一種植物油酶法脫酸的方法及其脫酸系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于油脂深加工、改性技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種植物油酶法脫酸的方法及其設(shè) 備,尤其涉及一種植物油連續(xù)酶法脫酸的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 植物毛油在其制油、收集、運(yùn)輸和儲(chǔ)藏過(guò)程中受外界環(huán)境、自身水分以及脂肪酶的 影響,會(huì)水解生成大量的游離脂肪酸(FFA),成為高酸值植物毛油,高酸值植物毛油進(jìn)行高 效、環(huán)保脫酸是其精煉的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
[0003] 高酸值植物毛油的脫酸常用的處理方法是化學(xué)堿煉和物理精煉,但是都具有一定 的局限性。物理精煉可以提高植物毛油精煉得率,但是汽提脫除如此高含量的脂肪酸,往 往要求植物毛油要在脫臭設(shè)備中停留一定長(zhǎng)的時(shí)間,影響精煉的效率,而且物理精煉是在 高溫和高真空度的條件下進(jìn)行,停留時(shí)間長(zhǎng)往往伴隨著聚合、異構(gòu)等副反應(yīng)的發(fā)生,同時(shí) 米糠油中一些特色的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也大多一起被除去,所以傳統(tǒng)的物理精煉工藝也不是一個(gè) 十分理想的精煉方法。近年來(lái)也有采用其他脫酸方法的報(bào)道,如溶劑浸出和膜技術(shù)脫酸、 分子蒸餾脫酸、酸堿催化酯化脫酸等。
[0004] 隨著生物酶技術(shù)在油脂行業(yè)中的應(yīng)用與研宄越來(lái)越多,引入酶催化技術(shù)發(fā)展起 來(lái)的植物毛油酶法脫酸工藝也受到相關(guān)學(xué)者的關(guān)注。酶法脫酸不僅可以大大降低FFA含 量,提高中性油脂的含量和油脂精煉的經(jīng)濟(jì)效益,而且可以最大限度地保護(hù)植物油中的功 能成分。同時(shí)酶法脫酸條件溫和,不產(chǎn)生廢水,具有良好的環(huán)保性能,是目前最具潛力的高 酸價(jià)油脂脫酸技術(shù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本部分的目的在于概述本發(fā)明的實(shí)施例的一些方面以及簡(jiǎn)要介紹一些較佳實(shí)施 方式。在本部分以及本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)摘要和發(fā)明名稱(chēng)中可能會(huì)做些簡(jiǎn)化或省略以避免使本 部分、說(shuō)明書(shū)摘要和發(fā)明名稱(chēng)的目的模糊,而這種簡(jiǎn)化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。
[0006] 鑒于上述和/或現(xiàn)有植物油酶法脫酸的方法中存在的問(wèn)題,提出了本發(fā)明。
[0007] 因此,本發(fā)明的一個(gè)目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種連續(xù)化植物油酶法 脫酸的方法。
[0008] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種 植物油酶法脫酸的方法,其包括,將甘油和高酸價(jià)植物油按摩爾比〇. 5~6 :1的比例配成反 應(yīng)液,無(wú)溶劑體系下將反應(yīng)液攪拌混合均勻,預(yù)熱溫度為55°C~75°C;將高酸價(jià)植物油和固 定化脂肪酶LipozymeRMIM混合均勻后填充于第一脂肪酶填充床反應(yīng)柱、第二脂肪酶填充 床反應(yīng)柱中;將脫水劑填充于第一脫水劑填充床反應(yīng)柱中并采用串聯(lián)方式將所述第一填充 床反應(yīng)柱、第一脫水劑填充床反應(yīng)柱以及第二脂肪酶填充床反應(yīng)柱連接;將混合均勻的所 述反應(yīng)液加入第一脂肪酶填充床反應(yīng)柱,一次酶催化脫酸產(chǎn)物經(jīng)攪拌后進(jìn)入第一脫水劑填 充床反應(yīng)柱進(jìn)行脫水處理,脫水產(chǎn)物再次經(jīng)攪拌后進(jìn)入第二脂肪酶填充床反應(yīng)柱;收集反 應(yīng)產(chǎn)物,離心除去甘油,得到產(chǎn)品。
[0009] 作為本發(fā)明所述的植物油酶法脫酸的方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述高酸價(jià)植 物油脂肪酸含量,以質(zhì)量百分比計(jì)為2. 5%~20%。
[0010] 作為本發(fā)明所述的植物油酶法脫酸的方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述反應(yīng)液 在第一脂肪酶填充床反應(yīng)柱中一次酶法脫酸流速控制在18~54L/h,溫度控制在55°C~ 75。。。
[0011] 作為本發(fā)明所述的植物油酶法脫酸的方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述反應(yīng)液在 第一脫水劑填充床反應(yīng)柱脫水流速在18~42L/h,溫度控制在55°C~75°C。
[0012] 作為本發(fā)明所述的植物油酶法脫酸的方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述反應(yīng)液 在第一脂肪酶填充床反應(yīng)柱中二次酶法脫酸流速控制在12~36L/h,溫度控制在55°C~ 75。。。
[0013] 作為本發(fā)明所述的植物油酶法脫酸的方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述脫水劑為 3人和/或4人分子篩。
