FR2702774A1 - Refining of vegetable or animal oils by filtration - Google Patents
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Abstract
Description
Raffinage d'huiles végétales ou animales par filtration. Refining of vegetable or animal oils by filtration.
La présente invention a pour objet un nouveau procédé pour le raffinage des huiles végétales ou animales en vue de l'élimination des impuretés susceptibles d'altérer la qualité de ces huiles ou de gêner les étapes de traitement ultérieures audit raffinage. Lesdites huiles peuvent être ainsi raffinées pour leur usage à des fins alimentaires, cosmétiques, pharmaceutiques, énergétiques ou autres. The subject of the present invention is a new process for the refining of vegetable or animal oils with a view to eliminating impurities liable to alter the quality of these oils or hindering subsequent processing steps in said refining. Said oils can thus be refined for their use for food, cosmetic, pharmaceutical, energy or other purposes.
Les huiles brutes d'origine animale ou végétale sont essentiellement constituées de triglycérides. Elles renferment également d'autres constituants qui doivent être éliminés pendant le processus de raffinage. I1 s'agit principalement d'acides gras libres, de phospholipides, de glycolipides, de métaux, de pigments, de substances volatiles influant sur l'odeur et le goût... Crude oils of animal or vegetable origin consist essentially of triglycerides. They also contain other constituents that must be removed during the refining process. It is mainly free fatty acids, phospholipids, glycolipids, metals, pigments, volatile substances affecting the smell and taste ...
La purification traditionnelle des huiles brutes, dénommée raffinage est réalisée en une série d'étapes visant chacune l'élimination de certains des constituants autres que les glycérides. The traditional purification of crude oils, called refining is carried out in a series of steps each aimed at eliminating some of the constituents other than glycerides.
A titre d'exemple, citons le procédé classique de raffinage des huiles alimentaires, comme l'huile de soja, qui comporte quatre étapes principales:
- la démucilagination ou dégommage qui permet l'élimination des phospholipides ou phosphatides;
- la neutralisation ou désacidification (traitement alcalin) qui permet d'éliminer les acides gras libres sous forme de savons;
- la décoloration ou blanchiment à l'aide de terres décolorantes et/ou de charbon actif; et
- la désodorisation qui permet d'éliminer les substances volatiles influant sur l'odeur et sur le goût; opération réalisée par entraînement à la vapeur d'eau à une température au moins égale à 180in et sous pression réduite inférieure ou égale à 3 mm de mercure.As an example, let us quote the traditional process of refining edible oils, such as soybean oil, which has four main stages:
- degumming or degumming which allows the elimination of phospholipids or phosphatides;
neutralization or deacidification (alkaline treatment) which makes it possible to eliminate free fatty acids in the form of soaps;
- discoloration or bleaching with bleaching earth and / or activated charcoal; and
- the deodorization which eliminates the volatile substances influencing the smell and the taste; operation carried out by steam distillation at a temperature of at least 180in and at a reduced pressure of less than or equal to 3 mm of mercury.
Ce procédé est coûteux en raison du nombre relativement élevé d'opérations mises en oeuvre et des pertes d'huile neutre engendrées à chaque étape. This process is expensive because of the relatively high number of operations performed and the losses of neutral oil generated at each stage.
En outre, le traitement alcalin pose le problème de l'élimination des savons et la décoloration celui de l'évacuation de l'agent de décoloration usé. In addition, the alkaline treatment poses the problem of the removal of soaps and the discoloration that of the evacuation of the used discoloration agent.
Certains auteurs ont écrit qu'en milieu organique apolaire, les phospholipides s'associent en agrégats micellaires dont la taille est supérieure à
celle des triglycérides. Cette propriété a conduit à l'élaboration de techniques de plus en plus perfectionnées de raffinage par ultrafiltration des huiles et corps gras.Some authors have written that in the apolar organic medium, phospholipids associate in micellar aggregates whose size is larger than
that of triglycerides. This property has led to the development of increasingly sophisticated refining techniques by ultrafiltration of oils and fats.
Le document EP-A-O 092 439 rappelle dans sa partie introductive l'évolution de la technique à cet égard. EP-A-0 092 439 recalls in its introductory part the evolution of the technique in this respect.
Il décrit par ailleurs un procédé perfectionné pour le raffinage d'huiles ou de graisses dans lequel une huile contenant des acides gras libres, en solution dans un solvant apolaire est neutralisée, de préférence par l'addition d'une base, en particulier d'ammoniac (ou ammoniaque) pour saponifier lesdits acides gras libres, puis l'huile ainsi neutralisée et éventuellement additionnée de phospholipides est fractionnée par ultrafiltration en un perméat contenant une huile d'une pureté convenable dans le solvant et un rétentat contenant notamment les phospholipides. It also describes an improved process for the refining of oils or fats in which an oil containing free fatty acids, in solution in an apolar solvent is neutralized, preferably by the addition of a base, in particular of ammonia (or ammonia) for saponifying said free fatty acids, and the oil thus neutralized and optionally added phospholipids is fractionated by ultrafiltration into a permeate containing an oil of a suitable purity in the solvent and a retentate containing in particular the phospholipids.
Ce procédé est particulièrement intéressant, puisqu'il permet d'éliminer non seulement les phospholipides et les acides gras libres, en effectuant ainsi simultanément un dégommage et une désacidification de l'huile brute, mais aussi les traces de métaux et de savons, ainsi qu'une partie des pigments. This process is particularly advantageous since it makes it possible to eliminate not only phospholipids and free fatty acids, thus simultaneously effecting degumming and deacidification of the crude oil, but also traces of metals and soaps, as well as part of the pigments.
Selon ce procédé de l'art antérieur, l'ultrafiltration est effectuée sur une membrane semi-perméable dont le seuil de coupure est généralement compris entre 10 000 et 300 000 daltons, de préférence entre 25 000 et 100 000 daltons, à une température comprise entre 100C et 70iC et à une pression comprise entre 2 et 50 bars. According to this process of the prior art, the ultrafiltration is carried out on a semi-permeable membrane whose cutoff threshold is generally between 10,000 and 300,000 daltons, preferably between 25,000 and 100,000 daltons, at a temperature of between 100C and 70iC and at a pressure between 2 and 50 bar.
Ce procédé, ainsi que l'ensemble des procédés de raffinage utilisant l'ultrafiltration préconise la mise en solution des huiles brutes dans un solvant apolaire et l'emploi de membranes organiques. This process, as well as all of the refining processes using ultrafiltration, advocates the solution of the crude oils in an apolar solvent and the use of organic membranes.
L'utilisation de ces membranes est cependant délicate en raison de leur fragilité. En outre, la durée de vie de ces membranes est limitée, surtout lorsqu'elles sont en contact avec des milieux relativement agressifs (huiles et solvants). Enfin, les membranes utilisées sont généralement fournies dans un milieu aqueux qui doit être enlevé avant utilisation, ce qui rend leur mise en oeuvre moins aisée. The use of these membranes is however delicate because of their fragility. In addition, the life of these membranes is limited, especially when in contact with relatively aggressive media (oils and solvents). Finally, the membranes used are generally provided in an aqueous medium that must be removed before use, which makes their implementation less easy.
Par ailleurs, l'emploi d'un solvant apolaire, généralement inflammable, impose de sévères conditions de sécurité. Moreover, the use of an apolar solvent, generally flammable, imposes severe safety conditions.
La présente invention a pour but de proposer un nouveau procédé de raffinage des huiles végétales ou animales, simple à mettre en oeuvre et peu coûteux, permettant l'obtention d'une huile d'une pureté convenable. The object of the present invention is to propose a novel process for refining vegetable or animal oils, which is simple to implement and inexpensive, and which makes it possible to obtain an oil of suitable purity.
Il a été découvert, et ceci constitue le fondement de la présente invention qu'il était possible de raffiner les huiles végétales ou animales par simple filtration au travers d'un filtre dont la porosité est comprise entre 0,1 et 100,rem. It has been discovered, and this constitutes the foundation of the present invention that it was possible to refine the vegetable or animal oils by simple filtration through a filter whose porosity is between 0.1 and 100, rem.
