Применение по меньшей мере одного побочного продукта промышленной очистки растительных масел для получения очищенной совокупности неомыляемых веществ продукта растительного масла

Применение по меньшей мере одного побочного продукта промышленной очистки растительных масел для получения очищенной совокупности неомыляемых веществ продукта растительного масла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к применению по меньшей мере одного побочного продукта промышленной очистки растительного масла для получения очищенной совокупности неомыляемых веществ растительного масла, очищенной от примесей, изначально присутствующих в упомянутом выше побочном продукте, предпочтительно, очищенной от вкусовых, и/или ароматических соединений, и/или химических соединений, образующихся в результате порчи и разложения растительных масел. Изобретение также относится к способу получения очищенной совокупности неомыляемых веществ растительного масла из по меньшей мере одного побочного продукта промышленной очистки растительного масла. Изобретение также относится к очищенной совокупности неомыляемых веществ растительного масла, получаемой с помощью этого способа, а также к композициям, содержащим такое неомыляемое вещество. Кроме того, изобретение относится к таким неомыляемым веществам или таким композициям для применения их в качестве лекарственного средства, медицинского изделия, дерматологического агента, косметического агента или нутрицевтика для людей или животных.

Неомыляемое вещество представляет собой фракцию жирового вещества, которая после продолжительного воздействия щелочного основания остается нерастворимой в воде и может быть выделена с помощью органического растворителя.

Растительные масла, предпочтительно, содержат от 0,5% до 2% неомыляемых веществ (Schwartz, 1988; Hamilton and Rossel, 1986).

В большинстве неомыляемых веществ растительных масел присутствуют четыре большие группы или семейства веществ. Самую большую группу, предпочтительно, составляют стеролы, включающие пентациклические тритерпеновые спирты и 4-метилстеролы. Вторая группа обычно состоит из токоферолов, которые могут объединяться с токотриенолами. Двумя другими группами являются алифатические спирты и насыщенные и ненасыщенные углеводороды.

Количественный и качественный состав таких неомыляемых фракций меняется в зависимости от природы растительных масел, из которых экстрагируют неомыляемые вещества.

Этим соединениям приписывают значительную часть биологической активности. Их часто применяют во многих областях в составе фармацевтических препаратов, косметических средств и пищевых продуктов.

В частности, стеролы в основном используют благодаря их способности снижать холестерин, а также из-за их противовоспалительных и омолаживающих свойств. Токоферолы, чаще называемые витамином Ε и токотриенолами, являются природными антиоксидантами, общепризнанными благодаря их противоокислительным свойствам in vivo и in vitro, а также благодаря их витаминным свойствам. Сквален, важнейший представитель углеводородов, в своей природной и гидрированной форме также обладает особыми физико-химическими свойствами, позволяющими ему играть определенную роль в составе фармацевтических и косметических композиций.

Предпочтительно, стеролы, токоферолы или сквален являются фракциями неомыляемых веществ - или специфическим компонентом неомыляемых веществ в случае сквалена - различной физико-химической природы, выделяемыми и очищаемыми из неомыляемых веществ растительных масел.

Таким образом, были разработаны различные способы селективной экстракции таких неомыляемых фракций, получаемых из растительных масел. Эти способы большей частью объединяют промежуточные стадии концентрации, фракционной кристаллизации, осаждения, разделения с помощью растворителей или молекулярной дистилляции, направленные на сокращение объемов, подлежащих обработке на конечной стадии жидкостной экстракции неомыляемого вещества. Однако с точки зрения стоимости сырьевых материалов, реализуемых стадий и обрабатываемых объемов эти способы являются экономически нерентабельными.

Следовательно, применение побочных продуктов очистки масел представляется менее дорогостоящей альтернативой для получения неомыляемых веществ растительных масел.

В частности, дезодорированные дистилляты (DD) представляют собой побочный продукт промышленной очистки масла с очень высоким содержанием неомыляемых веществ. Во время последней стадии рафинирования растительного масла осуществляют процедуру дезодорации путем подачи сухого пара в масло, содержащееся в вакууме при высокой температуре. Этот процесс представляет собой дистилляцию с уносом паром большинства летучих компонентов масла, в частности соединений, ответственных за запах и вкус, иногда называемых “ароматическими и вкусовыми веществами”, свободных жирных кислот, а также веществ, образующихся при разложении масел и/или следов загрязняющих примесей.

