一種棕櫚油的分提結(jié)晶方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種棕櫚油的分提結(jié)晶方法，不僅提高了硬脂酸含量較低的棕櫚油的結(jié)晶效率，而且提高了液態(tài)棕櫚油的得率，該方法包括：進(jìn)油、加熱破晶、冷卻結(jié)晶、養(yǎng)晶和過濾五個(gè)步驟，所述進(jìn)油步驟包括：向待分提的棕櫚油油脂中加入熔點(diǎn)為26-30℃的棕櫚油油脂并混合。
【專利說明】一種棕櫚油的分提結(jié)晶方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及棕櫚油的制備方法領(lǐng)域，尤其涉及一種棕櫚油的分提結(jié)晶方法。

【背景技術(shù)】
[0002]棕櫚油是由油棕樹上的棕櫚果中提取出的油脂，棕櫚油具有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及抗氧化性，在食品工業(yè)以及化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。棕櫚油可以進(jìn)行分提加工，也就是說通過后續(xù)加工，可以把棕櫚油分成熔點(diǎn)不一樣的幾種產(chǎn)品。有些產(chǎn)品主要成分為硬脂酸，熔點(diǎn)一般較高，在常溫下呈半固態(tài)或固態(tài)；有些產(chǎn)品主要為軟脂酸(油酸)，熔點(diǎn)一般較低，常溫下為液態(tài)。硬脂熔點(diǎn)一般為50°C，軟脂一般為24°C左右。對(duì)于硬脂酸含量較低的棕櫚油，在分提結(jié)晶的降溫過程中時(shí)，由于結(jié)晶點(diǎn)較低(結(jié)晶點(diǎn)在數(shù)值上等于熔點(diǎn))，會(huì)出現(xiàn)不易結(jié)晶、結(jié)晶時(shí)間長(zhǎng)、過濾時(shí)形成粘餅、液態(tài)油脂得率低等現(xiàn)象。
[0003]棕櫚油的分提方法主要有干法分提和溶劑分提法。其中干法分提是指不加入任何溶劑，將處于完全融化、液體狀態(tài)的油脂慢慢冷卻到一定程度，然后將晶體過濾分離，得到固態(tài)脂的方法。中國(guó)專利CN102719311A公開了一種棕櫚油干法分提方法，包括如下步驟:將原料棕櫚油攪拌加熱至50°C -75V ;將加熱后的棕櫚油降溫至過冷卻、過飽和；加入晶種，所述晶種的加入量占所述原料棕櫚油質(zhì)量的0.3 % -10 % ;放置養(yǎng)晶；當(dāng)棕櫚油碘值達(dá)到預(yù)定義目標(biāo)時(shí)，過濾所述棕櫚油。這種干法分提方法，降溫速度較快，油脂結(jié)晶冷卻所需時(shí)間較短，固脂和軟脂分離較為有效，產(chǎn)品質(zhì)量較高。
[0004]溶劑分提法是指在油脂中按比例加入某一溶劑形成混合油體系，然后進(jìn)行冷卻結(jié)晶、分提的一種分提方法。中國(guó)專利CN101939405A公開了一種制備棕櫚油產(chǎn)品的方法，該方法包括:(i)在不存在溶劑的情況下，將棕櫚油或其餾分部分地結(jié)晶；(ii)將經(jīng)部分結(jié)晶的棕櫚油與溶劑混合；(iii)將得到的混合物結(jié)晶到更高的程度；和(iv)在分離器中將得到的固體從液體中分離，其中，在(ii)前不將固體從液體中分離的情況下，將在Q)中形成的經(jīng)部分結(jié)晶的棕櫚油或其餾分與(ii)中的溶劑直接混合。
[0005]這兩種方法的缺點(diǎn)是需要向棕櫚油中加入晶種或一定量的溶劑才能實(shí)現(xiàn)結(jié)晶分提，不僅增加了操作步驟，而且容易弓I入雜質(zhì)。
[0006]因此，在分提硬脂酸含量較低的油脂時(shí)，本發(fā)明提出了一種新的方法以解決上述問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供了一種棕櫚油的分提結(jié)晶方法，該方法實(shí)現(xiàn)了不需要引入溶劑和晶種就能達(dá)到良好的分提效果。
[0008]本發(fā)明還一個(gè)目的是解決了硬脂酸含量較低的棕櫚油油脂的結(jié)晶效率不高的問題，能夠縮短油脂結(jié)晶的時(shí)間并提高棕櫚油的分提結(jié)晶時(shí)液態(tài)棕櫚油的得率，使得率提高至50%左右。
[0009]本發(fā)明提供了一種棕櫚油的分提結(jié)晶方法，包括:進(jìn)油、加熱破晶、冷卻結(jié)晶、養(yǎng)晶和過濾五個(gè)步驟，所述進(jìn)油步驟包括:向待分提的棕櫚油油脂中加入熔點(diǎn)為26-30°C的棕櫚油油脂并混合。