[0014] 本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種植物油連續(xù)酶法脫酸的系統(tǒng)。
[0015] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題,根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一 種植物油酶法脫酸系統(tǒng),其包括,存儲(chǔ)單元,對(duì)原料以及產(chǎn)物進(jìn)行存儲(chǔ)收集,其包括原料罐、 第一酶法產(chǎn)物收集罐、第一脫水產(chǎn)物收集罐以及第二酶法產(chǎn)物收集罐;動(dòng)力單元,對(duì)原料和 中間產(chǎn)物進(jìn)行動(dòng)力輸送,其包括第一動(dòng)力泵、第二動(dòng)力泵和第三動(dòng)力泵;反應(yīng)單元,其包括 第一脂肪酶填充床反應(yīng)柱和第二脂肪酶填充床反應(yīng)柱;以及,脫水單元,其包括第一脫水劑 填充床反應(yīng)柱;存儲(chǔ)在原料罐中的原料經(jīng)第一動(dòng)力泵向第一脂肪酶填充床反應(yīng)柱內(nèi)加入 原料反應(yīng),得到的一次酶催化脫酸產(chǎn)物進(jìn)入第一酶法產(chǎn)物收集罐內(nèi),而后被第二動(dòng)力泵泵 入第一脫水劑填充床反應(yīng)柱內(nèi)脫水,所得脫水后的產(chǎn)物被第一脫水產(chǎn)物收集罐收集,而后 經(jīng)第三動(dòng)力泵加入至第二脂肪酶填充床反應(yīng)柱,得到的最終產(chǎn)物由第二酶法產(chǎn)物收集罐收 集。
[0016] 作為本發(fā)明所述的植物油酶法脫酸系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案,其中:所述反應(yīng)單元和 所述脫水單元外部皆設(shè)置有恒溫裝置。
[0017] 作為本發(fā)明所述的植物油酶法脫酸系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案,其中:所述第一動(dòng)力泵、 第二動(dòng)力泵和第三動(dòng)力泵皆為恒流泵。
[0018] 本發(fā)明的有益效果:
[0019] (1)本發(fā)明采用脂肪酶填充床反應(yīng)柱和脫水劑填充床反應(yīng)柱的串聯(lián),以甘油為酰 基供體和植物油中的游離脂肪酸反應(yīng),以固定化脂肪酶作為催化劑,分子篩為脫水劑,有效 促進(jìn)連續(xù)酶法催化脫酸反應(yīng)的進(jìn)行;
[0020] (2)提供了一種精煉率高的可實(shí)際應(yīng)用的高酸價(jià)植物毛油脫酸方法的選擇依據(jù), 確定了連續(xù)化酶法脫酸的具體工藝和參數(shù),通過(guò)確定具體的制備工藝,實(shí)現(xiàn)了一次酶催化 脫酸反應(yīng)、產(chǎn)物水分的去除和二次酶催化脫酸反應(yīng)的連續(xù)化進(jìn)行;
[0021] (3)通過(guò)使用分子篩脫除反應(yīng)過(guò)程中生成的水分彌補(bǔ)了使用氮?dú)饷撍岬牟蛔悖磺?高效、環(huán)保,適用于大規(guī)模、連續(xù)化操作。
【附圖說(shuō)明】
[0022] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用 的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本 領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它 的附圖。其中:
[0023] 圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中所述一種植物油酶法脫酸系統(tǒng)的主體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面通過(guò)本發(fā)明的具體 實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0025] 在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是本發(fā)明還可 以采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵 的情況下做類(lèi)似推廣,因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。
[0026] 如圖1所示,在這一個(gè)實(shí)施例中,一種植物油酶法脫酸系統(tǒng),其包括,存儲(chǔ)單元、動(dòng) 力單元、反應(yīng)單元和脫水單元。
[0027] 其中,存儲(chǔ)單元對(duì)原料以及產(chǎn)物進(jìn)行存儲(chǔ)收集,其包括原料罐110、第一酶法產(chǎn)物 收集罐120、第一脫水產(chǎn)物收集罐130以及第二酶法產(chǎn)物收集罐140 ;動(dòng)力單元對(duì)原料和中 間產(chǎn)物進(jìn)行動(dòng)力輸送,其包括第一動(dòng)力泵210、第二動(dòng)力泵220和第三動(dòng)力泵230 ;反應(yīng)單元 包括第一脂肪酶填充床反應(yīng)柱310和第二脂肪酶填充床反應(yīng)柱320 ;以及,脫水單元,包括 第一脫水劑填充床反應(yīng)柱410 ;存儲(chǔ)在原料罐110中的原料經(jīng)第一動(dòng)力泵210向第一脂肪 酶填充床反應(yīng)柱310內(nèi)加入原料反應(yīng),得到的一次酶催化脫酸產(chǎn)物進(jìn)入第一酶法產(chǎn)物收集 罐120內(nèi),而后被第二動(dòng)力泵220泵入第一脫水劑填充床反應(yīng)柱410內(nèi)脫水,所得脫水后的 產(chǎn)物被第一脫水產(chǎn)物收集罐130收集,而后經(jīng)第三動(dòng)力泵230加入至第二