SU1757575A1 - Способ получени масла из кофейного шлама - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к масложировой промышленности. Сущность изобретени : в способе получени  масла из кофейного шлама , включающем подготовку материала к экстра кции с последующей экстракцией масла нефт ным растворителем, подготовку кофейного шлама к экстракции провод т в две стадии: на первой стадии провод т нагрев глухим паром до температуры 40-50°С, на второй - обработку острым паром до температуры 70-80°С и влажности 6-9%, причем перед экстракцией кофейный шлам дополнительно подвергаетс  гранулированию до размера гранул 5-8 мм или плющению до лепестка толщиной 0,1-0,8 мм. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Description

(Л

С

Изобретение относитс  к пищевой и химической промышленности, а именно, к способам получени  масла экстракцией растворител ми из твердой фазы и может быть использовано в указанных отрасл х промышленности при организации комплексной переработки сем н кофе за счет переработки кофейного шлама

Известен способ одновременно гидролиза кофе и экстракции масла 1 , согласно ко- торому к взвеси частиц кофе (10-40%) добавл ют кислоту дл  доведени  ,7- 3,0. после.чего взвесь заливаетс  несмешивающимс  с водой растворителем, например, гексаном в соотношении от 1:1 до 1:3 нагреваетс  в течение 5-60 сек до 180-240° С. После этого раствор масла в растворителе сепарируют от гидролизата, масло от раствооител  отдел етс  отгонкой, а гидролизатобьедин ютс растворимым кофе .

Недостатком способа  вл етс  ухудшение качества масла вследствие гидролиза и высоких температур. За счет гидролиза веществ твердой фазы в кислой среде происходит большее высвобождение нежелательных компонентов (фосфатидов, детерпенов) и больший переход их в масло. того, процесс ведетс  при температуре , значительно превышающей температуг ру кипени  легколетучих растворителей, поэтому требуетс  сложное аппаратурное оформление.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества масла.

Это достигаетс  тем, что в способе переработки кофейного шлама, заключающемс  в подготовке материала к экстракции с последующей экстракцией масла нефт ным растворителем, подготовку кофейного шлама провод т в две стадии1 на первой стадии провод т нагрев глухим паром до

vj ел ч

СЛ VI СЛ

температуры 40-50°С, на второй - обработку острым паром до температуры 70-80°С и влажности 6-9%. Кроме того, перед экстракцией кофейный шлам дополнительно подвергают гранулированию до размера 5-8 мм или плющению до лепестка толщиной 0,1-0,8 мм.

Этот способ отличаетс  от известного тем, что подготовка кофейного шлама проводитс  в две стадии: м гкий нагрев глухим паром до 40-50°С и затем обработка острым паром до 70-80°С и влажности 6-9%. Предлагаемый способ осуществл етс  следующим образом.

Кофейный шлам в виде крупки маслич- ностью 23% и влажностью 4% с содержанием мелкой фракции до 20% обрабатываетс  в чанной жаровне. В первых трех чанах материал обрабатываетс  глухим паром, подаваемым в днища и обечайки чанов, где он нагреваетс  до температуры 40-50°С. В последующих чанах кофейный шлам проходит обработку острым паром до температуры 70-80°С и влажности 6-9%. Обработанный таким образом материал направл етс  в экстрактор многократного орошени , где подвергаетс  экстракции иефрасом в соотношении растворител  к материалу 1:1 при температуре растворител  55°С. Обезжиренный твердый остаток масличностыо до 5% освобождаетс  от растворител  в шне- ковом испарителе, а мисцелла дистиллируетс  в дистилл ционной установке.

Способ иллюстрируетс  следующими примерами.

Пример I, Подготовка кофейного шлама к экстракции проводитс  вначале обработкой глухим паром до температуры 40°С, а затем острым паром до температуры 70°С и влажности 6%.

Выход масла и его качественные показатели приведены в таблице 1,

Пример II, Кофейный шлам подвергаетс  обработке глихим паром до 50°С, а затем острым паром до 80°С и влажности 9%.

Пример III. Кофейный шлам подвергаетс  обработке глухим паром до температуры 35°С, а затем острым паром до температуры 65°С и влажности 5%.

П р и м е р IV. Кофейный шлам под верга етс  обработке глухим паром до температуры 55 С, а затем острым паром до 85°С и влажности 10%.

Примеру, Кофейный шлам подверга- етс  обработке глухим паром при температуре 50°С. Промышленна  экстракци  продукта, подготовленного таким образом, невозможна по причине большого содержани  мелких фракций, отсутстви  проницаемости сло  материала растворителем. Лабораторна  экстракци  дает низкий выход масла 6-8%,

Недостаточна  теплова  обработка кофейного шлама перед экстракцией и недостаточна  обработка острым паром вызывают ухудшение его экстрагируемое™ за счет повышенного содержани  в нем мелких фракций, отсюда снижение выхода масла при последующей его экстракции вследствие плохой проницаемости сло  растворителем, ухудшение качества масла.

Чрезмерна  теплова  обработка кофейного шлама, в т.ч. острым паром, приводит к увеличению его влажности, что также ухудшает услови  проницаемости сло  растворителем , способствует его слеживаемости, увеличению содержани  в нем мелкой фракции , ухудшению качества масла с увеличением содержани  в нем фосфолипидов.

Семена кофе по своей природе характеризуютс  высоким содержанием фосфолипидов - до 9% к извлекаемому маслу. В зависимости от режимов подготовки материала к экстракции эти фосфолипиды могут полностью или частично переходить в масло .

