EA029302B1 - Рафинированное растительное масло и способ его получения - Google Patents

Рафинированное растительное масло и способ его получения Download PDF

Info

Publication number
EA029302B1
EA029302B1 EA201390303A EA201390303A EA029302B1 EA 029302 B1 EA029302 B1 EA 029302B1 EA 201390303 A EA201390303 A EA 201390303A EA 201390303 A EA201390303 A EA 201390303A EA 029302 B1 EA029302 B1 EA 029302B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
oil
vegetable oil
weight
composition
polyol
Prior art date
Application number
EA201390303A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201390303A1 (ru
Inventor
Вигго Креемерс Норн
Ларс Преусс Нильсен
Original Assignee
Палсгаард А/С
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Палсгаард А/С filed Critical Палсгаард А/С
Publication of EA201390303A1 publication Critical patent/EA201390303A1/ru
Publication of EA029302B1 publication Critical patent/EA029302B1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B3/00—Refining fats or fatty oils
    • C11B3/006—Refining fats or fatty oils by extraction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B3/00—Refining fats or fatty oils
    • C11B3/001—Refining fats or fatty oils by a combination of two or more of the means hereafter
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B3/00—Refining fats or fatty oils
    • C11B3/02—Refining fats or fatty oils by chemical reaction
    • C11B3/06—Refining fats or fatty oils by chemical reaction with bases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B3/00—Refining fats or fatty oils
    • C11B3/02—Refining fats or fatty oils by chemical reaction
    • C11B3/08—Refining fats or fatty oils by chemical reaction with oxidising agents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Edible Oils And Fats (AREA)

Abstract

Изобретение относится к рафинированному растительному маслу, а также способу его получения. В способе применяют комбинацию полиолсодержащего растворителя, такого как глицерин, и подщелачивающего средства для селективного экстрагирования свободных жирных кислот из растительного масла.

