專利名稱：改善未加工食油和脂肪質(zhì)量和回收次要成分的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一個新過程，用以回收油及脂肪的次要成分，而過程中未有破壞油或是脂肪的天然成分，而同時改善植物油及脂肪的質(zhì)量。特別是，本發(fā)明涉及分隔及去除三酸甘油脂和二酸甘油脂；用液態(tài)提煉、包含尿素的化合物形成及分段法由生育三烯酚分隔及去除部分游離脂肪酸、固醇單酸甘油脂及其它成分，再用真空蒸餾以進一步分隔游離脂肪酸及單酸甘油脂以獲取生育三烯酚濃縮物。根據(jù)現(xiàn)行的貿(mào)易規(guī)范，經(jīng)過本發(fā)明過程的油及脂肪的質(zhì)量，比原本的油及脂肪良好。
背景技術：
生育三烯酚是維生素E族的成員。在自然狀態(tài)，已知的維生素E族成員有十二位，統(tǒng)稱作母生育酚(tocols)。它們分別為α-、β-、γ-及δ-生育酚、α-、β-、γ-及δ-生育三烯酚、去甲生育三烯酚、二去甲生育三烯酚、以及兩個α-生育單烯酚的異構體。生育酚有飽和植基側(cè)鏈附著于色滿環(huán)上，而生育三烯酚則有三個雙鍵附著于法呢基側(cè)鏈上。生育單烯酚的烴側(cè)鏈內(nèi)有一個雙鍵。除側(cè)鏈外，生育酚、生育單烯酚及生育三烯酚的化學結(jié)構相類，都有一個色滿環(huán)。
α-母生育酚是指母生育酚的色滿環(huán)的位置5、7及8都被甲烷基組代替；β-母生育酚是指母生育酚的色滿環(huán)的位置5及8都被甲烷基組代替；γ-母生育酚則指母生育酚的色滿環(huán)的位置7及8都被甲烷基組代替；而δ-母生育酚是指母生育酚的色滿環(huán)的位置8都被甲烷基組代替。
由于生育三烯酚的資源非常有限，因此在過去十年，生育三烯酚獲得的注意比生育酚少。但最近的研究成果顯示，生育三烯酚有良好的化學防止功能，是為生育酚所欠缺的。部分的研究資料包括●抗血管新生的特性有潛在抑制癌細胞生長及增生的作用(因路古持等，2003生物科學、生物技術及生物化學，67，1623-1627)●導致人類乳癌細胞凋亡(蓋瑟利等，1997，營養(yǎng)期刊127期，554S-558S；尼沙日南等，1998，脂類，33，461-469；余等，1999，營養(yǎng)與癌癥，33，26-32；尼沙日南等，2000，國際食品科學及營養(yǎng)學學報51附刊，S95-103；周等，2002，營養(yǎng)科學及維生素學報48，332-337)，●利鈉劑(塞圖等，2003，脂類研究學報，44，1530-1535)，●減低膽固醇(皮爾斯等，1992，醫(yī)學化學學報，35，526-541 & 3595-3606；派克等，1993，生物學及化學學報，268，11230-11238；庫瑞希等，1995，脂類，30，1171-1177；特利亞特等，1999，臨床生物化學，32，309-319；周等，2002，營養(yǎng)科學及維生素學報48，332-337；庫瑞希等，2002，動脈粥樣硬化，161，199-207)，●抗血小板凝聚(庫瑞希等，1991，美國臨床營養(yǎng)學學報，53，1021S-1026S)●頸動脈狹窄退化(庫言伽等，1997，亞太臨床營養(yǎng)學學報，6，72-75)，●針對谷氨酸鹽導致的毒性的神經(jīng)保護(森等，2000，生物學及化學學報，275，13409-13055；甘拿等，2003，生物學及化學學報，278，43508-43515)。
這些研究資料顯示出生育三烯酚可取代一些現(xiàn)有藥品的潛質(zhì)，例如它莫西芬、阿司匹林及斯達汀，或與這些藥品共同使用。生育三烯酚的優(yōu)越之處在于它包括多種治療功能的特性，且未有發(fā)現(xiàn)副作用，亦未有發(fā)現(xiàn)過量用藥可能產(chǎn)生的毒性。
與生育酚不同，生育三烯酚的自然來源十分有限。在正常食物中不大可能攝取大量的生育三烯酚。生育三烯酚可在棕櫚油、米糠油、大麥、小麥胚芽、黑麥、椰子油、及棕櫚堅果油中取得。生育三烯酚現(xiàn)有三種商業(yè)來源-棕櫚油、米糠油及脂樹紅豆。
