SU859431A1 - Способ рафинации сырых и регенерации отработанных растительных масел - Google Patents

Description

(54). СПОСОБ РАФИНАЦИИ СЫРЫХ И РЕГЕНЕРАЦИИ ОТРАБОТАННЫХ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ

Изобретение относитс  к пищевой промьшшенности, преимущественно к ко сервной и масложировой, и может быть применено дл  регенерации отработанных растительных масел, использованных дл  обжаривани  рыбы, овощей, м са, пирожков и других кулинарных изделий, а также дл  рафинации сырых нерафинированных масел в процессе их производства в масложировой промьшшенности. Эти масла содержлт свободные жирные кислоты, а также продукты окислени  и полимеризации. Наиболее употребительными в промьзпленности  вл ютс  способы рафина . ции (регенерации} масел щелочами. .В частйости известен способ регенера ции отработанных растительных масел путем обработки их смесью 20%-ного водного раствора каустической содь (NaOH) и 10%-ного водного раствора кальцинированной соды () ГП. Однако продолжительность обработки масла этим способом 10-12 ч, выход регенерированного масла 75-85Z, Иопользование концентрированных растворов едких щелочей приводит к гидролизу триглицеридов масла.Темноокрашенные продукты окислени  и полимеризации при обработке зтим способом удал ютс  в незначительной степени. В регенерированном масле сохран етс  прогорклый вкус и запах. Известен также способ рафинации сырых и регенерации отработанных растительных масел путем обработки их газообразным аммиаком и отделени  выпавших в осадок примесей Г23. При такой обработке с«ижаетг  кислотность масла за счет нейтрализации свободных жирных кислот. Однако не в достаточной степени (кислотное шсло составл ет 0,75 иг КОН на I г масла). С другой стороиы этот способ  вл етс  трудоемким, так как включает большое количество one  раций. После обработки аммиаком или его растворами необходимо дополиительно провести перемешивание в те чениа 30 мин. После прекращени  пере мешивани  образовавшуюс  смесь подвергают нагреванию до 32-58 С дл  осаждени  мыла. После декантации масло промывают теплой водой. Цель:изобретени  - упрощение способа , увеличение выхода н улучшение качества готового продукта путем более полного удалени  свободных .жирнь1х кислот и продуктов окислени  и полимеризации. С этой целью в способе рафинации сырых и регенерации отработанных рас тительных масел путем обработки их газообразным аммиаком и отделени  выпавших ,в осадок примесей обработку ведут в присутствии водного раствора сернокислого натри . . Целесообразно использовать раство сернокислого натри  концентрацией 3-5% в количестве 4-40% от массы масла, а количество аммиака брать из расчета 2-3 ч. на Г единицу сниже ни  кислотного числа 1 кг масла, прк этом температуру обработки подде з5 -ивать в пределах 25-90°С. С цельто удалени  газообразнызс при месей обработанное масло можно продуть азотом. При обжаривании пищевых продуктов растительные масла подвергаютс  термоокислитедьш1 М, деструктивным и хонденсационно-полимеризационным процессам,/при этом образуютс  высокомолекул рные окрашешше продукты, содержащие различные пол рные группировки . За счет деструкции триглице РИДОВ в масле накашп ваютс  свободш жирные кислоты различного, строени . т два вида примесей и привод т к порче масла. Свободные жирные кислоты содержат )И нерафинированные масла, а это приводит к их быстрой порче при использовании . . Эффективность процесса регенерации и рафинации возрастает благодар  тому, что обработка проводитс  путем пропускани  газообразного аммиака, вводимого с помощью барботирующего устройства через смесь растворенного масла и воды. При этом одновременно проход т процессы образовани  гидроокиси аммони  () из аммиака и соды и нейтралиэацни свободных жирных кислот образовавшейс  гидро 4 окисью. Высока  скорость нейтрализации обеспечиваетс  за счет увеличени  поверхности контакта масла и раствора гидроокиси аммони , так как способ подачи газа обеспечивает образование и интенсивное перемешивание большого количества мелких капеек гидроокиси и масла. В процессе обработки смеси отработанного масла и воды газообразным аммиаком создаетс  наибольша  поверхность контакта между образующимис  хлопь ми соапстока и отработанного масла, именно в момент образовани  хлопьев. Тщательное перемешивание достигаемое с помощью предлагаемого способа обработки, позвол ет получить тонкодисперсную эмульсию. На огромной поверхности пленок аммиачного мыла, образующихс  при этом адсорбир у1отс  и коллоидно раствор ютс  (солюбилизируютс ) крас щие вещества , в результате чего масло осветл етс . Однако получающа с  при этом эмульси  отличаетс  высокой устойчивостью и разрушение ее представл ет определенные трудности. При использовании раз;шчных способов разрушени  эмульсии, таких как отстаи ванне, центрифупСрование, нагревание под разрежением, обработка поваре нной срлью и ее растворами, обработка хлористым кальцием и его растворами, добавлением растворителей масла, разделени  полученной смеси удаетс  добитьс  при длительном ее отстаивании . Однако в.этих услови х контакт масла с соапстоком раст гн-г ваетс  на врем  больше одного ча( и под йли нием набухани  и пептизации мыльных пленок сорбированные и солюбилизироваиные крас щие вещества высвобождаютс  и снова переход т в масло, ухудша  его цвет. Использование при обработке аммиаком водного раствора сернокислого натри  позвол ет добитьс  разрушени  эмульсий и необходимого осветл ющего эффекта. Сернокислые соли и их растворы обладают способностью разрушать эмульсии, как поверхностноактивные вещества, за счет вытеснени  из поверхностного сло  эмульгатора (мыла ). В этом качестве растворы сернокислого натри  используют как гидротропныё добавки, подавл ющие-процесс эмульгировани  нейтральных жиров. С другой стороны, пептизаци  образующегос  после обработки аммиаком

