RO129096A2 - Procedeu de obţinere a uleiului de urs purificat pentru uz alimentar, cosmetic şi farmaceutic - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un procedeu de obţinere a uleiului de urs purificat, utilizat în industria farmaceutică. Procedeul conform invenţiei constă din extracţia uleiului din grăsimea animală, sub formă de pastă, la temperatura de 72...90°C, cu abur sub presiune, timp de 30 min, după care se separă fazele: faza apoasă se evacuează, iar faza lipidică se tratează de două ori cu 50%, respectiv, 1...3% soluţie de clorură de sodiu 10...25%, la o temperatură de 60...70°C, din care masa de săpun purificată este compactată prin centrifugare timp de 30 min, la 6000...9000 rot/min, materialul lipidic desaponificat se tratează în continuare mai întâi cu 1...3% bentonită activată acid, respectiv, cu 1...2% cărbune activ, la o temperatură de 60...80°C, timp de 30 min, uleiul purificat este uscat şi dezodorizat la o temperatură de 160...200°C şi o presiune de 1...2 mbari, după care este supus unei răciri în trepte până la temperatura de 15°C, şi unei compactări prin centrifugare la 8000 rpm, timp de 15...20 min.

Description

Invenția descrie un procedeu de obținere a uleiului de urs purificat destinat utilizării in domeniul alimentar, cosmetic si farmaceutic.

Stadiul tehnicii:

OFICIUL DE STAT PENTRU W

Interesul pentru obținerea unor produse naturale cu conținut semnificativ de acizi grași omega 3, omega 6 si omega 9 a crescut semnificativ in ultima decada datorita evidențierii de către comunitatea științifica medicala a efectelor benefice ale acestora asupra organismului uman.

Printre sursele naturale de grăsimi bogate in acizii grași omega 3, 6 si 9 cunoscute si utilizate in diverse domenii putem enumera uleiul de in, uleiul de peste (in special somon) si uleiurile de urs, emu, strut etc.

Procedeele de obținere si purificare a grăsimilor cu continui cat mai ridicat de acizi grași omega 3, 6 si 9 publicate in literatura de specialitate, sau brevetate, sunt adaptate la natura materiei prime utilizate si implicit la natura si conținutul in impurități al materialului brut.

Obținerea uleiurilor din grăsimile animale comporta realizarea unei etape de pregătire a materiei prime constând in separarea țesuturilor grase, spalarea si tocarea fina pana la nivel de pasta. Aceasta operație este prezentata in literatura de specialitate in mod constant fara modificări semnificative.

Extracția uleiurilor din grăsimile de origine animala este realizata prin metode fizice sau chimice cum ar fi:

- extracția cu fluide supercritice, respectiv cu CO2, la o temperatura de 45-55 grade Celsius si presiune de 20-25 mPa (1);

- extracție cu solvenți de tipul eter etilic sau eter de petrol (2,3) la temperatura de reflux, timp de 2-3 ore;

- extracție cu abur (4).

Procedeele de purificare aplicate si prezentate in literatura de specialitate sunt, in general, combinații de operații cunoscute si utilizate pentru îndepărtarea unor contaminanti de genul proteinelor, acizilor grași liberi, fosfolipidelor, a pigmentilor, eventual a metalelor

extrase, si a compușilor de oxidare conținuți in extractele brute. In principiu, in toate ιλ- 2 Ο ¹ 2 - 0 0 4 0 8 - Ο 8 -06- 2012

se efectuează operația de deproteinizare, operația de desaponificare, operația de decolorare si de dezodorizare. Metodele aplicate pentru realizarea acestor deziderate constau in utilizarea unor materiale absorbante cum ar fi : argila activata (4,5), silicatul de sodiu (6), pământuri decolorante sau tip Fuller (7).

Condițiile de operare, ordinea aplicării, precum si modalitățile de combinare a operațiilor in cadrul etapei de purificare au generat o serie de modele tehnologice proprii echipelor de cercetători implicați in rezolvarea cat mai eficienta, mai rapida, mai economica a acestei probleme.