棕櫚原油含有600-1000ppm的母生育酚，是生育三烯酚最可靠的商業(yè)來源?，F(xiàn)時全球的棕櫚原油每年產(chǎn)量超過二千萬噸，其產(chǎn)量更穩(wěn)步上升。棕櫚油主要包括三酸甘油脂。其它成分包括1-5％的游離脂肪酸，4-7.5％的二酸甘油脂和其他次要成份，如單酸甘油脂、固醇、糖脂、磷脂、鯊烯、類胡蘿卜素、其他碳氫化合物及三萜烯醇。根據(jù)現(xiàn)有的貿(mào)易規(guī)范，棕櫚原油的質(zhì)量指標包括三個計算指標游離脂肪酸的含量，濕氣及異物的含量，以及一個最近加入的本地制定的計算指標，稱作漂白能力指數(shù)(DOBI)。
現(xiàn)估計全球的米糠油產(chǎn)量少于一百萬噸，而大部份為工業(yè)用。一九九二年的脂樹紅豆的全年產(chǎn)量約有一萬噸。
棕櫚油的母生育酚成分較米糠油優(yōu)勝。米糠油中有接近一半的母生育酚是生育酚，而棕櫚油的生育酚則占22％。此外，實際上米糠油沒有δ-生育三烯酚。報告中顯示δ-生育三烯酚在眾多母生育酚有最高的抗血管新生、導致細胞凋亡及預防心血管疾病的效能。棕櫚油的母生育酚含有12％的δ-生育三烯酚。雖然脂樹紅豆的生育三烯酚含有豐富的δ-生育三烯酚，但沒有包含α-生育三烯酚。報告中顯示α-生育三烯酚有最高的神經(jīng)保護活性。
生育三烯酚(Tocotrienols)的主要問題是難以被血液及/或淋巴系統(tǒng)吸收，以及其生物利用率。在缺乏食用脂肪刺激膽汁和脂酶的分泌下，生育三烯酚(Tocotrienols)難以被人體吸收。美國專利號6200602描述了一種方法，通過中鏈脂肪酸的單酸甘油脂(Monoacylglycerol)和二酸甘油酯(Diacylglycerol)，加上一種分散劑，以提升結(jié)腸吸收帶極藥物的效能，而美國專利號6596306則描述了另一種方法，通過表面活化劑(labrasolTM和Tween80TM)、精煉棕櫚油和大豆油，以提升生育三烯酚(Tocotrienols)的輸送系統(tǒng)。
由于生育三烯酚(Tocotrienols)在食油及脂肪中的含量極少，因而須要通過酯交換作用或溶劑提取法分隔或去除三酸甘油脂(Triacylglycerol)，藉以增加生育三烯酚(Tocotrienols)的濃度。其它次要成份亦須去除，以進一步增強生育三烯酚(Tocotrienols)的濃度。
一些專利描述了從植物油和脂肪中提煉生育三烯酚(Tocotrienols)的方法，其中大部份專利均涉及對食油和脂肪進行酯交換作用，然后回收生育三烯酚(Tocotrienols)，再進行真空蒸餾法和使用吸收劑進行蒸餾后處理。有關專利包括美國專利號5157132、6072092、5190618；歐洲專利號0333472A2；英國專利號GB2218989A、GB2160874A和GB1515238。
使用溶劑提煉法從油籽和油溶劑混合物去除雜質(zhì)或多余成份的例子多不勝數(shù)。有關應用的例子包括美國專利號4359417，描述采用水狀甲醇去除油籽殘余物的黃霉毒素和/或棉子酚的過程。IL58842描述涉及使用水狀甲醇或乙醇提煉烴油溶劑混合物的過程。有關發(fā)明并非旨在回收成份。
一些專利描述了通過酒精提煉和短程蒸餾從植物油和脂肪中提煉生育三烯酚(Tocotrienols)的方法，其中包括英國專利號GB2387390和美國專利號6649781。有關專利的主要缺點包括低生育三烯酚(Tocotrienols)濃度，以及提煉過程中使用了大量溶劑。脂肪酸和二酸甘油酯(Diacylglycerol)是酒精提煉的主要成份，并在真空蒸餾過程中去除。
尿素屬于弱堿。甲醇中每100毫升尿素在40℃溫度的可溶性為35克。尿素可與游離脂肪酸產(chǎn)生化學作用產(chǎn)生鹽，但這種化學作用非常緩慢，且在本發(fā)明的條件下并不顯著。這些特征讓甲醇中的尿素溶液用作液態(tài)提煉。雖然嚴格來說棕櫚油是半固體而并非純正液體，但將半固體棕櫚油分散成精煉的水滴，即可達致有效的提煉。此外，尿素加入碳氫化合物、脂肪酸、脂肪酸甲酯(fatty acid methyl esters)和單酸甘油脂(Monoacylglycerol)可構成尿素包合物。尿素包合物的形成是濃縮若干脂肪酸的有效技術。精選的尿素包合物是基于一種原則，即若干種類的脂肪酸較其它類別的脂肪酸更適合構成尿素包合物，而含有周期環(huán)的支鏈脂肪酸并不構成尿素包合物。
