一种油茶籽油的精炼方法
技术领域
本发明涉及油茶籽油精炼技术领域，尤其涉及一种油茶籽油的精炼方法。
背景技术
油茶籽油的精炼工艺对油茶籽油品质的好坏有很大的影响，传统的精炼过程需经过脱胶、脱酸、脱色、脱臭和脱蜡等。脱胶是脱去油中的胶质和杂质；脱酸是用碱中和油脂中的游离脂肪酸，同时生成的肥皂吸附部分其他杂质进而从油中去除；脱色是脱除油脂中的色素以及微量金属，残留的微量皂粒、磷脂等胶质及一些有臭味的物质；脱臭是在高温和高真空条件下借助水蒸气蒸馏脱除臭味物质，包括前期添加的辅料比如脱色剂带入的异味；脱蜡是脱除油脂中微量蜡质。由于传统的精炼工艺需经过上述5道工序，工艺复杂繁琐，炼耗较高，加入磷酸、片碱、活性白土、活性炭等辅料，在长时间和高强度(片碱等高碱性物质参与反应)的处理中容易导致油茶籽油中的维生素E、茶多酚、角鲨烯、甾醇等有效成分的大量损失，严重影响成品油的品质，且多种辅料的加入提高了茶油中外来危害物的风险，降低成品油的品质。
因此，我们亟需一种新的油茶籽油的精炼方法，在能够尽量减少能源的消耗以及各种有害副产物的生成的同时，还要尽量保留油茶籽油原油中各种有效活性成分，保证成品油的品质。
发明内容
本发明的目的在于提供一种油茶籽油的精炼方法，本发明提供的方法能够减少能源的消耗以及各种有害副产物的生成的同时，还要尽量保留油茶籽油原油中各种有效活性成分，保证成品油的品质。
为实现以上目的，本发明提供了一种油茶籽油的精炼方法，包括以下步骤：
(1)将油茶籽油与硅酸镁混合，得到混合物；
(2)将所述步骤(1)得到的混合物进行中和反应后过滤，得到精炼油茶籽油。
优选地，所述步骤(1)中当油茶籽油的酸价小于等于1.5KOHmg/g时，所述硅酸镁的质量为油重的0.5～1.0％；当油茶籽油的酸价为大于1.5KOH mg/g小于等于3KOHmg/g时，所述硅酸镁的质量为油重的1.0～2.0％；当油茶籽油的酸价为大于3KOHmg/g小于等于5KOHmg/g时，所述硅酸镁的质量为油重的2.0～5.0％；当油茶籽油的酸价为大于5KOHmg/g小于等于8KOHmg/g时，所述硅酸镁的质量为油重的5.0～10.0％。
优选地，所述步骤(1)中硅酸镁的比表面积为400～800m2/g。
优选地，所述步骤(1)中硅酸镁具有微孔结构；所述微孔结构中微孔的比表面积为50～120m2/g，微孔的总体积为0.15～0.3cm3/g。
优选地，所述步骤(1)中的硅酸镁中SiO2的质量含量为68～72％，MgO的质量含量为17～17.8％。
优选地，所述步骤(1)中硅酸镁的pH值为9.2～9.7。
优选地，所述步骤(2)中的中和反应在真空的条件下进行。
优选地，所述步骤(2)中的中和反应的温度为80～120℃。
优选地，所述步骤(2)中的中和反应的时间为10～60min。
优选地，所述步骤(1)中的油茶籽油是由压榨油茶籽油或浸出油茶籽油经过滤得到。
本发明提供了一种油茶籽油的精炼方法，包括以下步骤：将油茶籽油与硅酸镁混合后得到混合物，混合物进行中和反应；反应完成后进行过滤脱除滤渣，得到油茶籽油样品。本发明提供的精炼方法利用硅酸镁这一弱碱性多孔盐与油茶籽油混合，既可以中和油茶籽油中游离脂肪酸起到降低酸价和过氧化值的效果，又可以作为吸附剂脱除油茶籽油中胶溶性杂质降低磷脂、色素、水分等杂质，提高油有的色度和亮度。本发明提供的油茶籽油的精炼方法工艺简单，炼耗较低，除硅酸镁外不需要加入过多辅料，降低了茶油中外来危害物的风险，保证成品油的品质。实验结果表明，采用本发明的精炼方法处理后的油茶籽油较处理之前酸价下降3～80％，过氧化值下降20％，茶油亮度增加，原油茶籽油中Mg离子得到部分吸附去除，与同条件未加入硅酸镁的油样相比抗氧化性能提高20％左右。
