复合硅藻土用于菜籽油脱色的方法技术

本发明专利技术公开了复合硅藻土用于菜籽油脱色的方法，包括以下步骤：(1)在容器中加入硅藻土、改性剂、水和酸洗剂硫酸，硫酸浓度为20％‑30％，在50℃‑60℃温度条件下，在恒温磁力搅拌锅中水浴加热搅拌0.5h‑1h，用蒸馏水反复水洗至pH至5～6之间，进行抽滤，用无水乙醇陈化静置24h，在干燥器中干燥24h，研磨至粉末，得到复合硅藻土；(2)向菜籽油加入复合硅藻土，硅藻土的加入量为菜籽油量的1％‑3％，在60℃‑70℃的脱色温度下脱色10min‑20min；本发明专利技术改性后的硅藻土对菜籽油中色素去除率与原土相较，对β‑胡萝卜素的去除率上升了2倍多，对叶绿素的去除率也上升接近2倍，复合硅藻土能有效地应用于菜籽油中天然色素的脱除。

【技术实现步骤摘要】
复合硅藻土用于菜籽油脱色的方法
本专利技术涉及一种复合硅藻土用于菜籽油脱色的方法，用于对菜籽油进行脱色处理。
技术介绍
世界上有近20多个国家都有硅藻土矿石，中国硅藻土资源丰富，硅藻土资源量超过20亿吨，探明资源量的矿区有354处，总储量3.85亿吨，仅次与美国之后，位局世界第二位。国内硅藻土矿床类型主要为火山源沉积矿床和陆源沉积矿床。硅藻土的矿物成分主要为蛋白石和其变体，粘土矿物—水合物、高岭石和矿物碎片含量较少。硅藻土的主要化学成分为SiO2，SiO2含量是硅藻土矿石质量的标志之一，SiO2含量高则其质量优,SiO2通常占80％以上，高品质硅藻土含SiO2超过87％，除此之外，它还含有Al2O3,Fe2O3，和少量的钙、镁、钠和钾化合物。硅藻土的颜色大多为白色、灰色、灰白色和浅灰棕色等，具有独特的有序层状微孔结构，由于其特殊的构造，使其具有特殊的物理性能，如具有细腻松散、质量轻、孔隙多、孔隙体积大、比表面积大、导热性能低和渗透性强等特性，可吸收杂质重量可达到其本身重量的3～4倍。所以，硅藻土被广泛应用于轻工、食品、化工、医药、卫生等行业。硅藻土作为一种重要的吸附处理材料，能有效地吸附与固定水、黄酒、饮料以及油脂中的色素或金属离子等杂质，同时具有来源丰富、价格低廉、容易再生、具有多孔结构、众多活性基团、比表面积大等优势，常被用作吸附处理材料于轻工、食品、化工等各种领域。但是由于天然硅藻土表面密布微孔，其中一些孔洞常被杂质覆盖，使吸附点位被堵塞，溶液中的离子难以进入硅藻土孔道，从而导致吸附能力在一定程度上下降，影响了吸附效果。因此，我们需要对硅藻土进行改性以提高其吸附性能。目前，国内外常见的对硅藻土的改性方法通常包括：常规改性，如酸洗、焙烧；无机改性，如用铁、铝、钙等带正电荷的金属离子或者絮凝剂对硅藻土的改性；有机改性，就是利用不同种类的大分子有机物(如表面活性剂)对硅藻土的改性。基于硅藻土吸附能力强，能够吸附无机离子、有毒物质、有机污染物而不产生有害物质的特点，硅藻土作为一种高质量低价位的环保型材料广泛应用在饮料、酒类的澄清，粮油的脱色等食品加工方面。此外，王芳，邓启等人以蓝莓果汁为原料，以硅藻土-明胶为复合澄清剂，研究了此复合澄清剂对蓝莓果汁的澄清效果，结果表明：在复合澄清剂配比2:1、水浴温度50℃、水浴时间50min的优化条件下，蓝莓果汁透光率与未经澄清处理的果汁相比提高了37.80％，说明复合澄清剂能对蓝莓果汁进行有效地澄清处理。刘格，彭云磊等人以硅藻土对黄酒澄清度和成分的影响进行了研究，结果表明：硅藻土能够有效辅助澄清黄酒。金伟丽，郑国栋等人以米渣为原料，以硅藻土为脱色剂，以硅藻土对米渣蛋白酶解液的脱色工艺优化开展研究，结果表明：在硅藻土的用量为1.6g、脱色时间25min、脱色pH6.0、脱色温度60℃的情况下，去除率为81.8％。植物油脱色的研究进展脱除植物油中色素是植物油精炼过程中的一个至关重要环节，脱色效果的好与坏直接影响到油脂的质量与它的市场销售情况，这是植物油生产厂家持续关注的问题。脱色的目的在于去除其中的色素、微量金属、胶质、农残和其它杂质。脱色方法主要有液-液萃取、吸附剂、还原、加热氧化、离子交换等，工业上主要采用的是利用吸附剂的吸附作用对其进行脱色，植物油的特性、脱色过程及工艺条件都会影响吸附剂的吸附特性。而影响吸附脱色的因素很多，如脱色温度、脱色时间、吸附剂添加量等，张余权，钟南雁在茶油脱色工艺的试验中发现，加白土量、脱色温度是茶油脱色工艺中的影响最显著的因素，脱色时间是次要条件，其优化工艺参数为：加白土量为6％，脱色温度为110℃，脱色时间为15min，在此条件下，肉眼观察到的茶油接近无色，达到使用标准。植物油是人们生活中不可缺少的物质，其中，菜籽油中含量丰富的油酸、亚油酸等不饱和脂肪酸以及维生素E能够软化血管、延缓衰老，而且菜籽油的胆固醇少，所以控制胆固醇摄入量的人可以放心食用。但菜籽油的成分相当复杂，其中含有多种色素，比如叶绿素、β-胡萝卜素，以及微量金属、皂粒、胶质、残留农药等有机物质和其它的杂质，这不仅影响了菜籽油的感官，也严重危害了人们的身体健康。