Способ получения фосфатидных концентратов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФАТИДНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ, включающий гидратацию нерафинированного масла водой или водными растворами электролитов, отделение фосфатидной эмульсии и последующую ее сушку, отличающийся тем, что, с целью повьшения эмульгирующей и разжижающей способности фосфатидных концентратов,, фосфатиды, полученные после сушки, подвергают воздействию переменных электромагнитных полей напряженностью 40000-240000 А/м. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что из переменных электромагнитных полей используют вращающиеся электромагнитные поля с частотой вращения поля 8-50 с .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3472116/28-13 (22) 14.07.82 (46) 23.03.84. Бюл. Nl 11 (72) Н.С.Арутюнян, P.Â.Êàçàðÿí, Е.П.Корнена, Т.П.Ермакова и Е.В.Новохатская (71) Краснодарский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 665.37(088.8) (56) 1. Руководство по переработке растительных жиров и масел. Л., ВНИИЖ, 1973, с. 13-103 °

2. Там же, с. 23-43. (54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФАТИЦНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ, включающий гидра„„SU„, 1081 01 A

3(5f) С 11 В 3/00 тацию нерафинированного масла водой или водными растворами электролитов, отделение фосфатидной эмульсии и последующую ее сушку, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повьппения эмульгирующей и разжижающей способности фосфатидных концентратов, фосфатиды, полученные после сушки, подвергают воздействию переменных электромагнитных полей напряженностью 40000-240000 А/м.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что из переменных электромагнитных полей используют вращающиеся электромагнитные поля с частотой вращения поля 8-50 с 1 .

1081201

Изобретение относится к масло-жировой промышленности, а именно к способам получения фосфатидных концентратов.

Известны способы получения фосфатидных концентратов путем гидратации нерафинированного масла, отделение фосфатидной эмульсии от гидратированного масла на сепараторах или в от— стойниках непрерывного действия, по- 10 следующего нагрева и сушки гидратированного масла и фосфатидной эмульсии, осуществляемые линии, производительностью 120 т/сут, а также на линиях гидратации фирмы "Лурги", производи- 15 тельностью 100 или 250-300 т/сут (11 .

Известен также способ получения фосфатидных концентратов, заключающийся в гидратации нерафинированного масла водой или водными. растворами 2б электролитов в количестве 1-3Х к массе масла при 45-60 С, отделение

0 фосфатидной эмульсии от масла в центробежном или гравитационном поле, сушку фосфатидной эмульсии при тем- 2S пературе 70-75 С и остаточном давле0 нии 15-20 мм рт. ст. (2 .

Однако извес"ный способ получения фосфатидных концентратов не позволяет

i.лучать фосфатидные концентраты с 30 высокими эмульгирующими свойствами, что приводит к увеличению расхода их, например при производстве маргариновой продукции и фосфатидные концентраты с высокой разжижающей способностью, что является очень важным в производстве шоколадных изделий.

Целью изобретения является повышение эмульгирующей и разжижающей сггособности фосфатидных концентратов. 40

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения фосфатидных концентратов, включающему гидратацию нерафинированного масла водой или водными растворами электро-4> литов, отделение фосфатидной эмульсии и последующую ее сушку, фосфатиды, полученные после сушки, подвергают воздействию переменных электромагнитных полей с напряженностью з

40000-240000 A/è.

При этом, из переменных электромагнитных полей используют вращающиеся электромагнитные поля с час-1 тотой вращения поля 8-50 с

Положительный эффект воздействия электромагнитного поля на фосфатидный концентрат можно объяснить тем, что молекулы сложной многокомпонентной системы, которую представляет собой фосфатидный концентрат, в результате воздействия на них переменного электромагнитного поля получают дополнительный импульс кинетической энергии и увеличивают вследствие этого амплитуду собственных колебаний, что в свою очередь, приводит к ослаблению и разрушению межмолекулярных связей в ассоциатах и мицеллах фосфолипидов, т.е. к нарушению структуры системы в ближнем порядке и в результате к снижению вязкости фосфолипидного концентрата.