Plus précisément, le procédé de raffinage selon l'invention comprend les trois étapes principales suivantes:
- l'addition aux huiles d'au moins un agent tensioactif et/ou d'au moins un agent susceptible de générer au sein desdites huiles un agent tensioactif;
- la filtration du mélange (huile + agent(s)) au travers d'un filtre dont la porosité est comprise entre 0,1 et 100 m, avantageusement entre 1 et 50 ,um; ;
- la récupération de filtrats constitués d'huiles à faible teneur en phosphore et de rétentats riches en phospholipides.More specifically, the refining process according to the invention comprises the following three main stages:
the addition to the oils of at least one surfactant and / or at least one agent capable of generating, within said oils, a surfactant;
filtration of the mixture (oil + agent (s)) through a filter whose porosity is between 0.1 and 100 μm, advantageously between 1 and 50 μm; ;
- The recovery of filtrates consisting of low phosphorus oils and retentates rich in phospholipids.
On récupère avantageusement des filtrats constitués d'huiles à faible teneur en eau et en phospholipides et des rétentats riches en phospholipides et autres tensioactifs, y compris ceux résultant de l'addition préalable. Advantageously recovered are filtrates consisting of low water content oils and phospholipids and retentates rich in phospholipids and other surfactants, including those resulting from the prior addition.
Le procédé de l'invention se caractérise en ce que le résultat attendu l'élimination des phospholipides- peut être obtenu par une simple filtration dans la mesure où l'addition aux huiles d'agent(s) adéquat(s), génère des entités renfermant les phospholipides d'une taille supérieure à celles des pores d'un filtre classique. The process of the invention is characterized in that the result expected for the elimination of phospholipids can be obtained by simple filtration as long as the addition to the oils of the appropriate agent (s) generates containing phospholipids larger than those of the pores of a conventional filter.
En cela, le procédé de l'invention est particulièrement avantageux. In this, the method of the invention is particularly advantageous.
L'homme du métier n'ignore pas, en effet, les multiples avantages de la filtration par rapport à l'ultrafiltration. On indiquera notamment ici que la technologie de la filtration, utilisée couramment dans l'industrie alimentaire, est d'une mise en oeuvre incomparablement plus simple et donc moins onéreuse que celle de l'ultrafiltration. Ainsi
- les flux de filtration sont-ils couramment 10 à 100 fois plus grands que ceux d'ultrafiltration;
- à flux égal, la pression de service pour la filtration est bien inférieure à celle qui doit être appliquée pour l'ultrafiltration;
- les filtres utilisés en filtration ne nécessitent pas de traitements préalables contrairement aux membranes d'ultrafiltration. Ils possèdent une capacité de charge élevée, donc une longévité élevée avant colmatage.Those skilled in the art do not ignore, indeed, the multiple advantages of filtration compared to ultrafiltration. It will be noted here in particular that the filtration technology, commonly used in the food industry, is of an implementation incomparably simpler and therefore less expensive than that of ultrafiltration. So
- Filtration fluxes are commonly 10 to 100 times greater than those of ultrafiltration;
- at equal flow, the operating pressure for filtration is much lower than that which must be applied for ultrafiltration;
the filters used in filtration do not require prior treatments, unlike ultrafiltration membranes. They have a high load capacity, so a high durability before clogging.
Selon l'invention, on a donc découvert de manière surprenante que l'intervention d'agents tensioactifs ou de précurseurs de tels agents au sein d'huiles conduisait à la formation d'entités volumineuses renfermant les phospholipides. A ce jour, la nature physique exacte de ces entités n'est pas connue. Cependant, l'homme du métier est capable de déterminer expérimentalement la quantité optimale d'intervention de tels agents. According to the invention, it has surprisingly been found that the intervention of surfactants or precursors of such agents in oils leads to the formation of bulky entities containing the phospholipids. To date, the exact physical nature of these entities is not known. However, those skilled in the art are able to experimentally determine the optimal amount of intervention of such agents.
Lesdits agents tensioactifs, lorsque les huiles sont raffinées à des fins alimentaires, cosmétiques ou pharmaceutiques, sont choisis parmi ceux compatibles avec les législations sur les produits alimentaires, cosmétiques ou pharmaceutiques. Said surfactants, when the oils are refined for food, cosmetic or pharmaceutical purposes, are chosen from those compatible with the laws on foodstuffs, cosmetics or pharmaceuticals.
On n'exclut nullement, l'intervention d'agents non compatibles avec ces législations dans la mesure où les huiles traitées selon l'invention peuvent l'être à des fins purement industrielles. Pour être utilisées à ces fins, par exemple à titre de carburant ou de lubrifiant, elles subissent éventuellement, après le raffinage de l'invention, un traitement physique et/ou chimique. The intervention of agents not compatible with these legislations is not excluded insofar as the oils treated according to the invention can be used for purely industrial purposes. To be used for these purposes, for example as fuel or lubricant, they may undergo, after the refining of the invention, a physical and / or chemical treatment.
On peut notamment utiliser aux fins de l'invention:
- des agents tensioactifs non ioniques tels que des esters de sucre;
- des savons tels quels ou avantageusement sous forme de pâtes de neutralisation. Lesdites pâtes sont des sous-produits des procédés de raffinage classiques des huiles brutes;
- des glycérides partiels (mono- ou di-glycérides), dérivés d'huiles végétales;
- des phospholipides (ou lécithines) tels quels ou avantageusement sous forme de rétentat de filtration que l'on recycle ainsi.In particular, it is possible to use for the purposes of the invention:
nonionic surfactants such as sugar esters;
- Soaps as such or advantageously in the form of neutralization pastes. Said pastes are by-products of conventional crude oil refining processes;
partial glycerides (mono- or di-glycerides) derived from vegetable oils;
phospholipids (or lecithins) as such or advantageously in the form of a filtration retentate which is thus recycled.
Comme précisé ci-dessus, on ajoute donc aux huiles à raffiner une quantité efficace de tels agents tensioactifs dans le but d'éliminer par filtration les phospholipides contenus dans lesdites huiles. Lesdits agents tensioactifs peuvent être générés in-situ par addition d'un précurseur.On sait en effet que certains agents non tensioactifs peuvent former des composés dotés de propriétés de surface par association et/ou complexation avec des entités moléculaires endogénes. A titre d'exemple, de tels agents non tensioactifs peuvent consister en des amidons, des dextrines,des structures de type couronne tels que des cyclodextrines. Ainsi, selon une variante préférée du procédé de l'invention, on ajoute aux huiles une base ou tout autre agent neutralisant.Ladite base -précurseur- neutralise au sein desdites huiles les acides gras libres et génère des savons -tensioactifs-. As specified above, therefore, an effective amount of such surfactants is added to the oils to be refined in order to filter out the phospholipids contained in said oils. Said surfactants can be generated in situ by addition of a precursor. Indeed, it is known that certain non-surfactant agents can form compounds with surface properties by association and / or complexation with endogenous molecular entities. By way of example, such non-surfactant agents may consist of starches, dextrins, crown structures such as cyclodextrins. Thus, according to a preferred variant of the process of the invention, a base or any other neutralizing agent is added to the oils.The base-precursor neutralizes the free fatty acids in said oils and generates soapsurfactants.
Selon cette variante préférée, le procédé de l'invention comprend:
- la neutralisation des huiles avec au moins une base appropriée;
- la filtration desdites huiles neutralisées au travers d'un filtre dont la porosité est comprise entre 0,1 et 100 pu, avantageusement entre 1 et 50 um;
- la récupération de filtrats constitués d'huiles neutres à faible teneur en phosphore et en acides gras libres et de rétentats riches en phospholipides et en savons.According to this preferred variant, the method of the invention comprises:
the neutralization of the oils with at least one appropriate base;
the filtration of said neutralized oils through a filter whose porosity is between 0.1 and 100 μm, advantageously between 1 and 50 μm;
the recovery of filtrates consisting of neutral oils with a low content of phosphorus and of free fatty acids and retentates rich in phospholipids and soaps.