随着人民生活水平的逐步提高，对植物油的质量、纯度和味感的要求越来越高，所以就要求对植物油进行脱除杂质、色素和除臭，从而提高成品油的货架期。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种复合硅藻土用于菜籽油脱色的方法，有效地应用于菜籽油中天然色素的脱除。为解决上述技术问题，本专利技术复合硅藻土用于菜籽油脱色的方法，包括以下步骤：(1)在容器中加入硅藻土、改性剂、水和酸洗剂硫酸，硅藻土、改性剂、水、酸洗剂硫酸的质量比为8-15：0.3-1.4:90-110：3-7，硫酸浓度为20％-30％，在50℃-60℃温度条件下，在恒温磁力搅拌锅中水浴加热搅拌0.5h-1h，用蒸馏水反复水洗pH至5～6之间，进行抽滤，用无水乙醇陈化静置，在干燥器中干燥，研磨至粉末，得到复合硅藻土。硅藻土经过硫酸酸洗，随着硫酸浓度的提高，硅藻土中的氧化铁、氧化铝、氧化镁等成分与硫酸发生反应生成可溶性盐，硅藻土中的杂质含量会显著降低，提高硅藻土SiO2。但是，当硫酸浓度过高(超过30％)，使得硅藻土边缘大面积溶解而残缺不全，导致硅藻土结构破坏，导致硅藻土中SiO2下降。作为优选，所述改性剂由十六烷基三甲基溴化铵和硅烷耦联剂组成。搅拌时，随着搅拌温度的升高，浓硫酸与硅藻土中的成分反应加快，生成较多的可溶性盐，导致硅藻土中的SiO2含量提高，但是搅拌温度超过60℃，将会导致硅藻土的层状结构不稳定，进而导致结构破坏，使得硅藻土SiO2含量有所下降，因此搅拌温度选择50℃-60℃。随着搅拌时间的增加，浓硫酸与硅藻土中的成分反应加快，生成较多的可溶性盐，导致硅藻土中的SiO2含量提高，但是过长时间(超过1小时)的搅拌将会导致硅藻土的结构破坏，使得硅藻土SiO2含量有所下降。为了提高硅藻土SiO2含量，所述硫酸浓度优选为25％，搅拌温度优选为60℃，搅拌时间优选为1h。(2)向菜籽油加入复合硅藻土，复合硅藻土的加入量为菜籽油量的1％-3％，在60℃-70℃的脱色温度下脱色10min-20min。随着复合硅藻土的加入量的增加，硅藻土吸附更多的菜籽油中的色素，色素去除率进一步增加，当复合硅藻土的加入量超过菜籽油量的3％时，对色素的吸附呈现饱和状态，导致去除率有所下降。随着脱色温度的提高，会加快色素与硅藻土的吸附速度，因此色素去除率会进一步提高，当脱色温度过高(超过70℃)，会破坏复合硅藻土的结构，进而破坏硅藻土的吸附性能，从而导致色素去除率有所降低。随着脱色时间的延长，会加快色素与硅藻土的吸附，因此色素去除率会进一步提高，当脱色时间过长(超过20min)，硅藻土对色素的吸附呈现饱和状态，进一步延长时间，会导致吸附平衡破坏，进而导致去除率有所下降。为了提高去除率(主要是β-胡萝卜素、叶绿素去除率)，所述复合硅藻土的加入量为菜籽油量的3％，脱色温度为70℃，脱色时间为20min。改性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.复合硅藻土用于菜籽油脱色的方法，其特征在于包括以下步骤：/n(1)在容器中加入硅藻土、改性剂、水和酸洗剂硫酸，硅藻土、改性剂、水、酸洗剂硫酸的质量比为8-15：0.3-1.4:90-110：3-7，硫酸浓度为20％-30％，在50℃-60℃温度条件下，在恒温磁力搅拌锅中水浴加热搅拌0.5h-1h，用蒸馏水反复水洗pH至5～6之间，进行抽滤，用无水乙醇陈化静置，在干燥器中干燥，研磨至粉末，得到复合硅藻土；/n(2)向菜籽油加入复合硅藻土，硅藻土的加入量为菜籽油量的1％-3％，在60℃-70℃的脱色温度下脱色10min-20min。/n

【技术特征摘要】
1.复合硅藻土用于菜籽油脱色的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)在容器中加入硅藻土、改性剂、水和酸洗剂硫酸，硅藻土、改性剂、水、酸洗剂硫酸的质量比为8-15：0.3-1.4:90-110：3-7，硫酸浓度为20％-30％，在50℃-60℃温度条件下，在恒温磁力搅拌锅中水浴加热搅拌0.5h-1h，用蒸馏水反复水洗pH至5～6之间，进行抽滤，用无水乙醇陈化静置，在干燥器中干燥，研磨至粉末，得到复合硅藻土；
(2)向菜籽油加入复合硅藻土，硅藻土的加入量为菜籽油量的1％-3％，在60℃-70℃的脱色温度下脱色10min-20min。


2.根据权利要求1所述的复合硅藻土用于菜籽油脱色的方法，其特征在于：所述改性剂由十六烷基三甲基溴化铵和硅烷耦联剂组成。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈义勇，王海松，丁霄，张泽，吴欣怡，吴凡，张洁菡，曹啸龙，徐紫依，何京隆，
申请(专利权)人：常熟理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32