EP0703960B1 - Procede de degommage d'un corps gras et corps gras ainsi obtenu - Google Patents

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EP0703960B1
EP0703960B1 EP94916852A EP94916852A EP0703960B1 EP 0703960 B1 EP0703960 B1 EP 0703960B1 EP 94916852 A EP94916852 A EP 94916852A EP 94916852 A EP94916852 A EP 94916852A EP 0703960 B1 EP0703960 B1 EP 0703960B1
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EP
European Patent Office
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fatty substance
fatty
acids
complexing agent
phospholipids
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP94916852A
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German (de)
English (en)
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EP0703960A1 (fr
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Said Jamil
Jean-Pierre Ghislain Dufour
Etienne Marie Joseph Deffense
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Fractionnement Tirtiaux SA
Original Assignee
Fractionnement Tirtiaux SA
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Publication date
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Priority to SI9430150T priority Critical patent/SI0703960T1/xx
Publication of EP0703960A1 publication Critical patent/EP0703960A1/fr
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    • 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
    • C11B3/04—Refining fats or fatty oils by chemical reaction with acids
    • 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
    • C11B3/16—Refining fats or fatty oils by mechanical means

Definitions

  • the present invention relates to a process for degumming a fatty substance, such as oil or fat, animal or vegetable, crude or delecithinate, as well as the fatty substance thus obtained.
  • a fatty substance such as oil or fat, animal or vegetable, crude or delecithinate
  • All fatty substances contain a certain number of impurities, fat soluble substances entrained when the oil cells burst, which could make it unusable for consumption. Some of these impurities have a harmful influence on the taste, the smell, the appearance of the product, its conservation.
  • the purpose of refining fatty substances is eliminate free fatty acids, oxidation products, unpleasant aromas, colorings, toxic products (such as pesticides, glycosides) but also phospholipids as well as metals (such than iron, copper) present in trace amounts and generally linked to organic compounds.
  • fatty substances some contain few phospholipids (e.g. palm fat, lauric and animal fats); so they can be easily rid of these substances by a dry degumming, i.e. by adding an acid to break them down and earth to fix them.
  • these fatty substances can be refined by distillation neutralizing or physical refining.
  • Oils obtained by pressure and / or by extraction using a solvent are very rich in phospholipids and are therefore generally refined chemically.
  • a solvent for example soy, rapeseed, sunflower
  • This type of refining presents several disadvantages; among other things, it generates "soapstocks", mixtures of oil and soaps, which must be treated, this which involves oil losses and additional costs.
  • One of the essential purposes of this invention consists in remedying the aforementioned drawbacks existing processes, and to provide a process industrially and economically valid to obtain fatty substances such as oils or fats, animal or vegetable, raw or delecithinated, perfectly degummed to allow their physical refining, allowing including virtually completely eliminating phospholipids which they contain, and more particularly non-hydratable phospholipids, when contain, and reduce their iron content.
  • the degumming process of the invention consists in mixing the fatty substance to be treated with a reactive aqueous solution of a complexing agent chosen from the group comprising citric acid, phosphoric acid, oxalic acid, tartaric acid, acids of the aminocarboxylic type, acids of polyhydroxycarboxylic type, polycarboxylic acids, the salts of these acids and mixtures of two or several of these substances and an emulsifier of the type anionic, cationic, zwitterionic, nonionic or generated in situ by partial neutralization of acids free fats present in the fatty substance, said solution allowing to extract the phospholipids contained in said fatty substance, said mixing being carried out by adding at once the aqueous solution of complexing agent and a fat emulsifier or vice versa and subjecting everything to intense agitation whose speed is between 500 and 15,000 rpm so as to form a fine emulsion.
  • a complexing agent chosen from the group comprising citric acid, phosphoric acid
  • the stirring speed the above is between 1200 and 10,000 rpm.
  • the above mixture is a temperature of 20 to 100 ° C, advantageously from 60 to 90 ° C.
  • the complexing agent is trisodium citrate or is an acid of the aminocarboxylic type, such as ethylenediaminetetraacetic acid or the disodium or trisodium salt of the latter and the emulsifier is of the anionic type and is constituted by sodium lauryl sulfate, of the nonionic type and is consisting of one or more monoglycerides or is generated in situ and is sodium and / or potassium carboxylate.
  • the degumming process consists in dispersing the fatty substance in the form of fine droplets in a reactive aqueous solution of a complexing agent chosen from the group comprising citric acid, phosphoric acid, oxalic acid, tartaric acid, acids of the aminocarboxylic type, acids of polyhydroxycarboxylic type, polycarboxylic acids, the salts of these acids and mixtures of two or several of these substances and an emulsifier of the type anionic, cationic, zwitterionic, nonionic, or generated in situ by partial neutralization of acids free fats present in the fatty substance, said solution allowing to extract the phospholipids contained in said fatty substance.