Description

Изобретение относится к рафинированному растительному маслу, а также способу его получения. В способе применяют комбинацию полиолсодержащего растворителя, такого как глицерин, и подщелачивающего средства для селективного экстрагирования свободных жирных кислот из растительного масла.
029302
Область изобретения
Изобретение относится к рафинированному растительному маслу, а также способу его получения. В способе используют комбинацию полиолсодержащего растворителя, такого как глицерин, и подщелачивающего средства для селективного экстрагирования свободных жирных кислот из растительного масла.
Предпосылки
Пищевые масла можно получить из ряда различных растительных сырьевых материалов, из которых получают масла. Масла можно экстрагировать при помощи органического растворителя, такого как гексан, или их можно получить из овощных сельскохозяйственных культур при помощи механических способов, таких как таковые с применением гидравлического давления (Апбегкоп (2005)).
Неочищенные растительные масла согласно таким способам будут помимо глицеридов, т.е. жирнокислотных сложных эфиров глицерина, содержать ряд других компонентов, из которых в наибольшей степени преобладающими обычно являются лецитины (фосфатиды) и свободные жирные кислоты. В частности, свободные жирные кислоты могут составлять значительную часть неочищенного растительного масла и воспринимаются как нежелательные компоненты растительного масла, поскольку они влияют на его органолептические свойства. Свободные жирные кислоты формируются при гидролизе триглицерида в реакциях, происходящих вследствие повреждений сельскохозяйственной культуры во время сбора урожая и/или хранения семян или плодов, перед тем как происходит экстракция масел.
Для масла хорошего качества, как правило, требуется, чтобы эти второстепенные компоненты были уменьшены до низкой концентрации для обеспечения продукта растительного масла, имеющего мягкий вкус и приемлемый запах. В Кодексе Алиментариус (Собех Айшейагшк; РаК Θίΐδ апб Ке1а1еб РгобисК νοί. 8, 2. еб. РАО/АНО Коше 1993), как правило, рекомендуется показатель кислотности максимум 0,6, что эквивалентно приблизительно 0,3% свободных жирных кислот в отношении пищевых масел.
Для соответствия требованию высокого качества и приятного вкуса неочищенные растительные масла обычно рафинируют с помощью химических и/или физических способов для удаления ряда второстепенных составляющих, присутствующих в неочищенном масле.
Как описано у Апбегкоп (2005), способ рафинирования обычно включает этап рафинирования гидратацией, на котором фосфорную кислоту добавляют к маслу, таким образом делая фосфолипиды масла растворимыми в воде. Воду можно удалить из рафинированного растительного масла посредством гравитационных методик.
Следующий этап обыкновенно представляет собой удаление свободных жирных кислот, также называемый понижением кислотности. Понижение кислотности можно выполнять с помощью способа промывки щелочным раствором, который включает добавление водного, разбавленного щелока к растительному маслу. Щелок превращает свободные жирные кислоты в соответствующие мыла, которые растворимы в воде и которые можно удалить в разделителе с последующим рядом этапов промывки водой для обеспечения приемлемого удаления следов мыл. Способ промывки щелочным раствором требует ряда этапов промывки, которые потребляют значительное количество энергии и делают способ сложным и дорогим.
Следующий этап способа рафинирования обычно представляет собой отбеливание рафинированного гидратацией, имеющего пониженную кислотность растительного масла. Отбеливание может включать добавление отбеливающей глины, такой как бентонит, или диоксида кремния для удаления окрашенных компонентов, а также следов свободных жирных кислот, из растительного масла. Добавление глин обычно происходит в закрытых баках при пониженном давлении, и после установленного отрезка времени масло фильтруют для обеспечения масла пищевого качества.
Вместо указанного выше способа промывки щелочным раствором свободные жирные кислоты можно удалять другим способом. В этом случае этап добавления щелока пропускают и отбеленное масло, теперь с высоким содержанием свободных жирных кислот, обрабатывают с помощью способа паровой дистилляции, известного как дезодорация, смотри, к примеру, Апбегкоп (2005). В этом способе растительное масло нагревают до высокой температуры в вакууме. Нагревание проводят путем контактирования растительного масла непосредственно с перегретым паром при условиях, в которых обеспечивается возможность хорошего контакта между маслом и паром и, таким образом, эффективной дистилляции. При паровой дистилляции будут удалять низкокипящие компоненты, в данном случае свободные жирные кислоты, и ряд окрашивающих продуктов, а также компоненты с неприятным привкусом, таким образом давая в результате мягкое и стойкое растительное масло. В случае подвергнутого промывке щелочным раствором растительного масла дезодорация будет улучшать качество путем удаления последних количеств свободных жирных кислот. Дезодорацию можно осуществлять как периодическое действие в больших баках, или ее можно осуществлять непрерывно в колоннах, оборудованных тарелками или другими установками, которые обеспечивают хороший контакт между паром и маслом. Пример способа дезодорации описан в АО 98/18888.
При общепринятом рафинировании растительного масла применяют высокотемпературную дезодорацию (>200°С) в течение продолжительных периодов времени, которая может повреждать неустойчивые к температурному воздействию компоненты растительного масла. Дополнительно, хорошо из- 1 029302
вестно, что дезодорация может вызывать образование транс-жирных кислот посредством термической перегруппировки ненасыщенных связей существующих в природе цис-транс-изомеров (Натрет (2001) и Стеу1 е1 а1. (2005)), и последнее связано с рисками для здоровья, такими как формы инфаркта сердца.
Краткое описание настоящего изобретения
Целью настоящего изобретения является обеспечение улучшенного способа рафинирования растительного масла относительно способов, доступных из известного уровня техники.
Авторы настоящего изобретения наблюдали, что способы рафинирования из известного уровня техники имеют недостатки, когда речь идет о рафинировании растительного масла, содержащего значительные количества моноглицеридов, диглицеридов и свободных жирных кислот. Традиционная промывка водным щелочным раствором не рекомендуется, поскольку значительные количества воды оказываются абсорбированными растительным маслом, что делает последующее разделение фаз крайне затруднительным, если не невозможным.
Дополнительно, авторы настоящего изобретения наблюдали, что дезодорация (высокотемпературная дистилляция) имеет такое отрицательное свойство, что при ней также удаляют низкокипящие липиды и природные компоненты, такие как токоферолы (природные противоокислители, включая витамин Е), которые присутствуют в большинстве растительных масел. Даже при тщательной переработке потери качества продукта и выхода продукта будут значительными.
Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что улучшенного способа рафинирования достигают путем экстрагирования растительного масла полиолсодержащим растворителем в присутствии подщелачивающего средства.
Таким образом, аспект настоящего изобретения относится к способу получения рафинированного растительного масла, при этом способ включает этапы:
a) обеспечения растительного масла, содержащего триглицериды, диглицериды, моноглицериды и свободные жирные кислоты;
b) контактирования растительного масла с полиолсодержащим растворителем и подщелачивающим средством с формированием, таким образом, первой композиции;
c) воздействия на первую композицию условий, подходящих для экстрагирования свободных жирных кислот полиолсодержащим растворителем;
й) формирования системы с разделенными фазами, содержащей отдельную фазу полиолсодержащего растворителя и отдельную масляную фазу;
е) извлечения масляной фазы из системы с разделенными фазами по этапу й) с получением, таким образом, рафинированного растительного масла.
Способ согласно настоящему изобретению неожиданно привел в результате к более высокому выходу рафинированного растительного масла, чем способы рафинирования из известного уровня техники.
Дополнительно, настоящее изобретение дает явное преимущество рафинированию пищевых масел, поскольку в способе не подвергают масла действию высоких температур в течение длительных периодов времени, как в случае способа дезодорации. Это является преимуществом, поскольку при этом снижается образование транс-жирных кислот, а также других компонентов (к примеру, продуктов димеризации, продуктов окисления и т.п.), которые обычно обнаруживают в связи с высокотемпературными реакциями липида и липидных составляющих.
Аспект настоящего изобретения еще также относится к рафинированному растительному маслу, к примеру, рафинированному растительному маслу, получаемому с помощью способа, описанного в данном документе.
Дополнительные цели и преимущества настоящего изобретения описаны ниже.
Подробное описание изобретения
Как указано, аспект настоящего изобретения относится к способу получения рафинированного растительного масла, при этом способ включает этапы:
a) обеспечения растительного масла, содержащего триглицериды, диглицериды, моноглицериды и свободные жирные кислоты;
b) контактирования растительного масла с полиолсодержащим растворителем и подщелачивающим средством с формированием, таким образом, первой композиции;
c) воздействия на первую композицию условий, подходящих для экстрагирования свободных жирных кислот полиолсодержащим растворителем;
й) формирования системы с разделенными фазами, содержащей отдельную фазу полиолсодержащего растворителя и отдельную масляную фазу;
е) извлечения масляной фазы из системы с разделенными фазами по этапу й) с получением, таким образом, рафинированного растительного масла.
В контексте настоящего изобретения выражение "масло" относится к композиции, содержащей значительное количество триглицеридов. Выражение не ограничено веществами, которые являются жидкостями при комнатной температуре или ниже ее, но также охватывает вещества, которые находятся в твердой форме при комнатной температуре или даже выше комнатной температуры, и которые иногда называют "жирами".
- 2 029302
Выражение "растительное масло" относится к маслу, полученному из растительных или овощных продуктов. Растительные масла можно, например, получить путем прессования маслосодержащих овощных продуктов, таких как, к примеру, рапсовое семя или льняное семя.
Растительное масло может, например, быть фракционированным маслом, таким как пальмовый стеарин или пальмовый олеин. Фракционирование масел можно, к примеру, выполнять с помощью так называемого способа фракционирования охлаждением, при котором масло охлаждают и частично кристаллизуют, и при котором кристаллизованное масло отделяют от жидкого, некристаллизованного масла для обеспечения первой масляной фракции, которая плавится при относительно низкой температуре, и второй масляной фракции, которая плавится при более высокой температуре.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения растительное масло включает одно или несколько растительных масел, выбранных из группы, состоящей из пальмового масла, пальмоядрового масла, оливкового масла, соевого масла, рапсового масла, подсолнечного масла, сафлорового масла, хлопкового масла, масла ши, кокосового масла, масла какао, льняного масла, кукурузного масла, масла из рисовых отрубей, масла авокадо и их комбинации.
Растительное масло может включать или по сути состоять из овсяного масла. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения растительное масло включает одно или несколько растительных масел, выбранных из группы, состоящей из пальмового масла, пальмоядрового масла, оливкового масла, соевого масла, рапсового масла, подсолнечного масла, сафлорового масла, хлопкового масла, масла ши, кокосового масла, масла какао, льняного масла, кукурузного масла, масла из рисовых отрубей, масла авокадо, овсяного масла и их комбинации.