本發(fā)明涉及從食油和脂肪中提煉生育三烯酚(Tocotrienols)濃縮物的過程，特別是從未加工棕櫚油和其產(chǎn)品中提煉生育三烯酚(Tocotrienols)濃縮物、游離脂肪酸、單酸甘油脂(Monoacylglycerol)和二酸甘油酯(Diacylglycerol)，當中并無破壞食油和脂肪，更改善未加工食油和脂肪的質(zhì)量。
本發(fā)明具有許多優(yōu)點。去除部分母生育酚(tocols)、固醇(sterols)、游離脂肪酸、單酸甘油脂(Monoacylglycerol)、二酸甘油酯(Diacylglycerol)、磷脂(phospholipids)、糖脂(glycolipids)和香料等其它雜質(zhì)后的食油，較原來的食油或脂肪易于提煉。因此，食油和脂肪可在不大嚴謹?shù)那闆r下進行提煉，并可供食用。雖然部分母生育酚(tocols)已經(jīng)去除，但仍須避免大量母生育酚(tocols)在不大嚴謹?shù)奶釤捛闆r下被漂白土吸收、在高溫下降低質(zhì)量和在棕櫚油煉油廠蒸餾非食用棕櫚脂肪酸時降低質(zhì)量。英國專利號2371545和美國專利號6649781描述了一種過程，在去除帶極成份后，使用低漂白土份量和在溫和情況下提煉植物油和脂肪。
本發(fā)明讓母生育酚(tocols)在真空蒸餾前進行濃縮至高濃度(多于30％)，使小型真空蒸餾廠已足以應付固定產(chǎn)量，大大節(jié)省資金成本，原因是短程蒸餾廠等真空蒸餾廠的成本非常昂貴?；旧?，帶極成份通過含酒精的尿素溶液提煉，而非母生育酚成份如殘余三酸甘油脂(Triacylglycerol)、二酸甘油酯(Diacylglycerol)、大量游離脂肪酸、單酸甘油脂(Monoacylglycerol)和固醇(sterols)則通過尿素包合物形成法、結(jié)晶法/沉淀法和過濾法的分離過程去除。游離脂肪酸和單酸甘油脂(Monoacylglycerol)，特別是飽和脂肪酸，會形成尿素包合物，而其余多余成份將會結(jié)晶/沉淀，并以過濾法分隔。母生育酚(tocols)在酒精溶液中保持非固體化的狀態(tài)。不過，生育三烯酚(Tocotrienols)(特別是帶極較多和酸性較高的δ-生育三烯酚(δ-Tocotrienols))容易與晶化固體融合。
在缺乏尿素的情況下，游離脂肪酸和二酸甘油酯(Diacylglycerol)會干擾結(jié)晶過程。這些成份在棕櫚油行業(yè)用作分離的原材料中不受歡迎。在本發(fā)明中，尿素和尿素包合物用作種籽物料，促進結(jié)晶/沉淀過程和晶體成長。通過尿素包合物和結(jié)晶/沉淀過程，配合過濾過程，可有效去除多余成份，在進行短程蒸餾前獲取高濃度母生育酚(tocols)(多于30％)。
由于未有進行酯交換作用的步驟，生育三烯酚(Tocotrienols)濃縮物中的殘余脂肪酸甲酯(fatty acid methyl esters)毫不重要。脂肪酸甲酯(fatty acid methyl esters)被人體吸收時可水解為脂肪酸和甲醇，而甲醇新陳代謝涉及以人體的肝性酒精和醛脫氫酶轉(zhuǎn)化為甲醛和甲酸。甲醛和甲酸對人體有害。
本發(fā)明讓母生育酚(tocols)以非常低的溫度蒸餾(135℃)，母生育酚(tocols)不會經(jīng)常在高于150℃的溫度下蒸餾。真空蒸餾后無須進一步處理(如蒸餾后分離和/或吸收色譜法)。高濃度生育三烯酚(Tocotrienols)(最少50％)可達致。
本發(fā)明亦可提煉成份較原來的食油和脂肪為佳的生育三烯酚(Tocotrienols)濃縮物。在本發(fā)明中，生育三烯酚(Tocotrienols)與α-生育三烯酚(α-Tocotrienols)的比例為8∶1，而棕櫚油所含的比例則為7∶3。生育三烯酚(Tocotrienols)濃縮物擁有較少的α-生育三烯酚(α-Tocotrienols)含量實為較佳。根據(jù)研究員約翰荷建斯(JohnHopkins)的報告(米拿等，內(nèi)部葯品網(wǎng)上報，2004年11月10日)指出，經(jīng)過重新分析1993年至2004年的19次薈萃分析，顯示高份量α-生育三烯酚(α-Tocotrienols)補充劑會增加年老病人離世的風險，其中大部份病人均已患上心臟病等疾病，而高濃度α-生育三烯酚(α-Tocotrienols)會妨礙生育三烯酚(Tocotrienols)降低膽固醇的能力(庫瑞希等，1996，管餋期刊第126期389-394)。δ-生育三烯酚(δ-Tocotrienols)占生育三烯酚(Tocotrienols)濃縮物約19％，此比例亦明顯高于未加工棕櫚油的含量(約12％)。δ-生育三烯酚(δ-Tocotrienols)是抑制血管新生(因路古持等，2003生物科學、生物技術及生物化學，67，1623-1627)和誘導凋亡(周等，2002，營養(yǎng)科學及維生素學報48，332-337)的最有效生育三烯酚(Tocotrienols)。