Вакуум и температура, используемые во время дезодорации, вместе с введением пара способствуют захвату и уносу части компонентов неомыляемых веществ масла. Таким образом, побочный продукт, представляющий собой конденсат пара для отдувки растительного масла, содержит существенную концентрацию неомыляемых веществ, что обосновывает их извлечение с помощью системы экстракции неомыляемых фракций.

В зависимости от выбранных условий очистки, а также от характеристик промышленного оборудования и систем конденсации и разделения дезодорированных дистиллятов могут быть получены очень различные коэффициенты обогащения неомыляемыми веществами по сравнению с исходным неочищенным маслом. Они изменяются в диапазоне от 5 до 25.

В случае соевого масла, например, могут быть получены концентрации стеролов, токоферолов и сквалена в DD, равные 20%, 20% и 3,5%, соответственно.

Таким образом, существуют различные способы экстракции, позволяющие выделять и очищать токоферолы или стеролы из побочных продуктов промышленной очистки растительных масел.

Одним из примеров этого является заявка на патент FR 2803598, принадлежащей обладателю прав на настоящую заявку, авторы которой раскрывают способ селективной экстракции определенных фракций неомыляемых веществ, таких как токоферолы (витамин Е) и стеролы, с помощью кристаллизации или жидкостной экстракции, используя определенный растворитель, такой как хлор-1-бутан, из растительного масла или побочного продукта промышленной очистки растительного масла.

Другим примером является заявка на патент WO 2010/004193, в которой описан способ экстракции путем фракционирования выделенных и очищенных фракций неомыляемых веществ, таких как сквален, стеролы и витамин E, из конденсатов физической очистки и/или дезодорированных дистиллятов растительного масла, в частности, путем дистилляции и кристаллизации. Кристаллизация, в частности, позволяет выделять и очищать стеролы, а фракционная или молекулярная дистилляция позволяет выделять и очищать витамин E.

Таким образом, методы экстракции предшествующего уровня техники позволяют экстрагировать определенные очищенные фракции неомыляемых веществ растительных масел из побочных продуктов промышленной очистки растительных масел, однако не позволяют, ввиду физико-химических свойств различных фракций, экстрагировать совокупность очищенных неомыляемых веществ, предпочтительно, содержащую все группы или компоненты, от природы присутствующие в неомыляемых веществах данного масла.

Однако помимо компонентов неомыляемого вещества как таковых в побочных продуктах промышленной очистки растительных масел, таких как DD, присутствуют и другие соединения, такие как примеси, не обладающие требуемым потенциалом активности, изменяющие естественные свойства продукта или имеющие признанный коэффициент токсичности. Важнейшие примеры включают:

- вкусовые и/или ароматические соединения, такие как дека-2,4-диеналь-(Е,Е), гексаналь, гексанол, 1-гексанол-2-этил, терпены, такие как β-кариофиллен и т.д.;

- химические соединения, образующиеся в результате порчи или разложения масел, такие как альдегиды, кетоны, легкие углеводороды и т.д.;

- загрязняющие вещества: следовые количества остатков фитосанитарии, такие как пестициды и т.д.;

- загрязняющие примеси, которые могут являться результатом перекрестных загрязнений (брассикастерин и т.д.).

Таким образом, объемы, с которыми имеют дело на оборудовании, применяемом для обработки растительных масел, являются очень большими и происходят из многочисленных источников (пальма, соя, подсолнечник, рапс, арахис и т.д.). На одном и том же оборудовании могут поочередно обрабатываться масла различного происхождения, что неизбежно влечет за собой особое внимание к возможности оперативного контроля и к упаковыванию полученных DD, а также требует строгих регламентов очистки, но что также создает риск перекрестного загрязнения.

Таким образом, очень важно определять в DD, и, в частности, в соевом DD, соединение, такое как брассикастерин. Брассикастерин является одним из характерных компонентов рапсового масла. Так, большое содержание брассикастерина является основанием для того, чтобы с высокой вероятностью предположить присутствие рапсового масла. Таким образом, он играет роль маркера, который может быть использован для определения чистоты масел и неомыляемых веществ, в частности, получаемых из сои, а также для идентификации загрязнения.