Применимые растительные масла и их получение описаны, к примеру, у СипкЮпе (2002), что включается в данный документ посредством ссылки во всех отношениях.
Данный способ является в особенности применимым в отношении рафинирования растительного масла, полученного из растений, где масло преимущественно присутствует в мезокарпии и/или перикарпии плода, или в отношении растений, у которых масличный плод или масличное семя подвергаются ферментативному расщеплению, если масличный или масличное семя повреждается.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения растительное масло содержит или даже по сути состоит из пальмового масла.
В других предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения растительное масло содержит или даже по сути состоит из оливкового масла.
В других предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения растительное масло содержит или даже по сути состоит из масла авокадо.
Было обнаружено, что данный способ является в особенности перспективным для применения в отношении рафинирования низкосортных нерафинированных растительных масел, т.е. растительных масел, которые вследствие неблагоприятных условий сбора или хранения имеют высокое содержание свободных жирных кислот. В таких растительных маслах будет сложно и, весьма вероятно, экономически бесперспективно понижать кислотность при помощи технологии из известного уровня техники.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения растительное масло содержит или даже по сути состоит из неочищенного растительного масла, т.е. растительного масла, которое не было подвергнуто никакому из этапов рафинирования.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения растительное масло содержит или даже по сути состоит из растительного масла, не подвергавшегося понижению кислотности, т.е. растительного масла, которое не подвергали никакому этапу рафинирования, на котором удаляют свободные жирные кислоты.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения растительное масло представляет собой рафинированное гидратацией растительное масло, т.е. растительное масло, из которого фосфолипиды были частично или полностью удалены. Рафинирование гидратацией можно, к примеру, выполнять ферментативным или химическим путем. Оно может, например, включать добавление водного раствора фосфорной кислоты к содержащему фосфолипиды маслу, таким образом делая фосфолипиды масла растворимыми в воде. Воду можно удалить из растительного масла посредством гравитационных методик. Больше подробностей в отношении рафинирования гидратацией можно найти у Апдегкоп (2005).
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения растительное масло представляет собой отбеленное растительное масло. Подробности в отношении рафинирования гидратацией можно найти у Апдегкоп (2005). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения может даже быть предпочтительным, чтобы растительное масло являлось рафинированным гидратацией и отбеленным растительным маслом.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения воду по меньшей мере частично удаляли из растительного масла, обеспеченного на этапе а).
Растительное масло содержит значительные количества триглицерида. Однако конкретное количество зависит от качества растительного масла.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения растительное масло содержит триглицерид в количестве по меньшей мере 50 вес.% относительно веса растительного масла. Например,
- 3 029302
растительное масло может содержать триглицерид в количестве по меньшей мере 60 вес.% относительно веса растительного масла, предпочтительно по меньшей мере 70% и даже более предпочтительно по меньшей мере 75 вес.% относительно веса растительного масла.
Растительное масло может, к примеру, содержать триглицерид в количестве в диапазоне 50-98 вес.% относительно веса растительного масла. Например, растительное масло может содержать триглицерид в количестве в диапазоне 55-95 вес.% относительно веса растительного масла, предпочтительно в диапазоне 60-90% и даже более предпочтительно в диапазоне 65-85 вес.% относительно веса растительного масла.
В дополнение к триглицериду, растительное масло обычно содержит свободные жирные кислоты, моноглицерид и диглицерид.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения растительное масло содержит общее количество моноглицерида по меньшей мере 0,1 вес.% относительно веса растительного масла. Например, растительное масло может содержать моноглицерид в общем количестве по меньшей мере 0,5 вес.% относительно веса растительного масла, предпочтительно по меньшей мере 1% и даже более предпочтительно по меньшей мере 2,5 вес.% относительно веса растительного масла.
Растительное масло может, к примеру, содержать моноглицерид в количестве в диапазоне 0,1-10 вес.% относительно веса растительного масла. Например, растительное масло может содержать моноглицерид в количестве в диапазоне 0,5-8 вес.% относительно веса растительного масла, предпочтительно в диапазоне 1-6% и даже более предпочтительно в диапазоне 2-5 вес.% относительно веса растительного масла.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения растительное масло содержит общее количество диглицерида по меньшей мере 0,2 вес.% относительно веса растительного масла. Например, растительное масло может содержать диглицерид в общем количестве по меньшей мере 1 вес.% относительно веса растительного масла, предпочтительно по меньшей мере 2% и даже более предпочтительно по меньшей мере 5 вес.% относительно веса растительного масла.
Растительное масло может, к примеру, содержать диглицерид в количестве в диапазоне 0,2-20 вес.% относительно веса растительного масла. Например, растительное масло может содержать диглицерид в количестве в диапазоне 1-16 вес.% относительно веса растительного масла, предпочтительно в диапазоне 2-12% и даже более предпочтительно в диапазоне 4-10 вес.% относительно веса растительного масла.
Преимуществом данного способа является то, что с его помощью можно обрабатывать сырьевой материал растительного масла, имеющий относительно высокое содержание свободных кислот, и делать это экономичным образом.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения растительное масло содержит свободные жирные кислоты в количестве по меньшей мере 0,5 вес.% относительно веса растительного масла. Например, растительное масло может содержать свободные жирные кислоты в общем количестве по меньшей мере 1 вес.% относительно веса растительного масла, предпочтительно по меньшей мере 5% и даже более предпочтительно по меньшей мере 10 вес.% относительно веса растительного масла.
В контексте настоящего изобретения выражение "свободные жирные кислоты" относится к свободным, неэстерифицированным жирным кислотам и включает как протонированные, так и депротонированные свободные жирные кислоты, а также соли свободных жирных кислот.
Растительное масло может, к примеру, содержать свободные жирные кислоты в количестве в диапазоне 0,5-25 вес.% относительно веса растительного масла. Например, растительное масло может содержать свободные жирные кислоты в количестве в диапазоне 1-22 вес.% относительно веса растительного масла, предпочтительно в диапазоне 5-20% и даже более предпочтительно в диапазоне 10-18 вес.% относительно веса растительного масла.
Например, растительное масло может, к примеру, содержать свободные жирные кислоты в количестве в диапазоне 3-25 вес.% относительно веса растительного масла. Растительное масло может, к примеру, содержать свободные жирные кислоты в количестве в диапазоне 5-22 вес.% относительно веса растительного масла, предпочтительно в диапазоне 10-20% и даже более предпочтительно в диапазоне 12-18 вес.% относительно веса растительного масла.
Растительное масло может дополнительно содержать другие компоненты, такие как воски, фосфолипиды (например, лецитин), стеролы, сквален, алифатические спирты, хлорофилл, природные противоокислители (например, токоферолы, токотриенолы. каротины) и/или вода. В особенности предпочтительным является то, что растительное масло содержит фосфолипиды. Дополнительно, предпочтительным является то, что растительное масло содержит один или несколько природных противоокислителей.
В контексте настоящего изобретения фраза "Υ и/или X" означает "Υ" или "X" или "Υ и X". Аналогично, фраза "Х1, Х2,..., Хм и/или Х1" означает "Х1", или "Х2", или ... или "Хм", или "Х1", или любую комбинацию компонентов Х1, Х2,...Хм и Х1.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения растительное масло включает смесь по меньшей мере двух различных растительных масел, полученных из различных типов растений.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения растительное масло включает пе- 4 029302
реэтерифицированное растительное масло или переэтерифицированную смесь по меньшей мере двух различных растительных масел, полученных из различных типов растений.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения растительное масло включает гидрогенизированное растительное масло.
В настоящий момент предпочтительно, чтобы растительное масло содержало только ограниченное количество воды, и даже более предпочтительно, чтобы оно главным образом не содержало воду.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения растительное масло содержит воду в количестве не более чем 2 вес.% относительно веса растительного масла. Например, растительное масло может содержать воду в количестве не более чем 1 вес.% относительно веса растительного масла, предпочтительно не более чем 0,5% и даже более предпочтительно не более чем 0,2 вес.% относительно веса растительного масла.
В контексте настоящего изобретения выражение "полиолсодержащий растворитель" относится к растворителю, который содержит или даже по сути состоит из одного или нескольких полиолов.
В контексте настоящего изобретения выражение "полиол" относится к соединению на основе углерода, содержащему по меньшей мере две спиртовые гидроксильные группы.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения полиолсодержащий растворитель содержит или даже по сути состоит из полиола С3-С8, содержащего по меньшей мере 3 гидроксильные группы. Полиолсодержащий растворитель предпочтительно может содержать или даже по сути состоять из полиола С3-С6, содержащего по меньшей мере 3 гидроксильные группы.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения полиолсодержащий растворитель содержит общее количество полиолов по меньшей мере 90 вес.% относительно веса полиолсодержащего растворителя. Полиолсодержащий растворитель может, к примеру, содержать общее количество полиолов по меньшей мере 95%, предпочтительно по меньшей мере 98% и даже более предпочтительно по меньшей мере 99 вес.% относительно веса полиолсодержащего растворителя, например, приблизительно 100 вес.%.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения полиолсодержащий растворитель содержит или даже по сути состоит из глицерина. Например, полиолсодержащий растворитель может содержать глицерин в количестве по меньшей мере 90 вес.% относительно веса полиолсодержащего растворителя, предпочтительно по меньшей мере 95% и даже более предпочтительно по меньшей мере 98 вес.% относительно веса полиолсодержащего растворителя, как, например, приблизительно 100%.
Альтернативно или дополнительно, полиолсодержащий растворитель может содержать или даже по сути состоять из сорбита.
В контексте настоящего изобретения выражение "по сути состоит из" означает, что упомянутый продукт или композиция состоит из упомянутых компонентов, а также дополнительных необязательных компонентов, которые существенно не влияют на основные и новые характеристики настоящего изобретения.
