CS272991B1 - Method of tocopherols' and sterols' concentrates preparation from condensate after deodorization of vegetable oils - Google Patents

Description

1 CS 272991 B1

Vynález aa týká sposobu přípravy koncentrátov tokoferolov a sterolov s kondenzá-tu, ktorý vzniká pri dezodorácii rastlinných olejov vákuovou destiláciou vodnou parou.

Podťa doteraz známých, postupov sa na přípravu koncentrátov tokoferolov a sterolovz dezodoračného kondenzátu využívá najma extrakcia sústavami rozpúšťadiel napříkladpódia Pr. 1 360 750, připadne spojená s predchádzajácou esterifikácou volných mastnýchkyselin glycerínom pódia Ger. 3126103 a Jap. Zbkai 57, 144 281. Podl'a Pr. 1 360 759sa extrahuje zmesou rozpúšťadiel reakčná zmes po esterifikácii dezodoračného kondenzá-tu s metanolom. Nevýhodou týchto postupov je spotřeba velkých objemov organickýchrozpúšťadiel, ich nákladná regenerácia, nízká selektivita a prevádzkové problémys oddělováním fáz. Sú známe tiež postupy, založené na zmydelnení přítomných glyceridova neutralizácii volných mastných kyselin do formy alkalických mydiel a ich následnejextrakcie vhodným rozpúšťadlom, v ktorom alkalické mydlá sá nerozpustné, napříkladpodlá Jap. kbkai 57, 156 482. líevýhodou týchto postupov je najma dlhodobé posobeniesilné alkalického prostredia na tokoferoly, s čím súvisí ich oxidačně odbúranie. Po-stupuje sa tiež tak, že pódia H. S. 3 993 756 glyceridy dezodoračného kondenzátu saprevedú preesterifikáciou na metylestery a tieto ako prchávejšie sa oddelia molekulo-vou destiláciou, alebo naopak podlá Jap. Bbkai 82, 16 878 sa volné mastné kyselinyviažu glycerínom do neprchavých esterov a molekulovou destiláciou sa oddestilujá prchávejšie tokoferoly a steroly. Nevýhodou týchto postupov je spotřeba velkýchmnozstiev reaktantov a nevyhnutná Úprava reakčnej zmesi před molekulovou destiláciou..Postupy využívajúce iontomeniče, například podlá Jap. Ebkai 74, 85 222; 60, 178 883; 60, 185 766; 60, 42 495 a H.S. 4 594 437, sú málo produktivně. Je známy tiež postuppodlfe Jap. Eokai 58, 15 596, využivajúci viazanie volných mastných kyselin do formynerozpustných vápenatých solí s následnou extrakciou zmesi acetónom. Jeho nevýhodou je,že sa pracuje s celým objemom dezodoračného konenzátu, vyžaduje se dlhá doba reakcie avelký přebytok acetonu. Všetky tieto nevýhody sú odstránené pri sposobe přípravy koncentrátov tokofero-lov a sterolov z dezodoračného kondenzátu podlá vynálezu, ktorého podstatou je, žedezodoračný kondenzát s číslom kyslosti 80 - 130 mg KOH/g s obsahom tokoferolov0,8 - 2 % hm. a sterolov 1,6 - 5 % hm. sa lisuje pri tlaku 0,4 - 1,2 UPa a teplote10 - 25 °C a kvapalný podiel v množstve 4(K- 60 % z východiskového materiálu, obsahu-júcx 1,5-4% hm. tokoferolov a 3 - 10 % hm. sterolov, sa podrobí postupnej trojstup-ňovej vákuovej destilácíi v stieranom filme pri tlaku neskondenzovatelných plynov1 - 100 Pa, pričom sa získá prvá destilátová frakcia v množstve 60 - 70 % z nástre-ku s číslom kyslosti 100 - 130 mg KDH/g, 5alej druhá destilátová frakcia v množstve10 - 20 % z nástreku s číslom kyslosti 80 - 115 mg EDH/g s obsahom tokoferolov4 - 8 % hm. a sterolov 10 - 18 % hm., a tretia destilátová frakcia v množstve 3 - 8 %hm. z nástreku s číslom kyslosti 35 - 45 mg KOH/g s obsahom tokoferolov 12 - 18 % hm.a sterolov 18 - 25 % hm., pričom druhá destilátová frakcia za účelom zvýšenia obsahutokoferolov a sterolov sa zmieša s práškovým oxidom alebo hydroxidom vápenatým v mólo-vom pomere 2il - 4:1 voči přítomným mastným kyselinám, vyhřeje sa na teplotu 7-90 °C,schladí sa na teplotu 40 - 50 °C, přidá sa aceton v hmotnostnom pomere 0,8:1 - 1,2:1voči druhej destilátovej frakcii, vzniklá zrazenina sa oddělí od roztoku a dvakrát sa premyje acetónom tak, že celkový objem acetonu na premývanie je rovnaký ako objem ace-tonu na povodnú extrakciu, potom acetonové roztoky sa spoja a po odpaření acetonu sazíská materiál, obsahujúci 7 - 16 % hm. tokoferolov a 18 - 36 % hm. sterolov.