Из-за постоянного присутствия в следовой форме в виде промежуточного продукта растительного метаболизма брассикастерин может систематически определяться в неомыляемых веществах, однако наиболее частой причиной присутствия этого соединения в неомыляемых веществах, получаемых из DD, является использование сырьевого материала, производимого из смеси различных масел, и в особенности, распсового масла.

Были приняты стандарты для контроля присутствия этого маркера и для гарантии чистоты получаемых продуктов. В частности, пищевой кодекс Алиментариус (Codex Alimentarius) определяет стандарты и рекомендации по пищевой безопасности, а Европейская фармакопея (European Pharmacopeia) устанавливает стандарты для лекарственных средств.

Например, обе организации ограничивают относительную концентрацию брассикастерина в неомыляемых веществах соевого масла до 0,3% от общего содержания стеролов.

Поскольку все способы экстракции направлены на очистку конкретных групп с точки зрения их разных физико-химических свойств, существует необходимость в разработке нового способа, направленного на получение всех компонентов и групп компонентов, составляющих неомыляемые вещества конкретного растительного масла, из побочных продуктов промышленной очистки масел, таких как DD, вместе с тем селективно и в значительной степени удаляя различные примеси, присутствующие в упомянутых выше побочных продуктах, без количественного и качественного разложения компонентов, составляющих упомянутые выше неомыляемые вещества.

Настоящее изобретение восполняет эту потребность. Таким образом, авторы изобретения разработали новый способ получения совокупности неомыляемых веществ растительного масла воспроизводимой композиции, гаранта его происхождения, по существу очищенной от различных примесей, присутствующих в исходных побочных продуктах, и в которой сохраняются неразложенными различные компоненты неомыляемого вещества.

Таким образом, способ согласно настоящему изобретению представляет собой способ селективной экстракции совокупности неомыляемых веществ растительного масла из исходного продукта, содержащего множество примесей, что представляло трудности и не было осуществлено до настоящего времени, принимая во внимание тот факт, что совокупность неомыляемых веществ состоит из смеси соединений с очень разными физико-химическими свойствами.

Кроме того, сравнение композиций неомыляемых веществ из различных растительных масел выявляет значительную варьируемость относительных концентраций основных компонентов. Это также указывает на присутствие определенных соединений в зависимости от конкретных масел. Таким образом, не был очевидным тот факт, что такой способ будет успешно работать при экстрагировании всех соединений и групп соединений, составляющих неомыляемые вещества различных растительных масел, с хорошим выходом, без разложения, в то же время сохраняя композицию неомыляемого вещества каждого исходного масла.

Таким образом, авторы изобретения разработали способ экстракции, отвечающий всем этим требованиям и, в частности, позволяющий сохранять в пределах каждой большой группы неомыляемых веществ относительную композицию конкретных соединений, характеризующую масло, из которого неомыляемое вещество происходит. Композиция совокупности неомыляемых веществ, полученная в соответствии со способом настоящего изобретения, таким образом, позволяет определить, из какого типа растительного масла происходит полученный продукт.

И, наконец, использование сырьевого материала, рассматриваемого как побочный продукт промышленной очистки масла, несомненно, является выгодным с точки зрения его желательно высокого содержания неомыляемых веществ, как видно из сказанного выше, однако такой сырьевой материал также содержит большое количество нежелательных, ароматизирующих, вкусовых, нестабильных и токсичных соединений. Все эти соединения, нежелательные в рафинированных пищевых маслах, являющиеся вредными для здоровья, также нежелательны и при использовании неомыляемых веществ в области косметических средств, в нутрицевтиках и фармацевтических препаратах.

Классически в способах предшествующего уровня техники, направленных на очистку растительных масел, такие нежелательные соединения могут удаляться из растительных масел по меньшей мере частично с помощью стадии дезодорирования во время рафинации масла. Такую стадию дезодорирования, предпочтительно, осуществляют путем отдувки (отгонки) с паром в жестких условиях. Обычно используют вакуум порядка от 2 мбар до 4 мбар и температуру до 250°C в токе пара, что приводит к значительной потере неомыляемых веществ, тем самым демонстрируя неизбирательный характер этого способа.

Следовательно, использование идентичного способа очистки неомыляемых веществ с помощью дезодорации в тех же условиях, что используются для очистки масел, вероятно, не приведет к селективной очистке неомыляемого вещества, вызовет значительные потери извлекаемых соединений и будет, вероятно, постоянно приводить к изменению композиции неомыляемого вещества.