Полиолсодержащий растворитель может дополнительно содержать ионную жидкость.
Первая композиция может содержать растительное масло и полиолсодержащий растворитель в различных количествах.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первая композиция содержит растительное масло в количестве по меньшей мере 10 вес.% относительно веса первой композиции, предпочтительно по меньшей мере 20% и даже более предпочтительно по меньшей мере 30 вес.% относительно веса первой композиции. Первая композиция может, к примеру, содержать растительное масло в количестве в диапазоне 10-90 вес.% относительно веса первой композиции, предпочтительно в диапазоне 20-80% и даже более предпочтительно в диапазоне 30-70 вес.% относительно веса первой композиции.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первая композиция содержит полиолсодержащий растворитель в количестве по меньшей мере 10 вес.% относительно веса первой композиции, предпочтительно по меньшей мере 20% и даже более предпочтительно по меньшей мере 30 вес.% относительно веса первой композиции. Первая композиция может, к примеру, содержать полиолсодержащий растворитель в количестве в диапазоне 10-90 вес.% относительно веса первой композиции, предпочтительно в диапазоне 20-80% и даже более предпочтительно в диапазоне 30-70 вес.% относительно веса первой композиции.
Подщелачивающее средство предпочтительно представляет собой соль органической или неорганической кислоты Бренстеда, т.е. кислоты, которая может быть донором одного или нескольких протонов.
Дополнительно, подщелачивающее средство может быть растворимым в полиолсодержащем растворителе и/или в растительном масле. Альтернативно, подщелачивающее средство может быть нерастворимым в полиолсодержащем растворителе или растворяться при контакте со свободными жирными кислотами. Примеры нерастворимых подщелачивающих средств представляют собой, к примеру, оксиды, такие как, к примеру, оксиды щелочных металлов, ионообменники, содержащие щелочные функциональные группы, или другие гетерогенные подщелачивающие средства.
- 5 029302
Преимуществом применения нерастворимых подщелачивающих средств является то, что их обыкновенно можно легко удалить из растворителя, например, посредством осаждения, центрифугирования и/или фильтрации.
В контексте настоящего изобретения соединение считается растворимым в растворителе, если по меньшей мере 0,5 г соединения можно растворить в 100 г растворителя при 25°С.
Подщелачивающее средство можно, например, добавить в порошкообразной форме или его можно добавить в жидкой форме.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения подщелачивающее средство представляет собой неорганическую соль, к примеру, применяемую в твердой форме или в растворенной форме. Подщелачивающее средство может, к примеру, включать одну или несколько неорганических солей, выбранных из группы, состоящей из бикарбонатной соли, гидроксосоли, оксосоли и их комбинаций.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения неорганическая соль содержит ион одновалентного металла. Применимые примеры ионов одновалентных металлов представляют собой ион натрия и/или ион калия.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения неорганическая соль содержит ион двухвалентного металла. Применимые примеры ионов двухвалентных металлов представляют собой ион магния и/или ион кальция.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения неорганическая соль содержит ион трехвалентного металла. Применимый пример иона трехвалентного металла представляет собой ион алюминия.
Примерами применимых подщелачивающих средств являются, к примеру, бикарбонат натрия, бикарбонат калия, карбонат натрия, карбонат калия, ацетат натрия, тринатриевый цитрат, лактат натрия, гидрокарбонат аммония и их комбинация. Карбонат натрия является в настоящий момент предпочтительным.
Первая композиция предпочтительно содержит подщелачивающее средство в молярном количестве, которое является сравнимым с молярным количеством свободных жирных кислот в растительном масле или является меньшим, чем таковое. Большой избыток подщелачивающего средства может приводить в результате к нежелательной переэтерификации между глицеридами растительного масла.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первая композиция содержит подщелачивающее средство в количестве в диапазоне 0,1-20 вес.% относительно веса первой композиции. Первая композиция может, к примеру, содержать подщелачивающее средство в количестве в диапазоне 0,5-15 вес.% относительно веса первой композиции, предпочтительно в диапазоне 1-12% и даже более предпочтительно в диапазоне 2-10 вес.% относительно веса первой композиции.
В других вариантах осуществления настоящего изобретения первая композиция содержит подщелачивающее средство в количестве в диапазоне 0,01-10 вес.% относительно веса первой композиции. Первая композиция может, к примеру, содержать подщелачивающее средство в количестве в диапазоне 0,04-5 вес.% относительно веса первой композиции, предпочтительно в диапазоне 0,08-1% и даже более предпочтительно в диапазоне 0,1-0,6 вес.% относительно веса первой композиции.
Может быть желательным удержание содержания воды в первой композиции на минимальном уровне, в особенности, если растительное масло содержит относительно высокое содержание свободных жирных кислот, моноглицерида и диглицерида.
Таким образом, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первая композиция содержит воду в количестве не более чем 20вес.% относительно веса первой композиции. Например, первая композиция может содержать воду в количестве не более чем 10вес.% относительно веса первой композиции, предпочтительно не более чем 5% и даже более предпочтительно не более чем 1вес.% относительно веса первой композиции.
Альтернативно, первая композиция может содержать воду в количестве не более чем 6 вес.% относительно веса первой композиции, предпочтительно не более чем 4% и даже более предпочтительно не более чем 2 вес.% относительно веса первой композиции.
В других вариантах осуществления настоящего изобретения предпочтительными являются даже более низкие количества воды, и в этих случаях первая композиция содержит воду в количестве не более чем 1 вес.% относительно веса первой композиции, предпочтительно не более чем 0,5% и даже более предпочтительно не более чем 0,2 вес.% относительно веса первой композиции.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения растительное масло содержит не более чем 5% свободных жирных кислот по весу относительно веса растительного масла, и первая композиция содержит не более чем 10% воды по весу относительно веса первой композиции.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения растительное масло содержит не более чем 10% свободных жирных кислот по весу относительно веса растительного масла, и первая композиция содержит не более чем 5% воды по весу относительно веса первой композиции.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения растительное масло содержит не более чем 15% свободных жирных кислот по весу относительно веса растительного масла, и первая ком- 6 029302
позиция содержит не более чем 2% воды по весу относительно веса первой композиции.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения растительное масло содержит не более чем 20% свободных жирных кислот по весу относительно веса растительного масла, и первая композиция содержит не более чем 0,5% воды по весу относительно веса первой композиции.
В дополнение к описанной выше экстракции полиолсодержащим растворителем авторы изобретения обнаружили, что при применении щелочных смесей полиолсодержащего растворителя и вспомогательного растворителя, например, простых эфиров или органических растворителей, таких как этилацетат, экстракция может быть даже более селективной по отношению к удалению свободной жирной кислоты с минимальной совместной экстракцией глицеридов, таким образом обеспечивая улучшенный выход растительного масла.
Таким образом, первая композиция может дополнительно содержать вспомогательный растворитель. Вспомогательный растворитель предпочтительно является в большей степени липофильным, чем полиолсодержащий растворитель, и предпочтительно имеет относительно низкую точку кипения. Дополнительно, вспомогательное средство предпочтительно является нетоксичным.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вспомогательный растворитель имеет 1од Роктанол/вода по меньшей мере 0. Например, вспомогательный растворитель может иметь 1од Роктанол/вода по меньшей мере 0,2, предпочтительно по меньшей мере 0,4 и даже более предпочтительно по меньшей мере 0,6. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения вспомогательный растворитель имеет 1од Роктанол/вода по меньшей мере 0,7.
Параметр 1од Роктанол/вода предпочтительно определяют согласно директиве ОЕСЭ 107: коэффициент распределения (н-октанол/вода) - способ с применением встряхиваемой колбы.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вспомогательный растворитель является алканом. Примерами применимых алканов являются, к примеру, пропан, бутан, пентан, гексан или их смесь.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вспомогательным растворителем является спирт. Трет-бутанол и н-бутанол, которые можно применять отдельно или в виде смеси, являются примерами применимых спиртов.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вспомогательный растворитель представляет собой сложный эфир. Примеры применимых сложных эфиров представляют собой этилацетат, метилацетат, пропилацетат, бутилацетат или их смесь.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения вспомогательный растворитель включает один или несколько растворителей, выбранных из группы, состоящей из этилацетата, метилацетата, гексана и трет-бутанола.
Вспомогательный растворитель может также включать или главным образом состоять из этилметилкетона.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения вспомогательный растворитель имеет точку кипения при атмосферном давлении в диапазоне 0-150°С. Например, точка кипения вспомогательного растворителя при атмосферном давлении может быть в диапазоне 10100°С, предпочтительно в диапазоне 20-80°С и даже более предпочтительно в диапазоне 30-70°С.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вспомогательный растворитель имеет точку кипения при атмосферном давлении не более чем 100°С. Например, точка кипения вспомогательного растворителя при атмосферном давлении может быть не более чем 90°С, предпочтительно не более чем 85°С и даже более предпочтительно не более чем 80°С. Относительно низкая точка кипения позволяет удалить вспомогательное средство из рафинированного растительного масла посредством выпаривания или дистилляции.
Вспомогательный растворитель можно добавить на этапе Ь) и/или на этапе с). Добавление вспомогательного растворителя на этапе с) является в настоящий момент предпочтительным.
Экстракция на этапе с) начинается, как только растительное масло, полиолсодержащий растворитель и подщелачивающее средство приводят в контакт, однако ускоряется с помощью перемешивания компонентов и с помощью повышения температуры первой композиции. Непосредственный контакт растительного масла, подщелачивающего средства и полиолсодержащего растворителя будет вызывать перемещение свободной жирной кислоты и других полярных составляющих нерафинированного растительного масла в фазу полиолсодержащего растворителя и, таким образом, уход растительного масла с уменьшенным уровнем свободных жирных кислот.
Удаление свободных жирных кислот согласно настоящему изобретению обыкновенно происходит при низких или умеренных температурах, в отличие от способов из известного уровня техники, в которых применяют относительно высокие температуры.