Снижение вязкости обусловливает повышение эмульгирующей и разжижающей способности.

Способ осуществляется следующим образом.

Касло гидратируют одним из известных способов, отделяют фосфатидную эмульсию и направляют ее на сушку. Продукт, полученный после сушки фосфатидной эмульсии, подвергают воздействию переменного электромагнитного поАя.

Пример 1. В производственных условиях гидратируют нерафинированное масло с кислотным числом

1,67 мг КОН, содержанием влаги 0,15Х, цветность 100 мг 3, полученную смесь масла и фосфатидов разделяют для отделения фосфатидной эмульсии, последнюю сушат, а затем обрабатывают во вращающемся электромаг .|тном поле.

Электромагнитную обработку проводят в аппарате вращающемся электромагнитным полем напряженностью поля

160000 А/м с частотой вращения 10 с

В табл. 1 приведены основные качественные показатели фосфатидных концентратов, получаемых по известной и предлагаемой технологии.

Данные табл. 1 показывают, что в результате проведения процесса получения фосфатидов по предлагаемому способу можно получить фосфатидные концентраты с вязкостью на 157. ниже, чем по известному способу.

Т а блица 1

Фосфатидный конце трат, олученный по способу газвес

ЦвеTHocTl. мг Д2

Содержание влаги, Е

14

О, 0,9

Показатели

Кислотное число масла, выведенного из фосфатидного концентрата, мг КОН

12,24

12,25

Содержание,7.

15 фосфатидов

55,14

42,17

55,14

42,17 масла

Вязкость, Н с р 2, 11,0

14,2

Испытание

Показатели

45 ется

Центрифугирование при

16 тыс, об/мин

Появляется осадок и прозрачный слой у поЦветность, мг-Ля

t2 верхгости

Содержание влаги, 7

Появляется прозрачный слой у поверхности

Нагревание до 70 С

0,8

0,8

Кислотное число масла, выведечного из фосфатидного концентрата, м КОН

13,42

13,42

3 1081

Продолжение табл. 1

Для выяснения эмульгирующей способности фосфатидов, полученных по известному и предлагаемому способам, приготовляют жировые эмульсии. Для проверки стойкости этих эмульсий 30 их центрифугируют при 16 тыс. об/мин, нагревают до 70 С, выдерживают при

5 С в течение 6 мес. Результаты нао блюдений приведены в табл. 2.

Таблица 235

Эмульсия, стабилизированная фосфатидами, полученными по способу

Известному Предлагаемому

Выдерживание Расслаиваетпри 5 С в те- ся на 607 чение 6 мес

201 4

® Из данных табл. 2 видно, что эмуль сия, стабилизированная фосфатидами, получейными по предлагаемому способу, более стойкая, т.е. фосфатиды обладают лучшими эмульгчрующими свойствами.

Для выяснения разжижающей способности фосфатидов, полученных по предлагаемому и известному способам, определяют этот показатель по стандартной методике. Под разжижающей способностью фосфатидного концентрата понимают количество масла какао в процентах, которое может заменить 0,37 фосфатидного концентрата для достижения необходимой вязкости.

Предлагаемый фосфатидный концентрат имеет более высокую разжижающую способность (3,67. масла какао), чем известный (2,47 масла какао), и позволяет при производстве шоколадной глазури и шоколадов сократить расход дорогостоящего масла какао.

Пример 2. В производственных условиях гидратируют нерафинированное соевое масло с кислотным числом 2,83 мг КОН, содержащем влаги

0,157., цветность 60 мгЗ, полученную смесь разделяют для отделения фосфатидной эмульсии, фосфатидную эмульсию сушат, а затем обрабатывают во вращающемся электромагнитном поле напряженностью 240000 А/м с частотой вращения 50 с 1. В табл. 3 приведены основные качественные показатели фосфатидных концентратов.