0слдка мыла с сорбирован а 1ми и солю билизированнымн им крас щими веществами в случае использовани  добавок сернокислых солей затруднена,, что объ сн етс  действием сульфат-ионов прочно удерживающихс  на поверхности адсорбировавших их частиц.

Способ осуществл ют следующим образом ,

. В исходное масло добавл ют водный раствор сериокислого иатри , а затем через слой масла пропускают аммиак в течение 1-3 мин с. помощью барботирующего устройства. После обработки рафинированное ( регенерированное мае ло отдел ют отпримесей путем отстаивани  или сепарировани .

Установлено, что дл  разрушени  эмульсий с одновременным осветлением масла в процессе регенерации отр ботанных растительных масел аммиаком

50,0 48,0 45,0 25,0 23,0 20,0 20,0 20,0

Таким образом, как следует из данных табл,1, концентраци  NanSO в пределах 3-5Z  вл етс  наиболее оптимальной, так как повышение концентрации сверх 5Z не дает количественного и качественного эффекта: концентрации ниже 3Z  вл ютс  неэффективными из-за увеличени  продолжительности отстаивани  и повышени  показател  оптической плотности D , указывающего на присутствие в масле примесей, в данном случае продуктов окислени  и полимеризации.

Согласно данным табл.2 добавледостаточно использовать водные растворы сернокислых солей Э-5Х-ной концентрации. В других сл/ча х KOirИентрации водных растворов сернокислых солей завис т от качества исходного наела; Оптимальна  концентраци  водиых растворов сернокислого, натри  определена по показател м эффективности процесса обработки и качества обработанного газообраэ-. ным аммиаком масла. Дл  масел с кислотным числом (к,ч.) до 10 мг КОН она находитс  в пределах 3-5Z

Вли ние концентрации водиых растворов на показатели эффектив .ности процесса регенерагши и качества регенерированного газообразным аммиаком масла иллюстоиоует . (Исходное количество IмаеJia I кг| к,ч, 5,2 мг КОН: Л 440 нн 0,9lOi Т 25°С),

Таблица I

0.700

0,3 0,650 0,3

o.sbo 0,3

0,180 0,3 0.170 0,3 0,165 0,3 0.165 0.3 0,165 0,3

ние На JSO. сверх 40Z ведет к увеличению показател  D и не дает увеличени  показателей эффективности при

добавлении менее 4Z . увеличиваетс  к,ч«. ухудшаютс  другие показатели . Таблица иллюстрирует вли ние количества водных растворов NaQSO на. показатели эффективности процесса

регенерации и качества регенерированного газообразным аммиаком масла (исходное количество масла I кг; к ,ч, 5.2 мг КОН D 440 нм-0,910: Т , концентраци  раствора

Na,.