O varianta inedita de realizare a purificării uleiului brut prevede aplicarea unei operații de winterizare care consta in racirea treptata a materialului lipidic din care se separa cristale de gliceride cu continui mai bogat in acizi grași saturați si care in procesul de cristalizare lenta înglobează si compușii nedoriti prezenti in uleiul brut. Autorii brevetului care menționează acest tip de operație ca procedeu de purificare afirma ca indeparterea prin filtrare a acestui depozit cristalin realizează o purificare mai avansata a uleiului brut (7).

Modelele tehnologice prezentate in literatura de specialitate care prezintă oarecare asemanari in privința etapelor parcurse sunt ele marcate cu cifrele 5, 6 si 7.

Obiectul prezentei invenții consta in realizarea unui procedeu de obținere a uleiului de urs purificat pentru uz alimentar, cosmetic si farmaceutic constând intr-o succesiune de etape cuprinzând operații efectuate in condiții specifice stabilite prin studii proprii.

Un alt obiectiv dependent de obiectivul principal a constat in eficientizarea operațiilor de purificare prin reducerea pierderilor de material util, obiectiv atins prin efectuarea operațiilor de deproteinizare si de desaponificare in prezenta de clorură de sodiu in concentrație de 10-25%.

Obiectivul de a realiza o îndepărtare cat mai completa a impurităților de tipul pigmenților si a materiilor degradate prin oxidare, precum si a eventualelor urme de săpun ramase după operația de desaponificare a fost realizat prin utilizarea unei combinații de materiale absorbante cum ar fi cărbunele activ in raport de 1-2% fata de materialul lipidic de purificat si bentonita activata acid (printr- o metoda proprie) in raport de 1-3% fata de materialul lipidic, in funcție de gradul de încărcare si conținutul in materiale nedorite al materialul lipidic, respectiv a culorii si a indicelui de peroxid.

Obiectivul realizării unui randament de valorificare cat mai ridicat al grăsimii de urs care prezintă un procent de cca.30% in gliceride cu continui relativ ridicat de acizi grași saturați (susceptibili de a cristaliza in timp la temperaturi sub 25 grade Celsius) a ' l· * n* 'A-o. φ W| //

CV 1 O 1 2 - 0 O 4 0 8 - O 8 -06- 2012 îndeplinit prin aplicarea operației de winterizare la finalul procesului, după efectuarea etapelor de purificare si uscare. S-a obtinut astfel o fracție semisolida cu un continui mai scăzut (sub

1%) in acizi grași omega 3,6 si 9, dar utilizabil cu succes la realizarea de produse cosmetice.

Prezenta invenție consta in realizarea unui procedeu de obținere a uleiului de urs purificat in vederea utilizării pentru realizarea de produse de uz alimentar, cosmetic si farmaceutic constând intr-o succesiune de 7 etape tehnologice după cum urmeaza:

Etapa 1: Pregătirea materiei prime - consta in spalarea grăsimii animale, cantarirea si tocarea foarte fina pana la obținerea unei paste.

Etapa 2: Extracția uleiului - consta in introducerea pastei in vasul de extracție, introducerea de abur sub presiune (21 psi), menținerea la temperatura de 75-90 grade Celsius timp de 30 minute după care materialul se descarcă intr-un vas decantor cu fund conic prevăzut cu robinet de evacuare.

Etapa 3: Purificarea primara : - consta in evacuarea fazei inferioare apoase separate si a eventualelor resturi de tesut neextras si tratarea fazei lipidice de 2 ori cu soluție de clorură de sodiu 10-25% , încălzită la 60-70 grade Celsius, in raport de 50% fata de volumul de material lipidic, urmata de agitare si descărcarea fazei apoase după cca. 10-15 minute când se realizează separarea fazelor.

Etapa 4: Desaponificarea - se realizează in același vas decantor in care se adauga soluția de clorură de sodiu 10-25%, încălzită la 60-70 grade Celsius, in raport de 50% fata de volumul de material lipidic si soluție de hidroxid de sodiu 10-15%, in raport de 1-3% fata de volumul de material lipidic (in funcție de valoarea aciditatii libere determinate ).Materialul este agitat pentru omogenizare iar după cca. 10-15 minute când se realizează separarea fazelor se descarcă faza apoasa. Compactarea masei de săpun format este realizata prin centrifugare la 6000-9000 rotatii pe minut, timp de 30 de minute, după care se poate separa fracția lipidică prin sifonare in condiții de siguranța.

