FI78225B - Foerfarande foer framstaellning av vattenfri smoerolja. - Google Patents

Description

78225

Vedettömän voiöljyn valmistusmenetelmä Tämän keksinnön kohteena on vedettömän voiöljyn valmistusmenetelmä, jossa käytettävän kerman rasvapitoisuus on 5 yli 30%, ja jossa kerman emulsiorakenne käännetään kiteyttämällä, jonka jälkeen w/o-emulsioksi kääntynyt rasvamassa sulatetaan ja separoidaan voiöljyn erottamiseksi.

Perinteisesti rasvatuotteiden valmistuksessa on ollut kaksi pääalaa; meijeritekninen voin valmistus ja margariinin 10 valmistustekniikka. Meijeritekniikassa käsitellään aluksi yhtä massavirtaa, joka on o/w-emulsio, yleensä kermaa ja esikiteyte-tystä massavirrasta saadaan kirnuamalla kaksi lopputuotevirtaa. Päätuote on 80%:n rasvapitoinen voi ja toisena virtana saadaan kirnumaitoa vesifaasina.

15 Margariinin valmistuksessa käytetään edellisestä täysin poikkeavaa tekniikkaa. Perinteisen tekniikan mukaan sekoitetaan aluksi kaksi massavirtaa; vähintään 80% rasvafaasia ja loput vesifaasia. Näistä sekoitetaan w/o-emulsio, joka kiteytetään jäähdyttämällä se alkaen täysin sulasta tilasta 20 kaapijoilla varustetulla putkilämmönvaihtimellä.

Tässä esitetty keksintö liittyy vedettömän voiöljyn valmistukseen. Ruotsalaisessa patenttijulkaisussa SE 306 870 on esitetty tähän liittyvää tekniikkaa. Perinteisesti voiöljy on valmistettu voista siten, että voi on sulatettu ja separoitu, 25 jolloin on saatu lähes 100 prosenttista voiöljyä. Lisäksi tunnetaan menetelmiä, joilla kerman emulsiorakenne saadaan käännettyä suoraan o/w-emulsioksi, jolloin separointi voidaan suorittaa. Tämä emulsiorakenteen kääntäminen tapahtuu lähinnä suuren paineen avulla. Mainitussa SE-julkaisussa esitellään 30 erikoislaatuinen separaattori, jossa kääntäminen suoritetaan itse separaattorissa. Koko prosessi tapahtuu n. 50-60 °C lämpötilassa, jolloin kerma ja saatu voiöljy ovat täysin sulana.

Jos kermaa jäähdytetään suoraan putkijäähdyttimessä, 35 se ei luonnostaan kiteydy voiksi vaan säilyttää o/w-emulsiora-kenteensa. Tämä johtuu ilmeisesti siitä, että rasvapalloset ovat proteiinikalvon sisällä, joka ei rikkoonnu prosessin alkuvaiheessa.

DE-julkaisu 2241236 esittää pääasiassa 100% kerma-40 virran emulsiorakenteen kääntämistä. Menetelmälle on epäoleel- 2 78225 lista vaatimuksen 2 ja esimerkin 4 mukaiset pienet (5%) kasvi-tai eläinrasvalisäykset. Menetelmä perustunee prote-iinikalvon rikkomiseen paine- ja lämpökäsittelyllä. Tähän viittaa menetelmän vaatima ehdoton ilmanpoisto ja tavattoman 5 korkeat lämpötilat (95..120 °C) ennen jäähdytystä. Julkaisussa US 4 443 487 esitetään edellä olevan ongelman ratkaisua tiettyjen lisäaineiden, emulgaattorien avulla. Nämä kääntävät o/w-emulsiorakenteen w/o-emulsiorakenteeksi kiteytymisvaihees-sa. Emulgaattorit ovat kuitenkin ei- toivottuja lisäaineita ja 10 menetelmä vaatii käytettäväksi runsaasti kovetettuja rasvoja.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada voiöljyn valmistusmenetelmä, joka on tunnettuja menetelmiä tehokkaampi, yksinkertaisempi, hygieenisempi ja lisäksi lisäaineita välttävä. Keksinnön mukaisen valmistusmenetelmän tunnusmerkit selvi-15 ävät oheisista patenttivaatimuksista.