Таблица 3

Фосфатндный концентрат полученный по способу

Известному Предлагаемому

1081201

Продолжение табл. 3

Содержание,X

10 фосфатидов

59, 18

37,81

59, 18

37,81

0 15 масла

Вязкость, Н с м2

15,0

Таблица 5

Показатели }

Испытание

14

Ц в E. . f н о с т ь

32

Содержание влаги, %

0,9

0,9

Кислотное число масла, выведенного из фосфатидЦентрифугирование при

16 тыс. об/мин ется осадок и прозрачный слой у поверхности

40 ного концентрата, мг KOri

12,24

12,25

Нагревание до 70 С (:одержание, % фосфатиПоявляется прозрачный слой у поверхности

55,14

42,27

55, 14

42, 17 дов масла

Вязкость, Н с, 1

14,2

13,5

Фосфатидный концентрат, Показатели полученный по способу

Известному Предлагаемому

Данные табл. 3 показывают, что в результате осуществления процесса по предлагаемому способу можно получить фосфатидные концентраты с улучшен20 ными структурно-вязкостными свойствами, т.е. с более низкой вязкостью, что обусловливает их текучесть и более широкое применение в пищевой промышленности. В табл. 4 приведены данные, :;арактеризующие эмульгирующую способность фосфатидных концентратов.

Таблица 4

Эмульсия, стабилизирован30 ная фосфатидами, полученными по способу

Известному Предлагаемому 35

Появляется Не изменя, Выдерживание Расслаивапри 50С в ется на течение, 60%

6 мес

Предлагаемый фосфатидный концентрат имеет более высокую разжижающую способность (4,0% масла какао), чем известный (2,5% масла какао), и позволяет на 1,5% снизить расход масла какао в шоколадной массе.

Пример 3. В производственных условиях гидратируют нерафинированное соевое масло с кислотным числом 1,67 мг КОН, содержанием влаги

О, 15%, цветность 100 мг 3, полученную смесь масла и фосфатидов разделяют для отделения фосфатидной эмульсии.

Фосфатидную эмульсию сушат, а затем обрабатывают во вращающемся электромагнитном поЛе.

Электромагнитную обработку проводят в аппарате с электромагнитным полем напряженностью 25000 А/м с частотой вращения 7 с

В табл. 5 приведены основные качественные показатели фосфатидных концентратов, полученных по известной и предлагаемой технологии.

Фосфатидный концентрат, полученный по способу

Известному Предлагае}мому

Данные табл. 5 показывают, что в результате проведения процесса получения фосфатидов по предлагаемому

1081201

Таблица 7

Показатели

Цветность, мг 3

12

Таблица 6

Содержачие влаги, Е

0,8

0,8

Испытание

Кислотное число масла, выведенного из фосфатидного концентрата, мг KOH

13,42

13,42

Не изменяется

Появляется

Центрифугирование при

16 тыс. об/мин

Содержание,7. осадок и прозрачный слой у по35 фосфатидов

59,18

3/,81

59, 18

37,81 верхности масла

Нагрев".íèå до 70 С

Появляется прозрачный 40

Появляется прозрачный слой

Вязкость, Н.с м2 слой

15,0

9,0

РасслаиваТо же

Выдерживао ние при 5 С в течение

6 мес ется на

60Х

45 способу по режимам ниже граничных можно получить фосфатидные концентраты с вязкостью ниже, чем по известному способу, однако снижение вязкости не так значительно как в 5 примере 1.

Для выяснения эмульгирующей способности фосфатидов, полученных по известному и предлагаемому способам, приготовляют жировые эмульсии. Для проверки стойкости этих эмульсий их центрифугируют при 16 тыс.об/мин, о нагревают до 70 С, выдерживают при

5 С в течение 6 мес. Результаты на-. о блюдений приведены в табл. 6. 15

Из данных табл. 6 видно, что эмульсия, стабилизированная фосфатидами, полученными по предлагаемому способу, более стойкая, чем по известному способу, однако менее стойкая, чем в 20 примере 1.

Эмульсия, стабилизиро . ванная фосфатидами, полученными по способу

Известному Предлагаемому 30

Предлагаемый фосфатидный концентрат имеет разжижающую способность (2,9Х масла какао) на уровне с из— вестным (2,47. масла какао).

