专利名称：一种共轭油脂的制备方法和共轭油脂及应用的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及油脂加工与油脂综合利用技术领域，具体地，涉及一种共轭油脂的制备方法和共轭油脂的应用。
背景技术：
油脂分子中常含有多不饱和脂肪酸，含有共轭双键体系的多不饱和脂肪酸称为共轭脂肪酸，最常见的两种共轭脂肪酸是十八碳二烯酸和十八碳三烯酸，即共轭亚油酸(conjugated linoleic acid, CLA)和共辄亚麻酸(conjugated linolenic acid, CLNA)。含有共轭脂肪酸的油脂统称为共轭油脂。已有油脂的共轭反应方法大体分为两类:生物法和化学法。生物法是采用特定的酶或微生物催化相应的底物以得到共轭油脂，反应条件较温和，但是生物法反应时间长、得率低、产物分离困难；化学法反应较快，研究也较多。目前，油脂共轭反应研究的最多，最成熟，工业中获得广泛应用的方法是:在高温条件下，以强碱作为均相催化剂进行反应。但是碱法异构法工艺路线长，控制点多，产品质量的稳定性难以保证，同时，由于大量使用强碱、强酸，以及洗涤水，能耗高、环境污染严重。也有采用脂肪酸甲酯作为原料，以碘作为催化剂进行共轭反应的报道，但该方法需先将植物油甲酯化。制备过程需要使用酸、碱以及甲醇，环境污染严重，成本高，工艺复杂。现有的共轭油脂的制备主要采用精炼植物油为原料，成本很高。地沟油是人们在生活中对于各类劣质油的通称。通俗地讲，地沟油可分为以下几类:一是狭义的地沟油，即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；二是劣质猪肉、猪内脏、猪皮加工以及提炼后产出的油；三是用于油炸食品的油使用次数超过规 定要求后，再被重复使用或往其中添加一些新油后重新使用的油。地沟油是质量极差、极不卫生、过氧化值、酸价、水分严重超标的非食用油。它含有毒素，流向江河会造成水体营养化，一旦食用，则会破坏白血球和消化道黏膜，引起食物中毒，甚至致癌。地沟油最大来源为城市大型饭店下水道的隔油池。长期食用地沟油对人体的危害极大。我国严禁地沟油返回餐桌。关于地沟油的再利用，当前有利用地沟油用于制备生物柴油、航空油、选矿药剂、以及生产乙醇、沼气的报道，但地沟油用于其他领域的研究开发进行得极少。地沟油与精炼植物油的性质具有显著的差别，由于高温状态下长期反复使用、各种复杂的物质成分混合在一起，地沟油中各种成份发生水解、氧化、聚合等复杂反应，致使地沟油的油黏度增加，色泽加深，过氧化值升高，并产生一些挥发物及醛、酮、内酯等有刺激性气味的物质，要利用地沟油制备共轭油脂存在着巨大的技术难题。
发明内容
本发明的所要解决的技术问题是，克服现有技术中共轭油脂制备方法中存 在成本高，环境污染严重的问题，提供一种共轭油脂的制备方法。
本发明所要解决的另一技术问题是，提供一种以地沟油为原料制备得到的共轭油脂。本发明所要解决的再一技术问题是，提供一种以地沟油为原料制备得到的共轭油脂的应用。本发明的上述目的通过以下技术方案予以实现:
提供一种共轭油脂的制备方法，将碘加入到油脂中，在氮气环境中、反应温度为80 220°C，搅拌反应0.5 5h，去除碘即得。 作为一种优选方案，所述的油脂为植物油或动物油。当以植物油或动物油为原料制备共轭油脂时，制备方法中各参数的选择依据如下:
反应温度、反应时间一定，适当增加催化剂碘的用量，可使催化剂与反应物的碰撞几率增加，产物共轭油脂浓度升高；然而催化剂用量过大，反应后样品与催化剂的分离难度加大，且油脂颜色加深，油品下降。因此，催化剂用量应适宜。催化剂碘的用量、反应时间一定。80°C时，共轭油脂的浓度很低，随着温度升高，共轭油脂浓度增大。油脂中，共轭亚油酸的浓度在180°C之前都是随温度升高而增大的，180°C时含量最高，180°C之后，浓度有一定下降。因此，温度对共轭油脂浓度的影响显著。