附图说明
图1为实施例1～12油茶籽油的精炼方法反应装置图；
图2为实施例1～12油茶籽油的精炼方法反应流程图。
具体实施方式
本发明的目的在于提供一种油茶籽油的精炼方法，本发明提供的方法能够减少能源的消耗以及各种有害副产物的生成的同时，还要尽量保留油茶籽油原油中各种有效活性成分。
为实现以上目的，本发明提供了一种油茶籽油的精炼方法，包括以下步骤：
(1)将油茶籽油与硅酸镁混合，得到混合物；
(2)将所述步骤(1)得到的混合物进行中和反应后过滤，得到精炼油茶籽油。
本发明将油茶籽油与硅酸镁混合，得到混合物。本发明对所述油茶籽油与硅酸镁混合的操作没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的混合的技术方案即可。在本发明中，所述油茶籽油与硅酸镁的混合优选在搅拌条件下进行。本发明对所述搅拌的速率和时间没有特殊的限定，保证各组分混合均匀即可。
在本发明中，所述油茶籽油的酸价小于等于1.5KOHmg/g时，所述硅酸镁的质量优选为油重的0.5～1.0％，更优选为0.6～0.9％，最优选为0.7～0.8％；当油茶籽油的酸价为大于1.5KOHmg/g小于等于3KOHmg/g时，所述硅酸镁的质量优选为油重的1.0～2.0％，更优选为1.2～1.8％，最优选为1.4～1.6％；当油茶籽油的酸价为大于3KOHmg/g小于等于5KOHmg/g时，所述硅酸镁的质量优选为油重的2.0～5.0％，更优选为3.0～4.0％；所述油茶籽油的酸价为大于5KOHmg/g小于等于8KOHmg/g时，所述硅酸镁的质量优选为油重的5.0～10.0％，更优选为6.0～9.0％。在本发明中，根据所述油茶籽油的酸价加入硅酸镁能够充分发挥利用硅酸镁中和油茶籽油中游离脂肪酸起到降低酸价和过氧化值的效果。
本发明提供的油茶籽油的精炼方法适用于本领域技术人员熟知的各种油茶籽油。在本发明中，所述油茶籽油优选为由压榨油茶籽油或浸出油茶籽油经过滤得到，更优选为由压榨油茶籽油经过滤得到。在本发明中，所述油茶籽油中含有有机酸、色素、微量金属、杂质、悬浮物等杂质，可通过本发明提供的精炼方法去除。
在本发明中，所述硅酸镁优选为食品级添加剂硅酸镁。本发明对所述食品级添加剂硅酸镁的来源没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。
在本发明中，所述硅酸镁的比表面积优选为400～800m2/g，更优选为500～750m2/g，最优选为740m2/g。在本发明中，所述硅酸镁具有微孔结构，所述微孔结构中微孔的比表面积优选为50～120m2/g，更优选为60～100m2/g，最优选为62m2/g；所述微孔的总体积优选为0.15～0.3cm3/g，更优选为0.18～0.3cm3/g，最优选为0.29cm3/g。在本发明中，所述硅酸镁的总孔体积优选为0.5～1.2cm3/g，更优选为0.6～1.18cm3/g，最优选为1.15cm3/g。在本发明中，所述硅酸镁的比表面积、微孔比表面积、微孔体积的特征使得其具有丰富的吸附性能，能够吸附油茶籽油中的部分胶溶性杂质，降低磷脂、色素、水分等杂质，提高油有的色度和亮度。当油中水分、杂质等含量降低，油脂的稳定性增强。