  • a complexing agent chosen from the group comprising citric acid, phosphoric acid, oxalic acid, tartaric acid, acids of the aminocarboxylic type, acids of polyhydroxycarboxylic type, polycarboxylic acids, the salts of these acids and mixtures of two or several of these substances and an emul
  • the subject of the invention is also the degummed oils and fats, obtained according to process described above.
  • the present invention proposes to erase fatty substances, such as oils or fats, animal or vegetable, crude or delecithinates, by bringing the fatty substance to be treated into contact with a reactive aqueous solution of a complexing agent and an emulsifier making it possible to hydrate not only the hydratable phospholipids but above all and in particular the non-hydratable phospholipids, if the latter contains them.
  • a reactive aqueous solution of a complexing agent and an emulsifier making it possible to hydrate not only the hydratable phospholipids but above all and in particular the non-hydratable phospholipids, if the latter contains them.
  • non-hydratable phospholipids such as phosphatidic acid and phosphatidyl ethanolamine associated with bivalent and trivalent metals (Ca ++ , Mg ++ , Fe + + or Fe +++ ) is a difficult reaction.
  • the oil or fat to be degummed and the aqueous solution of complexing agent and emulsifier are mixed by adding the aqueous solution to the oil or fat at once or vice versa and subjecting the whole to intense agitation, the speed of which is between 500 and 15,000 revolutions / minute and advantageously between 1,200 and 10,000 revolutions / minute, for a duration generally of 10 seconds to 5 minutes.
  • the purpose of this intense mixture is in fact to disperse the aqueous phase containing the reactants brought into contact (complexing and emulsifying agent) intensively in the oil or the fat so as to form a fine emulsion.
  • the mixture of fatty substances / aqueous solution of the reactants brought into contact is generally carried out at a temperature of the order of 20 to 100 ° C., but a temperature between 60 and 90 ° C. is advantageously used.
  • the aqueous phase thus formed is added or not with a sodium chloride solution whose concentration varies between 0.1 and 10% and is then separated by decantation or centrifugation so as to obtain a degummed fatty substance essentially free of phospholipids.
  • the degummed fatty substance is then either dried and then treated with bleaching earth or treated directly without drying.
  • the total content of phospholipids, expressed in the form of phosphorus, after degumming is much less than 10 ppm.
  • the complexing agents have a much higher affinity constant for the bivalent cations than for the monovalent cations; therefore, they preferentially displace and complex the cations Ca ++ , Mg ++ , Fe ++ , Fe +++ .
  • the phosphatidic acid and the phosphatidyl ethanolamine thus released are therefore easily hydrated in sodium form.
  • This complexation reaction of bivalent or trivalent cations (Mg, Ca, Fe) by the complexing agent requires the prior dissociation of the bivalent phospholipidecation complex.
  • a complexing agent chosen from the group comprising citric acid, phosphoric acid, oxalic acid, tartaric acid, acids of the aminocarboxylic type, acids of the polyhydroxycarboxylic type. , polycarboxylic acids, the salts of these acids and mixtures of two or more of these substances and of an emulsifier of the anionic, cationic, zwitterionic, nonionic type or generated in situ by partial neutralization of the free fatty acids present in the body fatty and, as has just been specified, the use of intense stirring and a temperature preferably of at least 60 ° C., advantageously from 60 to 90 ° C.
  • Examples of preferred complexing agents used in the context of the present invention are trisodium citrate or acids of the aminocarboxylic type, such as ethylenediaminetetraacetic acid or the disodium and trisodium salts thereof.
  • the complexing agent will be used at least in stoichiometric amount relative to the amount of non-hydratable phospholipids or total cations (Mg, Ca, Fe) present in the fatty substance to be treated.
  • the emulsifier for its part, is of the anionic, cationic, zwitterionic or nonionic type.
  • the anionic emulsifier such as sodium lauryl sulfate, is particularly suitable.
  • the emulsifier can also be generated in situ by partial neutralization of the free fatty acids present in the fatty substance.
  • Emulsifiers produced in this way are, for example, sodium and potassium carboxylates.
  • non-ionic emulsifiers non-limiting examples will be mentioned monoglycerides and their mixtures.
  • the amount of water in the solution mixture aqueous-fatty substance can vary between 0.1% and 99% in weight according to the separation conditions used.
  • the reaction normally takes place between 10 seconds and 5 minutes but can be shortened or last longer if you modifies one of the parameters, for example the quantity of water used, reaction temperature, type of reagents brought together.