除生育三烯酚(Tocotrienols)外，生育三烯酚(Tocotrienols)濃縮物的其它主要成份是單酸甘油脂(Monoacylglycerol)，其主要以一油清(monoolein)的形式呈現(xiàn)。單酸甘油脂(Monoacylglycerol)是天然的食物乳化劑，在人體消化食用脂肪時自然產(chǎn)生。因此，單酸甘油脂(Monoacylglycerol)可避免食用脂肪不足以刺激膽汁和脂酶分泌而引致吸收不良的問題，原因是單酸甘油脂(Monoacylglycerol)是膽汁和脂酶作用的產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種從未加工植物油和脂肪中回收游離脂肪酸、母生育酚(tocols)、單酸甘油脂(Monoacylglycerol)和二酸甘油酯(Diacylglycerol)的過程，當中并無破壞未加工植物油和脂肪的天然成份，并在回收次要成份后，改善原來食油和脂肪的質(zhì)量。
本發(fā)明的上述及其它目的通過提供以下項目達致一種從食油和脂肪中回收母生育酚(tocols)的過程，當中并無破壞食油和脂肪的天然成份，并改善食油和脂肪的質(zhì)量。所述過程包括以下步驟(a)在甲醇或乙醇或甲醇乙醇混合物中以尿素溶液對食油和脂肪進行液態(tài)提煉；(b)以0℃至-25℃的溫度處理從步驟(a)獲取的酒精提煉物；(c)以過濾法分隔從步驟(b)獲取的固體和液體；
(d)以局部去除溶劑的方式濃縮從步驟(c)獲取的過濾物；(e)將碳氫化合物溶劑加入從步驟(d)獲取的成份，并以過濾或緩緩倒出的方式分隔從碳氫化合物-甲醇層所獲取的固體；(f)沖走甲醇底層以分隔碳氫化合物層、用清水清洗碳氫化合物層，并沖走清水層以進一步分隔碳氫化合物溶劑層；(g)以低真空蒸餾法去除從步驟(f)獲取的碳氫化合物層的溶劑；(h)以90℃至100℃的溫度和0.1Pa蒸餾從步驟(g)獲取的成份，以去除作為餾出物的游離脂肪酸；(i)以135℃的溫度和0.1Pa蒸餾從步驟(h)獲取的殘余物，以獲取作為餾出物的生育三烯酚(Tocotrienols)濃縮物；(j)以甲醇或乙醇或甲醇乙醇混合物徹底清洗從步驟(c)獲取的殘余物；(k)去除從步驟(j)獲取的酒精溶液的溶劑；(l)以碳氫化合物溶劑溶解從步驟(k)獲取的成份，用清水清洗溶液，并沖走清水層以分隔碳氫化合物溶劑層；(m)以低真空蒸餾法去除從步驟(l)獲取的碳氫化合物層的溶劑；(n)以90℃至100℃的溫度和0.1Pa蒸餾從步驟(m)獲取的成份，以去除作為餾出物的游離脂肪酸；以及(o)以135℃的溫度和0.1Pa蒸餾從步驟(n)獲取的殘余物，以獲取作為餾出物的生育三烯酚(Tocotrienols)濃縮物。
以及一種從食油和脂肪中回收游離脂肪酸、單酸甘油脂(Monoacylglycerol)和二酸甘油酯(Diacylglycerol)的過程，當中并無破壞食油和脂肪的天然成份，并改善食油和脂肪的質(zhì)量。所述過程包括以下步驟(a)在從權利要求1所述的步驟(j)獲取的殘余物中加入碳氫化合物溶劑，并過濾所得溶液；(b)以低真空蒸餾法去除從步驟(a)獲取的可溶于碳氫化合物溶劑的成份的溶劑，以獲取脂肪酸、單酸甘油脂(Monoacylglycerol)、二酸甘油酯(Diacylglycerol)和固醇(sterols)的混合物；(c)以85℃至100℃的溫度和0.1Pa蒸餾從步驟(b)獲取的混合物，以去除作為餾出物的游離脂肪酸；(d)以135℃的溫度和0.1Pa蒸餾從步驟(c)獲取的殘余物，以獲取作為餾出物的單酸甘油脂(Monoacylglycerol)濃縮物；以及
(e)以175℃的溫度和0.1Pa蒸餾從步驟(d)獲取的殘余物，以獲取作為餾出物的二酸甘油酯(Diacylglycerol)濃縮物。