Cette variante du procédé de l'invention est particulièrement avantageuse en ce qu'elle permet de se débarrasser simultanément des phospholipides et des acides gras libres ainsi que d'autres espèces moléculaires indésirables (pigments, produits d'oxydation, métaux et d'autres composés polaires). This variant of the process of the invention is particularly advantageous in that it makes it possible to simultaneously dispose of phospholipids and free fatty acids as well as other undesirable molecular species (pigments, oxidation products, metals and other compounds polar).
Dans la mesure, où le procédé de l'invention se limite à une démucilagination ou ne comporte qu'une neutralisation partielle, il faudra adjoindre à ses trois étapes principales (addition de tensioactifs - filtration récupération du filtrat) une étape supplémentaire de désacidification, si l'on souhaite éliminer la totalité des acides gras libres présents initialement dans l'huile. Insofar as the process of the invention is limited to demucilagination or involves only partial neutralization, it will be necessary to add to its three main stages (addition of surfactants - filtrate recovery of the filtrate) an additional step of deacidification, if it is desired to eliminate all of the free fatty acids initially present in the oil.
On notera incidemment que la démucilagination selon l'invention permet également d'éliminer les traces de métaux, les savons, les pigments et autres composés polaires. Lesdites impuretés sont piégées dans les entités renfermant les phospholipides. Incidentally, the degumming according to the invention also makes it possible to eliminate traces of metals, soaps, pigments and other polar compounds. Said impurities are trapped in the entities containing the phospholipids.
Selon la variante préférée du procédé, lesdites entités renferment les phospholipides et les savons. According to the preferred variant of the process, said entities contain phospholipids and soaps.
Selon cette variante, on a ajouté aux huiles à traiter au moins une base appropriée. Celle-ci est avantageusement choisie parmi les solutions aqueuses de soude, de potasse, d'ammoniaque... et leurs mélanges.On peut également faire intervenir des solides tels que la chaux ou la magnésie. Dans le but d'éliminer tous les acides gras libres, on fera intervenir au moins une quantité stoechiométrique de ladite base, avantageusement un léger excès de celle-ci par rapport à ladite quantité stoechiométrique, dans le but de déplacer la réaction dans le bon sens. On veillera à ne pas introduire plus d'eau que nécessaire dans le milieu à filtrer. According to this variant, at least one suitable base has been added to the oils to be treated. This is advantageously chosen from aqueous solutions of sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia, and mixtures thereof. Solids such as lime or magnesia can also be used. In order to eliminate all the free fatty acids, at least a stoichiometric amount of said base, preferably a slight excess thereof, will be involved with respect to said stoichiometric amount, in order to move the reaction in the right direction . Care should be taken not to introduce more water than necessary into the medium to be filtered.
Le Demandeur a montré qu'avantageusement:
- pour la neutralisation des huiles à filtrer selon l'invention, on ajoute la quantité stoechiométrique plus 10 % en excès d'une solution aqueuse de base forte en en poids). Ladite base forte est avantageusement de la soude;
- pour la neutralisation d'huiles présentant une acidité inférieure à 1 %, on utilise des solutions aqueuses de soude à 30 % en poids et pour la neutralisation d'huiles présentant une acidité supérieure à 1 %, on utilise des solutions aqueuses de soude à 45 % en poids. The Applicant has shown that advantageously:
for the neutralization of the oils to be filtered according to the invention, the stoichiometric amount plus 10% in excess of a strong aqueous base solution in weight is added). Said strong base is advantageously sodium hydroxide;
for the neutralization of oils having an acidity of less than 1%, 30% by weight aqueous sodium hydroxide solutions are used and, for the neutralization of oils having an acidity greater than 1%, aqueous solutions of sodium hydroxide are used. 45% by weight.
Dans le cadre de la variante préférée du procédé de l'invention, variante selon laquelle l'addition d'au moins un agent tensioactif consiste en la neutralisation des acides gras libres par une base, on peut également faire intervenir avant la filtration d'autres agents tensioactifs et notamment des phospholipides, tels quels ou sous la forme du rétentat de filtration que l'on recycle. In the context of the preferred variant of the process of the invention, a variant according to which the addition of at least one surfactant consists of the neutralization of the free fatty acids by a base, it is also possible to use other filtration prior to filtration. surfactants and especially phospholipids, as such or in the form of the filter retentate which is recycled.
Dans le cas d'huiles difficiles à raffiner, il pourrait s'avérer nécessaire de réitérer la mise en oeuvre du procédé de l'invention, de réaliser successivement des étapes d'addition de tensioactifs et/ou neutralisation et des étapes de filtration pour l'obtention du résultat escompté. In the case of oils difficult to refine, it may be necessary to repeat the implementation of the process of the invention, to successively carry out surfactant addition and / or neutralization steps and filtration steps for obtaining the desired result.
Ainsi, on peut prévoir dans le cadre de l'invention deux étapes successives d'addition de tensioactif(s) et/ou d'agent(s) susceptible(s) de générer des tensioactifs et une double filtration. On peut par exemple souhaiter améliorer le résultat obtenu en renouvelant le cycle addition et/ou neutralisation -filtration ou en effectuant deux cycles "complémentaires" 1/2 addition et/ou neutralisationfiltration. Thus, it is possible in the context of the invention two successive steps of adding surfactant (s) and / or agent (s) likely (s) to generate surfactants and double filtration. For example, it may be desired to improve the result obtained by renewing the addition and / or neutralization-filtration cycle or by carrying out two "complementary" 1/2 addition and / or neutralization filtration cycles.
Selon l'invention, on propose donc de raffiner des huiles animales ou végétales par simple filtration dans la mesure où, avant ladite filtration, on a généré en leur sein des entités d'un volume conséquent renfermant les impuretés à éliminer. According to the invention, it is therefore proposed to refine animal or vegetable oils by simple filtration since, before said filtration, there has been generated within them entities of a large volume containing the impurities to be removed.
Ladite filtration est mise en oeuvre au travers d'un filtre dont la porosité est comprise entre 0,1 et 100 ,um, avantageusement entre 1 et 50 jan. Said filtration is carried out through a filter whose porosity is between 0.1 and 100 μm, advantageously between 1 and 50 μm.
A l'issue de ladite filtration, on récupère d'une part un filtrat constitué d'huiles à faible teneur en phosphore et un rétentat riche en phospholipides et en tensioactifs (savons, selon la variante préférée). At the end of said filtration, a filtrate consisting of low-phosphorus oils and a retentate rich in phospholipids and in surfactants (soaps, according to the preferred variant) are recovered on the one hand.
Le procédé de l'invention -addition de tensioactifs et/ou neutralisation et filtration- est avantageusement mis en oeuvre à une température inférieure ou égale à 40il. De préférence, il est mis en oeuvre à 20-30iC (température ambiante). The process of the invention -addition of surfactants and / or neutralization and filtration- is advantageously carried out at a temperature of less than or equal to 40 μl. Preferably, it is carried out at 20-30iC (room temperature).
On conçoit que les températures de chacune des étapes ci-dessus puissent être différentes et soient les plus basses possibles pour favoriser les interactions moléculaires comme par exemple la formation de liaisons hydrogènes. It is understood that the temperatures of each of the above steps can be different and are as low as possible to promote molecular interactions such as the formation of hydrogen bonds.
Des températures basses limitent par la même occasion la saponification parasite des triglycérides. li convient toutefois, bien évidemment, que lesdites températures restent supérieures à la température de cristallisation de l'huile traitée. Ainsi travaillera-t-on à des températures plus élevées avec des huiles obtenues à partir de graisses animales ou d'huiles végétales concrètes.Low temperatures also limit the parasitic saponification of triglycerides. However, it is, of course, appropriate that said temperatures remain above the crystallization temperature of the treated oil. Thus, we will work at higher temperatures with oils obtained from animal fats or concrete vegetable oils.