  • Degumming soybean oils as well than rapeseed, cotton, peanut, sunflower, corn has been successfully produced using the method of the invention.
  • the process of the invention is particularly suitable for degumming fatty substances containing phospholipids essentially formed of phospholipids not hydratable but also suitable for degumming fatty substances poor in non-hydratable phospholipids so as to better eliminate certain gums or mucilages.
  • the degumming is carried out discontinuously or continuously, followed separation by decantation or centrifugation. A washing with water, after degumming the fatty substance, is beneficial but absolutely not necessary.
  • Fats such as oil
  • Fats can also be dispersed as fine droplets in an aqueous solution containing the chemical reagents.
  • This technique described in the Belgian patent n ° 595.219 uses a column fitted with a dust jacket and a distribution system in which the body fat or oil is injected continuously in a form extremely divided. An infinite number is thus formed droplets of oil slowly rising against the current in the aqueous solution. These droplets of oil after coalescence at the top of the column are continuously separated by decantation or centrifugation.
  • the reaction can be carried out in a counter-current extractor or in a column pulsed for liquid / liquid extraction.
  • the dispersion will be also at a temperature between 20 and 100 ° C and advantageously between 60 and 90 ° C.
  • complexing agents and emulsifiers we will use the same as those illustrated previously.
  • the emulsion thus obtained is broken up by addition of 10 ml of a saturated chloride solution sodium or centrifuged directly at 5,000 rpm.
  • the phosphorus content determined by the calorimetric phosphorus determination method is 6 ppm.
  • the cation content determined by atomic absorption according to the IUPAC 2.631 method is given in ppm.
  • CATION BEFORE TREATMENT AFTER TREATMENT Magnesium 18 0.2 Calcium 46 1 Iron 0.55 0.04
  • 300 g of delecithinated soybean oil are heated to 75 ° C in a beaker.
  • 900 ml of a solution aqueous compound of ethylenediaminetetraacetate salt di- or trisodium 5 millimolar and lauryl sulfate 1.7 millimolar sodium are also heated to 75 ° C.
  • the aqueous solution is added all at once to the oil.
  • the emulsion thus obtained is broken up by addition of 400 ml of a saturated chloride solution sodium or centrifuged directly at 5,000 rpm.
  • the phosphorus content determined by the colorimetric phosphorus determination method is 6 ppm.
  • the determined cation content by atomic absorption according to the IUPAC method 2.631 is given in ppm.
  • 900 ml of an aqueous solution composed of 10 millimolar trisodium citrate and lauryl sulfate of 1.7 millimolar sodium are also heated to 75 ° C.
  • the aqueous solution is added all at once to oil.
  • the emulsion thus obtained is broken up by addition of 10 ml of a saturated chloride solution sodium or centrifuged directly at 5,000 rpm.
  • Example 1 According to the conditions described in the Example 1, the test was carried out in the presence of different emulsifiers with a concentration of 1.7 millimolar remains constant.

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Description

La présente invention est relative à un procédé de dégommage d'un corps gras, tel que huile ou graisse, animale ou végétale, brute ou délécithinée, ainsi qu'au corps gras ainsi obtenu.
Tous les corps gras contiennent un certain nombre d'impuretés, substances liposolubles entraínées lors de l'éclatement des cellules oléifères, pouvant les rendre inutilisables pour la consommation. Certaines de ces impuretés ont une influence néfaste sur le goût, l'odeur, l'aspect du produit, sa conservation.
Le raffinage des corps gras a pour but d'éliminer les acides gras libres, les produits d'oxydation, les arômes désagréables, les colorants, les produits toxiques (tels que pesticides, glycosides) mais également les phospholipides ainsi que les métaux (tels que fer, cuivre) présents à l'état de traces et généralement liés à des composés organiques.
La présence de phospholipides dans les huiles brutes entraíne un certain nombre d'inconvénients. En présence d'eau, ils s'hydratent et forment des dépôts qui se décomposent au cours du temps. L'expérience montre aussi qu'une huile raffinée mal débarrassée de ses phospholipides s'acidifie, s'oxyde et prend rapidement un goût désagréable. Les phospholipides sont souvent liés à des métaux lourds (tels que calcium, magnésium, fer, cuivre), dont certains ont une influence néfaste sur la conservation des corps gras raffinés puisqu'ils sont des catalyseurs d'oxydation. Les phospholipides sont également des substances thermiquement instables qui lors de leur décomposition à haute température obscurcissent l'huile. Enfin les phospholipides étant des tensioactifs, leur élimination incomplète dès le début du raffinage entraíne la formation de mousses et d'émulsions avec comme conséquence, des pertes anormales en huile et une désactivation des terres décolorantes.