本發(fā)明會以以下實施例詳述。
具體實施例方式
本發(fā)明的特征及詳性狀在下文描述，其可以是本發(fā)明的步驟或本發(fā)明各部份的組合?？衫斫獾氖?，本發(fā)明的個別實施例只作說明用，并不構成對本發(fā)明的限制。只要不偏離本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的主要特征可以不同的實施例實施。
未加工食油和脂肪的帶極和不帶極成份是通過在甲醇或乙醇中以尿素溶液提煉來分隔。食油和脂肪與酒精尿素溶液形成兩個級別。不帶極成份如胡蘿卜素、鯊烯和其它碳氫化合物優(yōu)選保存于食油中，而帶極成份如游離脂肪酸、單酸甘油脂(Monoacylglycerol)、二酸甘油酯(Diacylglycerol)、母生育酚(tocols)、固醇(sterols)、糖脂(glycolipids)、磷脂(phospholipids)和氧化物則優(yōu)選分隔到帶極尿素溶液中。
反向流液態(tài)提煉器可方便地從未加工棕櫚油提煉帶極成份。未加工棕櫚油等食油和脂肪從反向流液態(tài)提煉器的頂部泵進機器內(nèi)并分散成小水滴。酒精尿素溶液不斷從底部泵進提煉器。未加工棕櫚油和尿素溶液的泵進率分別由計量泵控制。通過沿著提煉欄長度設置的平葉盤推進器的攪拌動作進行分散和混合程序。在每個轉(zhuǎn)動葉盤之后均設有沉降區(qū)。沉降區(qū)與混合區(qū)是以一垂直障板分隔，該障板延伸至整個提煉欄。密度較高的未加工棕櫚油從提煉器頂部反復分散和沉降，直至到達提煉器的底部。殘液從底閥被排放到收集器。密度較低的提煉物不斷向上推進，直至到達提煉器的頂部，并灌進收集器。若希望進一步進行提煉以更佳地回收帶極成分，可將殘液反復輸進提煉器中循環(huán)再用。
殘液中的殘余酒精通過真空干燥機去除。未加工棕櫚油的殘余尿素可用清水清洸，而殘余的清水則可通過凈化、整理和真空干燥的方式去除，這是棕櫚油廠的標準處理方法。從殘液中回收的未加工棕櫚油在貿(mào)易規(guī)格上獲得較原來未加工棕櫚油為佳的質(zhì)量?，F(xiàn)時，合約貿(mào)易規(guī)格的未加工棕櫚油標準質(zhì)量參數(shù)為游離脂肪酸含量(不多于5.0％)、濕度和雜質(zhì)含量(不多于0.25％)和DOBI(不少于2.3)。未加工棕櫚油在進行一次單向液態(tài)提煉后，經(jīng)回收的未加工棕櫚油一般具備接近一半的游離脂肪酸含量、已去除幾乎所有雜質(zhì)，并提升DOBI值接近0.5個單位。經(jīng)回收和原來的未加工棕櫚油的濕度含量相同。改善質(zhì)量后的未加工棕櫚油可輕易地在棕櫚油提煉廠中提煉。
酒精尿素提煉物須接受低溫(0℃至-25℃)處理。高溶解度的成份進行尿素包合物、結(jié)晶和沉淀過程。低溫可減低酒精溶液中殘余三酸甘油脂(Triacylglycerol)的可溶性，從而去除殘余三酸甘油脂(Triacylglycerol)，并在底部形成固體層。至于其它成份，優(yōu)選為首先形成尿素包合物。在本情況下，以甲醇中低尿素濃度(1％w/v)作為提煉溶劑，形成極小型的固體，并不顯著地去除游離脂肪酸、單酸甘油脂(Monoacylglycerol)和二酸甘油酯(Diacylglycerol)，令去除溶劑后的提煉物擁有較低的母生育酚(tocols)濃度(1.5％w/w)。氣體液相色譜顯示，去除的主要成份為飽和脂肪酸和飽和單酸甘油脂(Monoacylglycerol)。
高尿素濃度(10％w/v)形成更多固體。通過真空蒸餾進行過濾和溶劑去除步驟后，可達致較高的母生育酚(tocols)濃度(30-35％)。食油和脂肪在未經(jīng)酯化或皂化的情況下在短程蒸餾前獲取高母生育酚(tocols)濃度，是本發(fā)明的獨特之處，過去未曾作出報告。氣體液相色譜顯示，基本上所有二酸甘油酯(Diacylglycerol)及大部份游離脂肪酸、單酸甘油脂(Monoacylglycerol)和固醇(sterols)通過尿素包合物、結(jié)晶或沉淀而去除。
本發(fā)明甲醇尿素溶液的功能不但在于成為提煉和尿素包合物的媒介，更重要的是通過結(jié)晶和/或沉淀后減低非母生育酚成份的可溶性，并消除由游離脂肪酸和二酸甘油酯(Diacylglycerol)形成的混合物，從而去除二酸甘油酯(Diacylglycerol)和固醇(sterols)等其它非母生育酚成份。