La filtration des huiles auxquelles on a ajouté selon l'invention au moins un agent adéquat est mise en oeuvre de façon classique. On peut, avant ladite filtration, ajouter des sels organiques et/ou minéraux au milieu. The filtration of the oils to which at least one suitable agent has been added according to the invention is carried out in a conventional manner. It is possible, before said filtration, to add organic and / or inorganic salts to the medium.
Ladite filtration peut notamment être réalisée au travers d'un filtre en papier, d'un filtre métallique ou d'un filtre à base de fibres de verre. Elle peut également être réalisée au travers d'une membrane minérale à base de céramique par exemple, ou organique. Elle peut en fait être réalisée avec tout dispositif de filtration ou de séparation par filtration (faisant, par exemple, intervenir un médium filtrant). Said filtration may in particular be carried out through a paper filter, a metal filter or a glass fiber filter. It can also be carried out through a mineral membrane based on ceramic for example, or organic. It can in fact be carried out with any filtering device or separation by filtration (making, for example, intervene a filter medium).
Une filtration tangentielle peut être préférée. Tangential filtration may be preferred.
Il est possible de réaliser ladite filtration au travers d'un filtre en papier ou métallique dont le seuil de coupure est de l'ordre de quelques microns. Des résultats très satisfaisants ont été obtenus en laboratoire avec des filtres
WHATMAN N 40 et N- 5 présentant respectivement une porosité de 8 et 2,5 juin. It is possible to perform said filtration through a paper or metal filter whose cutoff threshold is of the order of a few microns. Very satisfactory results have been obtained in the laboratory with filters
WHATMAN N 40 and N-5 respectively having a porosity of 8 and 2.5 June.
L'homme de l'art sait que l'efficacité de la filtration peut être accrue en utilisant des agents de filtration qui consistent généralement en des minéraux de granulométrie adaptée. L'utilsation de tels agents est prévue dans le cadre de l'invention. It is known to those skilled in the art that the efficiency of filtration can be increased by using filtering agents which generally consist of minerals of suitable particle size. The use of such agents is provided within the scope of the invention.
On optimise ladite filtration en maintenant entre l'amont et l'aval du filtre une différence de pression suffisante pour obtenir un flux satisfaisant sans toutefois endommager le filtre. This filtration is optimized by maintaining between the upstream and downstream of the filter a pressure difference sufficient to obtain a satisfactory flow without damaging the filter.
Le procédé de l'invention peut être mis en oeuvre avec des huiles sans solvant ou en solution dans un solvant (miscella). The process of the invention can be carried out with oils without solvent or in solution in a solvent (miscella).
Avantageusement, il est mis en oeuvre avec des huiles sans solvant huiles brutes de pression ou huiles brutes extraites par solvant. Dans ce dernier cas, l'extraction peut avoir été mise en oeuvre de façon classique avec de l'hexane, dont on se débarrasse préalablement à la mise en oeuvre du procédé de l'invention. Advantageously, it is carried out with solvent-free oils crude pressure oils or crude oils extracted by solvent. In the latter case, the extraction may have been carried out in a conventional manner with hexane, which is disposed of prior to the implementation of the process of the invention.
L'extraction préalable par solvant peut également avoir fait intervenir de l'éthanol, de llisopropanol ... ou un fluide supercritique. On a découvert, selon l'invention, qu'au sein desdites huiles, même en l'absence de solvant, il y a association des phospholipides avec les autres molécules tensioactives ajoutées ou générées in situ en agrégats de dimension suffisante pour être séparés par filtration (sans utiliser l'ultrafiltration) . The prior solvent extraction may also have involved ethanol, isopropanol ... or a supercritical fluid. It has been found, according to the invention, that within said oils, even in the absence of a solvent, there is a combination of the phospholipids with the other surfactant molecules added or generated in situ in aggregates of sufficient size to be separated by filtration. (without using ultrafiltration).
Toutefois, le procédé de l'invention peut également être mis en oeuvre en présence de solvant (hexane, éthanol, isopropanol, acétone, ...) des huiles à raffiner.Dans ledit solvant, l'huile est soluble en toutes proportions (hexane) ou en certaines proportions seulement (isopropanol ...). Avantageusement, ledit solvant n intervient pas en très grande quantité. Il peut, par exemple, intervenir favorablement ,en faible quantité, pour réduire la viscosité du milieu et encore pour augmenter la taille des agrégats. However, the process of the invention may also be carried out in the presence of solvent (hexane, ethanol, isopropanol, acetone, etc.) oils to be refined. In said solvent, the oil is soluble in all proportions (hexane ) or in certain proportions only (isopropanol ...). Advantageously, said solvent does not intervene in a very large quantity. It can, for example, favorably intervene, in small quantities, to reduce the viscosity of the medium and again to increase the size of the aggregates.
Le procédé de l'invention est mis en oeuvre pour le raffinage d'huiles végétales ou animales, d'origine terrestre ou aquatique. The process of the invention is implemented for the refining of vegetable or animal oils, of terrestrial or aquatic origin.
Il est généralement mis en oeuvre pour le raffinage d'huiles brutes, i. e. It is generally used for the refining of crude oils, i. e.
d'huiles sorties de presse ou résultant directement d'une extraction par solvant.of oils released from the press or resulting directly from a solvent extraction.
Lesdites huiles brutes peuvent toutefois, avant d'être raffinées selon l'invention, pour une raison ou une autre, avoir subi un traitement chimique ou physique (centrifugation, par exemple)
L'invention concerne, de façon générale, un procédé de démucilagination ou dégommage d'huiles végétales ou animales.Said crude oils may, however, before being refined according to the invention, for one reason or another, have undergone a chemical or physical treatment (centrifugation, for example)
The invention relates generally to a method for degumming or degumming vegetable or animal oils.
Ledit procédé peut être mis en oeuvre pour la purification d'huiles d'amande, d'arachide, de bourrache, de colza, de coprah , de jojoba, de karité, de lin, d'olive, de palme, de poisson, de ricin, de sésame, de soja, de son de riz, de tournesol, de suif, de saindoux... Said process can be used for the purification of almond, peanut, borage, rapeseed, copra, jojoba, shea, flax, olive, palm, fish, castor, sesame, soy, rice bran, sunflower, tallow, lard ...
H est avantageusement mis en oeuvre pour le raffinage d'huiles utilisées par l'industrie chimique (telles que le suif, les huiles de palme, de copra,...), par l'industrie alimentaire (telles que le saindoux, le suif, les huiles de soja, de tournesol, de palme, de copra, de colza, d'olive...), par l'industrie cosmétique et pharmaceutique (telles que les huiles d'amande, de jojoba, de bourrache, d'onagre, de cassis...)...et à des fins énergétiques (telles que les huiles de purghère, de colza). H is advantageously used for the refining of oils used by the chemical industry (such as tallow, palm oils, copra, etc.) by the food industry (such as lard, tallow, etc.). , soybean, sunflower, palm, coconut, rapeseed, olive oils ...), by the cosmetic and pharmaceutical industry (such as almond, jojoba, borage, evening primrose, blackcurrant ...) ... and for energy purposes (such as purghere and rapeseed oils).
Le procédé de l'invention, qualifié dans tout le présent texte de raffinage dans la mesure où l'on vise généralement à récupérer une huile purifiée (le filtrat) peut, cela se conçoit aisément, être également mis en oeuvre pour la récupération de rétentats riches en phospholipides. De tels rétentats peuvent être intéressants en eux-même. On peut par ailleurs les soumettre une nouvelle fois au procédé de l'invention pour les obtenir plus purs. The method of the invention, described throughout the present text of refining to the extent that it is generally intended to recover a purified oil (the filtrate) can, this is easily conceived, also be implemented for the recovery of retentates rich in phospholipids. Such retentates can be interesting in themselves. They can also be subjected again to the process of the invention to obtain them purer.
