[发明专利]一种脂肪酸甘油二酯的生产方法及专用反应器

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种油脂的深加工方法及专用设备，具体地说是一种用棉油生产功能性油脂脂肪酸甘油二酯的生产方法及专用反应器。

(二)背景技术

棉油是棉花种植业的一个副产品，在改革开放之前，由于棉油的精炼水平不高，棉油中残留对人体有害的棉酚较高，这个阴影几十年来一直影响到现在，随着现在油脂精炼技术的进步，棉籽油采用先进的脱胶、脱酸、脱水、脱色、脱臭、脱蜡等六脱工艺能有效去除棉油中棉酚等有害物质，口感纯正，有益健康。棉油中含有大量人体必需的脂肪酸，其中亚油酸含量最高，可达44.9-58.0％，能抑制人体血液中的胆固醇的上升，有利于维护人体健康。另外，棉籽油中还含有棕榈酸21.6-24.8％，硬脂酸1.9-2.4％，花生酸0-0.1％，油酸18.0-30.7％，人体对棉油的吸收率达到98％以上，可广泛用于烹调食用。

棉油是目前食用油中价格最低廉的一种油脂，但它的脂肪酸组成中亚油酸含量在所有油脂中数一数二，亚油酸含量高达44.9-58.0％，亚油酸能抑制人体血液中胆固醇的上升，亚油酸对人体的功效主要表现在：软化心脑血管、促进血液循环、降脂降压、促进新陈代谢、调节内分泌和减缓衰老等。因此，亚油酸素有“血管清道夫”的美誉。把这种物美价廉的棉油深加工成附加值高的油脂产品是棉油生产企业的责任所在，加工成甘油二酯是棉油深加工的首选，甘油二酯是联合国卫生组织批准的功能性油脂，在2000年底被FDA列入公认安全性食品，它有降血脂，减少内脏脂肪，抑制体重增加等方面的功效，它主要是通过抑制甘油三酯在体内的蓄积来实现上述目标的。它可以作为一个油脂主打产品生产和销售，也可以作为调和油的一个主成分的添加物，添加到调和油中，实现它作为功能性油脂的功效。

目前公开的专利申请：一种部分甘油酯的制备方法，申请号：CN201110083076.1，它主要是经过一种特殊反应器——纤维反应器(这种特殊反应器不是每个厂家都用得起的)，它想要得到的主产品是甘油一酯，从它的权利要求书1.(2)原料油脂与甘油的摩尔比为1∶3-30可以看出，另外，该专利申请还存有两点瑕疵：一是甘油与碱性催化剂只是简单的混合，这样会皂化损失较多的油脂，反应效果不好，从它的实施例1/2/3中可以看出，这种油脂甘油配比反应后甘油一酯要在42％--50％，甘油二酯也在50％以上，该专利申请还有其它小问题，如它的碱性催化剂怎么处理，它只能留在甘油一酯中和甘油二酯中，防止碱性催化剂残留在脂肪酸甘油二酯中，对产品起皂化的破坏作用。

其它一些公开的专利申请，制造甘油二酯的方法都是用反应罐进行反应的，这是一种间歇式的反应设备，它们的缺点是不能大规模地生产，而且生产过程能耗高，导致生产成本高。

(三)发明内容

本发明的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种脂肪酸甘油二酯的生产方法及专用反应器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种脂肪酸甘油二酯的生产方法，该方法是按照以下步骤进行的：

1)制备催化剂甘油溶液：将甘油加热到80-150度，并向其中加入适量碱性催化剂或酸性催化剂从而形成碱性催化剂甘油溶液或酸性催化剂甘油溶液；或将甘油加热到20-60度，并向其中加入适量酶催化剂形成酶催化剂甘油溶液；

2)将油脂加热到180-260度并和上述碱性催化剂甘油溶液按照100∶8-60的质量配比在反应器中混合，反应开始前先将反应器及连接管道抽真空后再充氮气，在180-260度的反应温度下进反应，反应时间为1-60分钟；或将油脂加热到180-260度并和上述酸性催化剂甘油溶液按照100∶8-60的质量配比在反应器中混合，反应开始前先将反应器及连接管道抽真空后再充氮气，在180-260度的反应温度下进反应，反应时间为60-300分钟；或将油脂加热到20--60度并和上述酶催化剂甘油溶液按照100∶8-60的质量配比在反应器中混合，反应开始前先将反应器及连接管道抽真空后再充氮气，在20--60度的反应温度下进反应，反应时间为1-16小时；制得含有脂肪酸甘油二酯的生成物。

3)油脂和上述碱性催化剂甘油溶液反应的生成物排出后，用弱酸中和其中的碱性催化剂；其弱酸与碱性催化剂的质量比为0.5-1.5∶1。

4)用多级分子蒸馏设备将脂肪酸甘油二酯从反应生成物中分离出来，分离时，蒸馏温度为180-260度，真空度是0-1000Pa。

所述油脂与上述碱性催化剂甘油溶液、酸性催化剂甘油溶液或酶催化剂甘油溶液得质量配比为：100∶8-26。