一种通过废弃的动植物油脂制备蔗糖脂肪酸酯的方法技术

技术编号:8101956 阅读:232 留言:0更新日期:2012-12-20 04:27
本发明专利技术涉及一种通过废弃的动植物油脂制备蔗糖脂肪酸酯的方法,包括如下步骤:(1)废弃动植物油脂的预处理;(2)制备脂肪酸酯;(3)制备蔗糖脂肪酸酯。本发明专利技术所述方法选用废弃的动植物油脂作为原料,制备蔗糖酯,降低了成本,降低了废弃的动植物油脂对环境造成的危害,减少了废弃的动植物油脂重回餐桌的危害;并且本发明专利技术提供的方法反应条件温和,所制得的产品色泽好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种通过废弃的动植物油脂制备蔗糖脂肪酸酷的方法,进ー步涉及ー种将废弃的动植物油脂经过脱胶、脱酸、脱色、脱味处理后,通过酯交换反应得到脂肪酸甲酷,进ー步生产蔗糖脂肪酸酯的方法。
技术介绍
餐饮后废弃物中的回收油简称潲水油。一般情况下,餐饮废水直接排放到下水道中,给环境造成极大地污染。同吋,由于某些不法商贩的性味,潲水油还存在重新流入餐桌的现象,严重影响了食用者的身体健康。因此,寻找一条新的潲水油的利用途径,将是ー项具有重大意义的课题。谢国剑采用“边通甲醇蒸汽,边蒸馏回收甲醇”的酸催化工艺路线,通过潲水油制取生物柴油,将潲水油制取生物柴油(潲水油制取生物柴油染料的研究,谢国 剑,华工科技,2005,13 (4):20-22)。由于潲水油是餐后废弃物的回收油,其成分极其复杂,主要是以十六碳和十八碳原子数为主的甘油三酸酷,含有碳原子数和饱和程度不等的组分。鹿糖脂肪酸酯(Sucrose Fatty Acid Ester),简称鹿糖酯(SE),按照美国FDA-CFRNo. 172,859食品条例,它是由正羧酸与蔗糖反应生成的一系列有机化合物的总称;因为蔗糖上有8个羟基,所以蔗糖酷一般是从单酯到八酯的混合物;酯化度越低亲水性越强,酷化度越高亲油性越強。由于蔗糖酷具有良好的滲透、乳化、增溶、起泡、分散、抗菌、防止老化等性能,同时还具有无臭、无毒、易生物降解、无刺激性等优良特性,被广泛应用于食品、化工、医药、化妆品、洗涤剂、农牧业及纺织等行业。现有技术中,エ业上应用最广泛的蔗糖酷的合成方法为利用蔗糖与甘油酯或脂肪酸酯进行酯交换反应制备蔗糖酷的方法。按照エ艺条件的不同,酯交换法制备蔗糖酷又分为溶剂法、无溶剂法和生物法。孙庶冬等提出以棉籽油、蔗糖为原料直接合成蔗糖酷的方法(蔗糖酯的无溶剂法合成研究——均相熔融法合成SE,孙庶冬等,新疆化工,2001,3)。该种方法首先使苛性钾与脂肪酸こ酯反应生成部分中性皂作为乳化剤,再加入一定量的蔗糖,使蔗糖和脂肪酸こ酷在较低温度下达到相溶状态,进而在均相下发生酯交换反应合成蔗糖酷。用这种エ艺合成蔗糖酯时,在形成均匀熔融物系所需的乳化剂(脂肪酸皂)不是直接加入,而是反应物脂肪酸こ酯在体系内部分皂化自然生成中性皂。反应物系稳定,熔融状态良好,操作条件要求不闻。马娟提出了用棕榈酸作为原料合成蔗糖酷的方法(无溶剂法合成蔗糖酷,马娟等,西安化工,1990,66),该种方法向棕榈酸中加入固体蔗糖和、皂、催化剂,反应器中充有氮气或其它惰性气体,把反应器迅速加热到大约185°C,在尽可能短的时间内使反应物熔化,成为均一液体,反应时间大约为20分钟左右;此反应温度太高原料容易碳化。崔国友等人提出脱氢揪酸无溶剂法合成蔗糖酷的方法(脱氢揪酸蔗糖酷的无溶剂法合成,崔国友等,精细化工,2006,12),该方法用石油醚萃取,こ醇重结晶精制脱氢揪酸,再用硫酸ニ甲酯甲酯化脱氢揪酸,最后和蔗糖、皂、碳酸钾在140°C,0. 5kPa条件下合成蔗糖酷,5小时停止反应;通过红外检测产物单酯含量高,乳化性能好。朱金珍等人提出以硬脂酸甲酯为原料合成蔗糖酷的方法(蔗糖酯的水溶剂法合成与分析研究,河南エ业大学,2007),该方法分别用丙ニ醇法、水溶剂法和无溶剂法合成蔗糖硬脂酸酷,用柱层析分离并比较三种方法的原料转化率,得出结论水溶剂法效果最好,无溶剂次之;总过分析三种反应方法都有较高的总酯含量,其中无溶剂法和丙ニ醇溶剂法合成的蔗糖酯单酯含量较高。现有技术中,蔗糖酯的合成起始原料大都是植物油(如棉籽油)或植物脂肪酸(如棕榈酸等),成本较高且造成资源浪费。因此,如果能够利用潲水油来制备蔗糖酷,将能够大大降低蔗糖酷的生产成本,并且能够减小潲水油重新流入餐桌的危害。