П р и и е р 4. В производственных условиях гидратируют нерафинированное соевое масло с кислотным числом 2,83 мг КОН, содержанием влаги

О, 157., цветностью 60 мг Д2, полученную смесь разделяют для отделения фосфатидной эмульсии, фосфатидную эмульсию сушат, а затем обрабатывают во вращающемся электромагнитном поле напряженностью 280000 А/м с частотой вращения 50 с . В табл. 7 приведены основные качественные показатели фосфатидных концентратов.

Фосфатидный концентрат, полученный по способу

Известному Предлагаемому

Данные табл. 7 показывают, что в результате осуществления процесса по предлагаемому способу можно получить фосфатидные концентраты с улучшенными структурно-вязкостными свойствами, по сравнению с известным способом, однако такие же как в примере

2, где способ осуществляют при верхних значениях параметров. В табл. 8 приведены данные, характеризующие эмульгирующую способность фосфатидных концентратов.

9 1081201

Таблица 8

Продолжение табл. 9

Испытание

Кислотное число масла, выведенного из фосфатидНОГО КОНЦЕН трата, мг КОН мому

Центрифугирование при

16 тыс. об/мин

Не изменяется

Появляется

12,25 12,24 осадок и прозрачный слой у поСодержание,Х:

15 верхности фосфатиПоявляется прозрачный слой у по55, 14

42,17

55, 14

42,17

Нагревание до 70 С дов масла

20 верхности

Влажность, H c м

Выдерживание при 5 С

0 в течение

6 мес

Расслаива14,2 11 ется на

60Х

Таблица 10

Эмульсия, стабилизированИспытание,ная фосфатидами, полученными по способу

Известн

Не изменяется

Центрифугирование при

16 тыс.

Об/мин

Появляется осадок и прозрачный слой у поТаблица9

50 верхности

Появляется прозрачныи слой

Расслаивается на. 60Х

Пок

Нагревание до 70 С

Выде;>живав ние при 5 С

О в течение

6 мес

14,0

Цветность, мг 3, Содержание влаги, Х

0,9

0,9

Эмульсия, стабилизированная фосфатидами, полученными по способу

Известному ПредлагаеПредлагаемый фосфатидный концентрат имеет более высокую разжижающую способность (40Х масла какао), чем известный (2,5Х масла какао), однако уровень ее такой же как и в при-30 мере 2.

В примерах 5-9 процесс осуществляют в переменном электромагнитном поле.

Пример 5.В производственных условиях гидратируют нерафинирован— ное соевое масло с кислотным числом

1,67 мг КОН, содержанием влаги 0,15K, цветность 100 мг Д, полученную смесь масла и фосфатидов разделяют 40 для отделения фосфатидной эмульсии, последнюю сушат, а затем обрабатывают в переменном электромагнитном поле напряженностью 40000 А/м.

В табл. 9 приведены основные ка- 4 чественные показатели фосфатидных концентратов, полученных по известной и предлагаемой технологии.

Данные табл. 9 показывают, что в результате проведения процесса получения фосфатидов по предлагаемому способу можно получить фосфатидные концентраты с вязкостью ниже, чем по известному способу.

Для выяснения эмулы-ирующей способности фосфатидов приготовлены жировые эмульсии. Для проверки стойкости этих эмульсий их центрифугируют при 16 тыс. об/мин, нагревают

О с до /О С, выдерживают при 5 С в течение 6 мес. Результаты наблюдений приведены в табл. 10.

Испытание

Не изменяется

Появляется

Центрифугирование при

16 тыс. об/мин осадок и прозрачный слой у поТаблица 11 верхности

Показатели

Появляется прозрачный слой у поверхности

Нагревание до 70 С

Цветность, мгЭ2

Расслаивается на 607

Выдерживание

35 при 50С в течение

6 мес.

14

Содержание влаги, 7

0,9

0,9

Кислотное число масла, выведенного из фосфатидного концентрата, мг КОН

12,24

12, 25

Содержание,7 фосфатидов

55, 14

42,17

55,14

42,17 масла

Вязкость, Н с м

14,2 11,8

11 10

Из данных табл. 10 видно, что эмульсия, стабилизированная фосфатидами, полученными по предлагаемому способу, более стойкая, чем по известному, т.е. фосфатиды обладают лучшими эмульгируюшими свойствами.