Postup přípravy koncentrátov tokoferolov a sterolov z dezodoračného kondenzátupodlá vynálezu má rad výhod. Na oddelenie podstatnej časti balastných volných mastnýchkyselin, ktoré z hiadiska tokoferolov a sterolov zrieóujú dezodoračný kondenzát, savyužívá fyzikálna operácia v podstatě tlakovej filtrácie, čím sa množství spracováva-nej suroviny v áalšom postupe zníži zhruba na polovicu, pričom do kvapalného podielu I CS 272991 B1 prechádzajú prakticky všetky přítomné tokoferoly a steroly. Nasýtené mastné kyselinysa oddelia vo formě tuhej fázy. Aj následná operácia vysokovákuovej destilácie je fy-zikálna a tiež výrazné prispieva k 3alšiemu zníženiu obsahu volných mastných kyselinv spracovávanom materiále, takže sa takto získá vo formě třetej destilátovej'frakcie * priamo koncentrátová frakcia tokoferolov a sterolov a navýše vo formě druhej destilá-tovej frakcie tiež frakcia so zvýšeným obsahom tokoferolov a sterolov, ktorá može maťuž samotná praktické využitie, alebo može byť 3alej spracovaná jednoduchým postupompódia vynálezu v smere ňalšieho zvýšenia obsahu tokoferolov a sterolov. Podiel dru-hej destilátovej frakcie, určenej na případné chemické spracovanie, představuje iba5 - 10 % východiskového množstva povodného dozodoračného kondenzátu, čo znižuje ná-roky na velkost zariadenia, spotřebu chemikálií a rozpúšiadiel. Týmto postupom sazároveň dosiahne, že iba šasi přítomných tokoferolov a sterolov sa vystavuje účinkuagresívnych chemikálií v rámci ich spracovania. Navýše chemické operácie pri postupepodlá vynálezu využívajú iba mierne alkalické činidlá a nízké teploty, takžek deštrukcii tokoferolov prakticky nedochádza. Využívané činidlá a pomocné látky súlačné, dostupné a fyziologicky nezávadné, pri postupe nevznikajú odpady zaťažujúce ži-votné prostredie. Použitá šetrná metoda molekulovéj destilácie zo stieraného filmuv krátkocestnej odparke podstatné eliminuje možnosti tepelného rozkladu a oxidačnéhonarušenia spracovávaných materiálov. Súvisí to jednak s výrazným znížením pracovnejteploty v dosledku rapídneho zníženia tlaku neskondenzovateíných plynov v odparke naúroveň 1 - 100 Pa, jednak s krátkou dobou vystavenia destilovanej kvapaliny účinkuzvýšených teplot na jednotky až desiatky sekúnd pri jej distribúcii do tenkého stie-raného filmu na odpamom válci odparky.