Keksinnön mukaan sekoitetaan aluksi kaksi massavirtaa; o/w-emulsio, kerma ja puhdas rasvafaasi, voiöljy tai w/o-emul-sio, jonka rasvapitoisuus on yli 55%, edullisimmin vähintään 80% ja jonka w/o-emulsion osuus sekoituksessa on yli 10%. 100%: 20 sella w/o-emulsiolla tarkoitetaan tässä puhdasta rasvafaasia. Hyvin sekoitettu seos jäähdytetään tämän jälkeen täysin sulasta tilasta alkaen kaapijoilla varustetulla putkijäähdyttimellä, jolloin saadaan alkukiteytynyt w/o-emulsio, joka voidaan nyt uudelleen sulattaa ja separoida. Keksinnön eräs yllättävä 25 piirre onkin nimenomaan emulsiorakenteen kääntyminen sekoitus-ja alkukiteytysprosessissa. Keksinnön mukaisen menetelmän toiminta perustunee siihen, että puhtaalla rasvafaasilla saadaan o/v-emulsion rasvapaIlosten proteiinikalvo rikki jo prosessin alkuvaiheessa, jolloin sen emulsiorakenne kääntyy 30 loppuun saakka ja lopputuote on w/o- emulsio eikä edellä mainittu kaksoisemulsio. Tässä mikroskooppisessa reaktiossa w/o-emulsio toimii puhtaan rasvafaasin tavoin. Keksinnön eräinä etuina voidaan mainita, että valmistusaineena käytetty kerma ei vaadi hellävaraista käsittelyä, mm. pumppauksen yhteydessä eikä 35 tarvita ilman poistoa prosessista kuten mm. US-julkaisun 4 366 180 mukaisessa menetelmässä.

Seuraavassa keksintöä havainnollistetaan erään keksintöä soveltavan valmistusprosessin tarkalla kuvauksella.

3 78225

Kuva 1 esittää voiöljyn valmistuksen periaatteellisia vaiheita Kuva 2 esittää tavallisinta valmistusprosessin laitejärjestelyä

Vaiheet 1 ja 2, kuva 1 5 Voiöljyn valmistus alkaa o/w-emulsion eli tässä tapauksessa kerman ja rasvafaasin eli voiöljyn suhteutuksesta. Kermaan lisätään veteen liukenevat lisäaineet. Voiöljyyn lisätään tarvittaessa rasvaliukoiset lisäaineet.

10 Vaihe 3

Kerma ja voiöljy sekoitetaan yhteen, jolloin saadaan seos. Massan siirtopumppuna käytettävä keskipakopumppu sekoittaa massaa tehokkaasti. Kerman emulsiorakenne ei kuitenkaan vielä käänny.

15

Vaihe 4

Kiteytymisprosessin hallinta vaatii alkulämpötilan vakiointia. Tämä aikaansaadaan tarkasti ohjatuilla lämmitys- ja jäähdytysvaiheilla. Lämmitysvaiheessa nostetaan seoksen lämpö-20 tila 65 °C:seen, jotta varmistutaan kaikkien rasvakiteiden sulamisesta. Jäähdytysvaihe vakioi ulostulolämpötilan tyypillisesti 40 °C:seen.

Vaihe 5 25 Välittömästi ennen kiteyttämistä massaa sekoitetaan voimakkaasti.

Vaihe 6

Massavirran lämpötila lasketaan nopeasti täysin sulaa 30 tilaa vastaavasta arvosta, tyypillisesti n. 40 °C:eesta 16 °C:seen. Jäähdyttämisen aikana massaa sekoitetaan tehokkaasti. Alkukiteytyksen aikana kerman emulsiorakenne kääntyy w/o-emulsioksi.

