[发明专利]一种复合型固体吸附剂以及一种纯化油脂的方法

说明书

本发明涉及一种复合型固体吸附剂以及一种纯化油脂的方法，该吸附剂包含：活性炭和纳米材料；所述活性炭的pH值为9至14。本发明还涉及使用该吸附剂对油脂进行纯化的方法。

技术领域

本发明涉及油脂制备领域，更具体来说涉及用于对油脂中的杂质进行吸附纯化的吸附剂，以及使用该吸附剂纯化油脂的方法。

背景技术

3-氯-1,2-丙二醇(3-MCPD)酯是3-氯-1,2-丙二醇中单个羟基或两个羟基同时连接长链的脂肪酸形成的酯类。近年来，科研工作者在许多食物中均发现了3-氯丙二醇酯类，所述食品的非限制性例子包括面包、咖啡、精炼植物油、婴幼儿奶粉、咸饼干、麦芽制品、炸薯条、甜甜圈、腌制的橄榄和青鱼等。其中二酯含量较多，占总量的85％，单酯最多占15％。2008年，在母乳中也检测到3-氯丙二醇酯，含量为300-2195μg/kg脂肪或者为6-76μg/kg母乳，这表明3-MCPD酯可以被人体吸收并分布到身体的各个组织和器官。

缩水甘油酯(GE)是脂肪酸与缩水甘油的酯化产物，在油脂精炼过程中，缩水甘油酯通常会伴随3-氯丙二醇酯一起形成，如果油脂中3-氯丙二醇酯含量较高，缩水甘油酯的含量也会较高。缩水甘油酯是一种基因毒性的致癌物，IARC将其定为人类2A级致癌物，德国DGF在研究MAK化学品的健康危害时将其定为2类致癌物。在2006年至2008年，德国学者Weisshaar等人(Food Addit.Contam.,2006,23,1290-1298；Eur.J.Lipid Sci.Technol.,2008,110,183-186)相继报道了油脂含有一定量的3-氯丙醇酯(3-MCPD酯)以及缩水甘油酯(GE)，对人体构成潜在的安全隐患，呼吁着手研究并制定相应的法规。2008年，花王(KAO)的一款富含甘二酯的油脂产品(ECONA)被曝含有极高含量的缩水甘油酯，被迫下架。考虑到两者导致的潜在安全风险，德国食品安全评价组织BfR假定：在人体消化过程中，3-氯丙醇酯以及缩水甘油酯将会100％水解为3-氯丙醇和缩水甘油。这将远远超过安全标准，比如婴幼儿奶粉是TDI(每日最大摄入量)的12.5-20倍，成年人食用的植物油脂是TDI的5-10倍。

为了满足食品行业对缩水甘油酯和3-氯丙二醇酯含量的严格要求，人们尝试过用不同的技术对油脂产品进行纯化。

现有的研究包括用吸附剂和/或碱处理油脂以降低油脂中MCPD的技术，其中使用的碱为碱金属或者碱土金属的氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐，而吸附剂则为食品领域常用的吸附剂，诸如白土、硅酸盐等。也曾经有报道记载过将食品领域常规的吸附剂混合起来制成层析柱，用于对油脂进行纯化的技术，但是其中并没有记载本发明具体限定的pH值为9-14的改性活性炭和纳米材料的组合。

还有研究报道提到可以在对油脂进行脱色和脱臭处理之后，用硅胶或活性炭、有机酸溶液、极性溶剂等试剂对油脂进行进一步的处理，以减少3-MCPD酯的含量。

另有一些研究方向是不采用吸附剂，借助其他的纯化机理。例如，WO2014/012759A1提供了一种降低精炼甘油三酯油中2-/3-MCPD和缩水甘油酯含量的方法，该方法未使用吸附剂，而是仅仅使用碱，将碱与油脂混合之后，在蒸汽减压下对油脂进行加热。通过蒸汽汽提技术实现油脂中2-/3-MCPD和缩水甘油酯含量的显著降低，并保证产物中酯化度低于60％。

但是，以上方法均有一定程度的局限性，例如对3-MCPD和GE的纯化能力有限，无法很容易地使得油脂中实现满足相关要求的杂质水平，某些纯化操作还有可能会导致油脂发生诸如皂化的副反应，进一步引入新的杂质。因此，有必要对现有技术加以改进，以克服现有技术的缺陷。

纳米微粒是指颗粒尺寸为纳米量级(1-100nm)的超细颗粒，它的尺寸大于原子簇，小于通常的块体材料，是处于微观体系与宏观体系之间的中间领域，属于介观范畴。目前尚没有任何关于将纳米级材料与特定pH值改性活性炭结合起来，实现油脂中3-MCPD和GE的有效去除的报道。