催化剂碘的用量、反应温度一定。180°C时，油脂中共轭亚油酸的浓度在3h以前，随着时间的延长，大体呈线性增大，3h后有所下降。温度一定时，适当延长反应时间，可显著升高产物浓度。油脂中的亚麻酸先发生二个双键的共轭反应，生成共轭双键，再发生三个双键的共轭反应，即 生成共轭三键。所以应根据欲获得的共轭油脂成分严格控制反应条件。本发明通过大量的实验，得到了一种油脂转化率高的方法，即将碘加入到油脂中，在氮气环境中、反应温度为80 220°C，搅拌反应0.5 5h，去除碘即得。当以植物油或动物油为原料制备共轭油脂时:
作为一种优选方案，所述碘的用量为油脂质量的0.1% 1%。作为一种最优选方案，所述碘的用量为油脂质量的0.5%。作为一种优选方案，所述反应温度为10(T20(TC。作为一种最优选方案，所述反应温度为180°C 作为一种优选方案，所述反应时间为0.5 3h。作为一种最优选方案，所述反应时间为3h。作为一种优选方案，所述的碘为单质碘。作为一种优选方案，所述植物油为大豆油或菜籽油。本发明从原料来源廉价方面考虑，可选择地沟油作为原料。当以地沟油为原料时，由于地沟油中各种成份发生水解、氧化、聚合等复杂反应，致使地沟油的油黏度增加，色泽加深，过氧化值升高，并产生一些挥发物及醛、酮、内酯等有刺激性气味的物质，因此作为共轭油脂的制备的底物含量也低。在催化反应中，适当加大催化剂用量，才能提高底物分子与催化剂的有效碰撞。对于，反应温度和反应时间的选择，由于地沟油中的成分与植物油中的成分有很大的不同，因此，需要通过设计大量实验，才能摸索出最佳的碘用量、反应温度和反应时间参数。本发明通过大量的实验研究，得出如下方法:本发明提供一种以地沟油为原料制备共轭油脂的方法，包括如下步骤，将碘加入到油脂中，在氮气环境中、反应温度为12(Γ220 V，搅拌反应2 5h，去除碘即得。作为一种优选方案，碘的用量为地沟油质量的0.5% 2%，
作为一种进一步优选方案，碘的用量为地沟油质量的1% 2%。作为一种最优选方案，碘的用量为地沟油质量的1.5 %。作为一种优选方案，所述反应温度为200 220°C。作为一种进一步优选方案，所述反应温度为200°C。作为一种优选方案，所述反应时间为3 5h。作为一种进一步优选方案，所述反应时间为5h。作为一种优选方案，所述的碘为单质碘。作为一种优选方案，为了实现变废为宝，本发明成功采用地沟油作为原料。所述地沟油为生活中存在的各类劣质油，如回收的食用油、反复使用的炸油、不能食用的动、植物油等。可以是未经任何处理的地沟油，也可以是按常规油脂精炼(脱水、脱酸、脱色等)处理后的地沟油或者国家规定不宜食用的其他动、植物油。上述以植物油、动物油或地沟油为原料制备共轭油脂的方法中的碘的去除方法如下:
作为一种优选方案，去除碘的方法为抽真空以除去产物中的碘。作为另一种优选方案，去除碘的方法为采用无机盐水溶液对产物进行洗涤以除去碘。作为一种优选方案，本发明采用无机盐水溶液对产物进行洗涤除去碘后，对共轭油脂进行脱水剂干燥或真空干燥。作为一种优选方案，所述的无机盐水溶液优选硫代硫酸钠水溶液、碘化钾水溶液
坐寸ο作为一种优选方案，所述的硫代硫酸钠水溶液物质的量浓度为0.02 1.0mol/L,洗涤次数为I 5次。作为一种优选方案，所述的脱水剂为无水硫酸钠或无水硫酸镁。本发明同时提供一种采用本发明所述制备方法制备得到的共轭油脂。本发明还提供了以地沟油为原料制备的共轭油脂在制备精细化学品、缓释肥或控释肥方面的应用。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:
(I)本发明提供了一种新的共轭油脂的制备方法，设计了合理优化的反应路线，共轭油脂的制备反应一步完成，工艺简单，催化剂用量少，反应条件温和，共轭反应的转化率高。(2)本发明的反应油脂原料主要是废弃油脂，适用于生活中存在的各类劣质油，如回收的食用油、反复使用的炸油、不能食用的动、植物油等。可以是未经任何处理的地沟油，也可以是按常规油脂精炼(脱水、脱酸、脱色等)处理后的地沟油或者国家规定不宜食用的其他动、植物油。原料油脂来源广泛、廉价。
(3)本发明共轭油脂采用碘作为催化剂，用量少，催化剂廉价、易得、低毒、易分离且催化剂效率高；
(4)本发明制备共轭油脂的过程中无需添加任何溶剂，不存在溶剂回收的问题，环境友好;