[0010]在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中，所述進(jìn)油步驟中熔點(diǎn)為26-30°C的棕櫚油油脂的添加量為混合后油脂總質(zhì)量的10-15%,優(yōu)選為11%。添加上述質(zhì)量范圍的熔點(diǎn)為26-30°C的油脂可以有效地補(bǔ)齊原有油脂的硬脂酸含量，使混合后的油脂的結(jié)晶點(diǎn)升高，從而加快結(jié)晶速度，縮短結(jié)晶時(shí)間，而且過濾時(shí)不會(huì)出現(xiàn)粘餅情況。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，粘餅是指過濾時(shí)，由于晶體數(shù)量少，固體和液體分離不充分，使液態(tài)油脂的得率偏低的現(xiàn)象。
[0011]在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述進(jìn)油步驟還包括將混合均勻的油脂輸送至結(jié)晶罐中存儲(chǔ)的過程。該過程為后續(xù)油脂的結(jié)晶做準(zhǔn)備，在本發(fā)明中所用的結(jié)晶裝置為本領(lǐng)域常用的實(shí)驗(yàn)室分提裝置，優(yōu)選的，所述的結(jié)晶裝置中配有列管式結(jié)晶罐，內(nèi)部有分離冷卻夾套，進(jìn)行保溫控制，所述的結(jié)晶裝置內(nèi)置不銹鋼翅片式攪拌器。
[0012]本發(fā)明所述的加熱破晶步驟是指對(duì)混合后棕櫚油油脂的加熱破晶。由于棕櫚油油脂在放置過程中，有時(shí)油溫低于脂肪酸結(jié)晶點(diǎn)時(shí)會(huì)析出晶體，這部分晶體是在非勻速降溫過程中析出的，晶型各異，晶粒大小不一，不利于后續(xù)晶體的均勻成長(zhǎng)和成熟，所以棕櫚油要先進(jìn)行加熱破晶，使該混合物中不規(guī)整的小晶體全部融化為液態(tài)。在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，加熱溫度為50-75°C，時(shí)間為2-4h。在一個(gè)更優(yōu)選的方式中，加熱溫度為60°C，時(shí)間為3h。
[0013]所述的加熱步驟中可以使用本領(lǐng)域適宜的加熱裝置，優(yōu)選為水浴槽。因?yàn)樗〔勰軌蚴辜訜釡囟染鶆颍苊獬霈F(xiàn)局部過熱的情況。
[0014]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，加熱的溫度范圍及時(shí)間并不是固定不變的，只要能夠使油脂中原有晶體全部融化并融化充分即可，但是最高溫度的設(shè)定不能超過使油脂成分分解變質(zhì)，加熱時(shí)間可以隨解熱溫度設(shè)定的范圍相應(yīng)地變化，即加熱溫度設(shè)定較高時(shí)，加熱時(shí)間可以短一些；加熱溫度設(shè)定較低時(shí)，加熱時(shí)間長(zhǎng)一些。然而，在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的加熱破晶步驟中在加熱最高的溫度保持5-60min，優(yōu)選為15_60min，更優(yōu)選為40-60min。上述在最高溫度保持一段時(shí)間，能夠使油脂中的原有晶體融化充分徹底。
[0015]本發(fā)明中所述冷卻結(jié)晶步驟是對(duì)油脂進(jìn)行降溫至油脂的結(jié)晶溫度點(diǎn)。在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，先以每分鐘3-5°C的溫差降溫，接近結(jié)晶溫度點(diǎn)時(shí)再以每分鐘0.5-l°C的溫差降溫。在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，開始降溫的溫度高于結(jié)晶溫度點(diǎn)5°C。在本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的接近結(jié)晶溫度點(diǎn)為18-20°C，在一個(gè)更為優(yōu)選方式中為19°C。在降溫過程中，部分油脂達(dá)到結(jié)晶點(diǎn)，開始形成小的晶核顆粒，隨時(shí)間的延長(zhǎng)，晶核數(shù)量越來越多。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，開始降溫時(shí)晶核尚未形成，因此可將降溫速度加快以縮短降溫時(shí)間，而快到液態(tài)油脂的結(jié)晶溫度點(diǎn)，一般到19°C時(shí)，以較慢速度降溫，使結(jié)晶在均勻的速度下進(jìn)行。