Поскольку все компоненты смеси, подлежащей очистке, имеют очень близкие значения давления пара, по-видимому, сложно предположить возможность селективного фракционирования и удаления нежелательных соединений в условиях стабилизированного вакуума и температуры, используемых при дезодорации.

Кроме того, способ дезодорации отгонкой с паром подчиняется законам Рауля и Дальтона. На основании этих законов Sarkadi (J.A.O.C.S. 35, 472-475, 1958) предложил основную формулу для определения воздействия различных параметров на эффективность способа

где n_vap - количество молей пара,

n_oil - количество молей масла,

Р° - общее давление дезодорации,

P_v - давление насыщенного пара выделяемого соединения,

C l 0 и C_l - начальная и конечная концентрации выделяемого соединения,

Е - коэффициент эффективности.

Таким образом, с точки зрения этой формулы можно отметить, что многие параметры соучаствуют и оказывают влияние на дезодорацию. Так, из этой формулы очевидно, что рабочие параметры разделения и извлечения примесей очень сложно спланировать, тем более, что обрабатываемая смесь включает в себя большое количество соединений, подлежащих извлечению, для большинства из которых параметры давления пара и исходные концентрации точно неизвестны.

Кроме того, поведение смеси, подлежащей обработке, во время фазы подачи пара напрямую связано с давлением, температурой и скоростью потока пара, что в случае некорректного регулирования приводит к пузырчатому уносу, даже выходу из-под контроля процесса дистилляции во время фракционирования фаз.

Альтернативой дезодорации может быть фракционная перегонка, однако этот тип периодической химической технологической операции требует использования высоких температур и длительного нагревания, что отрицательно сказывается на стабильности неустойчивых компонентов неомыляемого вещества, в частности, токоферолов.

Еще одной альтернативой могла бы служить молекулярная дистилляция, но учитывая слабую разделительную способность этой технологии, молекулярная дистилляция не будет обеспечивать каких-либо преимуществ в плане решения поставленной задачи.

В свете этих установленных фактов одной из основных задач изобретения было создание способа селективного удаления примесей из совокупности неомыляемых веществ, экстрагированной из побочных продуктов промышленной очистки масел.

Таким образом, авторы изобретения разработали новый способ получения совокупности неомыляемых веществ растительного масла, позволяющий разрешить данную проблему и минимизировать недостатки способов предшествующего уровня техники преимущественно путем использования операций отдувки (отгонки) легких фракций с помощью газа-носителя в вакууме в условиях, позволяющих в полной мере контролировать градиент температуры и вакуума на установке.

Согласно наиболее предпочтительному варианту, способ или применение согласно изобретению включает в себя, в частности, стадию по существу удаления потенциально токсичных примесей, а именно, вкусовых и/или ароматических соединений и/или химических соединений, образующихся при порче и разложении растительных масел, путем использования по меньшей мере одной стадии отдувки (отгонки) с помощью газа-носителя с определенными градиентами температуры и вакуума, предпочтительно, при температуре, повышающейся от 80°C до 250°C со скоростью от 0,5°C/мин до 2°C/мин, и вакууме, уменьшающемся от 50 мбар до 1 мбар со скоростью от 0,1 мбар/мин до 10 мбар/мин, и, еще более предпочтительно, при температуре, повышающейся от 145°C до 210°C со скоростью от 1°C/мин, и вакууме, уменьшающемся от 30 мбар до 2 мбар со скоростью от 0,5 мбар/мин до 5 мбар/мин.

Способ согласно изобретению, в частности, включающий в себя одну такую стадию отдувки легких фракций, приводит к получению совокупности неомыляемых веществ, по существу очищенной от любых соединений, представляющих опасность в плане токсичности, таких как вкусовые и/или ароматические соединения и/или химические соединения, образующиеся при порче и разложении растительных масел.

Способ согласно изобретению предпочтительно включает в себя комбинацию различных операций для точного регулирования выделения и преобразования различных конкретных компонентов неомыляемого вещества. Способ согласно настоящему изобретению позволяет по существу очищать специфичные примеси из побочных продуктов промышленной очистки растительного масла, таких как DD, и обеспечивает качество и безопасность получаемого неомыляемого вещества.

Кроме того, способ согласно настоящему изобретению позволяет получать с высоким выходом очищенную совокупность неомыляемых веществ, которая может быть с успехом включена в косметические, дерматологические или фармацевтические композиции, медицинские изделия или пищевые композиции, пищевые добавки или нутрицевтики, предназначенные для людей или животных.