Le procédé de raffinage selon l'invention consiste plus généralement en un procédé de traitement d'huiles végétales ou animales. The refining process according to the invention more generally consists of a process for the treatment of vegetable or animal oils.
Son intérêt est évident pour l'homme du métier. Il est notamment mis en évidence à l'exemple 4 ci-après
Le procédé de l'invention a été mis en oeuvre avec différentes huiles, en faisant varier les valeurs de certains de ses paramètres.His interest is obvious to the skilled person. It is particularly highlighted in Example 4 below.
The process of the invention has been implemented with different oils, by varying the values of some of its parameters.
A titre illustratif, on reproduit ci-après certains des résultats obtenus. As an illustration, some of the results obtained are reproduced below.
EXEMPLE 1
On a neutralisé avec de la soude puis filtré selon l'invention des huiles brutes végétales.EXAMPLE 1
Neutralized with sodium hydroxide and filtered according to the invention of crude vegetable oils.
L'étude de l'influence de la concentration en soude (NaOH à x %; % en poids) a été effectuée en appliquant le procédé à des huiles brutes de soja, de colza, d'olive et de tournesol. The study of the influence of the concentration of sodium hydroxide (NaOH at x% wt%) was carried out by applying the process to crude oils of soya, rapeseed, olive and sunflower.
Les conditions opératoires étaient telles que précisées ci-après. The operating conditions were as specified below.
La quantité stoechiométrique d'une solution aqueuse de soude (NaOH à x to) plus 10 % en excès de cette même solution sont ajoutés à l'huile brute. Le tout est mélangé à 250C pendant 30 min puis filtré à la même température sur du papier filtre WHATMAN N 40 (8 ami). The stoichiometric amount of an aqueous solution of sodium hydroxide (NaOH at x to) plus 10% in excess of this same solution are added to the crude oil. The whole is mixed at 250C for 30 min and then filtered at the same temperature on WHATMAN N 40 (8 ami) filter paper.
Les caractéristiques des huiles brutes et des huiles raffinées dans les conditions précisées ci-dessus sont données dans le tableau ci-après. The characteristics of crude oils and refined oils under the conditions specified above are given in the table below.
TABLEAU I
INFLUENCE DE LA CONCENTRATION DE LA SOLUTION DE SOUDE SUR L'EFFICACITE
DU RAFFINAGE PAR FILTRATION D'HUILES BRUTES VEGETALES
INFLUENCE OF THE CONCENTRATION OF THE SODA SOLUTION ON EFFICIENCY
FILTRATION REFINING OF PLANT RAW OILS
<tb> <SEP> ACID1TE <SEP> SAVONS
<tb> <SEP> (ppm) <SEP> (%) <SEP> (ppm) <SEP>
<tb> <SEP> (%)* <SEP>
<tb> HUILE <SEP> BRUTE <SEP> DE <SEP> SOJA <SEP> 127 <SEP> 0,78
<tb> Neutralisée <SEP> avec <SEP> 72
<tb> <SEP> NaOH <SEP> 30 <SEP> % <SEP> 10 <SEP> 0,12 <SEP> tr** <SEP> 0,002
<tb> <SEP> NaOH <SEP> 25 <SEP> % <SEP> 9 <SEP> 0,18 <SEP> tr <SEP> 0,012
<tb> <SEP> NaOH <SEP> 20 <SEP> % <SEP> 12 <SEP> 0,16 <SEP> tr <SEP> 0,013
<tb> <SEP> NaOH <SEP> 15 <SEP> % <SEP> 12 <SEP> 0,16 <SEP> tr <SEP> 0,076
<tb> <SEP> NaOH <SEP> 10 <SEP> % <SEP> 19 <SEP> 0,09 <SEP> tr <SEP> 0,036
<tb> HUILE <SEP> BRUTE <SEP> DE <SEP> COLZA <SEP> 120 <SEP> 2,42 <SEP> ~~~ <SEP> ~~~ <SEP>
<tb> Neutralisée <SEP> avec
<tb> <SEP> NaOH <SEP> 45 <SEP> % <SEP> 8 <SEP> 0,12 <SEP> 67 <SEP> 0,036
<tb> <SEP> NaOH <SEP> 40 <SEP> % <SEP> 19 <SEP> 0,11 <SEP> 200 <SEP> 0,045
<tb> <SEP> NaOH <SEP> 35 <SEP> % <SEP> 23 <SEP> 0,09 <SEP> 160 <SEP> 0,024
<tb> <SEP> NaOH <SEP> 30 <SEP> % <SEP> 16 <SEP> 0,10 <SEP> 580 <SEP> 0,020
<tb> <SEP> NaOH <SEP> 25 <SEP> % <SEP> 19 <SEP> 0,09 <SEP> 640 <SEP> 0,035
<tb> HUILE <SEP> D'OLIVE <SEP> VIERGE <SEP> LAMPANTE <SEP> 9 <SEP>
<tb> Neutralisée <SEP> avec
<tb> <SEP> NaOH <SEP> 30 <SEP> % <SEP> 0,6 <SEP> 0,16 <SEP> t <SEP>
<tb> HUILE <SEP> BRUTE <SEP> DE <SEP> TOURNESOL <SEP> 85 <SEP> 0,64
<tb> Neutralisée <SEP> avec
<tb> <SEP> NaOH <SEP> 30 <SEP> % <SEP> 5 <SEP> 0,07 <SEP> 17 <SEP> 0,07
<tb> (*) : teneur en eau et matières volatiles (**) tr traces (valeurs inférieures à 15 ppm)
Les huiles de soja et de colza ont des teneurs en phosphore à peu près identiques (127 ppm et 120 ppm) mais elles présentent des acidités nettement différentes (0,78 % et 2,42 %). <tb><SEP> ACID1TE <SEP> SOAP
<tb><SEP> (ppm) <SEP> (%) <SEP> (ppm) <SEP>
<tb><SEP> (%) * <SEP>
<tb> OIL <SEP> BRUTE <SEP> FROM <SEP> SOJA <SEP> 127 <SEP> 0.78
<tb> Neutralized <SEP> with <SEP> 72
<tb><SEP> NaOH <SEP> 30 <SEP>% <SEP> 10 <SEP> 0.12 <SEP> tr ** <SEP> 0.002
<tb><SEP> NaOH <SEP> 25 <SEP>% <SEP> 9 <SEP> 0.18 <SEP> tr <SEP> 0.012
<tb><SEP> NaOH <SEP> 20 <SEP>% <SEP> 12 <SEP> 0.16 <SEP> tr <SEP> 0.013
<tb><SEP> NaOH <SEP> 15 <SEP>% <SEP> 12 <SEP> 0.16 <SEP> tr <SEP> 0.076
<tb><SEP> NaOH <SEP> 10 <SEP>% <SEP> 19 <SEP> 0.09 <SEP> tr <SEP> 0.036
<tb> OIL <SEP> BRUTE <SEP> FROM <SEP> COLZA <SEP> 120 <SEP> 2.42 <SEP> ~~~ <SEP> ~~~ <SEP>
<tb> Neutralized <SEP> with
<tb><SEP> NaOH <SEP> 45 <SEP>% <SEP> 8 <SEP> 0.12 <SEP> 67 <SEP> 0.036
<tb><SEP> NaOH <SEP> 40 <SEP>% <SEP> 19 <SEP> 0.11 <SEP> 200 <SEP> 0.045
<tb><SEP> NaOH <SEP> 35 <SEP>% <SEP> 23 <SEP> 0.09 <SEP> 160 <SEP> 0.024
<tb><SEP> NaOH <SEP> 30 <SEP>% <SEP> 16 <SEP> 0.10 <SEP> 580 <SEP> 0.020
<tb><SEP> NaOH <SEP> 25 <SEP>% <SEP> 19 <SEP> 0.09 <SEP> 640 <SEP> 0.035
<tb> OIL <SEP> OF OLIVE <SEP> VIRGIN <SEP> LAMPANTE <SEP> 9 <SEP>
<tb> Neutralized <SEP> with
<tb><SEP> NaOH <SEP> 30 <SEP>% <SEP> 0.6 <SEP> 0.16 <SEP> t <SEP>
<tb> OIL <SEP> BRUTE <SEP> FROM <SEP> SUNFLOWER <SEP> 85 <SEP> 0.64
<tb> Neutralized <SEP> with
<tb><SEP> NaOH <SEP> 30 <SEP>% <SEP> 5 <SEP> 0.07 <SEP> 17 <SEP> 0.07
<tb> (*): water content and volatile matter (**) tr traces (values below 15 ppm)
Soybean and rapeseed oils have about the same phosphorus content (127 ppm and 120 ppm) but have significantly different acidities (0.78% and 2.42%).