[0016]在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的結(jié)晶步驟中的降溫是通過攪拌器進(jìn)行的，攪拌頻率在30-60HZ。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，攪拌器可以實(shí)時(shí)監(jiān)控油脂溫度，便于改變攪拌頻率。通過調(diào)節(jié)攪拌器的攪拌頻率可以實(shí)現(xiàn)降溫速度，開始時(shí)需要快速降溫，攪拌頻率相對(duì)高些，待溫度降到18-20°C，優(yōu)選19°C后，相對(duì)降低攪拌速度。
[0017]在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，結(jié)晶時(shí)間為15_20h,優(yōu)選為18h。由于晶體開始緩慢析出的溫度比正常結(jié)晶溫度高2_3°C，結(jié)晶速度比正常結(jié)晶速度快了 10-15%，結(jié)晶時(shí)間比正常結(jié)晶時(shí)間快了 2-3小時(shí)。
[0018]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，這里所說的正常結(jié)晶溫度、正常結(jié)晶速度、正常結(jié)晶時(shí)間都是針對(duì)單純的硬脂酸含量較低的棕櫚油油脂的結(jié)晶過程來說的，此時(shí)油脂事先未加入高熔點(diǎn)的油脂。
[0019]該方法中所述養(yǎng)晶是指停止降溫，讓晶核之間結(jié)合形成較大的晶核顆粒，并隨時(shí)間延長(zhǎng)越來越大，一般養(yǎng)晶時(shí)間為5-10h,使晶體成長(zhǎng)完全。在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，養(yǎng)晶時(shí)間為6h。
[0020]本發(fā)明所述的過濾步驟是指將固態(tài)的結(jié)晶顆粒與液態(tài)的油區(qū)分開來，優(yōu)選的所述的過濾時(shí)的油溫在13-15°C，更優(yōu)選為13.5°C。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，由于結(jié)晶過程是放熱過程，如果結(jié)晶過快，放熱不及時(shí)，會(huì)造成回溫現(xiàn)象。本發(fā)明所述的過濾溫度能夠防止回溫，避免過濾不充分。該方法中所述過濾是用過濾裝置將晶體顆粒過濾出來，從而與液態(tài)的油酯分開，所用的過濾裝置為壓濾機(jī)。在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所用的過濾裝置為膜式壓濾機(jī)，過濾容量為0.8/1.4升，擠壓壓力0-30bar。在15bar的壓力下，濾餅的厚度在 40mmη
[0021]在本發(fā)明一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，所述的棕櫚油的分提結(jié)晶方法，包括:
[0022](1)進(jìn)油:向待分提的棕櫚油油脂中加入占混合后油脂總質(zhì)量10-15%的熔點(diǎn)為26-30°C的棕櫚油油脂，使二者混合均勻；
[0023](2)加熱破晶:對(duì)混合的油脂加熱到50_75°C，并在加熱至最高溫度時(shí)保持40-60min，總體加熱時(shí)間為2_4h ；
[0024](3)冷卻結(jié)晶:對(duì)油脂進(jìn)行降溫，首先以每分鐘3_5°C的溫差降溫至18_20°C后，以每分鐘0.5-l°C的溫差降溫至油脂的結(jié)晶溫度點(diǎn)，總結(jié)晶時(shí)間在15-20h ；
[0025](4)養(yǎng)晶:停止對(duì)油脂降溫，進(jìn)行養(yǎng)晶，總體養(yǎng)晶時(shí)間在5-10h。
[0026](5)過濾:待溫度降到13_15°C以后，將固態(tài)顆粒與液態(tài)的油脂過濾分離。
[0027]本發(fā)明提出的方法具有如下突出的技術(shù)優(yōu)勢(shì):
[0028]1.本發(fā)明使用高熔點(diǎn)，即硬脂酸含量較高的棕櫚油與待分提棕櫚油，即硬脂酸含量較低的棕櫚油進(jìn)行混合并分提，提高了待分提棕櫚油的結(jié)晶溫度點(diǎn)，使其達(dá)到了正常的分提結(jié)晶水平，在結(jié)晶整體過程中，能縮短整體時(shí)間2-3小時(shí)，結(jié)晶效率顯著提高；同時(shí)解決了硬脂酸含量較低棕櫚油在分提過程中過濾時(shí)不易分離、粘餅、得率低等問題。