Этап с) предпочтительно включает первый период, в течение которого температуру первой композиции удерживают в диапазоне 5-150°С. Например, в течение первого периода температуру первой композиции можно удерживать в диапазоне 20-130°С, предпочтительно в диапазоне 30-120°С и даже более предпочтительно в диапазоне 50-110°С.
- 7 029302
Если первая композиция содержит вспомогательный растворитель, то может быть предпочтительным применение относительно низкой температуры в течение первого периода. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения температуру первой композиции в течение первого периода удерживают в диапазоне 20-100°С, предпочтительно 30-90°С и даже более предпочтительно в диапазоне 40-80°С.
Если первая композиция не содержит вспомогательный растворитель, то более высокие температуры могут быть предпочтительными в течение первого периода. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения температуру первой композиции в течение первого периода удерживают в диапазоне 50-150°С, предпочтительно 60-140°С и даже более предпочтительно в диапазоне 80-120°С.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вспомогательный растворитель добавляют к первой композиции на этапе с).
Температура первой композиции во время добавления вспомогательного растворителя предпочтительно является меньшей, чем точка кипения вспомогательного растворителя при давлении, при котором происходит добавление. Температура первой композиции во время добавления вспомогательного растворителя может, например, быть по меньшей мере на 5°С ниже, чем точка кипения вспомогательного растворителя при давлении, при котором происходит добавление, предпочтительно по меньшей мере на 10°С ниже и даже более предпочтительно по меньшей мере на 15°С ниже при давлении, при котором происходит добавление.
Альтернативно, можно применять температуры около, равные или выше точки кипения вспомогательного растворителя, особенно если этап с) выполняют под давлением или с применением нагревания в колбе с обратным холодильником.
Вспомогательный растворитель можно добавить к первой композиции и смешивать с ней после того, как закончился первый период, и впоследствии удерживать при второй температуре в течение второго периода.
Таким образом, в некоторых предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения этап с) включает этапы:
с1) удержания температуры первой композиции в первом температурном диапазоне в течение первого периода,
с2) добавления вспомогательного растворителя к первой композиции и
с3) удержания температуры смеси вспомогательного средства и первой композиции во втором температурном диапазоне в течение второго периода.
Как указано выше, предпочтительным является, чтобы температуру первой композиции на этапе с2) отрегулировали до температуры ниже точки кипения вспомогательного растворителя во избежание избыточного выпаривания вспомогательного растворителя.
Первый температурный диапазон может, например, составлять 50-150°С. Например, первый температурный диапазон может составлять 60-140°С, предпочтительно 70-130°С и даже более предпочтительно 80-120°С. Точки кипения и абсолютные температуры, упомянутые в данном документе, являются температурами при атмосферном давлении, если не указано иное. Если давление во время конкретного этапа способа выше или ниже, чем атмосферное давление, то надлежащие температуры будут соответствующим образом варьировать.
Значения продолжительности первого периода зависят от конкретных условий во время экстракции и могут составлять менее чем секунда, до нескольких часов и даже больше, если готовы ждать. Продолжительность первого периода может, например, быть в диапазоне 0,5 с - 24 ч, предпочтительно 1 мин - 5 ч и даже более предпочтительно 10 мин - 2 ч. Однако, чем дольше первую композицию удерживают при повышенной температуре, тем выше риск нежелательной переэтерификации между глицеридами растительного масла.
Второй температурный диапазон может, например, составлять 20-100°С. Например, второй температурный диапазон может составлять 30-90°С, предпочтительно 40-80°С и даже более предпочтительно 50-70°С.
Значения продолжительности второго периода также зависят от конкретных условий во время экстракции и могут составлять менее чем секунда, до нескольких часов и даже больше, если готовы ждать. Продолжительность второго периода может, например, быть в диапазоне 0,5 с - 24 ч, предпочтительно 1 мин - 5 ч и даже более предпочтительно 10 мин - 2 ч.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вспомогательный растворитель добавляют к первой композиции в количестве, достаточном для получения весового соотношения между вспомогательным растворителем и полиолсодержащим растворителем в диапазоне 1:10-10:1.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вспомогательный растворитель добавляют к первой композиции в количестве, достаточном для получения весового соотношения между вспомогательным растворителем и растительным маслом в диапазоне 1:10-10:1.
Растительное масло и полиолсодержащий растворитель имеют тенденцию к формированию двух
- 8 029302
отдельных фаз и, следовательно, этап с) предпочтительно включает перемешивание первой композиции, необязательно содержащей вспомогательный растворитель, для увеличения эффективной площади поверхности между липофильной фазой и полиолсодержащим растворителем. Перемешивание можно проводить кратковременными импульсами, или оно может быть непрерывным в течение всего этапа экстракции. С этой целью можно применять стандартное смесительное оборудование, смотри, например, Репу (1997).
Этап с) обыкновенно проводят при постоянном перемешивании. Предпочтительным, однако, является, чтобы первую композицию, к примеру, содержащую вспомогательный растворитель, перемешивали в течение по меньшей мере 1 мин, предпочтительно в течение по меньшей мере 15 мин и даже более предпочтительно в течение по меньшей мере 30 мин.
Способ можно оптимизировать для высокой производительности, в случае которой предпочтительными являются относительно короткие значения продолжительности этапа с) и, в особенности, времени перемешивания. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения продолжительность этапа с) составляет не более чем 10 мин, предпочтительно не более чем 5 мин и даже более предпочтительно не более чем 1 мин. Например, продолжительность этапа с) может составлять не более чем 30 с, предпочтительно не более чем 5 мин и даже более предпочтительно не более чем 1 с.
Перемешивание оптимально приводит в результате к большой эффективной площади поверхности раздела фаз между растительным маслом и полиолсодержащим растворителем, что способствует быстрой экстракции свободных жирных кислот полиолсодержащим растворителем.
Как будет очевидно специалисту в данной области, способ настоящего изобретения можно осуществить рядом различных путей. Например, два ингредиента (к примеру, полиолсодержащий растворитель и растительное масло) первой композиции можно загружать в емкость при постоянном перемешивании. Подщелачивающее средство можно впоследствии добавить в емкость, и, как только подщелачивающее средство вступит в контакт с растительным маслом и полиолсодержащим растворителем, формируется первая композиция, и экстракция обычно начинается немедленно при контакте.
Преимуществом способа настоящего изобретения относительно известного уровня техники является то, что данный способ является более селективным в отношении удаления свободных жирных кислот и имеет более низкую степень совместной экстракции моно- и диглицеридов. Общий выход рафинированного масла таким образом увеличивается.
Дополнительно, в данном способе, как оказывается, удаляется меньше природных противоокислителей, например, токоферолов, из растительного масла, чем в способах из известного уровня техники. Рафинированное растительное масло, получаемое с помощью данного способа, может, следовательно, содержать большее количество естественных, природных противоокислителей (т.е. природных противоокислителей, которые находились в нерафинированном растительном масле), чем рафинированные растительные масла, которые получали при помощи способов из известного уровня техники. Большее содержание природных противоокислителей улучшает устойчивость и питательную ценность продукта растительного масла.
На этапе й) формируется система с разделенными фазами. В контексте настоящего изобретения выражение "система с разделенными фазами" относится к композиции, содержащей по меньшей мере две четко разделенные фазы. Примером системы с разделенными фазами является, например, фаза растительного масла, наслаивающаяся поверх фазы полиолсодержащего растворителя, такой как глицеринсодержащей фазы. Смесь полиолсодержащего растворителя и растительного масла, которую можно получить при перемешивании первой композиции на этапе с), не считается системой с разделенными фазами.
Можно применять любой подходящий путь формирования системы с разделенными фазами. Например, система с разделенными фазами может быть сформирована путем остановки перемешивания первой композиции и выжидания того, когда первая композиция разделится на фазу, содержащую растительное масло, и фазу, содержащую полиолсодержащий растворитель, включая свободные жирные кислоты, экстрагированные из растительного масла, и подщелачивающее средство.
Альтернативно, система с разделенными фазами может быть сформирована путем прокачки смеси, сформированной на этапе с), через фазовый разделитель, такой как центрифуга или экстракционная колонна, для непрерывного разделения фаз (например, колонна с чередующимися ступенями перемешивания и отстаивания). Применимые системы можно найти у Репу (1997), что включается в данный документ посредством ссылки во всех отношениях.
На этапе е) фазу рафинированного масла извлекают из системы с разделенными фазами.
Если система с разделенными фазами была сформирована путем остановки перемешивания и предоставления возможности двум фазам разделяться пассивно, то фазу рафинированного масла легко извлекают путем разгрузки емкости, в которой происходила экстракция. Если емкость разгружают снизу, то фаза полиолсодержащего растворителя (которая обыкновенно имеет большую плотность, чем фаза растительного масла), за которой следует фаза растительного масла, будет уходить первой.
Если вспомогательный растворитель применяли во время способа, извлеченное растительное масло может содержать некоторую его часть, и может быть необходимым удаление вспомогательного растворителя из извлеченного растительного масла. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления на- 9 029302
стоящего изобретения этап е) дополнительно включает удаление вспомогательного растворителя из извлеченной масляной фазы.
Удаление вспомогательного растворителя может, к примеру, включать методики, такие как выпаривание, дистилляция и/или мембранное разделение. Руководство по осуществлению методик описано, к примеру, у Репу (1997).
Дистилляция, такая как, например, паровая дистилляция, является в настоящий момент предпочтительной методикой, однако другие методики также можно применять.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения способ настоящего изобретения не включает дезодорацию, т.е. дистилляцию растительного масла при помощи температур >180°С.
Извлеченное растительное масло может содержать следы полиолсодержащего растворителя, которые можно удалить посредством подвергания липида минимальному температурному напряжению при плавной кратковременной тонкослойной дистилляции. Альтернативно или дополнительно, полиолсодержащий растворитель можно удалить посредством твердофазной абсорбции. Применимые примеры твердых фаз для твердофазной абсорбции представляют собой, к примеру, силикат, бентонит и/или отбеливающую глину.
Дополнительно, возможно извлекать свободные жирные кислоты из полиолсодержащей фазы, к примеру, путем подкисления с последующим гравитационным разделением. Полученный в результате полиолсодержащий растворитель можно повторно применять, например, путем его повторного применения в данном способе рафинирования.