在本发明中，所述硅酸镁中SiO2的质量含量优选为68～72％，更优选为69～71％；所述硅酸镁中MgO的质量含量优选为17～17.8％，更优选为17.1～17.6％，最优选为17.12～17.5％。
在本发明中，所述硅酸镁的pH值优选为9.2～9.7，更优选为9.3～9.6，最优选为9.5～9.65。在本发明中，所述硅酸镁的pH值范围为弱碱性，可以中和油中游离脂肪酸起到降低酸价和过氧化值的效果。
得到混合物后，本发明将所述混合物进行中和反应后过滤，得到精炼油茶籽油。在本发明中，所述中和反应优选在真空条件下进行。本发明对形成所述真空条件的操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的形成真空条件的方式即可。在本发明中，所述中和反应在真空条件下进行是为了隔绝空气，降低油茶籽油中水分含量，提高硅酸镁的利用效果，减少油茶籽油的氧化。
在本发明中，所述中和反应的温度优选为80～120℃，更优选为85～110℃，最优选为90～100℃；所述中和反应的时间优选为10～60min，更优选为15～50min，最优选为20～40min。在本发明中，所述中和反应的温度能够进一步影响碱炼和脱色效果，当其他操作条件相同时，中性油被皂化的概率随操作温度的升高而增加，温度在80～120℃时可以使游离脂肪酸充分中和，又尽量避免中性油的造化损失。
在本发明中，所述中和反应优选在搅拌条件下进行。本发明对所述搅拌的速率没有特殊的限定，保证各组分混合均匀即可。本发明对所述搅拌的装置没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的搅拌装置即可。在本发明中，所述中和反应期间匀速搅拌优选为机械搅拌。在本发明中，搅拌是为了保证反应体系均匀，使中和充分进行。
中和反应后，本发明对所述中和反应后得到的产物进行过滤，本发明对所述过滤操作没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的过滤操作，能够达到体系中固液分离的效果即可。在本发明中，所述过滤脱除过滤粉是为了将油茶籽油从体系中分离出来。
在本发明中，所述过滤前优选还包括：将所述中和反应的产物降温，然后卸去真空。在本发明中，所述降温的终点温度优选为40～50℃，更优选为40℃。
在本发明的实施例中，所述油茶籽油的精炼方法的装置优选如图1所示，所述装置包括反应瓶、磁力加热搅拌器、控温器、气体分流、气体净化、流量计和真空泵。在本发明的实施例中，所述装置为油茶籽油的精炼提供反应场所和反应条件。
在本发明的实施例中，所述油茶籽油的精炼方法的流程优选如图2所示，首先依次进行备样和称样，然后在制样过程中，转子搅拌条件下加入硅酸镁，再真空开启，设置反应温度为80～100℃，反应10～60min后自然降温、关闭真空、过滤、装瓶和测定。
本发明提供的油茶籽油的精炼方法工艺简单，炼耗较低，除硅酸镁外不需要加入过多辅料，降低了茶油中外来危害物的风险；并且反应条件温和，能够尽可能地保留油茶籽油原油中各种有效活性成分。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
原料：酸价为8KOHmg/g的浸出油茶籽油；食品级硅酸镁：比表面积为740m2/g，微孔比表面积为62m2/g，总孔体积为1.15cm3/g微孔体积为0.29cm3/g，SiO2含量为69.02％，MgO含量为17.18％，pH为9.64。