Предлагаемый фосфатидный концентрат имеет более высокую разжижающую способность (3,47. масла какао), чем известный (2,47 масла какао).

Пример 6. В производственных условиях гидратируют нерафинированное масло с кислотным числом

1,67 мг КОН, содержание влаги 0,157., цветность 100 мг Э ., полученную смесь масла и фосфатидов разделяют для отделения фосфатидной эмульсии, последнюю сушат а затем обрабатывают в переменном электромагнитном поле напряженностью 160000 А/м.

В табл. 11 приведены основные качественные показатели фосфатидных концентратов, полученных по известной и предлагаемой технологии.

Фосфатидный концентрат, полученный по способу!

Известному Предлагаемому

Данные табл. 11 показывают, то в результате проведения процес81201 12 са получения фосфатидов по предлагаемому способу можно получить фосфатидные концентраты с вязкостью на

157 ниже, чем по известному способу.

Для выяснения эмульгирующей способности фосфатидов, полученных по известному и предлагаемому способам, приготовляют жировые эмульсии для проверки стойкости этих эмульсий, их

1О центрифугируют при 16 тыс. об/мин, нагревают до 70 С, выдерживают при

О

5 С в течение 6 мес. Результаты на0 блюдений приведены в табл. 12.

Таблица 12

Эмульсия, стабилизированная фосфатидами, полученными по способу

Известному Предлагаемому

Из данных табл. 12 видно, что эмульсия, стабилизированная фосфатидами, полученными по предлагаемому способу, более стойкая, т.е. фосфа45 тиды обладают лучшими эмульгирующими свойствами.

Предлагаемый фосфатидный концентрат имеет более высокую раэжижающую способность (3,57 масла какао), чем известный (2,4% масла какао) и позволяет при производстве шоколадной глазури и .шоколадов сократить расход дорогостоящего масла какао.

Пример 7. В проиэводственЫ ных условиях гидратируют нерафинированное соевое масло с кислотным числом 2,83 мг КОН, содержанием влаги

О, 157 цветностью 60 мг 3Z получен13

14

Таблица14

1081201

Испытание мому

Не изменяется

Центрифугирование при

16 тыс. об/мин

Появляется осадок и прозрачный слой у поверхности

Нагревание до 70 С о

Появляется прозрачный слой у по—

Цветность, 2

12

12 верхности

Содержание влаги, Х

Расслаивается на 60Х

Выдерживаюо щие при 5 С в течение

6 мес

0,8

0,8

Кислотное число масла, выведенного из фосфатидного концентрата, мг KOH t 3,42 30

13,42

Содержание,Х фосфатидов

59, 18 З5

3i,81

59,18

37,81 масла узкость, Н с м2

10,0

1510

Таблица 15

Цветность, мг 12

Содержание влаги, Х.

14,0

0,9

0,9 ную смесь разделяют для отделения фосфатидной эмульсии, которую сушат, а затем обрабатывают в переменном электромагнитном поле напряженностью

140000 А/м. В табл. 13 приведены основные качественные показатели фосфатидных концентратов.

Таблица 13

Фосфатидный концентрат, Показатели полученный по способу

Известному Предлагае- 15 мому

Данные табл. 13 показывают, что 45 в результате осуществления процесса по предлагаемому способу можно получить фосфатидные концентраты с улуч-, шенными структурно-вязкостными свойствами, т.е. с более низкой вязко- 50 стью, что обусловливает их текучесть и более широкое применение в пищевой промышленности.

В табл. 14 приведены данные, ха- 55 рактеризующие эмульгирующую способность фосфатидных концентратов.

Эмульсия„ стабилизированная фосфатидами, полученными по способу

Известному ПредлагаеПредлагаемый фосфатидный концентрат имеет более высокую разжижающую способность (3,7Х масла какао), чем известный (2,5Х масла какао), и поз— воляет на 1,2Х снизить расход масла какао в шоколадной массе.

