Способ рафинации хлопкового масла

Способ рафинации хлопкового масла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ХЯ Ю . РЕСПУБЛИН (5l)4 С 11 В 3 ОО

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1,i

"" 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

OO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3721676/28-13 (22) 05.04.84 (46) 30.08.86. Бюл.Ф 32 (71) Среднеазиатский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт пищевой промышленности(72) А.Ганиев, В.Н.Попова, А.С.Султанов, А.Х.Атауллаев, 10.Ш.Кулиев, У.И.Тросько и А.Н.Миронова (53) 665.1.031(088..8) (56) А.А.1Пмидт и др. Метод облагораживания хлопкового масла движущим споем природного адсорбента. 1972, Р 5, с.14-18, Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров. Л.: т, Ц, 19?3, с.104-183, „.SU... 3253993 А1 (54)(57) 1. СПОСОБ РАФИНАЦИИ ХЛОПКОВОГО МАСЛА, включающий нейтрализацию щелочным агентом и адсорбционную очистку, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества масла за счет снижения кислотного числа и цветности, повышения выхода масла, в качестве адсорбента исполь. зуют силикагель с радиусом пор 75100 А.

2. Способ поп.1, о т л и ч а юшийся тем, что адсорбционную очистку проводят при соотношении масло — силикагель 4:1-250:1.

1 l2

Изобретение относится к масложировой промьпнленности и касается способой очистки хлопковых масел.

Целью изобретения является улучшение качества масла за счет снижения кислотного числа и цветности, повьппения выхода масла.

В семенах хлопчатника содержится красящее токсичное вещество — госсипол. Госсипол локализован н особых морфологических образованиях — пигментных железках. Ему сопутствует в госсиполовых железках ряд соедие некий, имеющих генетическую связь с госсиполом, а именно связанный госсипол, госсипурпурин и госсивердурин.

Содержание госсипола и госсипурпурина в железках зависит от степени зрелости семян, их сортовых различий и других факторов. Количество госсипурпурина в железках по мере созревания семян снижается.

Госсиполовые железки при измельчении ядра, при увлажнении и пропаривании мятки разрушаются с высвобождением госсипола, который затем растворяется в масле или мисцелле.

Возможное содержание госсипола н различных хлопковых маслах колеблется в пределах 0,02-2,557.

При влаготепловых воздействиях на измельченное хлопковое ядро и на масло, госсипол способен взаимодействовать с другими веществами хлопковых семян и подвергаться различным изменениям.

При нагревании госсипола в масляных растворах образуется целый ряд продуктов изменения госсипола, Чем выше температура, тем многообразнее продукты этой реакции. Строение их не установлено, однако известно, что они имеют значительно более интенсивную окраску, чем исходный госсипол, и пониженные числа нейтрализации или вообще не способны взаимодействовать с водными или спиртовыми растворами щелочей.

Госсипол это не только химическое вещество, но и продукты его превращения. При обработке щелочью удаляется лишь определенная группа пигментов. Другая часть пигментов хлопкового масла не удаляется при обработке щелочью и обуславливает интенсивную окраску рафинированных хлопковых масел.

53993 2

При очистке скликагелем хлопкового масла указанные пигменты адсорбируются на силикагеле, о чем свидетельствует снижение цвета рафинированного

5 масла с 20-40 кр,ед. до 4-12 кр.ед., т,е. первого, высшего сорта и даже лучше высшего, чего нельзя достичь существующими способами очистки.

Щелочь при щелочной нейтрализации щ н первую очередь расходуется на нейтрализацию свободных жирных кислот, фосфатидов и госсипола (госсипол как химический продукт, который реагирует со щелочью), а ее избыток против того количества, которое требуется на реакцию с жирными кислотами и натинным госсиполом, расходуется на

h реакцию омыления нейтрального жира.

Наличие в масле фосфатидов, изме2п ненного н связанного госсипола увеличивает потери нейтрального жира от омыления, при этом, чем больше содержится этих нещестн в масле, тем значительнее степень омыления

25 нейтрального жира, Присутствие изменных форм госсипол.: благоприятствует протеканию реакции омыления, что обуславливает повьппенные потери масла при щелочной рафиgg нации.

Обработка же силикагелем дает возможность избежать реакции омыления и тем самым снизить потери масла, т,е. повысить выход рафинированного масла при улучшенном качестве масла.

При порче семян как правило нарастание измененных форм госсипола в семени сопровождается ростом кислотного числа в масле путем окисления, гидролиза и других процессов разложения.