Dezodoračný kondenzát s číslom kyslosti SO - 130 mg EOH/g s obsahom tokoferolov0,8 - 2 % hm. a sterolov 1,6 - 5 % hm. sa pri teplote 10 - 25 °C podrobí lisovaniupri tlaku 0,4 - 1,2 MPa cez textilnú tkaninu, pričom je výhodná tenká vrstva lisované-ho materiálu. Do kvapalného podielu, ktorý představuje 40 - 60 % východiskovéhomnožstva dezodoračného kondenzátu, prechádzajú prakticky všetky tokoferoly a steroly,přítomné v dezodoračnom kondenzáte a na druhej straně prakticky všetky přítomné nasý-tené mastné kyseliny ostávajú v tuhom podiele. Kvapalný podiel, ktorý obsahuje 1,5 _ 4 % hm. tokoferolov a 3 - 10 % sterolov sa v áalšej operácii podrobí vákuovejdestilácii zo stieraného filmu pri tlaku 1 - 100 Pa v troj stupňovéj molekulovéj odpar-ke, s výhodou pódia čs. AO 181 054. Nástrek na odparku a pracovné teploty v jednotli-vých stupňoch odparky sa zvolia vhodné tak, aby troj stupňová odpai“ka produkovala poža-dované podiely jednotlivých destilátových frakcií. V prvom stupni sa takto získá prvádestilátová frakcia v množstve 60 - 70 % z nástreku s číslom kyslosti 100 - 130 mgKOH/g, tvořená prevažne nenasýtenými mastnými kyselinami a uhlovodíkmi. Obsah tokofe-rolov a sterolov v tejto frakcii je nižší ako 0,4 - 0,5 % hm. Druhá destilátová frak-cia sa získá v množstve 10 - 20 % z nástreku, jej číslo kyslosti je 80 - 115 mg KOH/ga obsahuje 4 - 8 % hm. tokoferolov a 10 - 18 % hm. sterolov. Táto koncentrácia je uždostatočná pre niektoré aplikácie, v opačnom případe je možné dosiahnuť 3alšie zvýše-nie obsahu tokoferolov a sterolov v tejto frakcii chemickou operáciou podlá vynálezu,keáže aalšia destilačná frakcionácia tejto frakcie je už málo efektfvna. Tretia desti-látová frakcia v množstve 3 - S % hm. z nástreku mé číslo kyslosti 35 - 45 mg KOH/ga obsahuje 12 - 18 % hm. tokoferolov a 18 - 25 % hm. sterolov. Táto koncentračná úroveňje už dostatočná pre praktické využitie tejto frakcie. Destilačný zbytok obsahuje pře-vážné triglyceridy a živice a představuje 10 - 20 % z nástreku. Druhů destilátovú.frakciu je možné výhodné Sálej spracovať s cieíom zvýšenia obsahu tokoferolov a ste-rolov postupom s využitím tvorby nerozpustných vápenatých mydiel přítomných volnýchmastných kyselin. K druhej destilátovej frakcii sa přidá práškový oxid alebo hydroxid

Claims (2)

1. CS 272991 B1 vápenatý v dvoj- až štvomásobnom mólovom pomere voči mastným kyselinám, zmes sa zamiešania zahneje na 70 - 90 °C, nechá sa potom schladit na teplotu. 40 - 50 °C a přidása aceton v hmotnostnom pomere 0,8;l - 1,2:1 voči druhej destilátovej frakcii. Vzniklázrazenina sa oddělí od roztoku a premyje sa dvakrát acetónom, pričom na každé premy-tie sa použije polovičně množstvo čerstvého acetonu v porovnaní s prvou extrakciou.Všetky tri acetonové roztoky sa spoja, aceton sa oddestiluje a destilačný zbytokpředstavuje ňalšiu koncentrátová frakciu tokoferolov a sterolov s obsahom 7 - 16 #hm. tokoferolov a 18 - 36 % hm. sterolov. Táto zmes je možné známými postupmi áalejrozdělit* na koncentrát tokoferolov a koncentrát sterolov. Steroly sa dajá výhodnéizolovat' priamo z acetonového roztoku po oddělení vápenatých mýdiel přidáním vhodnéhokomplexotvorného Činidla, například CaCl2. Příklad 1 Dezodoračný kondenzát s číslom kyslosti 110 mg EOH/g, obsahujúci 1,1 % hm. toko-ferolov a 3,6 % hm. sterolov, sa lisoval pri teplote 18 °C pri tlaku 0,7 MPa a získalsa kvapaťný podiel v množstve 57 % hm. z povodného dezodoračného kondenzátu s číslomkyslosti 97 mg KOH/g, s obsahom tokoferolov 2,0 % a sterolov 7 % hm. Kvapalný podielsa spracoval trojstupňovou molekulovou destiláciou tak, že v prvom stupni pri tlakuneskondenzovatelných plynov 15 Pa a teplote ohrevného média odparky 210 °C sa získalaprvá destilátová frakcia v množstve 69 % hm. z nástreku s číslom kyslosti 122 mgKOH/g s obsahom tokoferolov a sterolov pod 0,4 % hm. Druhá destilátová frakcia v množst-ve 12 % z nástreku, získaná pri tlaku 15 Pa pri teplote ohrevného oleja 250 °C, malaČíslo kyslosti 91 mg EOH/g a obsahovala 7,1 % tokoferolov a 12 % hm. sterolov, Tretiadestilátová frakcia v množstve 4 % hm. z nástreku, získaná pri teplote ohrevného ole-ja 280 °C a tlaku 15 Pa, mala číslo kyslosti 41 mg EOH/g o obsah tokoferolov 13,1 %hm. a sterolov 22,3 % hm. Destilačný zbytok představoval 16 % z nástreku. 100 g druhejdestilátovej frakcie sa zmiešalo so 16 g práškového CaO, za· miešania sa zahrievalo20 min pri teplote 90 °C, potom sa schladilo na 50 °C a přidalo sa 100 ml acetonu aintenzívně sa premiešalo. Acetonový roztok sa pri teplote 30 °C oddělil od vápenatýchmydiel, tieto sa dvakrát premyli 50 ml čerstvého acetonu. Spojený acetonový roztok pooddestilovaní acetonu mal hmotnost* 49 £ a obsahoval 12,8 % hm. tokoferolov a 21,8 % hm. sterolov. Výťažnosť tokoferolov v druhej destilátovej frakcii je 43 % a v tretejdestilátovej frakcii 26 % vzhťadom na obsah tokoferolov vo východiskovom dezodoračnomkondenzáte. koncentrát tokoferolov, získaný z dezodoračného koncentrátu postupom podlá vyná-lezu, može byť využitý pre krmovinárske účely najma vo výkrme ošipaných, hydiny a ho-vadzieho dobytka, čím sa dosiahne zvýšená kvalita a stabilita masových výrobkov. kon-centrát sterolov može byť využitý vo farmácii, najma v syntéze steroidných hormónov. PEEDMET VYHÁDEZH