35 Vaihe 7

Emulsiorakenteen kannalta oikeinpäin oleva alkukiteyty-nyt rasvamassa sulatetaan.

Vaihe 8 4 78225

Sula rasvamassa separoidaan vesi- ja puhtaan rasvaosan eroittamiseksi toisistaan. Saatavasta voiöljystä osa johdetaan takaisin valmistuslinjan alkuun, jossa se sekoitetaan kerman kanssa yhteen.

5

Prosessilaitteet, kuva 2

Molemmat valmistusainemassavirrat, o/w-emulsio ja rasvafaasi suhteutetaan annostelupumpuilla 1 ja 2, joista 10 massavirrat johdetaan samaan putkeen 3. Massan siirtopumppuna 4 käytetään keskipakopumppua. Tämä siirtää massaa lämpötilan vakiontilaitteen 5 kautta korkeapainepumpulle 6. Vakiontilaite 5 muodostuu kaksi-osastoisesta levylämmönsiirtimestä. Korkeapa inepumppu 6 on mäntäpumppu, joka painaa kiteytyvän massavir-15 ran koko jäähdytinsarjan 8 läpi aina separaattorille 18 asti. Jäähdytinsarja 8 muodostuu sekoitusosista ja putkilämmönsiirti-mistä. Ensimmäisenä on esisekoitusosa 7 ja välittömästi tämän jälkeen jäähdytysputket 13, joiden ympärillä on ammoniakkitäyt-teinen vaippaosa 12. Putket 13 on varustettu kaapijoilla, jotka 20 jatkuvasti kuorivat kiteytynyttä massaa putken 13 sisäpinnoilta. Välittömästi jälkimmäisen jäähdytinputken 13 jälkeen on lämmönsiirrin 17, jolla rasvamassa sulatetaan. Sula rasvamassa johdetaan separattorille 18.

Kiteytysprosessin tärkein säätö on kiteytysjäähdytti-25 mestä ulostulevan massavirran lämpötilan säätö. Tämä tapahtuu ohjaamalla jäähdy tysputkien 13 j äähdy tystehoa ammoniakin paineen ohjauksella.

Separoinnin avulla erotetaan voiöljy ja vesiosa toisistaan. Separoidun voiöljyn vesipitoisuus saadaan pieneksi. 30 Erotetun vesiosan rasvan jäännöspitoisuus on tyypillisesti 1..5%. Saatua voiöljyä voidaan edullisesti kierrättää prosessissa. Menetelmän avulla saadaan alhaisen rasvaprosentin omaavasta kermasta valmistettua vedetöntä voiöljyä.

Claims (3)

5 78225

1. Vedettömän voiöljyn valmistusmenetelmä, jossa käytettävän kerman rasvapitoisuus on yli 30%, ja jossa kerman 5 emulsiorakenne käännetään kiteyttämällä, jonka jälkeen w/o-emulsioksi kääntynyt rasvamassa sulatetaan ja separoidaan voiöljyn erottamiseksi, tunnettu siitä, että kermaan sekoitetaan yli 10% osuus w/o-emulsiota, jonka rasvapitoisuus on 55...100%, tai valmista voiöljyä, ja joka sekoitettu sula 10 ainevirta johdetaan nopeasti jäähdyttävään putkilämmönvaihtimeen ja että välittömästi tämän alkukiteytyksen jälkeen suoritetaan sanottu sulatus ja separoiminen.

2. Patenttivaatimuksen 2 mukainen valmistusmenetelmä, 15 tunnettu siitä, että kerman rasvapitoisuus on vähintään 75% ja käytetty w/o-emulsio on takaisinkierrätettävää valmista voiöljyä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen valmistus-20 menetelmä, tunnettu siitä, että alkukiteytyksen yhteydessä on jatkuva tehokas sekoitus siten, että välittömästi ennen putki-jäähdytintä, itse putkijäähdyttimessä ja välittömästi sen jälkeen massavirtaa sekoitetaan kunnes ainakin 30% kiteytyvästä rasvasta on kiteytynyt.