Таким образом, содержание госсипола и продуктов изменения его обуславливает цвет масла и соответственно качество рафинированного масла, т.е. ниже цнетность рафинированного масла, тем меньше н нем госсипола и продуктов его изменения.

Кислотное число н растительных маслах, в частности хлопковом зависит

50 от содерх,зния в нем свободных жирных кислот, госсипола, его производных, а также других сопутствующих веществ, Согласно предлагаемому способу очистки хлопкового масла, сырое хлопковое масло нейтралнзуют раствором каустической соды концентрацией

120-400 г/л с небольшим избытком, 3 l253 а именно 20-50Х что необходимо для полной нейтрализации и выведения свободных жирных кислот и части госсипола в соапсток, оставшиеся Foc сипол и его производные обуславлива5 ют темный цвет рафинированного масла и повышенное кислотное число. При этом замечена такая взаимосвязь между количеством выводимого госсипола (цветом масла) и кислотным. числом. lð

Чем темнее масло после щелочной нейтрализации, тем выше его кислотное число. Например, масло рафинированное с цветностью 40 кр.ед. в 13,5 см слое имеет кислотное число

0,7 мг КОН, при цветности 16 кр.ед.—

0,5 мг КОН, при цветности 12 кр,ед;—

0,3 мг КОН, нри цветности 7 кр.ед.—

0,2 мг КОН, Способ осуществляют следующим образом.

Сырое хлопковое масло с КОН (1-30} мг нейтрализуют раствором каустической содьi концентрацией

120-400 г/л с небольшим избытком, а именно 20-25Х. При этом со щелочью реагируют и выводятся в соапсток свободные жирные кислоты, фосфатиды, госсипол и некоторые его производные и другие сопутствуюшие маслу вещества. Смесь без экспозиции нагревают о до 70 и обводняют до коагуляции соапстока. Отделяют соапсток от масла.

Нейтрализованное таким образом масло направляют на 1-3-х ступенчатую адсорбционную о истку в виде 30-50X-.

35 ной мисцеллы, осуществляемую в колоннах, наполненных силикагелем с размером пор 75-100 А, где она осветляется до заданной цветности при

25-бО С, соотношении масла к адсорбенту от 4:1 до 250:1, при скорости . потока мисцеллы от 0,3 до 1 части через одну часть адсорбента в час (ч ). Однако с меньшим эффектом может быть использовано другое соот..ношение масла к адсорбенту.

Предлагаемым способом удается достичь с небольшими потерями нейтрального масла цветности рафинированного

50 масла в 3-5 кр.ед, в 13,5 см слоя.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1, Исходное черное масло, представляющее собой смесь 55

2:1 форпрессового и экстракционного масел, характеризовавшееся КОН 30 мг и цветом, неопределяемым в ) см

993 4 слоя, обрабатывают раствором щелочи, концентрацией 400 г/л, расходом

25 кг/т масла (20Х-ный избыток). Полученное масло, имевшее цвет 55 кр.ед. в 13,5 см слоя в виде 50 -ной мисцеллы, пропускают через колонку с адсорбентом в соотношении 1:4, Скорость прохождения мисцеллы через адсорбент марки АСКГ (со средним радиусом пор 75,0 А) 0,4 в ч " . Температура адсорбции 25 . После однократной адсорбционной очистки цвет очи« щенной мисцеллы составил 20 кр.ед. в пересчете на масло. После повторного пропускания цвет масла составил

12 кр.ед. в 13,5 см слоя. Выход очи-. щенного масла составил 75 .

П р и м- е р 2,Исходное черное масло имело КОН 4 мг цвет 30 кр.ед, в 1 см слоя. Обработку проводят щелочью, концентрацией 120 г/л, расходом

4,5 кг/т (избыток 50Х). Полученное масло в виде SOX-ной мисцеллй пропусо кали через колонку при 20, соотношение адсорбента силикагеля АСКГ (со средним радиусом пор 75,0 А) к маслу

1:250. Масло после адсорбции имело цвет 10 кр. ед. При повторном пропускании через колонку масло имело цвет 4 кр. ед. в 13,5 см слоя. Выход составил 92Х

Пример 3. Исходное черное масло имело КОН 10 мг, цвет невозможно определить в 1 см слоя, обрабатывают щелочью 30 г/л с расходом

9 кг/т (избыток 30 }. Полученное масло в виде ЗОХ-ной мисцеллы пропускают три раза через колонку с адсорбентом силикагелем КСК У 1 (со средним радиусом пор 100,0 А) при соотношении масла к адсорбенту 40:1 при 40 С. Очищенное масло имело цвет

12 кр,ед., выход 90Х.