Экстракция на этапе с) и последующие этапы й) и е) могут происходить как простой периодический способ, например, смешивание нерафинированного растительного масла и подщелачивающего средства с полиолсодержащим растворителем или, альтернативно, смесью полиолсодержащего растворителя и вспомогательного растворителя в подходящем баке для создания хорошего контакта между двумя отдельными жидкими фазами. После этапа перемешивания разделение на две фазы может происходить, к примеру, путем пассивного осаждения или при помощи разделителей.
Альтернативно, экстракция на этапе с) и последующие этапы й) и е) можно выполнять в экстракторах непрерывного действия, таких как, к примеру, прямоточные или противоточные колонны, оборудованные активными или стационарными перемешивающими элементами, для формирования интенсивного межфазного контакта.
Таким образом, способ настоящего изобретения можно, к примеру, осуществлять как периодический способ или как непрерывный способ.
Данный способ обеспечивает особенно плавные пути рафинирования растительного масла без воздействия на растительное масло чрезмерно высоких температур. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения температура растительного масла не превышает 170°С во время способа рафинирования, и предпочтительно температура растительного масла не превышает 150°С. Даже более предпочтительно, чтобы температура растительного масла не превышала 130°С во время способа рафинирования.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения температура растительного масла не превышает 100°С во время способа рафинирования.
Избегая способов с применением высоких температур из известного уровня техники, в способе настоящего изобретения делают возможным производство рафинированного растительного масла с более низким потреблением энергии и, таким образом, более низкими показателями выброса СО2.
По сравнению со способами рафинирования из известного уровня техники способ настоящего изобретения может обуславливать более быструю переработку растительного масла, которое необходимо рафинировать, поскольку этап дезодорации предпочтительно пропускают. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения общее время переработки растительного масла составляет не более чем 30 мин, предпочтительно не более чем 20 мин и даже более предпочтительно не более чем 15 мин. Например, общее время переработки растительного масла может составлять не более чем 10 мин.
Аспект настоящего изобретения еще также относится к рафинированному растительному маслу, получаемому с помощью способа, описанного в данном документе.
Благодаря относительно низким температурам, применяемым в настоящем изобретении, преимущественно снижают содержание транс-жирных кислот в полученном в результате рафинированном растительном масле относительно рафинированных растительных масел, полученных при помощи прежних способов рафинирования. Рафинированное растительное масло согласно настоящему изобретению предпочтительно имеет содержание транс-жирных кислот не более чем 1% (вес./вес.) и даже более предпочтительно не более чем 0,5% (вес./вес.), такое как не более чем 0,1% (вес./вес.), относительно общего веса рафинированного растительного масла.
Следует отметить, что варианты осуществления и признаки, описанные в контексте одного из аспектов или вариантов осуществления настоящего изобретения, также применяются для других аспектов или вариантов осуществления настоящего изобретения.
- 10 029302
Настоящее изобретение теперь будет описано более подробно в следующих неограничивающих примерах.
Примеры
Следующие примеры иллюстрируют, но не ограничивают настоящее изобретение. Все части и соотношения являются массовыми, если не указано иное.
Ряд образцов рафинированного масла получили при помощи различных вариантов данного способа и способов, доступных из известного уровня техники. Образцы анализировали, как описано ниже.
Процедура анализа.
Каждый образец растворяли в смеси пиридина/гексана (50:50) или в хлороформе, дериватизированном с Ы-метил-Ы-триметилсилилтрифторацетамидом (ΜδΤΡΑ), и анализировали на газовом хроматографе Лдйеп! 6890Ν, оборудованном выявителем ΡΙΌ и отверстием для ввода проб с делением потока. Колонка была капиллярной колонкой ΌΒ5 от 1&^, и в качестве газа-носителя применяли гелий. Стандартные образцы высокой чистоты применяли для установки правильных калибровочных параметров для анализируемых веществ, представляющих интерес.
Результаты анализов обобщены в табл. 1 и 2.
Пример 1. Экстракция пальмового масла водным карбонатом натрия.
Неочищенное пальмовое масло (25 г) расплавляли, и добавляли горячую воду (50 г) и карбонат натрия (1,02 г). Смесь перемешивали при 100°С в течение 60 мин и переносили в нагретую делительную воронку при 80°С. Смесь эмульгировали, и разделения фаз через 60 мин не наблюдали.
Пример 2. Экстракция пальмового масла водным карбонатом натрия и этилацетатом.
Неочищенное пальмовое масло (25 г) расплавляли, и добавляли горячую воду (50 г) и карбонат натрия (1,02 г). Смесь перемешивали при 100°С в течение 60 мин. Температуру снижали до 60°С и добавляли этилацетат (45 г). Смесь перемешивали в течение 30 мин. и переносили в нагретую делительную воронку при 60°С. Через 30 мин две фазы разделялись. Этилацетат удаляли из липидной фазы на роторном испарителе перед анализом по методу ОС.
Аналогично, воду удаляли из водной фазы на роторном испарителе перед анализом по методу ОС.
Пример 3. Экстракция пальмового масла глицерином и карбонатом натрия.
Неочищенное пальмовое масло (25 г) расплавляли, и добавляли глицерин (50 г) и карбонат натрия (1,02 г). Смесь перемешивали при 100°С в течение 60 мин и переносили в нагретую делительную воронку при 80°С. Через 60 мин две фазы разделялись.
Пример 4. Экстракция пальмового масла глицерином и карбонатом калия.
Как в примере 3, однако применяли 1,33 г карбоната калия вместо карбоната натрия.
Пример 5-7. Экстракция пальмового масла глицерином, карбонатом натрия и этилацетатом.
Неочищенное пальмовое масло (25 г) расплавляли, и добавляли глицерин (50 г) и карбонат натрия (1,02 г). Смесь перемешивали при 100°С в течение 60 мин. Температуру снижали до 60°С, и добавляли этилацетат (22,5 г в примере 5; 45 г в примере 6 и 90 г). Смесь перемешивали в течение 30 мин и переносили в нагретую делительную воронку при 60°С. Через 30 мин две фазы разделялись. Этилацетат удаляли из липидной фазы на роторном испарителе перед анализом по методу ОС.
В табл. 1 показаны результаты, полученные в примерах 1-7._
Пример Процедура экстракции Образец Свободный
глицерин % ГГА % Моноглицерид % Диглицерид % Триглицерид %
Образец А Неочищенное
масло - Без 0,08 15,48 3,22 7,53 73,57
экстракции
1 Водный карбонат натрия Без разделения фаз Нет данных Нет данных Нет данных Нет данных Нет данных
2 - Водный карбонат
Липидная фаза натрия Этилацетат 0,03 2,07 2,11 8,83 86,94
2 - Водный карбонат
Водная натрия 0,84 78,82 7,69 2,94 9,71
фаза Этилацетат
3 - Глицерин,
Липидная карбонат натрия 0,43 0,19 1,20 8,70 89,47
фаза
3 - Глицерин,
Глицерин овая фаза карбонат натрия 89,93 5,44 2,46 0,84 1,33
4 - Глицерин,
Липидная карбонат калия 0,34 0,15 1,19 8,48 89,83
фаза
4 - Глицерин,
Глицериновая фаза карбонат калия 92,90 4,99 1,90 0,08 0,12
5 - Глицерин,
Липидная фаза карбонат натрия 22,5 г этилацетата 0,14 0,43 2,17 9,74 87,45
5 - Глицерин, 91,62 6,36 1,69 0,32 0,00
- 11 029302
Глицери- карбонат натрия новая 22,5 г этилацетата фаза
б Липидная фаза Глицерин, карбонат натрия 45 г этилацетата 0,59 0,20 3,22 8,88 87,10
б - Глицерин,
Глицериновая фаза карбонат натрия 45 г этилацетата 91,55 6,77 0,61 0,26 0,81
7 - Глицерин,
Липидная фаза карбонат натрия 90 г этилацетата 0,18 0,28 3,27 9,47 86,73
7 - Глицерин,
Глицериновая фаза карбонат натрия 90 г этилацетата 92,88 6,27 0,67 0,17 0,00
В заключение необходимо отметить, что применение глицерина и подщелачивающего средства, к примеру, карбоната натрия или карбоната калия, предоставляет возможность селективного удаления свободных жирных кислот (БРА) лишь с малой потерей моноглицерида из масла. Дополнительное применение вспомогательного растворителя, такого как этилацетат (смотри примеры 5-7), как оказывается, дополнительно улучшает селективность удаления РРА.
Пример 8-11. Дистилляция пальмового масла.
Неочищенное пальмовое масло дистиллировали на установке для молекулярной дистилляции ШС КОБ 5. Давление выпаривания составляло 0,21 мбар, и температура выпаривания варьировала от 150 до 180°С. После дистилляции остатки анализировали.
Таблица 2. Дистилляция пальмового масла
Пример Процедура экстракции Образец Свободный глицерин % ЕРА % Моноглицерид % Диглицерид % Триглицерид %
Образец В Неочищенное пальмовое масло - 0,01 12,62 1,73 7,87 77,78
8 без дистилляции После дистилляции Т=150°С 0,01 4,46 1,61 7,71 86,22
9 После дистилляции Т=1бО°С 0,01 1,38 1,05 7,52 90,05
10 После дистилляции Т-170°С 0,01 0,42 0,67 7,68 91,22
11 После дистилляции Т=180°С 0,00 0,20 0,36 7,55 91,90
Результаты из примеров 8-11 демонстрируют, что с помощью молекулярной дистилляции было невозможно снизить уровни РРА в масле до низкого уровня без удаления большей части моноглицерида.
Пример 12. Сравнение способов удаления РРА.
В примерах 3-7 было продемонстрировано, что экстракция полиолсодержащим растворителем, таким как глицерин, подщелачивающим средством и необязательно вспомогательным средством, таким как этилацетат, является превосходной для селективного удаления РРА из растительных масел по сравнению с подходом к дистилляции из примеров 8-11, когда потери моноглицерида из масла необходимо избежать или по меньшей мере снизить.
Пример 13. Экстракция овсяного масла глицерином и гидроксидом натрия.
Несколько экстракционных экспериментов провели на овсяном масле, применяя глицерин в качестве растворителя и гидроксид натрия в качестве подщелачивающего средства. В экспериментах использовали 0,1-1% (вес./вес.) ΝαΟΗ и весовые соотношения между овсяным маслом и глицерином в диапазоне 40:60-60:40.
В каждом эксперименте общий объем 100 мл смеси овсяного масла, глицерина и ΝαΟΗ энергично перемешивали в течение приблизительно 1 мин, и полученной в результате смеси затем предоставили возможность пассивно разделиться на фазы в течение 24 ч. Через 24 ч пассивного разделения фаз все образцы обследовали визуально, масляную фазу извлекали, и остаточный глицерин из масляной фазы удаляли с применением молекулярной дистилляции и температуры дистилляции 130°С.
Содержание РРА, моно-, ди- и триглицеридов в полученных образцах рафинированного овсяного масла определяли, как описано выше, и результаты подтверждали, что селективное удаление РРА относительно моно-, ди- и триглицеридов также происходит при выполнении процедуры экстракции согласно настоящему изобретению на овсяном масле. Данные эксперименты дополнительно демонстрируют, что ΝαΟΗ является применимым подщелачивающим средством.
- 12 029302
АпЬегзоп (2005)
Нагрег(2001)
Список литературы
Оап АпЬегзоп, ВаНеу'з 1пс1и51па1 ОН апс! Еа1 Ргос1ис15, 5ίχίή Εΰίίίοη, 5ίχ \/о1ите 5е1. ЕсПСес! Ьу ЕегеИооп 5ЬаЫсЛ, 2005 ЗоЬп \Л/Неу & 5опз, 1пс.
Топу Нагрег, "Кесеп! Оеуе1ортеп1з ίη СЬегтнса1 апс! РЬу51са1 КеНп1пд", раде 21-26; РгосеесЛпдз οί 1Ье \Л/огИ СопГегепсе оп ОНзеес! Ргосеззтд ШШгайоп, ΕΰίίΟΓ. ννϋδοη К.Е. АОС5 Ргезз, СЬатра1дп, И
ГСО 98/18888
Сгеу1 е1 а! (2005)
6ипз1опе (2002)
Реггу (1997)
\/\/. Эе Сгеу1 апс! М. КеНепз; сЬар. 3, р. 341-385, ВаНеу'з 1пс1и51па1 ОН апс! Еа1 РгоЬис1з, 5ίχίή Εΰίίίοη, 5ίχ \/о1ите 5е1. ЕсПСес! Ьу ЕегеИооп 5ЬаЬ|ск, 2005 ЗоЬп \Л/Неу 8ι 5опз, 1пс.
Егапк 6ипз1опе; "\/еде1аЫе ОНз ίη Еоос) ТесЬпо1оду, ΟοιτιροδίΙίοη, РгорегЬез апс! изез", 2002, СКС Ргезз.
Реггу К. Н. апс! Сгееп О.ГС., "СЬет1са1 Епдтеегз' НапЬЬоок" 71Ь ескЬоп, е.д. ЗесЬоп 15 апс! 18, Мсбгат-НШ, 1997