将1重量份的浸出油茶籽油与油茶籽油重量5.0％的硅酸镁进行搅拌，搅匀后抽真空，在80℃温度下真空反应60min，反应期间匀速搅拌，反应停止后待温度降至40℃左右卸去真空，过滤脱除过滤粉，得到油茶籽油样品。
本实施例所得精炼油茶籽油的酸价、色值、Mg离子的测试结果如表1所示。
实施例2
实施例2与实施例1所使用的的原料相同，不同之处在于，将1重量份的浸出油茶籽油与油茶籽油重量7.0％的硅酸镁进行搅拌，其余步骤与实施例1相同，得到有茶籽油样品。
本实施例所得精炼油茶籽油的酸价、色值、Mg离子的测试结果如表1所示。
实施例3
实施例3与实施例1所使用的的原料相同，不同之处在于，将1重量份的浸出油茶籽油与油茶籽油重量9.0％的硅酸镁进行搅拌，其余步骤与实施例1相同，得到有茶籽油样品。
本实施例所得精炼油茶籽油的酸价、色值、Mg离子的测试结果如表1所示。
对比例1：
对比例1与实施例1所使用的的原料相同，不同之处在于，取与实施例1重量份相同的浸出油茶籽油，在不添加硅酸镁的情况下进行搅拌，其余步骤与实施例1相同，得到有茶籽油样品。
本对比例所得精炼油茶籽油的酸价、色值、Mg离子的测试结果如表1所示。
表1实施例1～3与对比例1得到的精炼油茶籽油的酸价、色值、Mg离子的测试结果
由表1可知，实施例1～3提供的油茶籽油精炼方法，当油茶籽油中添加5.0％，7.0％和9.0％硅酸镁反应后酸价分别下降39.72％、54.89％、70.93％；L*值反映颜色的明亮程度，0表示黑色，100表示白色，处理后颜色更加明亮；原油中Mg离子含量下降明显，说明该油茶籽油精炼方法不仅没有额外引入Mg离子，还能降低油茶籽油中的Mg离子。
实施例4
原料：酸价为1KOHmg/g的压榨油茶籽油；食品级硅酸镁：比表面积为740m2/g，微孔比表面积为62m2/g，总孔体积为1.15cm3/g微孔体积为0.29cm3/g，SiO2含量为69.02％，MgO含量为17.18％，pH为9.64。
将1重量份的压榨油茶籽油与油茶籽油重量5.0％的硅酸镁进行搅拌，搅匀后抽真空，在80℃温度下真空反应20min，反应期间匀速搅拌，反应停止后待温度降至40℃左右卸去真空，过滤脱除过滤粉，得到油茶籽油样品。
本实施例所得精炼油茶籽油的酸价、氧化诱导时间的测试结果如表2所示。
实施例5
实施例5与实施例4所使用的的原料相同，不同之处在于，反应时间为40min，其余步骤与实施例4相同，得到有茶籽油样品。
本实施例所得精炼油茶籽油的酸价、氧化诱导时间的测试结果如表2所示。
实施例6
实施例6与实施例4所使用的的原料相同，不同之处在于，反应时间为60min，其余步骤与实施例4相同，得到有茶籽油样品。
本实施例所得精炼油茶籽油的酸价、氧化诱导时间的测试结果如表2所示。
对比例2
对比例2与实施例4所使用的的原料相同，不同之处在于，反应时间为0min，其余步骤与实施例4相同，得到有茶籽油样品。
本对比例所得精炼油茶籽油的酸价、氧化诱导时间的测试的测试结果如表2所示。
表2实施例4～6与对比例2得到的精炼油茶籽油的酸价、氧化诱导时间的测试结果
由表2可知，实施例4～6提供的油茶籽油精炼方法，添加5.0％硅酸镁80℃分别反应20min，40min和60min后原酸价1.23KOHmg/g分别下降80.49％，73.17％和64.23％，氧化诱导时间分别增加22.75％，27.52％和18.05％，该精炼方法能够有效地降低油茶籽油的酸价，延长氧化诱导时间，提高了油茶籽油的抗氧化性。
实施例7