Пример 4. Исходное черное масло имело КОН 15 мг, цвет не определяется в 1 см слоя, обрабатывалось щелочью концентрацией 400 г/л, с расходом 15 кг/т (избыток 50 ).

После обработки цвет рафинированного масла не определяется в 1 см слоя.

50 .-ную мисцеллу двукратно пропускали через колонку с адсорбентом снликагелем марки АСКГ 75,0 А при 60 и соотношении масло — адсорбент 8:l. Масло имело цветность 12 кр.ед. в 13,5 см слое. Выход масла 80Х.

Пример, S. Исходное черное масло, представляющее собой смесь

S 1 253993 Ь

3;1 форпрессового и экстракционного через колонку с адсорбентом со ско--I масел, с КОН 20 мг и цветом, не опре- ростью потока мисцеллы 0,3 в ч деляющимся в 1 см слоя, обработали Температура адсорбции 25 . 507-ную раствором щелочи концентрацией мисцеллу пропускали через колонку, 350 г/л, расходом 25 кг/т масла (507. 5 соотношение адсорбента силикагеля КСК избыток). Полученное масло, имевшее ((- 1 (со средним радиусом пор 100,0 Х) цвет 40 кр.ед. в 13,5 см слоя, к маслу 1:150. Очищенное масло имело в виде 507-ной мисцеллы пропускали цвет 12 кр.ед., выход составил 92,87., Таблица 1

Сравнительные качественные показатели прототипа и предлагаемого способа

Наименование ! показателей

Прототип

Предлагаемый способ ((сорт н/станд, 1 сорт масла

1(сорт н/станд. масла масла

1 сорт масла масла масла

Черное масло :

Кислотное число, мгКОН

7-14 до 7

7-1 4 1 5-30

15-30 до 7

Цвет в 1 см слое, кр.ед. 20-40 н/и

20-40 н/п н/п н/п Расход щелочи на нейтрализацию

a,êã íà1 т

5-10

15-25 25-50

8-1 5 15-25

3-7 масла

Цвет нейтрализованного масла

s 13,5 см слое, кр.ед.

12-35 35-и/и

7-12

12-16

12-80

10-20

Выход нейтрализованного масла, в Ж к исходному маслу

91-94 75-85

89-92 87-90 65-80

92-95

Расход адсорбента в 7 к нейтрализованному маслу

0,50-0,5 0,1-0,5 0,5-1

0 5-2 2-3

Цвет очищенного масла

3-12 ° 7-!2 12-16

1 2-40

7-12

Потери масла с адсорбентом в 7 к очищенному маслу

0,15-0,4 0,2-0,5 1-2

0,5-1

Выход рафинированного масла в 7. к исходному

91,8594 б

90,8- 74-83

93 5

86,5-89 62-74 сорта исходного масла

Таблица 2

I253993

Эффективность очистки хлопковой мисцеллы силикагелем в зависимости от размера пор,адсорбента адсорбированной очистке подвергались предварительно рафинированная мисцелла с цветностью масла 20-35 кр.ед. /ж в 13 5 см слоя кислотное число масла 0 23 мг КОН

)) -У Марка адсорбента п/п силикагеля

Показатели осветленного масла кислотное вет в !3,5 см слое кр,ед, выход, Й число мг

КОН

10t9

КСМ-бп

0 2) Не осветляет, 20-35

2. Адсорбант фр. 2 мм 32,0

0,18

Не осветляет, 20-35

3. Силикагель Р 2

64,6

0,23

Слабо осветляет, 18-32 89,0-90,8

4, АСКГ

92,5-93,5

5. КСК Ф 1

)00t0 0,20

Хорошо осветляет, 7-12

6, КСК У 1 Пр 700 - 6 с 125,7 0,21

91,0-92, 1

Слабо осветляет, 18-30

Не осветляет, 20-35

7. Адсорбент. "Силохром" фр. 0,5-0,15 мм

)200,0 0,23

- х — х нет смысла определять выхода, т.к, масло этими марками силикагеля не осветляется, Г

Составитель Е, Буданцева

Редактор Ю,Середа Техред И.Попович Корректор М Пожо

Тираж 391 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4686/28

Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная,4

Средний радиус пор, А

0,20 Хорошо осветляет, 89,6-94,6

4-)2