Тем не менее более высокие темпертуры можно использовать дл  снижени  в зкости масел и ускорени  процесса отделени  прпмевей от масла.

Продувка азотом способствует такж удалению не только остаточных количеств аммиака, но и обескислороживанию и стабилизации масла.

П р и t-3 е р 1. В нейтрализатор, предсташх ющгй собой цилиндр с отношением диаметра к высоте 1:10, снабженный барботмрующнм устройством, расположенным у дн|{1ца, подают отработанное растительное масло, а затем добавл ют водный раствор сернокислого натри .Полученную смесь обрабатывают гвзопбр эал аммиаком

Т.аблица2

в течение 2 мин. Регенерированное масло отдел ют от выпавших в осадок примесей путем отстаивани . Дл  удалени  остатков аммиака и стабилизации полученногомасла его обрабатывают азотом 3 мин. .

Количество отработанного растительного масла I кг, к.ч. 5,2 мг КОН, количество предварительно добавленного в масло ЗХ-ного водного раство .ра сернокислого натри  42 мп, расход аммиака на обработку 10 г.

Врем  отстаивани  40 ч, температура проведени  всего процесса , выход регенерированного масла .

Claims (2)

1. 2, В нейтрализатор, представл ющий собой цилиндр с от ношением диаметра к высоте 1:10, сна женнын барботируюпдам устроПством, расположенным у дннща, подают отработанное растительное масло, а затем добавл ют i%-Hbift водный раствор сернокислого натри . FIonyMeHiiyro смес обрабатывают газообразным аммиаком в течение 1,5 мин. Регенерированное масло отдел ют от выпавших в осадок примесей путем отстаивани . Дл  уда лени  остатков аммиака и стабилизации полученного масла его обрабатывают азотом в течение 2-х мин. Количество обработанного растительного масла I кг, к.ч. 5,2 мг КОН количество предварительно добавленно го в масло 3%-ного водного раствора сернокислого натри  42 мл, расход аммиака на обработку 10 г. Врем  отстс1ивани  2,5 ч..температура проведени  всего процесса , выход регенерированного масла 91%. Пример 3. В нейтрализаторJ представл ющий собой цилиндр с отношением диаметра к высоте 1:10, снабженный барботирующим устройством, расположенным у днища, подают отра , бо-танное растительное масло, а затем добавл ют 5%-ный водный раствор сернокислого натри .. Полученную смесь обрабатывают газообразным аммиаком в течение 3-х мин, регенерированное масло отдел ют от выпавип1Х в осадок примесей путем отстаивани . Дл  удалени  остатков аммиака и стабилизаци полученного масла его обрабатывают азотом в течение 5 мин. Количество отработанного растител ного масла 1 кг, к.ч: 10,0 мг КОН, количество предварительно добавленного в масло 5%-ного водного раствора сернокислого натри  100 мл, расход аммиака на обработку 20 г. Врем  отстаивани  22 ч. Температу ра проведени  всего процесса выход регенерированного-масла 86%. Пример 4. В нейтрализатор, представл ющий собой цилиндр с отношением диаметра к высоте 1. 10, снабженный барботирующим устройством, расположенным у днища, подают отработаннре растительное масло, а затем добавл ют 3%-ный раствор сернокислого натри , вз тый в избытке. Полученную смесь обрабатывают аммиаком в течение 3-х мин. Регенерирован ное масло отдел ют от пыпапнгих н оса док примесеГ1 путем отстмип.ши . Дл  удалени  остатков лммзшкп и стабили10 злции полученного масла его,обрабатывают азотом в течение S мин Количество отработанного растительнего масла I кг, к.