[發(fā)明專利]離子液體脫除脂肪酸的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911356486.1
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN113025423A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙格格;張海;徐學(xué)兵;姜元榮
• 申請（專利權(quán)）人: 豐益（上海）生物技術(shù)研發(fā)中心有限公司
• 主分類號: C11B3/00
• 分類號: C11B3/00;C11B3/16
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔

本發(fā)明提供了一種減少或去除油脂中的游離脂肪酸和/或多環(huán)芳烴的方法，包括使所述油脂與如下的離子液體或其溶液接觸的步驟，在所述離子液體中，陽離子選自咪唑鎓離子、吡啶鎓離子、季鏻陽離子、季銨陽離子、苯并咪唑鎓離子、吡咯烷鎓離子和哌啶鎓離子，且陰離子為苯甲酸根。本發(fā)明還提供了這種離子液體在去除或降低油脂中游離脂肪酸和/或多環(huán)芳烴含量中的用途。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及使用離子液體去除脂肪酸的方法以及該離子液體的去除脂肪酸的用途。

背景技術(shù)

當(dāng)前，油脂加工業(yè)常用的油脂脫酸方法主要有化學(xué)堿煉脫酸和物理脫酸兩種。化學(xué)堿煉脫酸具有產(chǎn)品品質(zhì)高的優(yōu)點，但是，化學(xué)堿煉脫酸會造成營養(yǎng)物質(zhì)的大量損失。物理脫酸往往無法保證生產(chǎn)出高品質(zhì)的油脂，對原料油的前處理要求比較嚴格，需要高溫和高真空度，同時也存在著聚合，異構(gòu)等副反應(yīng)的發(fā)生以及反式脂肪酸、氯丙醇等有害物質(zhì)的生成，且部分功能性成份也會流失。而常規(guī)有機溶劑脫酸則存在溶劑殘留、脫酸不完全以及溶劑揮發(fā)等問題。

米糠油(Rice bran oil，RBO)是由新鮮米糠制油所得，其中的維生素E、甾醇和谷維素等物質(zhì)有助于人體營養(yǎng)的吸收，具有抗氧化、降低血脂、膽固醇等有益健康的作用。受脂肪酶的影響，毛米糠油的酸價很高，游離脂肪酸(FFA)含量一般在10％以上，有的甚至達到20％。堿煉脫酸煉耗高，植物甾醇和谷維素以及生育酚等功能成分流失也很嚴重；采用物理脫酸也存在部分甾醇及谷維素流失的問題。因而，開發(fā)出一種脫酸效率高、工藝簡單、對甾醇和谷維素等物質(zhì)含量影響小的FFA脫除方法是米糠油精煉工藝所追求的目標。

多環(huán)芳烴(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs)一般指含有2個及2個以上以稠環(huán)形式相連的苯環(huán)的一類化合物，是最早發(fā)現(xiàn)且數(shù)量最多的致癌物，目前已發(fā)現(xiàn)已超過400種致癌性的多環(huán)芳烴及其衍生物。多環(huán)芳烴大多不溶于水，易溶于苯類芳香性溶劑，微溶于其他溶劑中，這一性質(zhì)使得多環(huán)芳烴類物質(zhì)很容易聚集在油脂中。植物油本身很少含有多環(huán)芳烴，但在油料生長環(huán)節(jié)中，大氣，水質(zhì)和土壤的污染會使得多環(huán)芳烴通過根皮層和葉片被作物吸收。在油脂的加工過程中，熱加工處理、加工助劑、以及包裝材料的接觸等因素也會導(dǎo)致油脂中多環(huán)芳烴含量的大幅增加。因此，在油脂精煉加工過程中需要針對性的對其進行控制和脫除。

目前也有一些研究探索了液-液萃取法來分離油脂與多環(huán)芳烴：用環(huán)己烷或正己烷溶解油脂，混合溶液(二甲酰胺水溶液，環(huán)丁砜水溶液，咖啡因-甲酸溶液等)做萃取劑。也有研究使用液液分配法先用正庚烷溶解植物油，再用二甲基亞砜萃取其中的多環(huán)芳烴從而分離，然后在二甲基亞砜相中加入水來改變多環(huán)芳烴在兩相中的分配系數(shù)后將多環(huán)芳烴反萃到環(huán)己烷中。該方法需要大量有機溶劑的參與且需多次液液分配，操作復(fù)雜耗時。

離子液體(Ionic Liquids,ILs)是由有機陽離子和有機或者無機陰離子組成的鹽，具有蒸汽壓低、性質(zhì)穩(wěn)定、溶解性好、結(jié)構(gòu)可調(diào)以及氫鍵酸堿性可控等優(yōu)良性質(zhì)。由于離子液體的獨特性質(zhì)，離子液體被廣泛應(yīng)用于催化、藥物提取、電化學(xué)、氣體分離和礦物提取等領(lǐng)域，被認為是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ沫h(huán)境友好型綠色介質(zhì)。

離子液體與油脂幾乎不相溶，在應(yīng)用過程中可以極大地降低油耗，而且離子液體與油脂的密度相差較大，可以通過簡單地離心將油脂與離子液體進行分離。另外，脫除油脂中目標物質(zhì)后的離子液體可以通過加入反萃劑實現(xiàn)離子液體的循環(huán)再生。因而，離子液體在油脂加工過程具有極大的應(yīng)用潛力。

目前，將離子液體作為溶劑應(yīng)用于油脂加工過程的研究報道較少，其中應(yīng)用于脫酸過程的是：