Значительное увлажнение кофейного шлама с последующей его сушкой также вы-. зывает значительное снижение выхода мас- ла и ухудшение его качества, о чем свидетельствуют данные примера VI.

Пример VI. Кофейный шлам увлажн ют до 23 %, а затем подогревают до 100°С с одновременной подсушкой до влажности 14,2%.

Пример VII. Кофейный шлам с влажностью 5% обрабатываетс  острым вод ным паром до температуры 80°С (как характерно дл  процессов подготовки к извлечению масла большинства масличных культур влажности 11%). Затем подсушиваетс  до влажности 7% и нагреваетс  до температуры 100°С глухим паром. Подготовленный таким образом материал экстрагировалс  на экстракционной установке Лур- ги при указанных выше услови х.

Данные последних трех экспериментов (примеры V-VII) свидетельствуют о том, что именно сочетание режимов в данном способе - м гкий нагрев глухим паром до 40-50°С и затем острым паром при относительно м гких температурных услови х 70-80°С с достижением оптимальной влажности 6- 9% обеспечивает достижение поставленной цели.

Пример VIII. Кофейный шлам масличностыо 23,4% и влажностью 6% в виде крупки с содержанием мелкой фракции 20% кондиционируетс  в верхних чанах жаровни

глухим паром при температуре 40°С и в нижних чанах обрабатываетс  острым паром до температуры 70°С и влажности 6%. Полученный материал гранулируетс  в прессе, оборудованном гранул ционной на- садкой, с получением гранул диаметром 5 мм. При этом происходит дальнейшее увеличение выхода масла, небольшое снижение содержани  фосфатидов до 2,5% и значительное снижение содержани  мел- кой фракции в экстрагируемом материале до 4%, что способствует интенсификации процесса экстрагировани .

Эксперименты показали, что наилучшую экстрагируемость имеют гранулы } 5-8 мм, полученные из кофейного шлама, подготовленного вышеуказанным образом. Увеличение их размера приводит к ухудшению условий экстракции и снижению выхода масла, а уменьшение размеров - к снижению стойкости гранул, повышению содержани  мелкой фракции и ухудшению проницаемости сло , о чем свидетельствуют нижеследующие примеры осуществлени .

Пример IX. Кофейный шлам, подогретый глухим паром до температуры 50°С и острым паром до температуры 80°С и влажности 9%, гранулируетс  в прессе с получением гранул диаметром 8 мм.

Пример X, Кофейный шлам подвергаетс  обработке глухим паром до температуры 35°С, а затем острым паром до температуры 65°С и влажности 5%, обработанный таким образом шлам гранулируетс  в прессе с выходом гранул диаметром 4 мм.

Пример XI. Кофейный шлам подвергаетс  обработке глухим паром до температуры 55°С, затем острым паром до температуры 85°С и влажности 10%. Шлам гранулируетс  в прессе с получением гранул диаметром 9 мм.

Пример XII. Кофейный шлам маслич- ностью23,4% и влажностью 6% в виде круп- ки с содержанием мелкой фракции до 20% кондиционируетс  глухим паром в верхних чанах жаровни до температуры 40°С, затем обрабатываетс  острым паром в нижних чанах до температуры 80°С и влажности 6%. За счет агрегировани  частиц в жаровне в результате обработки, содержание мелкой фракции снижаетс  в нем до 15% и затем материал пропускаетс  через плющильные вальцы дл  получени  из него лепестка тол- щиной 0,1 мм.

Затем полученный лепесток экстрагируетс  растворителем. Интенсификаци  про цесса экстракции в этом случае достигаетс  за счет сочетани  вышеописанной обработки крупки и получени  лепестковой структуры экстрагируемого материала, хорошо проницаемой растворителем.

Пример XIII. Кофейный шлам обрабатываетс  глухим паром до температуры 50°С, а затем острым паром до температуры 80°С и влажности 9% и пропускаетс  через плющильные вальцы с получением лепестка толщиной 0,8 мм.

Пример XIV. Кофейный шлам, подогретый глухим паром до температуры 35°С и острым паром до температуры 65°С и влажности 5%, пропускаетс  через плющильные вальцы дл  получени  лепестка толщиной 0,05 мм.

Пример XV. Кофейный шлам, подогретый глухим паром до температуры 55°С и острым паром до температуры 85°С и влажности 10%, пропускаетс  через плющильные вальцы дл  получени  лепестка толщиной 1 мм.

Уменьшение толщины лепестка до 0,05 мм приводит к уменьшению его стойкости, снижению проницаемости сло  и ухудшению процесса экстракции. Увеличение толщины лепестка до 1 мм и более также приводит к ухудшению условий экстракции и уменьшению выхода масла из-за ухудшени  проницаемости лепестка растворителем .

Все 15 примеров осуществлени  способа подготовки материала к экстракции приведены в таблице.

Данный способ позвол ет получить улучшенное по своему качеству масло из кофейного шлама.

Claims (1)

1.Способ получени  масла из кофейного шлама, включающий подготовку шлама к экстракции путем прогрева глухим паром и экстракцию органическим растворителем, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества масла, прогрев глухим паром провод т до температуры шлама 40- 50°С, затем дополнительно осуществл ют обработку острым паром до температуры 70-80°С и влажности шлама 6-9%.

2,Способ по п.1, отличающийс  тем, что перед экстракцией шлам дополнительно гранулируют до размера гранул 5-8 мм или подвергают плющению до лепестка толщиной 0,1-0,8 мм

Примеры осуществлени  способа