[0029]2.在結(jié)晶過程中不需要添加晶種和溶劑促進(jìn)晶體結(jié)晶，從而減少了加工步驟，并且不引入其他雜質(zhì)。

【具體實(shí)施方式】
[0030]以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0031]實(shí)施例1
[0032](1)進(jìn)油:向待分提的棕櫚油油脂中加入占混合后油脂總質(zhì)量10%的熔點(diǎn)為26°C的棕櫚油油脂，使二者充分混合均勻，并輸送至結(jié)晶罐中進(jìn)行暫存。
[0033](2)加熱:通過水浴槽對(duì)混合的油脂加熱到50°C進(jìn)行破晶處理，升溫至60°C并保持60min，使融化充分徹底，總體加熱時(shí)間為4h。
[0034](3)結(jié)晶:通過攪拌器以40Hz攪拌速度以每分鐘3_5°C的溫差降溫對(duì)油脂進(jìn)行降溫，降到18°C后，降低頻率到30Hz，以每分鐘0.5-l°C的溫差降溫至油脂的結(jié)晶溫度點(diǎn)；整體結(jié)晶時(shí)間在15h左右。
[0035](4)養(yǎng)晶:晶核之間結(jié)合形成較大的顆粒，并隨時(shí)間延長(zhǎng)越來越大；養(yǎng)晶時(shí)間為5h。
[0036](5)過濾:待溫度降到13°C以后，用膜式壓濾機(jī)將固態(tài)顆粒過濾出來，從而與液態(tài)的油脂區(qū)分開來。
[0037]經(jīng)上述方法分提后得率液態(tài)棕櫚油提高至約50 %。
[0038]實(shí)施例2
[0039](1)進(jìn)油:向待分提的棕櫚油油脂中加入占混合后油脂總質(zhì)量11%的熔點(diǎn)為28°C的棕櫚油油脂，使二者充分混合均勻，并輸送至結(jié)晶罐中進(jìn)行暫存。
[0040](2)加熱:通過水浴槽對(duì)混合的油脂加熱到60°C進(jìn)行破晶處理，升溫至最高溫度70°C并保持55min，使融化充分徹底；總體加熱時(shí)間為3h。
[0041](3)結(jié)晶:通過降溫?cái)嚢杵饕?0Hz攪拌速度以每分鐘3_5°C的溫差降溫對(duì)油脂進(jìn)行降溫，降到19°C后，降低頻率到30Hz，以每分鐘0.5-l°C的溫差降溫至油脂的結(jié)晶溫度點(diǎn)；整體結(jié)晶時(shí)間在18h左右。
[0042](4)養(yǎng)晶:晶核之間結(jié)合形成較大的顆粒，并隨時(shí)間延長(zhǎng)越來越大，養(yǎng)晶時(shí)間為6h。
[0043](5)過濾:待溫度降到13.5°C以后，用膜式壓濾機(jī)將固態(tài)顆粒過濾出來，從而與液態(tài)的油脂區(qū)分開來。
[0044]經(jīng)上述方法分提后液態(tài)棕櫚油得率提高至約50 %。
[0045]實(shí)施例3
[0046](1)進(jìn)油:向待分提的棕櫚油油脂中加入占混合后油脂總質(zhì)量15%的熔點(diǎn)為30°C棕櫚油油脂，使二者充分混合均勻，并輸送至結(jié)晶罐中進(jìn)行暫存。
[0047](2)加熱:通過水浴槽對(duì)混合的油脂加熱到70°C進(jìn)行破晶處理，升溫至最高溫度點(diǎn)75°C并保持40min，使融化充分徹底；總體加熱時(shí)間為2h。
[0048](3)結(jié)晶:通過攪拌器以60Hz攪拌速度以每分鐘3_5°C的溫差降溫對(duì)油脂進(jìn)行降溫，降到20°C后，降低頻率到30Hz，以每分鐘0.5-l°C的溫差降溫至油脂的結(jié)晶溫度點(diǎn)；整體結(jié)晶時(shí)間在20h左右。
[0049](4)養(yǎng)晶:晶核之間結(jié)合形成較大的顆粒，并隨時(shí)間延長(zhǎng)越來越大，養(yǎng)晶時(shí)間為10h。
[0050](5)過濾:待溫度降到15°C以后，用膜式壓濾機(jī)將固態(tài)顆粒過濾出來，從而與液態(tài)的油脂區(qū)分開來。
[0051]經(jīng)上述方法分提后液態(tài)棕櫚油得率提高至約50%。
[0052]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，過濾后的晶體的是硬脂酸，主要用于制造人造奶油和起酥油；過濾得到的濾液部分是軟脂酸，是極好的煎炸油，從而達(dá)到了通過分提結(jié)晶獲得不同熔點(diǎn)的產(chǎn)品。