Настоящее изобретение, таким образом, относится к применению по меньшей мере одного побочного продукта промышленной очистки растительного масла для получения очищенной совокупности неомыляемых веществ растительного масла, очищенной от примесей, изначально присутствующих в упомянутом выше побочном продукте.

Неомыляемые вещества жира содержат все компоненты, которые после гидролиза, такого как омыление, слабо растворимы или нерастворимы в воде и растворимы в органических растворителях, таких как этиловый эфир, ароматические углеводороды и хлорированные растворители и т.д.

Таким образом, неомыляемые вещества состоят из всех негидролизуемых компонентов жира, а также из компонентов, образующихся преимущественно при омылении неглицеридных эфиров жирных кислот (стерольных эфиров, парафинов, эфиров токоферола и т.д.). Как упоминалось выше, четырьмя большими группами, входящими в состав неомыляемых веществ, являются стеролы, токоферолы, алифатические спирты и алифатические углеводороды.

В контексте настоящего изобретения, выражение “совокупность неомыляемых веществ растительного масла” означает все компоненты и группы компонентов, от природы присутствующие в неомыляемых веществах рассматриваемого масла.

Наименование “совокупность неомыляемых веществ растительного масла”, таким образом, характеризуется ее композицией и способом получения. Совокупность неомыляемых веществ включает в себя все группы компонентов, от природы присутствующие в неомыляемых веществах масла рассматриваемого происхождения. Ее получают с помощью экстракции органическим растворителем, как описано в приведенном выше определении.

В контексте настоящего изобретения совокупность неомыляемых веществ растительного масла не является результатом выполнения одной или нескольких операций фракционирования или смешения, направленных на получение в форме выделенной и очищенной фракции соединения или группы соединений, составляющих неомыляемое вещество. Кроме того, композиция совокупности неомыляемых веществ растительного масла согласно настоящему изобретению эквивалентна, в плане относительного процентного содержания компонентов различных групп, совокупности неомыляемых веществ масла происхождения.

В контексте настоящего изобретения, выражение “очищенная совокупность неомыляемых веществ растительного масла” означает совокупность неомыляемых веществ, из которой удалены примеси и токсичные продукты, в частности, присутствующие в исходном продукте, предпочтительно, из которой удалено все количество или почти все количество примесей или токсичных продуктов, в частности, присутствующих в исходном продукте.

Согласно наиболее предпочтительному варианту, очищенную совокупность неомыляемых веществ растительного масла получают с помощью по меньшей мере одной стадии экстракции неочищенной совокупности неомыляемых веществ растительного масла из по меньшей мере одного побочного продукта промышленной очистки растительного масла, предпочтительно, путем омыления и жидкостной экстракции с последующей стадией очистки технической совокупности неомыляемых веществ для удаления примесей, описанных выше, предпочтительно, путем отдувки (отгонки) легких фракций.

В контексте настоящего изобретения, выражение “неочищенная совокупность неомыляемых веществ растительного масла” означает неомыляемые вещества, выделенные из побочного продукта промышленной очистки растительного масла и очищенные от всех гидролизуемых компонентов жира, другими словами, очищенные от глицеридных компонентов, таких как жирные кислоты, моно-, ди- и триглицериды, предпочтительно, с помощью омыления с последующей экстракцией органическим растворителем.

Кроме того, согласно настоящему изобретению, очищенную совокупность неомыляемых веществ растительного масла предпочтительно очищают от остатков растворителей, используемых при экстракции неомыляемого вещества из побочного продукта промышленной очистки масла.

В частности, побочный продукт промышленной очистки растительного масла, используемый в контексте настоящего изобретения, представляет собой дезодорированный дистиллят (DD) растительных масел и/или физически очищенный конденсат.

Согласно наиболее предпочтительному варианту, очищенная совокупность неомыляемых веществ согласно изобретению является очищенной от вкусовых и/или ароматических соединений, таких как дека-2,4-диеналь-(Е,Е), гексаналь, гексанол, 1-гексанол-2-этил, терпены, такие как β-кариофиллен и т.д., и/или химических соединений, образующихся при порче и разложении растительных масел, таких как альдегиды, кетоны, легкие углеводороды и терпены и т.д.

