SU863625A1 - Способ очистки экстракционного растительного масла - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ЭКСТРАКЦИОННОГО РАСТИТЕЛЬНОГО Изобретение относитс  к масложиро вой промьииленности и может быть использовано дл  очистки растительных масел в мисцелле. Получаекйле в процессе экстракции растительных сем н растворы масел в углеводородных растворител х (мисцеллы ) содержат значительные количес ва сопутствующих маслам веществ, таких как фосфатиды, свободные жирные кислоты и др., которые должны быть удешены из мисцелл в цел х получени  .высококачественного товарного масла. Известен способ рафинации масел в мисцелле путем нейтрализации свобо ных жирных кислот масла, не подверга предварительно гидратации содержащие с  iB ней фосфатиды 1. Однако осуществление нейтрализации масел в мисцеллах, содержащих фосфатиды, белки и другие поверхност ио-активные вещества, ухудшает услови  разделени  фаз, приводит к образованию устойчивого промежуточного эмульсионного сло  и увеличивает отг ходы нейтрального жира. Кроме того, в тех случа х, когда концентраци  мисцеллы больше 35% или мисцелла име ет высокое кислотное число, фосфатиды частично или полностью переход т

МАСЛА в соапсток при нейтрализации и гидролизуютс . Наиболее, близким к предлагаемому  вл етс  способ очистки экстракционного растительного масла путем гидратации мисцеЛ|Ггы раствором соли или смеси солей жирных кислот и щелочного металла или аммони , отделени  фосфатидной эмульсии, нейтрализации гидратиэованной мисцеллы раствором щелочи с концентрацией 20-250 г/л и последующей дистилл ции. При этом гидратацию провод т разбавленным раствором соли или смеси солей, преимущественно концентрацией 5-10%, использу  соли жирных кислот в основном р да C j-Cga в количестве 0,52 г О,: 1,0 к количеству фосфатов 2. Недостатки способа следующие; осуществление гидратации разбавленны№1 растворами солей жирных кислот приводит к образованию эмульсии смешанного типа с большим содержанием эмульсии типа масло в воде , что снижает эффективность гидратации и приводит к повышенному расходу солей жирных кислот; в мисцелле после гидратации остаетс  значительное количество негидратируемых фосфатидов, присутствие которых приводит к ухудшению разделени  фаз при последующей щелочной рафинации; мисцеллу обрабатывают большим количеством раствора, чтобы обеспечить оптимальное соотношение фосфатидов и солей жирных кислот , а это приводит к повышенным отходам нейтрального жира.

Цель изобретени - повышение глубины выведени  фосфатидов, снижение расхода солей жирных кислот и уменьшение потерь масла.

Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу очистки растительного масла путем гидратации мисцеллы раствором соли или смеси солей жирной кислоты и щелочного металла или аммони , отделени  фосфатидной эмульсии, нейтрализации гидратированной мисцеллы раствором щелочи с концентрацией 20-250 г/л и последующей дистилл ции, гидратацию мисцеллы ведут раствором соли или смеси солей жирной кислоты, имеющим концентрацию 20-30% и вз тым в количестве 0,5-1,0% к массе масла, после чего смесь дополнительно обводн ют 4-10% воды.

Способ осуществл ют следующим образом .

Экстракционную мисцеллу концентрацией 30-50% подвергают гидратации при 30-50 С в две стадии. На первой стадии ее при интенсивном перемешивании обрабатывают концентрированным водным раствором соли или смесью солей жирной кислоты преимущественно р да и щелочного металла или аммони . Количество раствора 0,1-1,0 к массе масла в мисцелле.

Соли жирных кислот, содержащих 1622 углеродных атома, имеют гидрофильно-липофильный баланс (ГЛБ) 18-20 ед и поэтому  вл ютс  водорастворимыми эмульгаторами первого рода, т.е. в малом количестве стабилизируют эмульсии типа масло/вода. Однако при постепенном увеличении в составе эмулЬ сии водной фазы или снижении концентрации соЛеЯ в водной фаэе можно добитьс  обращени  фаз и получить эмульсию типа вода/масло. В результате проведенных дополнительных исследований установлено, что при смешивании масл ных мисцелл концентрацией 30-50% с раствором солей жирных кислот и щелочного металла или аммони  концентрацией 20-30% образуетс  эмульси  типа масло/вода; на второй стадии в образовавшуюс  эмульсию ввод т при перемешивании воду 4-10% от объема раствора жирных кислот. Происходит обращение фаз и образуетс  эмульси  типа вода/масло. Тип эмульсии и концентраци  в водном растворе солей жирных кислот существенно вли ют на выведение отдельных фракций фосфолипидов. Так, при обработке мисцеллы раствором солей жирных кислот концентрацией 20% и выше