[0053]本發(fā)明通過對(duì)待分提的棕櫚油加入一定比例高熔點(diǎn)的棕櫚油的方法，對(duì)硬脂酸含量較低的棕櫚油進(jìn)行分提結(jié)晶，整個(gè)過程中不引入晶種及其他溶劑，不僅提高了結(jié)晶溫度點(diǎn)，從而提高了結(jié)晶效率；并且解決了硬脂酸含量較低的油脂在分提過程中存在的一些固有問題，如粘餅現(xiàn)象等，從而且使液態(tài)棕櫚油的得率也得到了提高。整個(gè)過程所用裝置為該領(lǐng)域技術(shù)人員所公知并容易獲得的裝置，使該方法適于推廣。
[0054]本說明書上文中結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了闡釋，但應(yīng)理解，這些描述和闡釋只是為了更好地理解本發(fā)明，而不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀了本申請(qǐng)說明書之后可對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行必要的改動(dòng)而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書限定，并且涵蓋了權(quán)利要求的等同變換。
【權(quán)利要求】
1.一種棕櫚油的分提結(jié)晶方法，包括:進(jìn)油、加熱破晶、冷卻結(jié)晶、養(yǎng)晶和過濾五個(gè)步驟，其特征在于，所述進(jìn)油步驟包括:向待分提的棕櫚油油脂中加入熔點(diǎn)為26-30°C的棕櫚油油脂并混合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述進(jìn)油步驟中熔點(diǎn)26-30°C的棕櫚油油脂的添加量為混合后油脂總質(zhì)量的10-15%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述加熱破晶步驟的加熱溫度為50-75°C，時(shí)間為 2-4h。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述的加熱破晶步驟包括在加熱最高的溫度保持5-60min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的冷卻結(jié)晶的步驟包括先以每分鐘3-5°C的溫差降溫，接近結(jié)晶溫度點(diǎn)時(shí)，再以每分鐘0.5-l°C的溫差降溫，所述的接近結(jié)晶溫度點(diǎn)為18-20°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述冷卻結(jié)晶步驟通過攪拌器進(jìn)行降溫，攪拌頻率為30-60HZ。
7.根據(jù)權(quán)利要求5-6任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述結(jié)晶步驟中的結(jié)晶時(shí)間為 15-20h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述過濾步驟中進(jìn)行過濾的油溫在13-15。。。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述進(jìn)油步驟具體包括: (1)進(jìn)油:向待分提的棕櫚油油脂中加入占混合后油脂總質(zhì)量10-15%的熔點(diǎn)為26-300C的棕櫚油油脂，使二者混合均勻； (2)加熱破晶:對(duì)混合的油脂加熱到50-75°C，并在加熱至最高溫度時(shí)保持40-60min，總體加熱時(shí)間為2-4h ； (3)冷卻結(jié)晶:對(duì)油脂進(jìn)行降溫，首先以每分鐘3-5°C的溫差降溫至18-20°C后，以每分鐘0.5-l°C的溫差降溫至油脂的結(jié)晶溫度點(diǎn)，總結(jié)晶時(shí)間在15-20h ； (4)養(yǎng)晶:停止對(duì)油脂降溫，進(jìn)行養(yǎng)晶，總體養(yǎng)晶時(shí)間在5-10h。 (5)過濾:待溫度降到13-15°C以后，將固態(tài)顆粒與液態(tài)的油脂過濾分離。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，所述的加熱破晶步驟中采用水浴槽進(jìn)行加熱。
【文檔編號(hào)】C11B7/00GK104293485SQ201410609990
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】張世杰, 雷文忠, 王亮, 沙憲洲, 王志剛, 張宏杰 申請(qǐng)人:天津龍威糧油工業(yè)有限公司