Parmi les corps gras, certains contiennent peu de phospholipides (par exemple la graisse de palme, les graisses lauriques et animales); ils peuvent donc être facilement débarrassés de ces substances par un dégommage à sec, c'est-à-dire par addition d'un acide pour les décomposer et d'une terre pour les y fixer. Ainsi, ces corps gras peuvent être raffinés par distillation neutralisante ou raffinage physique.
Les huiles obtenues par pression et/ou par extraction à l'aide d'un solvant (par exemple huiles de soya, colza, tournesol) sont par contre très riches en phospholipides et sont donc généralement raffinées chimiquement. Ce type de raffinage présente plusieurs désavantages; il génère entre autres, des "soapstocks", mélanges d'huile et de savons, qu'il faut traiter, ce qui implique des pertes en huile et des coûts supplémentaires.
La teneur totale en phospholipides de ces huiles brutes, exprimée sous forme de phosphore, peut être abaissée aisément de 800 ppm à 150-200 ppm par un dégommage aqueux ou délécithination. L'huile est agitée en présence d'eau à 80°C, entraínant une hydratation et une floculation des phospholipides. Ils peuvent donc être séparés par décantation ou centrifugation. Les 150-200 ppm de phosphore restant, représentent principalement les phospholipides non hydratables, qui sont des complexes d'acide phosphatidique et de phosphatidyl éthanolamine associés à des ions bivalents (tels que calcium, fer, magnésium). L'élimination de ces phospholipides non hydratables, rendue nécessaire pour le raffinage physique, peut être réalisée grâce à un dégommage spécial selon différentes voies :
  • Un dégommage acide qui consiste à dissocier le complexe phospholipidique à l'aide d'un acide pour ensuite l'hydrater. Ce superdégommage (voir brevets allemands n° 2609705 et 132877) comprenant aussi un cycle de refroidissement particulier, conduit à des teneurs en phosphore beaucoup plus faibles qu'avec un dégommage acide classique. Toutefois, le résultat final dépend fortement de la qualité de l'huile brute. Enfin, l'élimination du fer nécessite encore beaucoup de terre de blanchiment. Ce superdégommage a donc été complété (brevet européen n° 0 348 004) par un second cycle de refroidissement et l'addition d'eau ou de soude caustique pour améliorer l'épuration. Il en découle cependant un procédé très long, très complexe et coûteux.
  • Un raffinage acide qui grâce à un acide dissocie les complexes phospholipidiques et ensuite les transforme en présence de soude caustique en complexe sodique parfaitement hydratable (voir les brevets américain n° 4.698.185 et européen n° 0 349 178 ainsi que la demande européenne n° 92200543.4). Ce procédé nécessitant une agitation intense permet d'obtenir des huiles à faible teneur en fer et en phospholipides; toutefois il requiert 2 à 3 séparations par centrifugation.
On connaít également des procédés de raffinage d'huiles et de graisses par traitement du corps gras d'abord par un acide du type acide phosphorique et ensuite par un sel d'acide gras ou carboxylate de sodium ou potassium mais ces procédés impliquent deux étapes de traitement du corps gras et ne permettent pas d'obtenir une fine émulsion.
Les documents FR-A-1 388 567, RESEARCH DISCLOSURE March 1981, No. 203, Havant Hampshire, GB 20306 : Removal of non-hydratable phosphatides (NHP) from vegetable oils et DATABASE WPI, Week 8246, Derwent Publications Ltd., London, GB AN82-99201 décrivent de procédés de raffinage d'huile.
Un des buts essentiels de la présente invention consiste à remédier aux inconvénients précités des procédés existants, et à prévoir un procédé industriellement et économiquement valable permettant d'obtenir des corps gras tels que huiles ou graisses, animales ou végétales, brutes ou délécithinées, parfaitement dégommés pour permettre leur raffinage physique, permettant notamment d'éliminer pratiquement complètement les phospholipides qu'ils contiennent, et plus particulièrement les phospholipides non hydratables, lorsqu'ils en contiennent, et de réduire leur teneur en fer.
A cet effet, le procédé de dégommage de l'invention consiste à mélanger le corps gras à traiter avec une solution aqueuse réactive d'un agent complexant choisi dans le groupe comprenant l'acide citrique, l'acide phosphorique, l'acide oxalique, l'acide tartrique, les acides du type aminocarboxylique, les acides du type polyhydroxycarboxylique, les acides polycarboxyliques, les sels de ces acides et les mélanges de deux ou plusieurs de ces substances et d'un émulsifiant du type anionique, cationique, zwitterionique, non ionique ou généré in situ par neutralisation partielle des acides gras libres présents dans le corps gras, ladite solution permettant d'extraite les phospholipides contenus dans ledit corps gras, ledit mélange étant réalisé en ajoutant en une fois la solution aqueuse d'agent complexant et d'émulsifiant au corps gras ou inversement et en soumettant le tout à une agitation intense dont la vitesse se situe entre 500 et 15000 tours/minute de manière à former une fine émulsion.
