Способ получения рафинированных масел из растительного масличного материала

Способ получения рафинированных масел из растительного масличного материала

Реферат

 

Изобретение относится к производству растительных масел и их очистки и может быть использовано в масложировой промышленности. Сущность: в способе получения рафинированного масла из масличного растительного материала, включающем подготовку, увлажнение и тепловую обработку материала, извлечение масла прессованием и экстракцией, гидратацию, после гидратации осуществляют нейтрализацию в мыльно-щелочной среде, а для увлажнения мятки и масличного материала используют мыльно-щелочный раствор, полученный после нейтрализации в аппаратах колонного типа в количестве 1,0 - 5,0% к массе материала. 1 ил.

Изобретение относится к производству растительных масел и их очистке и может быть использовано в масложировой промышленности.

Известны различные способы получения масла из растительного масличного материала, в частности классический по схеме форпрессование-экстракция, включающий очистку, измельчение, плющение, влаготепловую обработку, прессование, измельчение жмыха, кондиционирование, экстракцию масла и гидратацию (руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров. т1, кн.1. Л. 1975: т.1. кн.11, Л. 1974).

Однако данный способ имеет ряд недостатков. Использование воды на стадиях влаготепловой обработки и кондиционирования не позволяет достичь желаемых результатов по увеличению выхода масла (масличность жмыха на ряде заводов по переработке семян подсолнечника составляет 20-25% а масличность шрота превышает 1,5% ). В настоящее время в большинстве регионов России выпуск пищевых растительных масел сократился. Это обусловлено утратой традиций селекции, а новые сорта и гибриды зачастую в ухудшенных погодных условиях не позволяют получить масла с к.ч. отвечающим ГОСТ 1129-73 как пищевые. Поэтому для обеспечения населения пищевыми растительными маслами необходимо увеличить производственные мощности рафинационных цехов. Основные мощности рафинации размещены преимущественно на жировых комбинатах, так как утилизация отходов (таких как соапсток), появляющихся на стадии нейтрализации масел, связана с определенными трудностями. Полученные масла на маслопрессовых и маслоэкстракционных заводах транспортируются на жиркомбинаты и, пройдя очистку, снова транспортируются зачастую в те же самые регионы для обеспечения населения пищевыми маслами.

Известны различные способы получения растительных масел, в основу которых для улучшения процесса положена подготовка масличного материала к извлечению масла с увлажнением водными растворами поверхностно-активных веществ или электролитами.

Известен способ подготовки масличного материала к извлечению масла методом прессования, который включает следующие стадии: измельчение сырья, увлажнение в верхнем чане жаровни водными растворами поверхностно-активных веществ (ПАВ), количество которых в пересчете на обрабатываемую мятку составляет 0,5% жарение до влажности 2-3% и температуры 100-105^оС. В качестве ПАВ используются растворы натриевой соли олеиновой кислоты, сульфонола НП-1, неиногенных веществ типа ОП-7 и ОП-10 и натриевых солей жирных кислот (Леонтьевский К. Е. и др. О влиянии поверхностно-активных веществ на выход масла при прессовании.// Масложировая промышленность, 1962, N 10).

Однако данный способ не позволяет достичь желаемых результатов по снижению масличности материала, так как ПАВ влияет на извлечение поверхностного масла и не влияет на связанные и прочносвязанные липиды. При обработке материала солями жирных кислот (мылами) наблюдается частичный гидролиз мыл, переход выделяющихся жирных кислот в извлекаемое масло, за счет чего наблюдается повышение кислотного числа масел. Использование в качестве ПАВ сульфонов НП-1, СП-7, СП-10, являющихся непищевыми веществами, ограничивает применение данного способа при производстве пищевых растительных масел.

Известен способ подготовки рисовой мучки к извлечению масла, включающий увлажнение мучки и ее термическую обработку, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества масла путем снижения его кислотного числа в мучке, для увлажнения используют 20-25% -ный водный раствор аммиака (Авт.св.СССР N 1399337).