(5)本发明成功以地沟油为原料制备得到的共轭油脂，作为缓释肥或控释肥，肥效高，很好地解决了地沟油的处置问题，变废为宝，为打击地沟油走上餐桌、正确解决地沟油的回收再利用提供有力的技术基础。
图1为共轭亚油酸标准曲线图。图2为转基因大豆油(A)和实施例1、2和3中的反应产物(B、C、D)的紫外吸收光谱图。
具体实施例方式下面结合具体实施例进一步详细说明本发明，除非特别说明，下述实施例中采用的试剂、方法和设备均为本技术领域常规使用的试剂、方法和设备。下述实施例中共轭油脂的含量通过以下方法检测:
(I)共轭亚油酸的测定及计算:
I)标准曲线的测定
准确称取434.4mg标准样品共轭亚油酸(CLA)于IOOOmL容量瓶中，正己烷定容，再吸取一定量的溶液用正己烷稀释到25ml。以正己烷为参比，采用紫外分光光度计，测定其在234nm处的吸光度，绘制标准曲线如图1。得回归方程为Y=0.1047X-0.046，R2=0.9992。根据附图1，当溶液中共轭亚油酸(CLA)的含量不超过14ug / mL时，溶液中共轭亚油酸(CLA)含量与吸光度呈线性关系。如果在测定过程中，溶液在234nm处的吸光度大于1.4，则应进一步稀释。2)产物浓度的计算
称取共轭反应后的样品W克于25mL容量瓶中，用正己烷加至刻度线，其余操作与标准曲线的制作相同，按方程Y=0.1047X-0.046计算共轭亚油酸浓度。(2)共轭亚麻酸的测定按文献(汤逢.油脂化学，南昌:江西科技出版社，1985.)中的方法。称取一定量样品，正己烷稀释，在紫外分光光度计中测定其比吸光系数R，再计算共轭亚麻酸浓度。实施例1
称取IOOg转基因大豆油(气相色谱法测定其亚油酸质量分数为50.88%，亚麻酸质量分数为6.86%，购自中粮集团)和0.5g单质碘置于三口瓶内，加热搅拌，立刻通入高纯氮气，在180°C温度下回流反应3h，然后降至室温后，关闭氮气。产物用稀的硫代硫酸钠溶液洗涤3次，蒸馏水洗涤3次，无水硫酸钠干燥，即得样品。经紫外吸收光谱测定，反应转化率为97.5%。实施例2
称取IOOg转基因大豆油(气相色谱法测定其亚油酸质量分数为50.88%，亚麻酸质量分数为6.86%，购自中粮集团)和0.1g单质碘置于三口瓶内，加热搅拌，立刻通入高纯氮气(99.99%)，在140°C温度下回流 反应2h，然后降至室温后，关闭氮气。产物用稀的硫代硫酸钠溶液洗涤3次，蒸馏水洗涤3次，无水硫酸钠干燥，即得样品。经紫外吸收光谱测定，反应转化率为92.3%。实施例3
称取IOOg转基因大豆油(气相色谱法测定其亚油酸质量分数为50.88%，亚麻酸质量分数为6.86%，购自中粮集团)和Ig单质碘置于三口瓶内，加热搅拌，立刻通入高纯氮气，在100°C温度下回流反应lh，然后降至室温后，关闭氮气。产物用稀的碘化钾溶液洗涤3次，蒸馏水洗涤3次，无水硫酸钠干燥，即得样品。经紫外吸收光谱测定，反应转化率为96.1%。实施例4
将IOOOg地沟油(来自城市大型饭店下水道的隔油池，未经脱水、脱酸和/或脱色等处理)、Ig碘(单质碘，市购)放入反应釜中，通入氮气，打开搅拌器，升温至170°c，反应4.5h后冷却至室温，关闭氮气。反应产物用0.02mol/L的硫代硫酸钠洗涤3次，然后用水洗涤I次，再经真空脱水干燥，即得共轭油脂产品。经紫外吸收光谱测定，反应转化率为95.3%。实施例5
称取5kg地沟油(本实施例采用反复使用后的炸油)、100g碘放入反应釜中，通入氮气，打开搅拌器，升温至180°C，反应2.0h后冷却至室温，关闭氮气。反应产物用0.05mol/L的硫代硫酸钠洗涤2次，然后用水洗涤I次，无水硫酸钠干燥，即得共轭油脂产品。经测定，反应转化率为92.72%。实施例6
称取I吨地沟油(来自城市大型饭店下水道的隔油池，经过滤、脱水)、1000g碘放入反应釜中，通入氮气，打开搅拌器，升温至120°c，反应2h后冷却至室温，关闭氮气。反应产物用0.8mol/L的硫代硫酸钠洗涤2次，然后用水洗涤I次，真空干燥，即得共轭油脂产品。经测定，反应转化率为70.30%。实施例7
将地沟油(来自城市大型饭店下水道的隔油池)，按常规方法经碱炼、脱水后，取2000g放入反应釜，加30g碘于反应釜中，通入氮气，打开搅拌器，升温至210°C，反应3h，关闭氮气，抽真空，去除产物中的碘，同时回收碘(可循环使用)。得到共轭油脂产品。经测定，反应转化率为98.7%。实施例8
称取IOkg地沟油(未经任何处理的地沟油)、200g碘放入反应釜中，通入氮气，打开搅拌器，升温至220°C，反应5h后冷却至室温，关闭氮气。抽真空，去除产物中的碘，同时回收碘，即得产品共轭油脂。经测定，反应转化率为88.79%。实施例9
称取20kg地沟油，以及IOOg碘放入反应釜中，通入氮气，打开搅拌器，升温至150°C，反应2h后冷却至室温，关闭氮气。抽真空，去除产物中的碘，同时回收碘，即得产品共轭油月旨。经测定，反应转化率为70.63%。取上述实施例1至9得到的共轭油作为原料用于尿素缓释肥的制作，共轭油的用量为尿素质量的1% 5%， 利记博彩app采用常规方法，过程中适当加入磷矿粉、钾矿粉等占总质量的22% 25%，将制好的颗粒置于60°C干燥20分钟 30分钟，即得成品尿素缓释肥。将缓释肥置于清水中，发现I天，颗粒完好率达100%，尿素溶出率20% 55%。2 3天，颗粒完好率达80% 100%，尿素溶出率80% 92%。以相同用量的非共轭油制作的缓释肥置于清水中，不到I分钟，缓释肥颗粒完全破裂，尿素完全释放。因为本发明制备得到的共轭油脂的特性，也可以代替 或部分代替桐油用于涂料、油墨等的制备。
权利要求
1.一种共轭油脂的制备方法，其特征在于，将单质碘加入到油脂中，在氮气环境中，反应温度80 220°C下搅拌反应0.5 5h，去除碘即得；单质碘的用量为油脂质量的0.1% 2%。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的油脂为植物油或动物油。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将单质碘加入到油脂中，在氮气环境中，反应温度80 220°C下搅拌反应0.5 5h，去除碘即得；单质碘的用量为油脂质量的0.1% 2% ;所述的油脂为未经任何处理的地沟油、经脱水和/或脱酸和/或脱色处理后的地沟油。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，单质碘的用量为地沟油质量的0.5% 2%ο
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述反应温度为130 220°C。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的反应时间为2 5h。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述反应温度为210°C，单质碘的用量为地沟油质量的1. 5%,反应时间为5h。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 51.将地沟油、单质碘按比例加入反应器内，通入氮气，搅拌条件下于80 220°C下反应0.5 5h ; 52.关闭氮气，抽真空除去碘，冷却至室温，即得产物， 或者，冷却至室温，关闭氮气，用硫代硫酸钠溶液洗涤，再真空脱水，即得产物。
9.权利要求1至8任一项所述的制备方法制备得到的共轭油脂。
10.权利要求9所述的共轭油脂在制备精细化学品、缓释肥或控释肥方面的应用。
全文摘要
本发明涉及油脂深加工及油脂综合利用技术领域，具体公开了一种共轭油脂的制备方法和共轭油脂的应用。所述的制备方法是将碘加入到油脂中，在氮气环境中，反应温度为80～220℃下搅拌反应0.5～5h，去除碘即得共轭油脂。本发明制备方法工艺简单、催化剂用量少、转化率高、无需添加任何溶剂。本发明还可用地沟油做为原料，原料来源廉价。制备得到的共轭油脂可作为制备精细化学品、缓释肥或控释肥的原料。
文档编号C11C3/00GK103074161SQ20131004302
公开日2013年5月1日 申请日期2013年2月4日 优先权日2013年2月4日
发明者阎杰, 何海芬, 杨金兰 申请人:仲恺农业工程学院