在游離脂肪酸和二酸甘油酯(Diacylglycerol)是有關物質(zhì)中的主要成份時，需要先行克服游離脂肪酸和二酸甘油酯(Diacylglycerol)的抗結(jié)晶效力。誘導結(jié)晶的能力需要充足的溶解濃度開始晶核過程，并將濃度維持低于晶核閾值以使晶核過程得以繼續(xù)。以下顯示采用低尿素濃度無助濃縮母生育酚(tocols)

T代表生育酚(Tocopherol)而T3代表生育三烯酚(Tocotrienols)。
n-己烷在清洗甲醇后加入殘余物中。通過真空蒸餾去除溶劑后，游離脂肪酸、單酸甘油脂(Monoacylglycerol)、二酸甘油酯(Diacylglycerol)和固醇(sterols)在n-己烷層回收。尿素獲回收為殘余物。
母生育酚(tocols)的濃度可通過短程蒸餾提升。用作蒸餾的物料被放進轉(zhuǎn)動分配盤中，轉(zhuǎn)動分配盤以計量泵連接擦拭器。物料由轉(zhuǎn)動盤分配到加熱架上，并由擦拭器的滾輪傳送到薄膜上。擦拭器預設于每分鐘300轉(zhuǎn)。內(nèi)部壓縮溫度由安裝了溫度控制器(預設于60℃)的流動溫水泵所控制。蒸餾溫度由安裝了溫度控制器的熱油加熱器所控制，并設有泵以傳送熱油到短程蒸發(fā)器的夾層架。預設于-90℃的冷凝管用作冷槽。轉(zhuǎn)動葉片泵和油擴散泵形成真空狀態(tài)(0.1Pa)。
以90℃的溫度、0.1Pa和50克/小時的低輸入率進行短程蒸餾，可蒸餾游離脂肪酸，而保留母生育酚(tocols)。在這些情況下，蒸餾可在相同或不同的短程蒸發(fā)器反復進行，直至去除所有游離脂肪酸為止。若物料中含有二酸甘油酯(Diacylglycerol)，母生育酚(tocols)則以低于135℃的溫度和0.1Pa下進行蒸餾。于135℃的溫度和0.1Pa的情況下，所有二酸甘油酯(Diacylglycerol)留存在殘余物中，而餾出物為母生育酚(tocols)濃縮物。若物料中并無二酸甘油酯(Diacylglycerol)，在0.1Pa的情況下，蒸餾溫度可高于135℃，而以低于150℃的溫度較佳。在相同輸入率但較高蒸餾溫度下，餾出物與殘余物的比例有所增加，亦可達致較高產(chǎn)量。蒸餾母生育酚(tocols)后，二酸甘油酯(Diacylglycerol)可在170℃的溫度和0.1Pa下進行蒸餾和作為餾出物收集。
較佳實施例的具體實施方式
本發(fā)明現(xiàn)以以下實施例進一步詳述，除非另有所指，否則所有部分和百分比均為重量。
例子一液態(tài)提煉的過程包括在甲醇溶液中以8.5升/小時的速度泵進10％尿素作為較輕部分，并以4.5公斤/小時的速度泵進以45℃的溫度預先加熱未加工棕櫚油(游離脂肪酸含量3.65％，DOBI值為2.30)作為較重部分。攪拌器預設于每分鐘900轉(zhuǎn)。收集而來的殘液含有17％(w/w)的尿素溶液。以回轉(zhuǎn)式蒸發(fā)去除尿素溶液以回收甲醇、清洗和再次進行回轉(zhuǎn)式蒸發(fā)后，可獲取9.0公斤的未加工棕櫚油，其中游離脂肪酸含量1.93％，DOBI值為2.78，并獲取15升酒精尿素提煉物，其中6升的酒精尿素提煉物可以-15℃的溫度進行40小時的結(jié)晶過程。
有關成份隨即由真空吸管過濾，以獲取過濾物(F1)和殘余物(R1)。F1不斷進行回轉(zhuǎn)式蒸發(fā)，直至開始形成固體。濃縮過濾物隨后輸送至燒杯，并加入兩份(300毫升)n-己烷，沉淀出尿素(27.8克)，而潔凈n-己烷和甲醇則以漏斗分隔。n-己烷層以清水清洗、分隔和回轉(zhuǎn)式蒸發(fā)至干涸，得出1.25克的油性糊狀物，其總母生育酚(tocols)濃度為32.4％。由HPLC厘定α-生育酚(α-tocopherol)、α-生育三烯酚(α-tocotrienols)、β-生育三烯酚(β-tocotrienols)、γ-生育三烯酚(γ-tocotrienols)和δ-生育三烯酚(δ-tocotrienols)的個別母生育酚(tocols)濃度分別為3.2、9.1、0.6、13.3和6.2％(w/w)。α-生育酚(α-tocopherol)、α-生育三烯酚(α-tocotrienols)、β-生育三烯酚(β-tocotrienols)、γ-生育三烯酚(γ-tocotrienols)和δ-生育三烯酚(δ-tocotrienols)在母生育酚(tocols)中的相對成份分別為9.9、28.1、1.9、41.0和19.1％。氣體液相色譜顯示當中并無二酸甘油酯(Diacylglycerol)和三酸甘油脂(Triacylglycerol)。游離脂肪酸占8.7％、單酸甘油脂(Monoacylglycerol)占6.2％、β-谷甾醇(sitosterol)占7.1％。