Однако данный способ не обеспечивает достаточного глубокого выхода масла. Это объясняется тем, что введение раствора аммиака направлено на нейтрализацию свободных жирных кислот масла в материале. Такая обработка не оказывает влияния на структуру белкового комплекса материала, на формы связи масла с гелевой частью и не позволяет интенсифицировать процесс извлечения масла, а нейтрализация свободных жирных кислот в твердой фазе не позволяет получить рафинированное масло, отвечающее требованиям ГОСТ.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения растительных масел, включающий подготовку, увлажнение и тепловую обработку материала, извлечение масла прессованием и экстракцией, гидратацию и нейтрализацию. Мятку обрабатывают раствором ПАВ в количестве 0,25-1,50% мыла к массе материала. В качестве ПАВ использованы мыла в составе соапстоков, полученных при нейтрализации свободных жирных кислот. Нейтрализацию подсолнечного масла вели на линии Аl-жрН. (Тарасов В. Е. и др. Подготовка маслосодержащих материалов к извлечению масла. Масложировая промышленность, 1985, N 11, стр. 27-29).

Однако данный способ так же не позволяет достичь желаемых результатов. Полученные ПАВ данного вида работают только на границе раздела твердое тело жидкость и оказывают влияние на извлечение только свободного масла, а на связанные липиды воздействие не оказывают, так как в растворе ПАВ отсутствует электролит. Нейтрализация по данной схеме ведется повышенными концентрациями щелочи 80-90 г/л, а разделение эмульсии ведется на сепараторе, поэтому состав соапстока получается с большим содержанием общего жира (30-40%) и только 10-15% мыла. Присутствие в соапстоке 10-12 мг КОН/г свободных жирных кислот отрицательно сказывается на качестве получаемого масла.

Цель изобретения повышение выхода извлекаемого масла, исключение отходов на стадии нейтрализации.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения рафинированного масла из масличного растительного материала, включающему подготовку, увлажнение и тепловую обработку материала, извлечение масла прессованием и экстракцией, гидратацию, после гидратации осуществляют нейтрализацию в мыльно-щелочной среде в аппарате колонного типа, а для увлажнения масличного материала перед извлечением масла используют мыльно-щелочной раствор, полученный после нейтрализации, в количестве 1,0-5,0% к массе материала.

Измельченный растительный масличный материал представляет собой сложную структуру твердое тело жидкость. Твердую часть материала можно представить в виде капиллярно-пористого тела. Жидкая фаза распределена внутри капилярно-пористого тела в виде поверхностного масла, масла внутри капиляров, закрытых капиляров и удерживается различными формами связи. При влаготепловой обработке масличного материала происходит воздействие на сложную структуру, обеспечивающее увеличение доли свободного масла. Одним из путей снижения адсорбционной связи масла с гелевой частью является применение на стадии влаготепловой обработки в качестве увлажняющего агента растворов поверхностно-активных веществ. В данном способе роль ПАВ выполняют натриевые мыла жирных кислот, полученные при нейтрализации. Однако ПАВ оказывают воздействие на границе раздела фаз твердое тело-жидкость, т.е. на часть масла, относящегося к свободному. Часть масла, так называемое связанное и прочносвязанное, находящееся внутри невскрытых капилляров, остается без изменений. Поэтому необходимо воздействие на твердую фазу. В предлагаемом способе, используя в качестве увлажняющего агента растворы соапстоков, содержащих свободную щелочь, происходит изменение в белковой структуре, позволяющие разрушить структурные элементы твердой фазы. Тем самым увеличивается доля свободного масла. Как видно из вышеизложенного, в предлагаемом способе идет совместное, усиливающее друг друга воздействие ПАВ и электролита. Полученный при нейтрализации масел мыльно-щелочной раствор соответствует необходимому количеству по содержанию ПАВ и электролита и использование его на стадии подготовки масличного материала к извлечению масла позволяет достичь поставленной цели.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого способа.