Suivant une forme de réalisation particulière du procédé de l'invention, la vitesse d'agitation susdite se situe entre 1200 et 10.000 tours/minute.
Suivant un mode de réalisation particulier du procédé de l'invention, le mélange précité se fait à une température de 20 à 100°C, avantageusement de 60 à 90°C.
Suivant un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, l'agent complexant est le citrate trisodique ou est un acide du type aminocarboxylique, tel que l'acide éthylènediaminetétraacétique ou le sel disodique ou trisodique de ce dernier et l'émulsifiant est du type anionique et est constitué par le lauryl sulfate de sodium, du type non ionique et est constitué par un ou des monoglycérides ou est généré in situ et est du carboxylate de sodium et/ou de potassium.
Suivant une autre forme de réalisation de l'invention, le procédé de dégommage consiste à disperser le corps gras sous forme de fines gouttelettes dans une solution aqueuse réactive d'un agent complexant choisi dans le groupe comprenant l'acide citrique, l'acide phosphorique, l'acide oxalique, l'acide tartrique, les acides du type aminocarboxylique, les acides du type polyhydroxycarboxylique, les acides polycarboxyliques, les sels de ces acides et les mélanges de deux ou plusieurs de ces substances et d'un émulsifiant du type anionique, cationique, zwitterionique, non ionique, ou généré in situ par neutralisation partielle des acides gras libres présents dans le corps gras, ladite solution permettant d'extraire les phospholipides contenus dans ledit corps gras.
L'invention a également pour objet les huiles et graisses dégommées, obtenues suivant le procédé décrit ci-dessus.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après à titre d'exemple non limitatif de quelques formes particulières de l'invention.
Comme on l'a déjà précisé précédemment, la présente invention propose de dégommer des corps gras, tels que des huiles ou graisses, animales ou végétales, brutes ou délécithinées, par la mise en contact du corps gras à traiter avec une solution aqueuse réactive d'un agent complexant et d'un émulsifiant permettant d'hydrater non seulement les phospholipides hydratables mais surtout et en particulier les phospholipides non hydratables, si celui-ci en contient. Comme on l'a déjà soulevé ci-dessus, la dissociation et l'hydratation des phospholipides non hydratables, tels que l'acide phosphatidique et la phosphatidyl éthanolamine associés à des métaux bivalents et trivalents (Ca++, Mg++, Fe++ ou Fe+++) est une réaction difficile. Par contre, l'acide phosphatidique et la phosphatidyl éthanolamine associés à des métaux monovalents (Na+, K+) ou même un cation H+, sont aisément hydratés et éliminés du corps gras. Jusqu'ici des réactions d'ionisation complexes, en présence d'un acide, suivies d'un déplacement d'équilibre en présence de soude permettaient d'atteindre cet objectif, mais nécessitaient toutefois plusieurs séparations par centrifugation pour l'élimination des phospholipides non hydratables. Suivant l'invention, on mélange l'huile ou la graisse à dégommer et la solution aqueuse d'agent complexant et d'émulsifiant en ajoutant en une fois la solution aqueuse à l'huile ou la graisse ou inversement et en soumettant le tout à une agitation intense, dont la vitesse se situe entre 500 et 15.000 tours/minute et avantageusement entre 1.200 et 10.000 tours/minute, pendant une durée généralement de 10 secondes à 5 minutes. Le but de ce mélange intense est en fait de disperser la phase aqueuse contenant les réactifs mis en présence (agent complexant et émulsifiant) de façon intense dans l'huile ou la graisse de manière à former une fine émulsion. Le mélange corps gras/solution aqueuse des réactifs mis en présence se fait généralement à une température de l'ordre de 20 à 100°C, mais on utilise avantageusement une température se situant entre 60 et 90°C. La phase aqueuse ainsi formée est additionnée ou non d'une solution de chlorure de sodium dont la concentration varie entre 0,1 et 10 % et est ensuite séparée par décantation ou centrifugation de manière à obtenir un corps gras dégommé essentiellement exempt de phospholipides. Le corps gras dégommé est alors soit séché puis traité par une terre de blanchiment soit traité directement sans séchage. La teneur totale en phospholipides, exprimée sous forme de phosphore, après dégommage est bien inférieure à 10 ppm. Par ailleurs, on obtient une teneur inférieure à 0,2 ppm en fer, valeur requise pour une bonne conservation de l'huile (A. J. Dijkstra, B. Cleenewerk F.S.T. 317-322, 1992). Le raffinage physique du corps gras, qui s'effectue après son dégommage, n'exige donc plus qu'une faible quantité de terre de blanchiment, du même ordre que celle utilisée pour le raffinage chimique.