R1以每份(150毫升)冷卻甲醇清洗兩次。過濾物(F2)不斷進行回轉(zhuǎn)式蒸發(fā)，直至開始形成固體。濃縮過濾物隨后輸送至燒杯，并加入兩份(200毫升)n-己烷，沉淀出尿素(564克)，而潔凈n-己烷和甲醇則以漏斗分隔。n-己烷層以清水清洗、分隔和回轉(zhuǎn)式蒸發(fā)至干涸，得出含有0.78％母生育酚(tocols)的26.2克潔凈食油。由HPLC厘定α-生育酚(α-tocopherol)、α-生育三烯酚(α-tocotrienols)、β-生育三烯酚(β-tocotrienols)、γ-生育三烯酚(γ-tocotrienols)和δ-生育三烯酚(δ-tocotrienols)的個別母生育酚(tocols)濃度分別為0.07、0.21、0.01、0.32和0.15％(w/w)。α-生育酚(α-tocopherol)、α-生育三烯酚(α-tocotrienols)、β-生育三烯酚(β-tocotrienols)、γ-生育三烯酚(γ-tocotrienols)和δ-生育三烯酚(δ-tocotrienols)在母生育酚(tocols)中的相對成份分別為9.8、27.4、1.7、41.5和19.6％。氣體液相色譜顯示其它主要成份為游離脂肪酸、單酸甘油脂(Monoacylglycerol)和二酸甘油酯(Diacylglycerol)。
例子二含有1.1％母生育酚(tocols)的73.9克輸入物料由短程蒸發(fā)器以50克/小時的輸入率、每分鐘300轉(zhuǎn)的滾動器、50℃的內(nèi)部壓縮器、100℃的短程蒸發(fā)器溫度、0.1Pa的真空度和-90℃的冷槽進行蒸餾(膜片泵預設于30％沖程長度和每分鐘10份的脈沖)。母生育酚(tocols)濃度提升至2.2％。氣體液相色譜顯示游離脂肪酸已被餾出，但餾出物中沒有生育三烯酚(tocotrienols)zad殘余物在相同情況下再次進行蒸餾，但短程蒸發(fā)器溫度設于135℃，而殘余的游離脂肪酸、單酸甘油脂(Monoacylglycerol)、母生育酚(tocols)和固醇(sterols)則收集為餾出物。氣體液相色譜顯示二酸甘油酯(Diacylglycerol)在135℃的溫度和0.1Pa下不會被蒸餾。母生育酚(tocols)的濃度為12.0％。當短程蒸發(fā)器溫度增加至160℃，二酸甘油酯(Diacylglycerol)會與殘余的游離脂肪酸、單酸甘油脂(Monoacylglycerol)、母生育酚(tocols)(15.8％)和固醇(sterols)一同蒸餾。殘余物含有0.06％的母生育酚(tocols)。
本文件雖然描述了本發(fā)明的較佳實施例，但對專業(yè)人士而言，本發(fā)明亦明顯可作多種變更及修正，而不脫離本發(fā)明的精神及范疇。本權利要求書是要覆蓋所述該等在本發(fā)明范疇中的修正。
本說明中援引的所有參考、專利和專利刊物均僅作參考之用。
權利要求
1.一種從食油和脂肪中回收母生育酚(tocols)的過程，當中并無破壞食油和脂肪的天然成份，并改善食油和脂肪的質(zhì)量，所述過程包括以下步驟(a)在甲醇或乙醇或甲醇乙醇混合物中以尿素溶液對食油和脂肪進行液態(tài)提煉；(b)以0℃至-25℃的溫度處理從步驟(a)獲取的酒精提煉物；(c)以過濾法分隔從步驟(b)獲取的固體和液體；(d)以局部去除溶劑的方式濃縮從步驟(c)獲取的過濾物；(e)將碳氫化合物溶劑加入從步驟(d)獲取的成份，并以過濾或緩緩倒出的方式分隔從碳氫化合物-甲醇層所獲取的固體；(f)沖走甲醇底層以分隔碳氫化合物層、用清水清洗碳氫化合物層，并沖走清水層以進一步分隔碳氫化合物溶劑層；(g)以低真空蒸餾法去除從步驟(f)獲取的碳氫化合物層的溶劑；(h)以90℃至100℃的溫度和0.1Pa蒸餾從步驟(g)獲取的成份，以去除作