Для примера использованы семена подсолнечника сорта "Передовик" и семена рапса сорта "Кубанский", имеющие качественные показатели. Качественные показатели семян подсолнечника и рапса приведены в табл.1.

П р и м е р 1. 1000 г подсолнечной мятки увлажняют мыльно-щелочным раствором в количестве 2,0% к массе материала. Полученный материал подвергают тепловой обработке и извлечению масла прессованием. Жмых измельчают и увлажняют мыльно-щелочным раствором в количестве 1,0% к массе материала. Жмых кондиционируют по температуре и извлекают масло экстракцией. Полученные масла, прессование и экстракционное, подвергают гидратации водой и направляют на нейтрализацию в мыльно-щелочной среде.

Параллельно проводят эксперимент по режимам прототипа.

Результаты приведены в табл. 2.

П р и м е р 2. 1000 г подсолнечной мятки увлажняют мыльно-щелочным раствором в количестве 3,5% к массе материала. Жмых кондиционируют по температуре и извлекают масло экстракцией. Полученные масла (прессовое и экстракционное) подвергают гидратации водой и направляют на нейтрализацию в мыльно-щелочной среде.

Параллельно проводят эксперимент по режимам прототипа. Результаты приведены в табл. 2.

П р и м е р 3. 1000 г подсолнечной мятки увлажняют мыльно-щелочным раствором в количестве 5,0 к массе материала. Полученный материал подвергают тепловой обработке и извлечению масла прессованием. Жмых измельчают и увлажняют мыльно-щелочным раствором в количестве 2% к массе материала. Жмых кондиционируют по температуре и извлекают масло экстракцией. Полученные масла, прессовое и экстракционное, подвергают гидратации водой и направляют на нейтрализацию в мыльно-щелочной среде.

Параллельно проводят эксперимент по режимам прототипа. Результаты приведены в табл. 2.

П р и м е р 4. 1000 г рапсовой мятки увлажняют мыльно-щелочным раствором в количестве 4% к массе материала. Полученный материал подвергают тепловой обработке и извлекают масло прессованием. Жмых измельчают и увлажняют мыльно-щелочным раствором в количестве 1,0% к массе материала. Жмых кондиционируют по температуре и извлекают масло экстракцией. Полученные масла, прессовое и экстракционное, подвергают гидратации и направляют на нейтрализацию в мыльно-щелочной среде.

Параллельно проводят эксперимент по режимам прототипа.

Результаты приведены в табл.2.

По предлагаемому способу могут быть получены масла и из других видов растительного масличного сырья, такого как семена сои, льна, клещевины и др.

Из результатов, приведенных в табл. 2, видно, что использование подготовки масличного материала (мятки и жмыха) к извлечению масла позволяет снизить масличность жмыха и шрота и увеличить за счет этого выход как прессового, так и экстракционного масла.

Обработка одновременно влияет на качестве получаемых масел: снижается содержание свободных жирных кислот на 0,05-0,50 мг КОН/г; увеличивается массовая доля фосфолипидов на 0,30-0,60% Производство масел по предлагаемому способу позволяет получать рафинированные масла в системе маслопрессовых и маслоэкстракционных заводов.

При организации производства масел по предлагаемому способу исключаются отходы производства, полученные в виде соапстоков.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАФИНИРОВАННЫХ МАСЕЛ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО МАСЛИЧНОГО МАТЕРИАЛА, включающий подготовку, увлажнение, тепловую обработку материала, извлечение масла прессованием и экстракцией, гидратацию и нейтрализацию, отличающийся тем, что для увлажнения используют мыльно-щелочной раствор, полученный со стадии нейтрализации, проведенной в аппаратах колонного типа, в количестве 1 5% к массе материала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 35-2001

Извещение опубликовано: 20.12.2001