Suivant l'invention, les agents complexants possèdent une constante d'affinité beaucoup plus élevée pour les cations bivalents que pour les cations monovalents; de ce fait, ils déplacent et complexent préférentiellement les cations Ca++, Mg++, Fe++, Fe+++. L'acide phosphatidique et la phosphatidyl éthanolamine ainsi libérés sont donc aisément hydratés sous forme sodique. Cette réaction de complexation des cations bivalents ou trivalents (Mg, Ca, Fe) par l'agent complexant nécessite la dissociation préalable du complexe phospholipidecation bivalent. Celle-ci requiert à la fois la présence d'un agent complexant choisi dans le groupe comprenant l'acide citrique, l'acide phosphorique, l'acide oxalique, l'acide tartrique, les acides du type aminocarboxylique, les acides du type polyhydroxycarboxylique, les acides polycarboxyliques, les sels de ces acides et les mélanges de deux ou plusieurs de ces substances et d'un émulsifiant du type anionique, cationique, zwitterionique, non ionique ou généré in situ par neutralisation partielle des acides gras libres présents dans le corps gras et, comme on vient de le préciser, l'emploi d'une agitation intense et d'une température de préférence d'au moins 60°C, avantageusement de 60 à 90°C. Des exemples d'agents complexants préférentiels utilisés dans le cadre de la présente invention, sont le citrate trisodique ou les acides du type aminocarboxylique, tels que l'acide éthylènediaminetétraacétique ou les sels disodique et trisodique de celui-ci. L'agent complexant sera utilisé au moins en quantité stoechiométrique par rapport à la quantité de phospholipides non hydratables ou de cations totaux (Mg, Ca, Fe) présents dans le corps gras à traiter. L'émulsifiant, quant à lui, est de type anionique, cationique, zwitterionique ou non ionique. L'émulsifiant anionique, tel que le lauryl sulfate de sodium convient particulièrement bien. L'émulsifiant peut également être généré in situ par neutralisation partielle des acides gras libres présents dans le corps gras. Des émulsifiants produits de cette façon sont, par exemple, les carboxylates de sodium et de potassium. Comme émulsifiants non ioniques, on citera à titre d'exemples non limitatifs les monoglycérides et leurs mélanges.
La quantité d'eau du mélange solution aqueuse-corps gras peut varier entre 0,1 % et 99 % en poids selon les conditions de séparation utilisées. Comme on l'a déjà précisé précédemment, la réaction s'effectue normalement entre 10 secondes et 5 minutes mais peut être raccourcie ou durer davantage si l'on modifie l'un des paramètres, par exemple la quantité d'eau utilisée, la température de réaction, le type de réactifs mis en présence.
Le dégommage des huiles de soya aussi bien que celles de colza, de coton, d'arachide, de tournesol, de maïs a été réalisé avec succès en utilisant le procédé de l'invention. Comme on l'a déjà mentionné, le procédé de l'invention convient particulièrement bien pour le dégommage de corps gras contenant des phospholipides essentiellement formés de phospholipides non hydratables mais il convient également pour le dégommage de corps gras pauvres en phospholipides non hydratables de façon à mieux éliminer certaines gommes ou mucilages. Le dégommage est réalisé en discontinu ou continu, suivi d'une séparation par décantation ou centrifugation. Un lavage à l'eau, après le dégommage du corps gras, est bénéfique mais absolument pas nécessaire.
Le corps gras, tel que de l'huile peut également être dispersé sous forme de fines gouttelettes dans une solution aqueuse contenant les réactifs chimiques. Cette technique décrite dans le brevet belge n° 595.219, utilise une colonne équipée d'une jaquette et d'un système de distribution dans lequel le corps gras ou l'huile est injecté en continu sous une forme extrêmement divisée. Il se forme ainsi un nombre infini de gouttelettes d'huile qui montent lentement à contre-courant dans la solution aqueuse. Ces gouttelettes d'huile après coalescence au sommet de la colonne sont séparées en continu par décantation ou centrifugation. D'une manière générale, la réaction peut être réalisée dans un extracteur à contre-courant ou dans une colonne pulsée pour extraction liquide/liquide. Il est bien entendu que dans le cas de l'utilisation de cette technique de dispersion du corps gras sous forme de fines gouttelettes dans la solution aqueuse d'agent complexant et d'émulsifiant, la dispersion se fera également à une température entre 20 et 100°C et avantageusement entre 60 et 90°C. Comme agents complexants et émulsifiants, on utilisera les mêmes que ceux illustrés précédemment.