Пример 8. В производственных условиях гидратируют нерафинированное соевое масло с кислотным числом 1,67 мг КОН, содержанием влаги О, 15Х, цветность 100 мг 3< полу— ченную смесь масла и фосфатидов разделяют для отделения фосфатидной эмульсии, которую сушат, а затем обрабатывают в переменном электромагнитном поле, напряженностью 25000 А/м.

В табл. 15 приведены основные качественные показатели фосфатидных концентратов, полученных по известной и предлагаемой технологии.

Фосфатидный концентрат, Показатели полученный по способу

Известному Предлагаемому

1081201

16

Кислотное

Кислотное число масла, выведенного из фосфатидного концентрата, мг КОН числа масла, t0 выведенного из фосфатидного концентрата, мг КОН

12,24

12,25

13,42 13,42

Содержание,X фосфатидов

Содержание,7.

55,14

42,17

55,14

42, 17 фосфатидов

59, 18

37,18

59,18

37, 18 масла масла

Вязкость, Н с м2

Вязкость, Н с

13,9

14,2 м2

15,0

10,0

Таблица 17

Центрифугиро55 вание при

16 тыс. об/мин ется осадок и прозрачный слой у поЦветность, мг 12

Содержание влаги,Ж

12,0

0,8 верхности

0,8

Продолжение табл. 15

Данные табл. 15 показывают, что в результате проведения процесса получения фосфатидов по предлагаемому способу можно получить фосфатидные концентраты с вязкостью ниже, чем по известному способу, однако снижение вязкости не так значительно, 30 как в примере 5.

Предлагаемый фосфатидный концентрат имеет разжижающую способность (2,67 масла какао), близкую к известному (2,4Х масла какао).

Пример 9. В производственных условиях гидратируют нерафинированное масло с кислотным числом

2,83 мг КОН, содержанием влаги 0,15Х, цветность 60 мг 3, полученную смесь, масла и фосфатидов разделяют для от40 деления фосфатидной эмульсии, послед— нюю сушат, а затем обрабатывают в переменном электромагнитном поле на— пряженностью 280000 А/м.

В табл. 16 приведены основные, качественные показатели фосфатидных концентратов, получаемых по известной и предлагаемой технологии.

Таблица 16

Продолжение табл. 16

Данные табл. 16 показывают, что в результате проведения процесса получения фосфатидов по предлагаемому способу можно получить фосфатидные концентраты с вязкостью на 307 ниже, чем по известному способу, однако значение вязкости такое же, как и в примере 7, где процесс осуществляют при верхних оптимальных значениях параметров.

Для выяснения эмульгирующей способности фосфатидов, полученных по известному и предлагаемому способам, приготовляют жировые эмульсии для проверки стойкости этих эмульсий, их центрифугируют при 16 тыс. об/мин о

З нагревают до 70 С, выдерживают при

5 С в течение 6 мес. Результаты наблюдения приведены в табл. 17.

Появляется Не изменя17

1081201 18

1 дами, полученными по предлагаемому способу, более стойкая, чем по известному способу, однако такая же как

У и в примере 7 .

5 Предлагаемый фосфатидный концентрат имеет более высокую разжижающую способность (3,77 масла какао), чем известный (2,5Х масла какао), однако такую же как и в примере 7.

Таким образом, в результате внедрения предлагаемого способа можно получить экономический эффект за счет увеличения стойкости эмульсий, полученных с фосфатидными концентратами повышенной эмульгирующей способности, а также за счет увеличения разжижающей способности фосфатидов, что позволит снизить расход дорогостоящего масла какао в производстве шоколадных масс и других.

Продолжение табл. 17

Эмульсия, стабилизированная фосфатидами, полученными по способу

Испытание

Известному Предлагаемому

Нагревание до 70 С

Появляется прозрачный слой у поверхности

Выдерживание при 5 С в течение

6 мес

Расслаивается на 607.

Из данных табл. 17 видно, что эмульсия, стабилизированная фосфати- 20

Заказ 1476/22 Тираж 404

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб ., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель E. Буданцева

Редактор Н. Рогулич Техред A.Áàáèíåö Корректор В. Синицкая