Le meilleur résultat pour l'huile de soja est obtenu avec NaOH à 30 %. The best result for soybean oil is obtained with 30% NaOH.
En effet, l'huile obtenue est dégommée (lOppm de P), neutralisée (acidité = 0,12 %), entièrement dépourvue de savons (traces) et parfaitement sèche (teneur en eau = 0,002 %). Notons que dans le cas du soja, les autres concentrations comprises entre 10 % et 25 % donnent également de bons résultats. Ceci est probablement dû à la faible acidité de cette huile.Indeed, the oil obtained is degummed (10 ppm of P), neutralized (acidity = 0.12%), completely devoid of soaps (traces) and perfectly dry (water content = 0.002%). It should be noted that in the case of soya, the other concentrations of between 10% and 25% also give good results. This is probably due to the low acidity of this oil.
Pour l'huile de colza, seule l'utilisation d'une lessive de soude concentrée (NaOH 45 %) permet d'avoir une bonne élimination du phosphore (8 ppm), des acides gras libres (0,12 %), des savons (67 ppm) et de l'humidité (0,036 %); ce qui est trés satisfaisant. Dans les autres cas, les savons sont moins bien éliminés. For rapeseed oil, only the use of concentrated sodium hydroxide solution (45% NaOH) allows a good elimination of phosphorus (8 ppm), free fatty acids (0.12%), soaps (67 ppm) and moisture (0.036%); which is very satisfying. In other cases, soaps are less well eliminated.
On peut noter que l'efficacité atteinte est équivalente à celle obtenue par le raffinage classique. Mais ce dernier est effectué à des températures de l'ordre de 60-80iC: et fait intervenir beaucoup plus d'étapes : conditionnement à l'acide phosphorique, neutralisation à la soude, centrifugation, un à deux lavages à l'eau, centrifugation et enfin séchage (voir exemple 4). It can be noted that the efficiency achieved is equivalent to that obtained by conventional refining. But the latter is carried out at temperatures of the order of 60-80iC: and involves many more steps: conditioning with phosphoric acid, neutralization with sodium hydroxide, centrifugation, one to two washes with water, centrifugation and finally drying (see Example 4).
Signalons également, qu'avant le lavage à l'eau dans le raffinage classique, la teneur en savons est généralement comprise entre 700 et 1 200 ppm et l'humidité entre 0,5 et 0,7 %. It should also be noted that before washing with water in conventional refining, the soap content is generally between 700 and 1200 ppm and the moisture between 0.5 and 0.7%.
Le tableau I montre l'efficacfté du procédé sur deux autres huiles. Dans le cas de l'huile de tournesol, le phosphore est passé de 85 ppm à 5 ppm, l'acidité de 0,64 % à 0,07 %, les savons et l'humidité presque entièrement éliminés (respectivement 17 ppm et 0,07 %). Table I shows the efficiency of the process on two other oils. In the case of sunflower oil, phosphorus increased from 85 ppm to 5 ppm, acidity from 0.64% to 0.07%, soaps and moisture almost completely eliminated (respectively 17 ppm and 0 ppm). , 07%).
MaIgré l'acidité élevée de l'huile d'olive, une solution de soude à 30 % a été suffisante. Ainsi, l'acidité est tombée à 0,16 % et les savons sont totalement éliminés. Mais, il faut noter que la teneur initiale en phosphore qui est très faible (9 ppm) est passée après filtration à une valeur aussi basse que 0,6 ppm. Despite the high acidity of olive oil, a 30% soda solution was sufficient. Thus, the acidity fell to 0.16% and the soaps are totally eliminated. But, it should be noted that the initial phosphorus content which is very low (9 ppm) is passed after filtration to a value as low as 0.6 ppm.
EXEMPLE 2
On a neutralisé avec de la soude puis filtré selon l'invention des huiles brutes végétales.EXAMPLE 2
Neutralized with sodium hydroxide and filtered according to the invention of crude vegetable oils.
L'étude de l'influence de la température du procédé a été effectuée en mettant en oeuvre ledit procédé avec des huiles brutes de soja et de colza.Dans cet exemple, les opérations de neutralisation et de filtration ont été effectuées à la même température. The study of the influence of the temperature of the process was carried out by carrying out said process with crude soybean and rapeseed oils. In this example, the neutralization and filtration operations were carried out at the same temperature.
Les conditions opératoires étaient telles que précisées ci-après. The operating conditions were as specified below.
La quantité stoechiométrique d'une solution aqueuse de soude (NaOH à 30 % pour l'huile brute de soja ; NaOH à 45 % pour l'huile brute de colza)) plus 10 % en excès de cette même solution sont ajoutés à l'huile brute. Le tout est mélangé à une température de xC pendant un certain temps (2 min pour l'huile de soja; 10 min pour l'huile de colza) puis filtré à la même température sur du papier filtre WHATMAN N 40 (8 ym). The stoichiometric amount of an aqueous solution of sodium hydroxide (30% NaOH for crude soybean oil, 45% NaOH for crude rapeseed oil) plus 10% excess of this same solution is added to crude oil. The whole is mixed at a temperature of xC for a certain time (2 min for soybean oil, 10 min for rapeseed oil) and then filtered at the same temperature on WHATMAN N 40 filter paper (8 ym).
Les caractéristiques des huiles brutes et des huiles raffinées dans les conditions ci-dessus sont données dans le tableau ci-après. The characteristics of crude oils and refined oils under the above conditions are given in the table below.
TABLEAU II
INFLUENCE DE LA TEMPERATURE SUR L'EFFICACITE DU RAFFINAGE
PAR FILTRATION D'HUILES BRUTES VEGETALES
INFLUENCE OF TEMPERATURE ON THE EFFICIENCY OF REFINING
BY FILTRATION OF PLANT RAW OILS
<tb> <SEP> P <SEP> ACIDITE <SEP> SAVONS <SEP> TENEUR
<tb> <SEP> (ppm) <SEP> (%) <SEP> (ppm) <SEP> EN <SEP> EAU
<tb> HUILE <SEP> BRUTE <SEP> DE <SEP> SOJA <SEP> 136 <SEP> 0,71
<tb> Neutralisée <SEP> et <SEP> filtrée <SEP> à
<tb> <SEP> 40*C <SEP> 48 <SEP> 0,05 <SEP> 479 <SEP> 0,018
<tb> <SEP> 600C <SEP> 67 <SEP> 0,09 <SEP> 980 <SEP> 0,015
<tb> <SEP> 800C <SEP> 116 <SEP> 0,11 <SEP> 1824 <SEP> 0,008
<tb> HUILE <SEP> BRUTE <SEP> DE <SEP> COLZA <SEP> 100 <SEP> 4,3
<tb> Neutralisée <SEP> et <SEP> filtrée <SEP> à
<tb> <SEP> 400C <SEP> 14 <SEP> 0,07 <SEP> 114 <SEP> 0,034
<tb> <SEP> 600C <SEP> 19 <SEP> 0,19 <SEP> 236 <SEP> 0,045
<tb> <SEP> 80*C <SEP> 27 <SEP> 0,29 <SEP> 426 <SEP> 0,098
<tb>
On constate que l'efficacité de la filtration est affectée par l'élévation de la température.<tb><SEP> P <SEP> ACIDITY <SEP> SOAP <SEP> CONTENT
<tb><SEP> (ppm) <SEP> (%) <SEP> (ppm) <SEP> IN <SEP> WATER
<tb> OIL <SEP> BRUTE <SEP> FROM <SEP> SOJA <SEP> 136 <SEP> 0,71
<tb> Neutralized <SEP> and <SEP> filtered <SEP> to
<tb><SEP> 40 * C <SEP> 48 <SEP> 0.05 <SEP> 479 <SEP> 0.018
<tb><SEP> 600C <SEP> 67 <SEP> 0.09 <SEP> 980 <SEP> 0.015
<tb><SEP> 800C <SEP> 116 <SEP> 0.11 <SEP> 1824 <SEP> 0.008
<tb> OIL <SEP> BRUTE <SEP> FROM <SEP> COLZA <SEP> 100 <SEP> 4.3
<tb> Neutralized <SEP> and <SEP> filtered <SEP> to
<tb><SEP> 400C <SEP> 14 <SEP> 0.07 <SEP> 114 <SEP> 0.034
<tb><SEP> 600C <SEP> 19 <SEP> 0.19 <SEP> 236 <SEP> 0.045
<tb><SEP> 80 * C <SEP> 27 <SEP> 0.29 <SEP> 426 <SEP> 0.098
<Tb>
It is found that the efficiency of the filtration is affected by the rise in temperature.