On donne ci-après des exemples de dégommage de matière grasse réalisés sur la base du procédé suivant l'invention.
EXEMPLE 1
7 g d'huile de soya délécithinée dont la teneur en phospholipides, exprimée sous forme de phosphore est de 80 ppm, et dont l'acidité exprimée en acide oléique est de 0,32 %, sont chauffés à 75°C dans un becher. 21 ml d'une solution aqueuse composée de sel d'éthylènediaminetétraacétate di- ou trisodique 5 millimolaire et de lauryl sulfate de sodium 1,7 millimolaire sont également chauffés à 75°C. La solution aqueuse est ajoutée en une fois à l'huile. Le mélange est agité intensément pendant 45 secondes à l'aide d'un Ultra-Turax (type 725 = Janke & Kunkel KG) à 9.500 tours/minute.
L'émulsion ainsi obtenue est rompue par ajout de 10 ml d'une solution saturée en chlorure de sodium ou centrifugée directement à 5.000 tours/minute.
La teneur en phosphore déterminée par la méthode de dosage calorimétrique du phosphore (AOCS ca 12-55) est de 6 ppm. La teneur en cations déterminée par absorption atomique selon la méthode IUPAC 2.631 est donnée en ppm.
CATION AVANT TRAITEMENT APRES TRAITEMENT
Magnésium 18 0,2
Calcium 46 1
Fer 0,55 0,04
En traitant 7 g d'huile de colza délécithinée de la même façon que ci-dessus, on obtient une teneur en phosphore déterminée par la même méthode de dosage de 5 ppm.
EXEMPLE 2
300 g d'huile de soya délécithinée sont chauffés à 75°C dans un becher. 900 ml d'une solution aqueuse composée de sel d'éthylènediaminetétraacétate di- ou trisodique 5 millimolaire et de lauryl sulfate de sodium 1,7 millimolaire sont également chauffés à 75°C. La solution aqueuse est ajoutée en une fois à l'huile. Le mélange est agité intensément pendant 45 secondes à l'aide d'un Ultra-Turax (type T45 = Janke & Kunkel KG) à 10.000 tours/minute.
L'émulsion ainsi obtenue est rompue par ajout de 400 ml d'une solution saturée en chlorure de sodium ou centrifugée directement à 5.000 tours/minute.
La teneur en phosphore déterminée par la méthode de dosage colorimétrique du phosphore (AOCS ca 12-55) est de 6 ppm. La teneur en cations déterminée par absorption atomique selon la méthode IUPAC 2.631 est donnée en ppm.
Les résultats ci-après sont donnés pour deux huiles de soya différentes.
HUILE de SOYA N° 1 AVANT TRAITEMENT APRES TRAITEMENT
Phosphore (ppm) 73 5,5
Acidité (acide oléique)% 0,32
Calcium 46 1
Magnésium 16 < 0,2
Fer 0,55 0,04
HUILE DE SOYA N° 2 AVANT TRAITEMENT APRES TRAITEMENT
Phosphore (ppm) 122 6,5
Acidité (acide oléique) % 4,24
Calcium 68 1
Magnésium 36 < 0,2
Fer 4,9 0,05
EXEMPLE 3
300 g d'huile de soya délécithinée dont la teneur en phospholipides, exprimée sous forme de phosphore est de 80 ppm, et dont l'acidité exprimée en acide oléique est de 0,32 %, sont chauffés à 75°C dans un becher. 900 ml d'une solution aqueuse composée de citrate trisodique 10 millimolaire et de lauryl sulfate de sodium 1,7 millimolaire sont également chauffés à 75°C. La solution aqueuse est ajoutée en une fois à l'huile. Le mélange est agité intensément pendant 45 secondes à l'aide d'un Ultra-Turax (type T 45 = Janke & Kunkel KG) à 10.000 tours/minute.
L'émulsion ainsi obtenue est rompue par ajout de 10 ml d'une solution saturée en chlorure de sodium ou centrifugée directement à 5.000 tours/minute.
La teneur en phosphore déterminée par la méthode de dosage colorimétrique du phosphore (AOCS ca 12-55) et la teneur en cations déterminée par absorption atomique selon la méthode IUPAC 2.631 est donnée ci-après.