образуетс  эмульси  типа масло/вода и происходит почти полное выведение фосфатидных и полифосфатидных кислот вследствие избирательной сорбции этих фракций фосфатидов на полинасыщенном межфазном слое и повышенной солюбилизации их пластинчатыми мисцеллами солей жирных кислот. При этом снижаетс  глубина выведени  фосфатидилхолиновой и фосфатидилэтаноламиновой фракций фосфатидов вследствие затруднени  перехода в водную фазу этих фракций через полинасыщенный межфазный слой.

Разбавление эмульсии водой до обращени  фаз приводит к избирательному выведению из мисцеллы фосфатидилхолиновой и фосфатидилэтаноламиновой фракций фосфатидов вследствие снижени  концентрации ПАВ в межфазном слое и облегчени  этим гидратации и перехода фосфатидов в водную фазу (в то врем  как сорбци  и солюбилизаци  фосфатидных и полифосфатидных кислот снижаютс ).

Таким образом в результате 2-стадийной обработки мисцеллы, обеспечивающей селективное выведение отдельных фракций фосфатидов, можно практически полностью вывести фосфатиды.

Отделенную фосфатидную эмульсию направл ют на удаление растворител  и сушку дл  получени  фосфатидного концентрата.

Гидратированна  мисцеллЗ подвергаетс  нейтрализации по известному способу и дистиллируетс .

Пример 1. В сосуд, снабженный мешалкой, вращающейс  со скоростью до 2000 об/мин, помещают 500 мл 40%-йой мисцеллы экстракционного подсолнечного масла. Затем при и перемешивании в мисцеллу ввод т 30%-ный водный раствор олеата натри  1,2 мл (0,36 г олеата натри ).

Количество подаваемого раствора (V) рассчитывают по формуле

V Ji llill

ЮО-С

где С - концентраци  масла в мисцелI . лё, %;

объем масл нйй мисцеллы;

Iсконцентраци  водного раствора солей жирных кислот,%;