Claims (13)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ получения рафинированного растительного масла, включающий этапы:
    a) контактирование растительного масла, содержащего триглицериды, диглицериды, моноглицериды и свободные жирные кислоты, с полиолсодержащим растворителем, который содержит один или более полиолов С3-С8, содержащих по меньшей мере 3 гидроксильные группы, и подщелачивающим средством с формированием, таким образом, композиции, при этом указанная композиция содержит воду в количестве не более чем 6 вес.% относительно веса композиции;
    b) экстрагирование свободных жирных кислот из указанного растительного масла полиолсодержащим растворителем при температуре в диапазоне 5-150°С;
    c) формирование системы с разделенными фазами, содержащей отдельную фазу полиолсодержащего растворителя и отдельную масляную фазу;
    б) извлечение масляной фазы из системы с разделенными фазами по этапу с) с получением, таким образом, рафинированного растительного масла.
  2. 2. Способ по п.1, где растительное масло выбрано из группы, состоящей из пальмового масла, пальмоядрового масла, оливкового масла, соевого масла, рапсового масла, подсолнечного масла, сафлорового масла, хлопкового масла, масла ши, кокосового масла, масла какао, льняного масла, кукурузного масла, масла из рисовых отрубей, масла авокадо, овсяного масла и их комбинации.
  3. 3. Способ по любому из пп.1 или 2, где растительное масло содержит триглицерид в количестве по меньшей мере 50 вес.% относительно веса растительного масла.
  4. 4. Способ по любому из пп.1-3, где растительное масло содержит моноглицерид в количестве по меньшей мере 0,1 вес.% относительно веса растительного масла.
  5. 5. Способ по любому из пп.1-4, где растительное масло содержит свободные жирные кислоты в количестве по меньшей мере 0,5 вес.% относительно веса растительного масла.
  6. 6. Способ по любому из пп.1-5, где полиолсодержащий растворитель содержит глицерин.
  7. 7. Способ по п.6, где полиолсодержащий растворитель содержит глицерин в количестве по меньшей мере 90 вес.% относительно веса полиолсодержащего растворителя.
  8. 8. Способ по любому из пп.1-7, где композиция, полученная на этапе а), содержит полиолсодержащий растворитель в количестве по меньшей мере 10 вес.% относительно веса композиции.
  9. 9. Способ по любому из пп.1-8, где композиция, полученная на этапе а), содержит растительное масло в количестве по меньшей мере 10 вес.% относительно веса композиции.
  10. 10. Способ по любому из пп.1-9, где подщелачивающее средство представляет собой соль органической или неорганической кислоты Бренстеда, выбранную из группы, состоящей из бикарбоната натрия, бикарбоната калия, карбоната натрия, карбоната калия, ацетата натрия, тринатриевого цитрата, лактата натрия, гидрокарбоната аммония и их комбинации.
  11. 11. Способ по любому из пп.1-10, где к композиции, полученной на этапе а), дополнительно добавляют вспомогательный растворитель, выбранный из группы, состоящей из этилацетата, метилацетата, гексана, трет-бутанола и этилметилкетона.
    - 13 029302
  12. 12. Способ по п.11, где вспомогательный растворитель содержит этилацетат.
  13. 13. Способ по любому из пп.11-12, где этап ά) дополнительно включает удаление вспомогательного растворителя из извлеченной масляной фазы путем выпаривания, дистилляции и/или мембранного разделения.
EA201390303A 2010-09-13 2011-09-13 Рафинированное растительное масло и способ его получения EA029302B1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10176400 2010-09-13
US38253910P 2010-09-14 2010-09-14
PCT/EP2011/065864 WO2012035020A1 (en) 2010-09-13 2011-09-13 Refined vegetable oil and a method of producing it