AVANT TRAITEMENT APRES TRAITEMENT
Phosphore 80 2,2
Fer 0,55 0,03
EXEMPLE 4
Selon les conditions décrites dans l'Exemple 1, l'essai a été réalisé en présence de différents émulsifiants dont la concentration qui est de 1,7 millimolaire reste constante.
Le tableau ci-après donne la teneur en phosphore après traitement par deux huiles de soya différentes.
HUILE DE SOYA N° 1 HUILE DE SOYA N° 2
Acidité % 0,32 4,24
(ac.oléique) % Phosphore ppm 73 122
EMULSIFIANTS PHOSPHORE RESIDUEL APRES TRAITEMENT PHOSPHORE RESIDUEL APRES TRAITEMENT
ANIONIQUES
Dioctylsultosuccinate 5,2 7,1
Lauryl sulfate de Na 6,1 7,3
CATIONIQUES
Cétylpyridinium 4,0 6,3
Dodécyltriméthylammonium 5,5 5,2
Hexadécyltriméthylammonium 4,5 7,4
Tétradécyltriméthylammonium 4,9 5,1
ZWITTERIONIQUES
Lauryl sulfobétaïne 4,7 7,3
Tétraméthylsulfobétaïne 5,8 6,6
NON IONIQUES
Triton X100 3,1 3,3
Triton X114 2,3 3,1
Tween 20 3,5 3,4

Claims (15)

  1. Procédé de dégommage d'un corps gras, tel que huile ou graisse, animale ou végétale, brute ou délécithinée, comprenant le mélange de ce corps gras avec une solution aqueuse réactive d'un agent complexant et d'un émulsifiant du type anionique, cationique, zwitterionique, non ionique ou généré in situ par neutralisation partielle des acides gras libres présents dans le corps gras, ladite solution permettant d'extraire les phospholipides contenus dans ledit corps gras, ledit mélange étant réalisé en ajoutant en une fois la solution aqueuse d'agent complexant et d'émulsifiant au corps gras ou inversement, caractérisé en ce qu'on soumet le tout à une agitation intense dont la vitesse se situe entre 500 et 15000 tours/minute de manière à former une fine émulsion, l'agent complexant étant choisi dans le groupe comprenant l'acide citrique, l'acide phosphorique, l'acide oxalique, l'acide tartrique, les acides du type aminocarboxylique, les acides du type polyhydroxycarboxylique, les acides polycarboxyliques, les sels de ces acides et les mélanges de deux ou plusieurs de ces substances.
  2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la vitesse d'agitation est de 1.200 à 10.000 tours/minute.
  3. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le mélange se fait à une température de 20 à 100°C.
  4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la température utilisée se situe entre 60 et 90°C.
  5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'après le mélange susdit, on sépare la phase aqueuse ainsi formée pour obtenir un corps gras dégommé essentiellement exempt de phospholipides.
  6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on effectue le mélange précité avant l'opération de raffinage physique du corps gras.
  7. Procédé selon la revendication 1 de dégommage d'un corps gras, tel que huile ou graisse, animale ou végétale, brute ou délécithinée, comprenant le mélange de ce corps gras avec une solution aqueuse réactive d'un agent complexant et d'un émulsifiant du type anionique, cationique, zwitterionique, non ionique ou généré in situ par neutralisation partielle des acides gras libres présents dans le corps gras, ladite solution permettant d'extraire les phospholipides contenus dans ledit corps gras, caractérisé en ce qu'on disperse le corps gras sous forme de fines gouttelettes dans la solution aqueuse réactive précitée, l'agent complexant étant choisi dans le groupe comprenant l'acide citrique, l'acide phosphorique, l'acide oxalique, l'acide tartrique, les acides du type aminocarboxylique, les acides du type polyhydroxycarboxylique, les acides polycarboxyliques, les sels de ces acides et les mélanges de deux ou plusieurs de ces substances.
  8. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la dispersion se fait à une température de 20 à 100°C.
  9. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la température utilisée se situe entre 60 et 90°C.
  10. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les phospholipides que contient le corps gras sont essentiellement formés de phospholipides non hydratables.
  11. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'agent complexant est le citrate trisodique ou est du type aminocarboxylique, tel que l'acide éthylènediaminetétraacétique ou le sel disodique ou trisodique de ce dernier.
  12. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'agent complexant est utilisé au moins en quantité stoechiométrique par rapport à la quantité de phospholipides non hydratables présents dans le corps gras.
  13. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'émulsifiant est du type anionique et est constitué par le lauryl sulfate de sodium.
  14. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'émulsifiant est généré in situ et est du carboxylate de sodium et/ou de potassium.
  15. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'émulsifiant est non ionique et est constitué par un ou des monoglycérides.
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