為餾出物的游離脂肪酸；(i)以135℃的溫度和0.1Pa蒸餾從步驟(h)獲取的殘余物，以獲取作為餾出物的生育三烯酚(Tocotrienols)濃縮物；(j)以甲醇或乙醇或甲醇乙醇混合物徹底清洗從步驟(c)獲取的殘余物；(k)去除從步驟(j)獲取的酒精溶液的溶劑；(l)以碳氫化合物溶劑溶解從步驟(k)獲取的成份，用清水清洗溶液，并沖走清水層以分隔碳氫化合物溶劑層；(m)以低真空蒸餾法去除從步驟(l)獲取的碳氫化合物層的溶劑；(n)以90℃至100℃的溫度和0.1Pa蒸餾從步驟(m)獲取的成份，以去除作為餾出物的游離脂肪酸；以及(o)以135℃的溫度和0.1Pa蒸餾從步驟(n)獲取的殘余物，以獲取作為餾出物的生育三烯酚(Tocotrienols)濃縮物。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種從食油和脂肪中回收母生育酚(tocols)的過程，當中并無破壞食油和脂肪的天然成份，并可改善食油和脂肪的質(zhì)量，其特征在于通過甲醇或乙醇或甲醇乙醇混合物進行液態(tài)提煉，之后在酒精提煉物中加入尿素。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種從食油和脂肪中回收母生育酚(tocols)的過程，當中并無破壞食油和脂肪的天然成份，并可改善食油和脂肪的質(zhì)量，其特征在于食油和脂肪為棕櫚油、米糠油、棕櫚堅果油、椰油、可可豆油，以及從脂樹紅豆、小麥胚芽、燕麥、大麥和黑麥中提煉的食油。
4.一種從食油和脂肪中回收游離脂肪酸、單酸甘油脂(Monoacylglycerol)和二酸甘油酯(Diacylglycerol)的過程，當中并無破壞食油和脂肪的天然成份，并改善食油和脂肪的質(zhì)量，所述過程包括以下步驟(a)在從權利要求1所述的步驟(j)獲取的殘余物中加入碳氫化合物溶劑，并過濾所得溶液；(b)以低真空蒸餾法去除從步驟(a)獲取的可溶于碳氫化合物溶劑的成份的溶劑，以獲取脂肪酸、單酸甘油脂(Monoacylglycerol)、二酸甘油酯(Diacylglycerol)和固醇(sterols)的混合物；(c)以85℃至100℃的溫度和0.1Pa蒸餾從步驟(b)獲取的混合物，以去除作為餾出物的游離脂肪酸；(d)以135℃的溫度和0.1Pa蒸餾從步驟(c)獲取的殘余物，以獲取作為餾出物的單酸甘油脂(Monoacylglycerol)濃縮物；以及(e)以175℃的溫度和0.1Pa蒸餾從步驟(d)獲取的殘余物，以獲取作為餾出物的二酸甘油酯(Diacylglycerol)濃縮物。
5.根據(jù)權利要求1至3中任一權利要求所述的過程，以從食油和脂肪中獲取生育三烯酚(Tocotrienols)濃縮物。
6.根據(jù)權利要求4所述的過程，以從食油和脂肪中獲取單酸甘油脂(Monoacylglycerol)。
7.根據(jù)權利要求4所述的過程，以從食油和脂肪中獲取二酸甘油酯(Diacylglycerol)。
8.根據(jù)權利要求1或2所述的過程，以獲取改善質(zhì)量的未加工食油和脂肪。
9.根據(jù)權利要求1至3任一權利要求所述的一種從食油和脂肪中回收母生育酚(tocols)的過程，當中并無破壞食油和脂肪的天然成份，并可改善食油和脂肪的質(zhì)量，其特征在于所述過程并不涉及皂化、酯化或酯交換作用的步驟。
10.根據(jù)權利要求1至3和9任一權利要求所述的一種從食油和脂肪中回收母生育酚(tocols)的過程，當中并無破壞食油和脂肪的天然成份，并可改善食油和脂肪的質(zhì)量，其特征在于所獲取的生育三烯酚(Tocotrienols)濃縮物含有天然的單酸甘油脂(Monoacylglycerol)和/或二酸甘油酯(Diacylglycerol)，作為天然乳化劑和分散劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從食油和脂肪中回收次要成分的過程，當中并無破壞食油和脂肪的天然成分，更同時改善植物油和脂肪的質(zhì)量。
文檔編號C07C51/42GK1821238SQ200610007270
公開日2006年8月23日 申請日期2006年2月16日 優(yōu)先權日2005年2月17日
發(fā)明者基平投 申請人:棕櫚營養(yǎng)食品有限公司