揮發物還可以在脫臭操作期間（例如在熱漂白步驟）形成。揮發組分的蒸汽汽提可 以以那些可能性的任何組合在熱漂白步驟之前、期間或之后進行。
[0003] 最近幾年來，一些精煉器在其脫臭段包括額外的冷凝階段，一種在US6750359公 開的常常稱作"雙洗滌器"的配置，其具有在高溫下的額外的洗滌器。雖然使用該"雙洗滌 器"能從富含微量營養素的高溫冷凝步驟提取冷凝物的側流，在富含FFA的塔頂流中仍存 在顯著的微量營養素損失。這種方法的另一個顯著的局限性為在該熱洗滌器中的分離效 率與脫臭器的操作條件緊密相關，在脫臭器中主要功能在于在真空下通過汽提蒸汽產生食 用油。這種相關性將對從熱洗滌器提取的任何餾出物流中可獲得的微量營養素富集強加 相當低的限度。US7598407和US2010/0200805公開了根據現有技術的其他方法。通過蒸 汽汽提結合熱漂白來脫臭的一個例子通過W098/00484公開。涉及脫臭的進展和改進公開 于發表在ProceedingsoftheWorldConferenceonPalmandCoconutOilsforthe 21stCentury(21世紀棕櫚油和椰子油國際會議論文集）（1999年，第67頁）中的論文，該 論文的題目為"RecentDevelopmentsandImprovementsinPalmOilsStrippingand FattyAcidDestination(棕櫚油汽提和脂肪酸蒸餾的最近進展和改進）"，作者為Peter Fassler0
[0004] 除去FFA的同時，蒸汽汽提行為還將部分除去有價值的組分例如包括生育酚、甾 醇、角鯊烯的微量營養素和"中性油"即三酰基甘油酯、二酰基甘油酯和單酰基甘油酯（TAG、 DAG、MG)，其表示有價值的主要產物的損失。在將汽提蒸汽連同不可冷凝氣體（例如漏入 空氣）引導到真空系統之前，在低溫冷凝階段中冷凝揮發物。這種低溫冷凝階段通常在約 40-約60°C范圍內運行且通常作為洗滌器回路來實施，其中冷餾出物用于冷凝揮發物。除 了FFA之外，冷餾出物還將包含微量營養素和"中性油"。由于微量營養素的高價值，對從餾 出物回收那些微量營養素特別感興趣。但是，微量營養素需要在成套設備中以其濃度富集， 以便可以以經濟的方式在純化成套設備中進一步處理和運送到這種成套設備。"中性油"的 損失將進一步稀釋可以從系統提取的任何微量營養素富集流。
[0005] 在食用油工業中的當前趨勢在于使用通常稱作磷脂酶A( "PLA"）型酶的某些酶， 使得能夠通過從磷脂分離脂肪酸產生更大水溶性的溶血磷脂來將粗制食用油的含磷組分 ("磷脂"）去除到非常低的ppm水平。但是，該方法的副反應為提高FFA的產量，其將稀釋 在脫臭器餾出物中的微量營養素。通常稱作磷脂酶C("PLC"）型酶的另一類酶最近也已經 進行大規模工業使用。這些酶通過將磷脂轉化成DAG獲得了提高的油產品產量。但是，提 高DAG在油中的水平在蒸汽汽提操作期間會加劇中性油損失的問題，原因是DAG的蒸氣壓 比TAG的蒸氣壓高。
[0006] 當預處理生物柴油時，關注于應用非常苛刻的條件，即例如在265_275°C范圍內 的高汽提溫度，例如相對于進油量在1-2%范圍內的的高汽提蒸汽量和例如在1. 5-2毫巴范 圍內的高真空，以便回收盡可能多的微量營養素。但是，這種非常苛刻的條件還將導致中性 油的損失提高，除了價值損失之外，還將會稀釋微量營養素。
[0007] 本發明 因此本發明通過用于酸化脂肪和油的新方法提供了解決上述問題的方案。
[0008] 本發明涉及用于將脂肪和油脫酸以獲得微量營養素、獲得脂肪酸產物并回收精煉 油的方法，其中方法包括處理步驟（i)-(v)。
[0009] 步驟（i)包括將預處理油的流進料到真空蒸汽汽提段，汽提出揮發相，任選通過 加入汽提蒸汽和無意的漏入空氣幫助所述汽提出的揮發相。步驟（ii)包括將所述汽提出 的揮發相進料到高溫冷凝階段或高溫冷凝階段和中溫冷凝階段的組合。獲得冷凝相和蒸氣 相。將所述冷凝相送到真空蒸餾操作，將所述蒸氣相送到低溫冷凝階段。步驟（iii)包括 將冷凝相轉移到蒸餾階段以使所述冷凝相經受真空蒸餾操作，獲得高溫餾出物和揮發物的 流。步驟（iv)包括將來自所述高溫冷凝階段的蒸氣相或來自高溫冷凝階段和中溫冷凝階 段的組合的蒸氣相，連同來自真空蒸餾操作的揮發物的流進料到所述低溫冷凝階段。獲得 來自所述低溫冷凝階段的不可冷凝氣體的流和低溫餾出物。將不可冷凝氣體的流引導繼續 到真空系統。步驟（V)包括從所述真空蒸汽汽提段回收精煉油的流。
[0010] 所述方法還可以包括將低溫餾出物的側流加到所述真空蒸餾操作。
[0011] 所述方法還可以包括用汽提蒸汽幫助所述真空蒸餾操作。
[0012] 根據本發明的一個實施方案的方法可以包括在高溫冷凝階段和中溫冷凝階段的 組合中進行處理步驟（ii)，且所述方法還包括將來自所述高溫冷凝階段的全部或某些部分 的冷凝油連同所述預處理油進料流直接或通過預處理步驟間接保留和送到所述真空蒸汽 汽提段的進料點。
[0013] 根據本發明的另一個實施方案的方法可以包括首先將來自所述真空蒸汽汽提段 的汽提出的揮發相進料到高溫冷凝階段，獲得冷凝相和蒸氣相。可以將所述冷凝相送到真 空蒸餾階段來真空蒸餾操作，且可以將所述蒸氣相送到低溫冷凝階段。在所述真空蒸餾階 段中獲得揮發物的流，可以將該揮發物的流連同蒸氣相轉移到所述低溫階段。
[0014] 根據本發明的又一個實施方案的方法還可以包括首先將來自所述真空蒸汽汽提 段的汽提出的揮發相進料到高溫冷凝階段且隨后進料到中溫冷凝階段。所述方法還包括在 所述中溫冷凝階段中獲得冷凝相和蒸氣相。可以將所述冷凝相送到真空蒸餾階段來真空蒸 餾操作，且可以將所述蒸氣相轉移到低溫冷凝階段，在所述真空蒸餾階段中獲得揮發物的 流。可以將所述揮發物的流連同蒸氣相轉移到所述低溫階段。
[0015] 根據本發明的方法還可以包括將所述冷凝相連同低溫餾出物的側流經受真空蒸 餾階段來真空蒸餾操作。可以用汽提蒸汽幫助蒸餾且獲得高溫餾出物和揮發物的流。可以 將所述揮發物的流連同蒸氣相轉移到所述低溫階段。<