кколичество солей жирных кислот, вводимых в мисцеллу , выраженное в процентах от массы масла в мисцелле. Перемешивание мисцеллы и раствора олеата натри  провод т 3 мин, после чего, не прекраща  перемешивани , в образовавшуюс  эмульсию дл  обводнени  ввод т 10 мл воды и еще перемешивают 10 мин. Затем перемешивание прекращают; образующийс  слой, содержащий фосфатиды, отдел ют, а мисцеллу обрабатывают водным раствором щелочи концентрацией 80 г/л и далее растворитель отгон ют. Дл  сравнени  параллельно проводитс  очистка мисцеллы извес тным способом. Мисцеллу гиАратируют 20 10%-ного раствора олеатанатри  (2 г олеата натри ). Результаты анализов привод т в табл.1. Данные, приведенные в табл.1,сви детельствуют о том, что очистка мас ла по предлагаемому способу приводи к снижению содержани  негидратируемых форм фосфатидов в гидратированном масле и повышению выхода нейтра лизованного масла на 0,4%. Кроме то го, при обработке мисцеллы по известному способу расходуетс  на SQO мисцеллы 2 г олеата натри , а п предлагаемому 0,36 г, что в 5,6 раз меньше. Пример 2. Гексановую мисцел лу хлопкового масла концентрацией 50% обрабатывают 22%-ным водным рас вором натриевых солей жирных кислот полученных при нейтрализации хлопко вого масла (соапсток) по примеру 1. Количество водного раствора натриевых солей жирных кислот рассчитывают по формуле (1), где ,3%. Параллельно провод т обработку 10%-ным раствором натриевых солей жирных кислот по известному способу Нейтрализаци  осхт1ествл етс  по общеприн той методике дл  хлопкового масла в мисцелле при концентрации 1целочного раствора 250 г/л. Данные анализа приведены в табл.2 Приведенные в табл.2 данные свидетельствуют о том, что очистка масел по предлагаемому способу приводит к снижению содержани  негидратируемых фосфатидов в гидратированном масле и повышению выхода рафинирован ного масла, т.е. уменьшению потерь. Пример 3. По 500 мл 50%-ной гексановой мисцеллы соевого масла по мещают в сосуд, снабженный мешалкой вращающейс  со скоростью до 2000 об/ /мин, и обрабатывают при раствором смеси калиевых солей жирных кислот концентрацией 15,20, 25%. На обработку берут 0,5% раствора от массы масла в мисцелле. Обработку провод т 3 мин, после чего, не прекраща  перемешивани , в образовавшуюс  эмульсию ввод т 10 мл воды и еще перемешивают 10 мин. Затем перемешивание прекращают; образовавшийс  нижний слой фосфатидной эмульсии отдел ют, а мисцеллу обрабатывают водным раствором щелочи 120 г/л и далее растворитель отгон ют . Результаты анализов приведены в табл.3. Из данных, приведенных в табл.3, видно, что в мисцелле, гидратированной 20-25%-ным раствором солей жирных кислот, в отличие от мисцеллы, гидратйрованной 15%-ным раствором содержитс  фосфатидов в 2,5 раза меньше; в процессе щелочной нейтрализации мисцелл, гидратированных 20-25%-ным раствором солей жирных кислот, фосфатиды полностью вывод тс , в то врем  как в мисцеллах,нейтрализованных после гидратации 15%ным раствором, содержитс  до 0,06% фосфатидов; в результате гидратации мисцеллы 20-25%-ным раствором солей жирных кислот выход рафинированного масла на 0,2-0,3% выше по сравнению с рафинацией мисцеллы гидратйрованной 15%-ньм раствором. В процессе обработки мисцеллы 2025%-ным раствором солей жирных кислот образуетс  эмульси  типа масло/вода , а при обработке 15%-ным растворюм -;смешанна  эмульси  (типа масло/ /вода и вода/масло). При разбавлении эмульсии обоих типов водой происходит обращение фаз и образуетс  эмульси  типа вода/масло. Полученные данные позвол ют сделать вывод, что обработка мисцелл раствором, содержащим соли жирных кислот в количестве, необходимом дл  образовани  эмульсии типа масло/вода , . позвол ет повысить глубину выведени  фосфатидов и выход рафинированного масла. Пример 4. По 500 мл гексановой мисцеллы соевого масла концентрацией 50% обрабатывают 20-25%-ным раствором смеси калиевых солей жирных кислот методике примера 3, после чего без введени  воды эмульсию перемешивают еще 10 мин, затем перемешивание прекращают; образовавшийс  нижний слой фосфатидной эмульсии отдел ют, а мисцеллу обрабатывают водным раствором щелочи 120 г/л и далее растворителе отгон ют . Результаты анализов приведены в табл.4. При сравнении данных табл. j и 4 видно, что исключение из процесса гидратации мисцеллы стадии обращени  фаз эмульсии за счет введени  воды приводит к повышению содержани  фосфатидов в гидратйрованной мисцелле и снижению выхода рафинированного масла . Растворы солей жирных кислот концентрацией 30% и выше имеют высокую в зкость и могут о.бразовывать гелеобразные структуры. Это приводит к затруднению диспергировани  их в мисцелле, снижению межфазной поверхности в эмульсии, что в конечном итоге снижает эффективность обработки мисцеллы. Поэтому верхний предел концентрации растйора солей жирнь1х кислот 30%. Использование предлагаемого способа ;Позвол ет Сдобитьс  лучшего разделени  в процессе нейтрализации.

удалить фосфатиды из масла до воздействи  щелочи,снизить отходы нейтрального жира в соапсток,снизить остаточное содержание фосфатидов в рафинированноМ масле, Улучшить качество соапстока и фосфатидов.

Таблица 1

Сырое1,67

Гидратированное

15%-ным раствором 1,45

Табли.ца 2

ству- ствуетет

Таблица

,46

0,28

Нейтрализованное Гидратированное

Сырое Гидратированное

.Продолжение табл. 3

0,21

95,5

0,06

Таблица 4

Claims (1)

1. Формула изобретения .Способ очистки экстракционного растительного масла путем гидратации 50 мисцеллы раствором соли или смеси солей жирной кйслоты и щелочного металла или аммония, отделения фосфатидной эмульсии, нейтрализации гидратизованной мисцеллы раствором щело- 55 чи с концентрацией 20-250 г/л и последующей дистилляции, отличающийся тем, что, с целью повышения глубины выведения фосфатидов, снижения расхода солей жирных кислот' & и уменьшения потерь масла, гидратацию мисцеллы ведут раствором соли

   ВНИИПИ Заказ 7700/39 или смеси солей, имеющим концентрацию 20-30% и взятым в количестве 0,5-1,0% к массе масла, после чего смесь дополнительно обводняют 4-10% воды.'