Pour les deux huiles, les teneurs des filtrats en phosphore et en savons augmentent avec la température. Cependant, la diminution de l'efficacité du procédé est beaucoup moins importante dans le cas de l'huile de colza que pour l'huile de soja. Cette différence de comportement est due à la durée de neutralisation qui était de 10 min pour l'huile de colza contre 2 min pour l'huile de soja. For both oils, phosphorus and soap filtrate levels increase with temperature. However, the decrease in the efficiency of the process is much less important in the case of rapeseed oil than for soybean oil. This difference in behavior is due to the neutralization time which was 10 min for rapeseed oil versus 2 min for soybean oil.
Dans le cas du colza, les résultats obtenus à 400C se rapprochent de ceux obtenus pour cette même huile à 250C avec une durée de neutralisation allant de 2 à 5 min. En conséquence, le couple durée-vitesse d'agitation pendant la neutralisation est à optimiser en fonction de la température appliquée pendant cette opération. In the case of rapeseed, the results obtained at 400C are similar to those obtained for the same oil at 250C with a neutralization time ranging from 2 to 5 min. Consequently, the duration-stirring moment during the neutralization is to be optimized according to the temperature applied during this operation.
EXEMPLE 3
On a mis en oeuvre le procédé de l'invention (neutralisation à la soude et filtration) dans des conditions analogues à celles décrites dans les exemples 1 et 2 (neutralisation à 25iC pendant 30 minutes avec une solution aqueuse de soude à 30% (quantité stoechiométrique + excès de 10%) puis filtration à 25-C), en faisant varier la nature du filtre utilisé pour la filtration.EXAMPLE 3
The process of the invention (neutralization with sodium hydroxide and filtration) was carried out under conditions analogous to those described in Examples 1 and 2 (neutralization at 25 ° C. for 30 minutes with an aqueous solution of sodium hydroxide at 30% (amount stoichiometric + 10% excess) then filtration at 25-C), varying the nature of the filter used for filtration.
Les résultats obtenus avec une huile de tournesol et une huile de soja sont reproduits dans le tableau ci-après. The results obtained with a sunflower oil and a soybean oil are reproduced in the table below.
TABLEAU III
INFLUENCE DE LA NATURE DU FILTRE SUR L'EFFICACITE DU RAFFINAGE
PAR FILTRATION D'HUILES BRUTES VEGETALES
INFLUENCE OF THE NATURE OF THE FILTER ON THE EFFICIENCY OF REFINING
BY FILTRATION OF PLANT RAW OILS
<tb> <SEP> p <SEP> ACID1TE <SEP> SAVONS <SEP> TENEUR
<tb> <SEP> (ppm) <SEP> (%) <SEP> (ppm) <SEP> ENEAU
<tb> <SEP> (%)
<tb> HUILE <SEP> BRUTE <SEP> DE <SEP> TOURNESOL <SEP> 85 <SEP> 0,64 <SEP> --- <SEP> --- <SEP>
<tb> Filtrée <SEP> sur <SEP> papier <SEP> WHATMAN <SEP>
<tb> N.40 <SEP> (8 <SEP> m) <SEP> 5 <SEP> 0,07 <SEP> 17 <SEP> 0,07
<tb> Filtrée <SEP> sur <SEP> papier <SEP> crépelé <SEP> industriel <SEP> 7 <SEP> 0,06 <SEP> 163 <SEP> 0,08
<tb> (42 <SEP> m) <SEP>
<tb> HUILE <SEP> BRUTE <SEP> DE <SEP> SOJA <SEP> 127 <SEP> 0,78
<tb> Filtrée <SEP> sur <SEP> filtre <SEP> lipophile <SEP> GELMAN
<tb> ACRO <SEP> 50 <SEP> 14 <SEP> 0,07 <SEP> tr
<tb> (0,2 <SEP> m) <SEP>
<tb> <SEP> 10 <SEP> 0,12 <SEP> tr <SEP> 0,002
<tb> Filtrée <SEP> sur <SEP> papier <SEP> WHATMAN <SEP> N0 <SEP> 40
<tb> (8 <SEP> Fm) <SEP>
<tb>
La filtration de l'huile de tournesol sur du papier industriel, utilisé habituellement pour l'élimination des terres décolorantes lors du raffinage classique des huiles, donne des résultats aussi bons que celle sur filtre
WHATMAN N 40.<tb><SEP> p <SEP> ACID1TE <SEP> SOAP <SEP> CONTENT
<tb><SEP> (ppm) <SEP> (%) <SEP> (ppm) <SEP> WATER
<tb><SEP> (%)
<tb> OIL <SEP> BRUTE <SEP> FROM <SEP> SUNFLOWER <SEP> 85 <SEP> 0.64 <SEP> --- <SEP> --- <SEP>
<tb> Filtered <SEP> on <SEP> Paper <SEP> WHATMAN <SEP>
<tb> N.40 <SEP> (8 <SEP> m) <SEP> 5 <SEP> 0.07 <SEP> 17 <SEP> 0.07
<tb> Filtered <SEP> on <SEP> Paper <SEP> Creped <SEP> Industrial <SEP> 7 <SEP> 0.06 <SEP> 163 <SEP> 0.08
<tb> (42 <SEP> m) <SEP>
<tb> OIL <SEP> BRUTE <SEP> FROM <SEP> SOJA <SEP> 127 <SEP> 0.78
<tb> Filtered <SEP> on <SEP><SEP> Lipophilic Filter <SEP> GELMAN
<tb> ACRO <SEP> 50 <SEP> 14 <SEP> 0.07 <SE> tr
<tb> (0.2 <SEP> m) <SEP>
<tb><SEP> 10 <SEP> 0.12 <SEP> tr <SEP> 0.002
<tb> Filtered <SEP> on <SEP> Paper <SEP> WHATMAN <SEP> N0 <SEP> 40
<tb> (8 <SEP> Fm) <SEP>
<Tb>
The filtration of sunflower oil on industrial paper, usually used for the removal of bleaching earths during the conventional refining of oils, gives results as good as that on filter
WHATMAN N 40.
L'utilisation d'un filtre Iipophile GELMAN ACRO 50 (0,2 um) en PITE pour la filtration d'une huile de soja n'apporte pas d'amélioration notable comparativement à celle d'un filtre WHATMAN N 40 (8 ces). The use of an Iipophilic GELMAN ACRO 50 filter (0.2 μm) in PITE for the filtration of a soybean oil does not bring any noticeable improvement compared to that of a WHATMAN N 40 filter (8 ce) .