Etapa 5: Decolorarea - Materialul lipidic desaponificat se introduce intr-un vas prevăzut cu sistem de agitare si încălzire, se încălzește la 60-80 grade Celsius si se trateaza cu bentonită activata acid in raport de 1-3% fata de materialul lipidic, in funcție de gradul de incarcare si conținutul in materiale nedorite al materialul lipidic, respectiv a culorii si a indicelui de peroxid. Materialul se menține sub agitare la temperatura de 60-80 grade Celsius, timp de 30 minute după care se adauga cărbune activ in raport de 1-2% fata de materialul lipidic de purificat si se menține inca 30 minute in aceleași condiții, după care uleiul purificat se separa prin filtrare.

Câ- 2 Ο 1 2 - Ο Ο 4 Ο 8 - Ο 8 -06- 2012

Etapa 6: Dezodorizarea si Uscarea - se realizează concomitent intr-un sistem etanș, la presiune scăzută (1-2 mbar), la temperatura de 160-200 grade Celsius, sub agitare energica, timp de 30-60 minute.

Etapa 7: Winterizarea - Materialul lipidic purificat este descărcat in vase opace, închise etanș care se mențin la 20-25 grade Celsius timp de 24-48 ore, apoi se răcesc la 15 grade Celsius si se mențin timp de 2-4 ore apoi se centrifugheaza la minim 8000 rpm timp de 15-20 minute.

Prin aplicarea procedeului prezentat se obține o fracție lipidica lichida, limpede, cu caracteristici fizico-chimice care il recomanda pentru utilizare in producerea de medicamente, produse cosmetice sau suplimente alimentare si o fracție semisolida, omogena, onctuoasa cu caracteristici fizico-chimice corespunzătoare pentru utilizare la fabricarea de produse cosmetice sau ca excipient in industria de medicamente.

Avantajele invenției prezentate constau in faptul ca prin utilizarea soluției de clorura de sodiu in etapele de purificare primara si de desaponificare se scurtează timpul necesar separării fazelor prin dezemulsionarea uleiului supus spălării, respectiv prin compactarea fulgilor de săpun rezultați la tratarea cu hidroxid de sodiu si se realizează o separare mai neta a fazelor ceea ce permite o reducere a pierderilor de material lipidic util.

Un alt avantaj pe care il prezintă procedeul prezentat consta in aceea ca utilizarea combinației de cărbune activ cu bentonita activata acid permite purificarea si valorificarea superioara a materialelor lipidice al căror indice de peroxid inițial (valori peste 10-15) ar conduce la declasificarea lor.

Un alt avantaj pe care il prezintă procedeul prezentat consta in faptul ca aplicarea operației de winterizare la finalul procesului conduce la obținerea unui produs care poate fi valorificat in industria cosmetica si chiar farmaceutica spre deosebire de exemplele prezentate in literatura de specialitate unde aceasta fracție este separata din produsul parțial purificat si este considerat un deseu.

Claims (4)

1. REVENDICĂRI

   1. Procedeu de obținere a uleiului de urs purificat caracterizat prin aceea ca este compus din 7 etape si anume : a) Pregătirea materiei prime; b) Extracția uleiului; c) Purificarea primara; d) Desaponificarea; e) Decolorarea; f) Dezodorizarea si Uscarea g) Winterizarea
2. 2. Proces conform revendicării nr.l constând in aceea ca etapele de deproteinizare si desaponificare sunt realizate cu pierderi minime de material lipidic prin utilizarea soluției de NaCl in concentrație de 15-20%;
3. 3. Proces conform revendicării nr.l constând in aceea ca prin tratarea materialului lipidic cu combinația de cărbune activ si bentonita activata acid se realizează concomitent: decolorarea, absorbția acizilor grași liberi, absorbția produsilor oxidați si securizarea microbiologica;
4. 4. Proces conform revendicării nr. 1 constând in aceea ca procedeul de winterizare este aplicat la finalul procesului, după etapele de purificare a uleiului de urs, permițând astfel si valorificarea fracției solide rezultate.