原料：酸价为3KOHmg/g的压榨油茶籽油；食品级硅酸镁：比表面积为740m2/g，微孔比表面积为62m2/g，总孔体积为1.15cm3/g微孔体积为0.29cm3/g，SiO2含量为69.02％，MgO含量为17.18％，pH为9.64。
将1重量份的压榨油茶籽油与油茶籽油重量5.0％的硅酸镁进行搅拌，搅匀后抽真空，在80℃温度下真空反应20min，反应期间匀速搅拌，搅拌速率为，反应停止后待温度降至40℃左右卸去真空，过滤脱除过滤粉，得到油茶籽油样品。
本实施例所得精炼油茶籽油的酸价、色值的测试结果如表3所示。
实施例8
实施例8与实施例7所使用的的原料相同，不同之处在于，反应时间为40min，其余步骤与实施例7相同，得到有茶籽油样品。
本实施例所得精炼油茶籽油的酸价、色值的测试结果如表3所示。
实施例9
实施例9与实施例7所使用的的原料相同，不同之处在于，反应时间为40min，其余步骤与实施例8相同，得到有茶籽油样品。
本实施例所得精炼油茶籽油的酸价、色值的测试结果如表3所示。
对比例3
对比例3与实施例7所使用的的原料相同，不同之处在于，反应时间为0min，其余步骤与实施例4相同，得到有茶籽油样品。
本对比例所得精炼油茶籽油的酸价、色值的测试结果如表3所示。
表3实施例7～9与对比例3得到的精炼油茶籽油的酸价、色值的测试结果
由表3可知，实施例7～9提供的油茶籽油精炼方法，添加5.0％硅酸镁80℃分别反应20，40和60min后原酸价3.04KOHmg/g分别下降40.79％，39.80％和39.14％，处理后颜色更加明亮。
实施例10
原料：酸价为5KOHmg/g的压榨油茶籽油；食品级硅酸镁：比表面积为740m2/g，微孔比表面积为62m2/g，总孔体积为1.15cm3/g微孔体积为0.29cm3/g，SiO2含量为69.02％，MgO含量为17.18％，pH为9.64。
将1重量份的压榨油茶籽油与油茶籽油重量5.0％的硅酸镁进行搅拌，搅匀后抽真空，在80℃温度下真空反应60min，反应期间匀速搅拌，搅拌速率为，反应停止后待温度降至40℃左右卸去真空，过滤脱除过滤粉，得到油茶籽油样品。
本实施例所得精炼油茶籽油的酸价的测试结果如表4所示。
实施例11
实施例11与实施例10所使用的的原料相同，不同之处在于，反应温度为100℃，其余步骤与实施例10相同，得到有茶籽油样品。
本实施例所得精炼油茶籽油的酸价的测试结果如表4所示。
实施例12
实施例12与实施例10所使用的的原料相同，不同之处在于，反应温度为120℃，其余步骤与实施例10相同，得到有茶籽油样品。
本实施例所得精炼油茶籽油的酸价的测试结果如表4所示。
对比例4
对比例4与实施例10所使用的原料相同，不同之处在于，反应温度为25℃，其余步骤与实施例10相同，得到有茶籽油样品。
本对比例所得精炼油茶籽油的酸价的测试结果如表4所示。
表4实施例10～12与对比例4得到的精炼油茶籽油的酸价的测试结果
由表4可知，实施例10～12提供的油茶籽油精炼方法，添加5.0％硅酸镁80，100和120℃分别反应60min后原酸价5.10KOHmg/g分别下降33.80％，34.05％和36.99％。
从以上实施例可以看出，采用本发明所提供的油茶籽油精炼方法，能够有效地降低油茶籽油的酸价，提高油茶籽油的抗氧化性；并且该方法除了硅酸镁外不需要加入过多辅料，降低了茶油中外来危害物的风险，保证成品油的品质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