Ces expériences sont très significatives et confirment bien que selon le procédé de l'invention, une simple filtration est mise en oeuvre. Ladite filtration peut par ailleurs être mise en oeuvre avec des filtres de nature variée. These experiments are very significant and confirm that according to the method of the invention, a simple filtration is implemented. Said filtration can moreover be implemented with filters of varied nature.
EXEMPLE 4
On a souhaité comparer l'efficacité du procédé de l'invention (variante préférée) par rapport à celle du raffinage classique. On indique ci-après les différentes étapes de chacun desdits procédés:
It has been desired to compare the efficiency of the process of the invention (preferred variant) with that of conventional refining. The following are the different steps of each of said methods:
<tb> <SEP> PROCEDE <SEP> DE <SEP> L'ART <SEP> ANTERIEUR <SEP> PROCEDE <SEP> DE <SEP> L'INVENTION
<tb> Chauffage <SEP> de <SEP> l'huile <SEP> à <SEP> 60-800C <SEP>
<tb> Addition <SEP> de <SEP> H3P04 <SEP> et <SEP> contactage
<tb> pendant <SEP> 15 <SEP> à <SEP> 20 <SEP> min <SEP> à <SEP> 60-80'C
<tb> Neutralisation <SEP> à <SEP> la <SEP> soude <SEP> pendant <SEP> 1 <SEP> Neutralisation <SEP> à <SEP> la <SEP> soude <SEP> pendant <SEP> 2 <SEP> à
<tb> seconde <SEP> à <SEP> 15 <SEP> min <SEP> et <SEP> chauffage <SEP> à <SEP> 30 <SEP> min <SEP> à <SEP> température <SEP> ambiante
<tb> 70-90'C
<tb> Centnfugation <SEP> Filtration <SEP> entre <SEP> 20 <SEP> et <SEP> 40'C <SEP>
<tb> Premier <SEP> lavage <SEP> à <SEP> l'eau <SEP> chaude <SEP> (90'C)
<tb> Centrifugation
<tb> Deuxième <SEP> lavage <SEP> à <SEP> l'eau <SEP> chaude <SEP> (90'C)
<tb> Centrifugation
<tb> Séchage <SEP> de <SEP> l'huile <SEP> sous <SEP> pression <SEP> réduite
<tb> Décoloration <SEP> Décoloration
<tb> Désodorisation <SEP> Désodorisation
<tb>
Le procédé de l'invention ne comporte que deux étapes à effectuer avant la décoloration, soit donc sept en moins que le raffinage classique. <tb><SEP><SEP><SEP><SEP> ART <SEP><SEP><SEP> METHOD OF INVENTING
<tb> Heating <SEP> of <SEP> oil <SEP> to <SEP> 60-800C <SEP>
<tb> Addition <SEP> of <SEP> H3P04 <SEP> and <SEP> Contact
<tb> during <SEP> 15 <SEP> to <SEP> 20 <SEP> min <SEP> to <SEP>60-80'C
<tb> Neutralization <SEP> to <SEP><SEP> soda <SEP> during <SEP> 1 <SEP> Neutralization <SEP> to <SEP><SEP> soda <SEP> during <SEP> 2 <SEP > to
<tb> second <SEP> to <SEP> 15 <SEP> min <SEP> and <SEP> heating <SEP> to <SEP> 30 <SEP> min <SEP> to <SEP> ambient temperature <SEP>
<tb>70-90'C
<tb> Centnfugation <SEP> Filtration <SEP> between <SEP> 20 <SEP> and <SEP>40'C<SEP>
<tb> First <SEP> wash <SEP> to <SEP> water <SEP> hot <SEP>(90'C)
<tb> Centrifugation
<tb> Second <SEP> wash <SEP> to <SEP> water <SEP> hot <SEP>(90'C)
<tb> Centrifugation
<tb> Drying <SEP> of <SEP> oil <SEP> under <SEP> reduced <SEP> reduced
<tb> Discoloration <SEP> Discoloration
<tb> Deodorization <SEP> Deodorization
<Tb>
The process of the invention comprises only two steps to be carried out before the bleaching, ie seven less than conventional refining.
En effet, le conditionnement acide n'est pas nécessaire et puisque l'élimination du phosphore, des savons et de l'eau est obtenue après filtration, les étapes de lavages, centrifugations et séchage s'avèrent inutiles. Indeed, acid conditioning is not necessary and since the removal of phosphorus, soaps and water is obtained after filtration, the washing steps, centrifugations and drying are unnecessary.
Il apparaît donc que le procédé de l'invention permet un gain de temps et d'énergie très appréciable. De plus, il permet de diminuer les pertes de matière qui sont notamment inhérentes aux étapes de lavage et de centrifugation. It therefore appears that the method of the invention allows a saving of time and very appreciable energy. In addition, it makes it possible to reduce the losses of material which are in particular inherent to the washing and centrifugation steps.
Le tableau IV ci-après montre les résultats obtenus sur une huile brute de soja raffinée selon la méthode classique (telle que présentée ci-dessus) et selon le procédé de l'invention (tel que présenté dans l'exemple 3 avec filtration sur papier filtre WHATMAN N 40). Table IV below shows the results obtained on a refined crude soybean oil according to the conventional method (as presented above) and according to the process of the invention (as presented in Example 3 with filtration on paper WHATMAN filter N 40).
TABLEAU IV
RAFFINAGE D'UNE HUILE DE SOJA PAR LE RAFFINAGE CLASSIQUE
ET PAR LE PROCEDE DE L'INVENTION
REFINING SOY OIL WITH CLASSIC REFINING
AND BY THE PROCESS OF THE INVENTION
<tb> <SEP> P <SEP> SAVONS <SEP> ACIDE
<tb> <SEP> (ppm) <SEP> (ppm)(%)
<tb> HUILE <SEP> BRUTE <SEP> DE <SEP> SOJA <SEP> 127 <SEP> --- <SEP> 0,72
<tb> Raffinage <SEP> chimique <SEP> classique <SEP> 18 <SEP> 131 <SEP> 0,22
<tb> Raffinage <SEP> par <SEP> filtration <SEP> 10 <SEP> tr <SEP> 0,12
<tb>
L'huile de soja obtenue par filtration est dépourvue de savons et contient 10 ppm de phosphore et 0,12 % d'humidité alors que le raffinage chimique classique donne après la seconde étape de lavage une huile contenant 18 ppm de phosphore, 131 ppm de savons et 0,22 % d'eau.<tb><SEP> P <SEP> SOAP <SEP> ACID
<tb><SEP> (ppm) <SEP> (ppm) (%)
<tb> OIL <SEP> BRUTE <SEP> FROM <SEP> SOJA <SEP> 127 <SEP> --- <SEP> 0.72
<tb> Refining <SEP> Chemical <SEP> Classical <SEP> 18 <SEP> 131 <SEP> 0.22
<tb> Refining <SEP> with <SEP> filtration <SEP> 10 <SEP> tr <SEP> 0.12
<Tb>
The soybean oil obtained by filtration is soap-free and contains 10 ppm phosphorus and 0.12% moisture, whereas conventional chemical refining gives after the second washing step an oil containing 18 ppm of phosphorus, 131 ppm of phosphorus. soaps and 0.22% water.
Cette comparaison montre l'efficacité du procédé de l'invention par rapport à celle du raffinage classique. This comparison shows the efficiency of the process of the invention compared to that of conventional refining.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997024933A1 (en) * | 1996-01-05 | 1997-07-17 | Grow Green Pty. Ltd. | Protein feedstock, compositions and methods and apparatus for the production thereof |
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| EP0348004A2 (en) * | 1988-06-21 | 1989-12-27 | Unilever N.V. | Method of refining glyceride oils |
-
1993
- 1993-03-16 FR FR9302999A patent/FR2702774B1/en not_active Expired - Fee Related
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| DATABASE WPI Week 7730, 1977 Derwent World Patents Index; AN 77-53198 * |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2702774B1 (en) | 1995-06-16 |
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