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201390303A1 EA201390303A1 (ru) 2013-09-30
EA029302B1 true EA029302B1 (ru) 2018-03-30

Family

ID=43736257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201390303A EA029302B1 (ru) 2010-09-13 2011-09-13 Рафинированное растительное масло и способ его получения

Country Status (11)

Country Link
US (1) US9969952B2 (ru)
EP (1) EP2616531B1 (ru)
JP (2) JP6316590B2 (ru)
CN (1) CN103201365B (ru)
BR (1) BR112013005881A2 (ru)
CO (1) CO6690798A2 (ru)
EA (1) EA029302B1 (ru)
MX (1) MX339223B (ru)
MY (1) MY165627A (ru)
SG (1) SG188503A1 (ru)
WO (1) WO2012035020A1 (ru)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2616531B1 (en) 2010-09-13 2017-01-11 Palsgaard A/S Refined vegetable oil and a method of producing it
GB201321033D0 (en) * 2013-11-28 2014-01-15 Queens University Of The Belfast Removal of free fatty acids from crude palm oil
US10091992B2 (en) 2014-01-31 2018-10-09 Kao Corporation Sticking agent composition for agrochemical
WO2015181399A1 (de) * 2014-05-30 2015-12-03 Drei Lilien Pvg Gmbh & Co. Kg Verfahren zur veredelung raffinierter lipidphasen
JP6331930B2 (ja) * 2014-09-29 2018-05-30 株式会社Ihi 有機化合物製造方法
JP6331931B2 (ja) * 2014-09-29 2018-05-30 株式会社Ihi 有機化合物製造方法
US20180244103A1 (en) * 2015-02-27 2018-08-30 Thai Synthetic Rubbers Co., Ltd. Oil-extended rubber, rubber omposition, and method for manufacturing the oil-extended rubber
CN105820875B (zh) * 2015-03-02 2020-02-14 重庆工商大学 一种食品级的碱/酯联合精炼花椒籽仁油脱色方法
EP3098292A1 (en) 2015-05-27 2016-11-30 Evonik Degussa GmbH A process for refining glyceride oil comprising a basic quaternary ammonium salt treatment
EP3098293A1 (en) 2015-05-27 2016-11-30 Evonik Degussa GmbH A process for removing metal from a metal-containing glyceride oil comprising a basic quaternary ammonium salt treatment
GB2538758A (en) 2015-05-27 2016-11-30 Green Lizard Tech Ltd Process for removing chloropropanols and/or glycidol
WO2019092013A1 (de) 2017-11-10 2019-05-16 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur extraktion von fettsäuren aus triglyceridölen
EP3483237A1 (de) 2017-11-10 2019-05-15 Evonik Degussa GmbH Verfahren zur extraktion von fettsäuren aus triglyceridölen
WO2019092017A1 (de) 2017-11-10 2019-05-16 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur extraktion von fettsäuren aus triglyceridölen
US20230070396A1 (en) 2020-02-20 2023-03-09 Palsgaard A/S Novel structurizing oil, method of production, and uses in margarine and ice cream
US11993758B2 (en) 2022-04-25 2024-05-28 Chemtor, Lp Tunable processes for the continuous refining of edible oils and fats

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5414100A (en) * 1993-08-27 1995-05-09 Howard University Deacidification of vegetable oils

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63250345A (ja) 1987-04-06 1988-10-18 Toa Boshoku Kk 天然油脂類から高純度エステル成分を分離回収する方法
JP3396283B2 (ja) 1993-12-28 2003-04-14 ジョンソン・プロフェッショナル株式会社 クリーナー組成物
JPH08322475A (ja) 1995-05-29 1996-12-10 Nisshin Flour Milling Co Ltd 家禽類用飼料
MY127634A (en) 1996-10-31 2006-12-29 Global Palm Products Sdn Bhd Refining of edible oil rich in natural carotenes and vitamin e
US6197357B1 (en) * 1998-05-28 2001-03-06 University Of Massachusetts Refined vegetable oils and extracts thereof
ES2210660T3 (es) 1998-08-11 2004-07-01 Societe Des Produits Nestle S.A. Procedimiento de refinado de cuerpos grasos.
DE19918097C2 (de) * 1999-04-21 2003-12-24 Siegfried Peter Verfahren zur Entfernung freier Fettsäuren aus Fetten und Ölen biologischen Ursprungs oder deren Dämpferkondensaten
JP4397116B2 (ja) 2000-11-29 2010-01-13 株式会社Ａｄｅｋａ カカオ脂オレインフラクション
JP4568565B2 (ja) 2004-09-17 2010-10-27 花王株式会社 遊離脂肪酸が低減された油脂の製造方法
CN101319167B (zh) * 2008-06-13 2010-12-01 合肥工业大学 高酸价米糠油酯化脱酸工艺
CN101602665A (zh) * 2008-06-13 2009-12-16 郝在晨 一种油脂基多元醇及其制备方法
ITMI20081203A1 (it) * 2008-06-30 2010-01-01 Eni Spa Procedimento per l'estrazione di acidi grassi da biomassa algale
EP2616531B1 (en) 2010-09-13 2017-01-11 Palsgaard A/S Refined vegetable oil and a method of producing it

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5414100A (en) * 1993-08-27 1995-05-09 Howard University Deacidification of vegetable oils

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE FSTA 1 January 1985 (1985-01-01), BHATTACHARYYA A C , BHATTACHARYYA D K: "Refining of high FFA rice bran oil by mixed solvent-alkali neutralisation process.", XP002630193 *
DATABASE FSTA 1 January 2002 (2002-01-01), LI GUI-HUA, XU GUANG-CHAO, ZHU SHU-AI: "Study of the esterification of FFA in rice bran oil containing high acid value with glycerin.", XP002630194 *
DATABASE FSTA 1 January 2008 (2008-01-01), KORNKANOK ARYUSUK, JIRAPORN PUENGTHAM, SUPATHRA LILITCHAN, NARUMON JEYASHOKE, KANIT KRISNANGKURA: "Effects of crude rice bran oil components on alkali-refining loss.", XP002630196 *
DATABASE FSTA 1 January 2010 (2010-01-01), KRISHNA DE B , PATEL J D: "Effect of different degumming processes and some nontraditional neutralizing agent on refining of RBO.", XP002630195 *

Also Published As

Publication number Publication date
SG188503A1 (en) 2013-04-30
MX339223B (es) 2016-05-17
WO2012035020A1 (en) 2012-03-22
EP2616531A1 (en) 2013-07-24
CO6690798A2 (es) 2013-06-17
JP2013540847A (ja) 2013-11-07
MX2013002691A (es) 2013-08-21
JP6316590B2 (ja) 2018-04-25
BR112013005881A2 (pt) 2016-05-10
JP2016196640A (ja) 2016-11-24
CN103201365B (zh) 2016-08-10
MY165627A (en) 2018-04-18
CN103201365A (zh) 2013-07-10
US20130323396A1 (en) 2013-12-05
EP2616531B1 (en) 2017-01-11
EA201390303A1 (ru) 2013-09-30
US9969952B2 (en) 2018-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA029302B1 (ru) Рафинированное растительное масло и способ его получения
JP6698704B2 (ja) 塩基性第四級アンモニウム塩処理を含む、グリセリド油精製法
CA2434499C (en) Improved method for refining vegetable oil
US11427781B2 (en) Products produced from distillers corn oil
US20080015367A1 (en) Process for isolating phytosterols and tocopherols from deodorizer distillate
RU2242505C2 (ru) Способ удаления свободных жирных кислот из жиров и масел биологического происхождения или их паровых дистиллятов (варианты)
CN103436360A (zh) 甘油酯组合物的制备方法
GB2538759A (en) Process for removing metal contaminants from glyceride oil and a glyceride oil refining process incorporating the same
CA2531958A1 (en) Process for preparing purified fatty acids
US20080287697A1 (en) Process for preparing fatty acid esters from pre-treated glyceride oils
US20220325199A1 (en) A process for the production of degummed oil and gums, and products produced by the process
EP0912665B1 (en) Process for obtaining oryzanol
US20220186139A1 (en) Oil processing
KR102389517B1 (ko) 식물성 유지의 탈취 증류물로부터 토코페롤을 분리하는 방법
RU2784669C2 (ru) Переработка масла
US10301572B1 (en) Process for extracting fatty acids from triglyceride oils
CN113614210A (zh) 磷去除工艺
WO2020089603A1 (en) Metal removal process
US20240156121A1 (en) Method for producing oil and/or fat composition for infant formula
US20010047101A1 (en) Process for obtaining oryzanol
WO2021262466A1 (en) Oil processing

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU