餐余地沟油制备混合脂肪酸的技术研究

翦英红+++范宁伟+++辛丙靖+++夏添+++王洪远

摘 要：脂肪酸广泛用于食品及化工领域，也是重要的有机化工和精细化工原料。市场上使用的脂肪酸大多是从动植物的油脂中皂化或高压水解纯化后获得。本项目采用餐余地沟油为原料，进行了混合脂肪酸的制备研究，并对制备工艺条件进行了优化，得到最终的优化条件为：油水比为2，NaOH用量为25g，反应时间为5h，反应温度为65℃。在此优化条件下，可获得混合脂肪酸。

关键词：餐余地沟油；混合脂肪酸；油水比、NaOH用量

1 概述

在制造日用化妆品、洗涤剂、工业脂肪酸盐、涂料、油漆、橡胶、肥皂等多方面领域中，脂肪酸是主要原料之一[1]。天然脂肪酸主要通过菜籽油、大豆油等植物油及牛油等动物油脂制备而获得[2～3]。但是，国内脂肪酸的供应，一直比较短缺。所以混合脂肪酸的制备，能有效解决国内脂肪酸的需求短缺的问题。本研究主要是利用餐余地沟油为原材料，采用脂肪酸酯水解法，进行了混合脂肪酸的制备工艺的研究。

2 餐余地沟油制备混合脂肪酸的工艺条件优化

采用餐余地溝油为原料油，通过一定前处理后，通过与水的交换反应，可以将油样中的脂肪酸酯水解为混合脂肪酸。本实验分别考察了水用量、NaOH用量、反应温度、反应时间等条件对脂肪酸产量的影响情况，结果如图1、2、3、4所示。

图1显示，油水比小于1时，脂肪酸的产量较低，直到油水比大于1.8后，脂肪酸的产量达到最大。为了保证脂肪酸酯的充分水解，本实验选择油水比为2时的条件为最佳条件。一般实验时取150g餐余地沟油，然后加入300g水进行混合脂肪酸的制备。

实验过程及图2数据均表明，氢氧化钠的用量对脂肪酸产量产率有较大影响。氢氧化钠用量较少时，反应进程缓慢，反应难以完全。氢氧化钠用量过大，会加剧副反应（主要为皂化反应）的发生，使产率降低。本实验氢氧化钠最佳用量为25g。

图3为温度的影响曲线。可以看到：随着反应温度的升高，脂肪酸产量增大，并在65℃达到最大值。但是当反应温度继续升高，脂肪酸产量有所下降。所以，本实验采用65 ℃为最佳反应温度。

由图4可以看出，随着反应时间的增加，脂肪酸产量有所提高。当反应时间达到5h时，脂肪酸产量达到最大值，再延长反应时间，脂肪酸产量反而稍有下降。所以，本实验最佳反应时间为5h。

3 混合脂肪酸的制备

在最佳工艺条件下，分别采用家庭餐余地沟油、学校食堂餐余地沟油、炸油条后产生的餐余地沟油进行了混合脂肪酸的制备。通过过滤、盐析、酸洗、水洗、脱水等前处理后，得到制备所需的原料油。三种来源的餐余地沟油其产率分别为：88.5%、83.2%和51.7%。家庭获得的地沟油由于纯度较高，十分易于混合脂肪酸的制备，但可能炸油条产生的地沟油中含有某些成分不利用混合脂肪酸的产生，其产率一直难以提高。

参考文献

[1]江镇海.油脂化工产品及其衍生物应用及市场趋势[J].浙江化工，2000，31（01）：14-16.

[2]程朝晖，金波，华文俊.不饱和脂肪酸的分离及应用进展[J].食品工业技，2004，25（05）：143-144.

[3]王永福.脂肪酸分离技术的研究进展[J].日用化学工业，2002，32（03）：58-60.