   1. Sposob přípravy koncentrátov tokoferolov a sterolov z kondenzátu po dezodo-rácii rastlinných olejov, vyznačujúci sa tým, že dezodoračný kondenzát s číslom kys-losti 80 - 130 mg KOH/g s obsahom tokoferolov 0,8 - 2 % hm. a sterolov 1,6 - 5 % hm.sa lisuje pri tlaku 0,4 - 1,2 MPa pri teplote 10 - 25 °C a kvapalný podiel v množst-ve 40 - 60 % z východiskového materiálu, obsahujúci 1,5- 4 % hm. tokoferolov a CS 272991 S1 4 3 - 10 % hm„ sterolov, sa podrobí postupnej troj stupňovéj vákuovej destilácii v stie-ranom filme při tlaku 1 - 100 Pa, pričom sa získá prvá destilátová frakcia v množstve60 - 70 % hm. z nástreku s číslom kyslosti 100 - 130 mg KOH/g, Sálej druhá destiláto-vá frakcia v množstve 10 - 20 % hm. z nástreku s číslom kyslosti 80 - 115 mg KOH/gs obsahom tokoferolov 4 - 8 % hm. a sterolov 10 - 18 % hm., a tretia destilátováfrakcia v množstve 3 - θ % hm. z nástreku s číslom kyslosti 35 - 45 mg KQH/g s obsa-hom tokoferolov 12 - 18 % hm. a sterolov 18 - 25 % hm.
2. 2. Sposob přípravy koncentrátov tokoferolov a sterolov podťa bodu 1, vyznačujticisa tým, že za účelom zvýšenia obsahu tokoferolov a sterolov sa druhá destilátová frak-cia zmieša s práškovým oxidorn alebo hydroxidom vápenatým v mólovom pomere 2sl - 4:1voči přítomným volným mastným kyselinám, vyhřeje sa na teplotu 70 - 90 °C, potom saschladí na teplotu 40 - 50 °C, přidá sa aceton v hmotnostnom pomere 0,8:1 - 1,2:1voči druhéj destilátovej frakcii, vzniklá zrazenina sa oddělí od roztoku a dvakrát sapremyje acetónom, celkový objem acetonu na premývanie je rovnaký ako objem acetonu napovodnú extrakciu, potom acetonové roztoky sa spoja a po odpaření acetonu sa získá ma-teriál, obsahujúci 7 - 16 % hm. tokoferolov a 18 - 36 % hm. sterolov.