在制备蔗糖酯的现有技术中,最終得到的产品纯化步骤比较复杂,而选用潲水油来制备蔗糖酷,由于潲水油的成分非常复杂,纯化步骤将存在更大的难度。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术的目的之ー在于提供ー种通过废弃的动植物油脂制备蔗糖脂肪酸酯的方法,寻找一条废弃的动植物油脂新的利用途径。同时解决现有技术中蔗糖脂肪酸酷的制备所用原料成本高、资源浪费严重的问题,且解决利用废弃动植物油脂制备蔗糖脂肪酸酯步骤复杂,转化率不高的问题。本专利技术是通过如下技术方案实现的ー种通过废弃的动植物油脂制备蔗糖脂肪酸酷的方法,所述方法包括如下步骤( I)废弃动植物油脂的预处理;(2)制备脂肪酸甲酷;(3)制备蔗糖脂肪酸酷。本专利技术所述的废弃动植物油脂优选但不限于潲水油和/或地沟油,任何一种无法直接应用的动物或植物油脂均可作为本专利技术的原料。其中,潲水油是餐饮店的残渣剩菜,餐具洗涤水等经过隔油池的渣水分离、捞取油层,再通过加热脱水、简单的脱色精炼处理而成的油脂。而地沟油泛指生活中的各类劣质油,包括将下水道中的油腻漂浮物或者将宾馆、酒楼的剩饭、剩菜(通称泔水)经过简单加工、提炼出的油(狭义地沟油)、劣质猪肉、猪内脏、猪皮加工以及提炼后产出的油或用于油炸食品的油使用次数超过一定次数后,再被重复使用或往其中添加一些新油后重新使用的油。由于废弃的动植物油脂(如潲水油、地沟油)的成分比较复杂,含有机杂质及蛋白质、磷脂等混溶性杂质,以及少量的水,直接用作原料制备脂肪酸甲酯或蔗糖酷,将严重影响反应的转化率,且很可能反应无法进行,因此,在本专利技术中,步骤(I)首先将废弃动植物油脂进行预处理,用于除去其中不利于反应的杂质。对于动植物油脂的预处理,现有技术也多有涉及,例如黄军等对“潲水油在精炼中卫生指标的检测与分析”进行了研究(潲水油在精炼中卫生指标的检测与分析,黄军等,中国油脂,2008,33 (10) 70-74);谢国剑对潲水油的预处理主要包括采取沉淀除杂、酸化脱胶、水蒸汽蒸煮脱臭、真空脱水等步骤(潲水油制取生物柴油染料的研究,谢国剑,华工科技,2005,13 (4):20-22);同时,现有技术中,对于餐饮业潲水油或地沟油的预处理也大豆包括脱胶、脱酸、脱色以及脱臭等处理,以降低油脂中的有害物质,改善油脂存储和再利用价值,方便后续步骤的进行。由于废弃动植物油脂的预处理是本领域的现有技术,任何ー种废弃动植物油脂的预处理步骤均可用于本专利技术,本专利技术不做限制。优选地,本专利技术步骤(I)所述废弃动植物油脂的预处理步骤包括(Ia)加入酸,脱胶;( Ib)加入碱液脱酸,除去水和皂化物;(Ic)通过加入活性炭和/或活性白土脱色; (Id)脱味。在本专利技术的ー个优选实施方式中,步骤(I)所述废弃动植物油脂的预处理步骤为将废弃的动植物油脂先通过酸脱胶,离心分离去除胶质;再加入碱液,在加热搅拌条件下脱酸,分离除去水相和皂化物;通过加入活性炭和活性白土以脱色,并减压抽真空脱味,最后过滤出去活性炭和白土,并干燥得到纯净的浅黄色油脂。优选地,步骤(I)所述酸选自无机酸和/或草酸,所述无机酸选自磷酸、柠檬酸、草酸或硫酸中的任意I种或至少2种的组合,所述组合例如磷酸/柠檬酸、草酸/硫酸、柠檬酸/磷酸/草酸等,优选磷酸、柠檬酸或草酸中的任意I种或至少2种的组合,进ー步优选磷酸,特别优选浓度为80 99wt%的磷酸,例如所述磷酸的浓度为81wt%、87. 2wt%、90. 3wt%、94wt%、96wt%、98. 5wt%等,最优选浓度为85wt%本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种通过废弃的动植物油脂制备蔗糖脂肪酸酯的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:(1)废弃动植物油脂的预处理;(2)制备脂肪酸酯;(3)制备蔗糖脂肪酸酯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李为民陆朝阳李建防李志鹏张湘辉
申请(专利权)人:连云港正丰生物能源有限公司常州大学
类型:发明
国别省市:

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