ч. 5,2 мг КОН, количество предварительно добавленного в масло 31-ного водного раствора сернокислого натри  42 мл, расход аммиака на обработку 16 г. Врем  отстаивани  7ч. температура проведени  всего процесса -25С, выход регенерированного масла 86Z. Кислотное число 0,3 мг КОН, что соответствует требовани м, предъ вл емым к пищевому маслу. Сумма продуктов окислени  в регенернрованном масле составл ет 0,1202. Этот показатель находитс  в пределах, рекомендованных Министерством здравоохранени  СССР. По остальным показател м н свойствам регенерированное предлагаемым способом масло не отличаетс  от натуральных. Оно бесцветно, прозрачно , в нем отсутствуют вкус и запах продуктов окисле|ш  и полимеризации . Пример 5.В нейтрализатор, представл ющий собой цилиндр с отношением диаметра к высоте 1:10, снабжен ный барботирующим устройством, расположеиным у днища, подают отработанное растнтельное масло, а затемдобавл ют 3%-ный водный раствор .сернокислого натри . Полученную смесь обрабатывают газообразным аммнаком в течение I ,5 мин. Регенерированное масло отдел ют от выпавших в осадок примесей путем отстаивани . Дл  удалени  остатков аммиака и стабилизацин полученного масла его обрабатывают азотом в течение 2-х мин. Количество отработанного растительного масла I кг, к.ч. 5,2 мг КОН, количество предварительно добавленного в масло 3%-ного водного раствора сернокислого натри  42 мп, расход аммиака на обработку 5г. Врем  отстаивани  35 ч. температура проведени  всего процесса . Выход регенерированного масла 90Z. Кислотное число регенерировднного масла 0,70 мг КОН, сумма продуктовокислени  0,42. Из приведенных примеров видно, что при соблюде1П{и указанных условий процесса кислотное число масла, обработанного предлагаеьмм способом, достигает 0,21 мг КОН на I г масла. Кроме того, обработка предпагаеьмм способом позвол ет практически полностью удалить из масла продукты окислени  и полимеризации (суммарное содержание продуктов окислени  и полимери8ЛЦИИ согласно приведенным примерам снижаетс  в обработанном масле с 1,2 до 0,122). Выход масла 86-91Z. Ожидаеный экономический эффект от использовани  предлагаемого спосо ба может быть получен за счет значительного с }кращеки  времени обработки , снижени  трудозатрат, а также эа счет улучшени  качества продукта. Еще одним преимуществом способа  вл етс  его универсальность, т.е. возможность исполЁз.овать его как в консервной, так и в масло-жировой промышленности дл  обработки расти тельных масел самых различных видов и качества. Формула изобретени  1. Способ рафинации Х1ырых и реге рации отработанных растительных масел путем обработки их газообразным аммиаком и отделени  выпавших в .Qcaдок примесей, отличающий с   TeMj, что, с целью упрощени  способ, увеличени  выхода и улучще 12 ни  качества готового продукта путей более полного удалени  свободных жирных кислот и продуктов окислени  полимеризации, обработку масла аммиаком ведут в присутствии водного аствора сернокислого натри . 2. Способ по n.t, отличающийс  тем, что используют раст вор сернокислого натри  концентрацией 3-5Z в количестве A-40Z от массы , а количество аммиака берут из расчета 2-3 ч. на 1 единицу снижени  кислотного числа 1 кг масла, при этом температуру обработки подцерживают в пределах 25-90°С. 3. Способ по ПП.1 и 2, о т л и ч а.ю щ и И.с   . тем, что, с целью удалени  газообразных примесей, обработанное , масло продуваютазотом. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1 .Восстановление (регенераци  растительного масла после обжаривани  в нем рыбы и других кулинарных издеЛИЙ . Инструкци  Краснодарского краевого управлени  рыбной промышленности 1971.
2. 2. Патент Франции К 1295593, кл. С 11 С, опублик, 1962.