Одним из основных процессов порчи и разложения масел является окисление. Химическое разложение ненасыщенных жиров под действием кислорода воздуха начинается с образования продуктов расщепления. Эти продукты расщепления образуются при разложении жирной цепочки при двойной связи (связях), что приводит к образованию короткоцепочечных соединений, таких как углеводороды, альдегиды и кетоны, все они являются летучими и ответственны за прогорклый запах окисленных жиров. Во время процесса рафинирования жиров эти соединения удаляются в ходе операции дезодорации и концентрируются в дезодорированных дистиллятах. Они находятся, главным образом, в экстрагированных неомыляемых веществах и должны быть избирательно отделены для удаления из этих загрязненных соединений совокупности неомыляемых веществ.

За счет своей термической и химической нестойкости, запаха и вкуса они наделяют смеси, в состав которых входят, высокой органолептической нестойкостью, запахом и вкусом, несовместимыми с приемом пищи внутрь. Кроме того, благодаря своей химической структуре они имеют потенциал токсичности, нежелательный сточки зрения здоровья и безопасности людей.

Многообразие химических молекул, представляющих собой такие вкусовые и/или ароматические соединения и/или химические соединения, образующиеся при порче и разложении масел, в значительной степени затрудняет их отделение от совокупности смеси неомыляемых веществ. Таким образом, авторы изобретения неожиданно обнаружили, что только точное регулирование рабочих параметров, а именно, вакуума, температуры и подачи пара, обеспечивает селективное и полное извлечение таких соединений без существенной потери основных составных компонентов неомыляемого вещества и без изменения их относительных долей.

Предпочтительно, согласно настоящему изобретению, очищенная совокупность неомыляемых веществ содержит не более 1000 м.д. (миллионных долей), предпочтительно, не более 500 м.д., еще более предпочтительно, не более 100 м.д., вкусовых и/или ароматических соединений и/или химических соединений, образующихся при порче и разложении растительных масел, в сравнении с общей массой неомыляемого вещества.

Согласно изобретению предпочтительно, что вкусовые и/или ароматические соединения и/или химические соединения, образующиеся при порче и разложении растительных масел, выделяют с помощью по меньшей мере одной стадии уноса с отдувочным газом-носителем с градиентом температуры и вакуума, предпочтительно, при температуре, повышающейся от 80°C до 250°C, предпочтительно, от 145°C до 210°C со скоростью от 0,5°C/мин до 2°C/мин, предпочтительно, 1°C/мин, и вакууме, уменьшающемся от 50 мбар до 1 мбар, предпочтительно, от 30 мбар до 2 мбар со скоростью от 0,1 мбар/мин до 10 мбар/мин, предпочтительно, от 0,5 мбар/мин до 5 мбар/мин.

В частности, стадию отдувки газом-носителем выполняют с градиентом температуры и вакуума, при температуре, повышающейся от 145°C до 210°C со скоростью от 1°C/мин, и в вакууме, уменьшающемся от 30 мбар до 2 мбар со скоростью от 0,5 мбар/мин до 5 мбар/мин.

Кроме того, согласно изобретению предпочтительно, что очищенная совокупность неомыляемых веществ очищена от остатков продуктов фитосанитарии, а именно, пестицидов, таких как альдрин, дильдрин, альфа, бета и сульфаты эндосульфанов или пиримифос-метил, дихлофос и малатион, предпочтительно, с помощью по меньшей мере одной стадии отдувки с газом-носителем в вакууме, предпочтительно, при температуре от 180°C до 250°C и вакууме от 1 мбар до 5 мбар.

Продукты фитосанитарии представляют собой соединения, применяемые для сельскохозяйственных культур и при хранении семян; они также присутствуют в большинстве случаев в окружающей нас среде. Таким образом, они могут быть обнаружены в концентрированном виде в продуктах, выделенных из растений. Рекомендуется удалять их, чтобы гарантировать, что получаемые продукты содержат остаточные уровни, совместимые с техническими требованиями, изложенными в различных инструкциях (максимально допустимый уровень, MRL, от англ. maximum residue level), и обеспечивать контроль их химической опасности.

Согласно предпочтительному варианту изобретения, остатки пестицидов, присутствующих в исходном материале (побочном продукте), удаляют почти полностью либо остаточный уровень в полученном продукте (очищенной совокупности неомыляемых веществ) снижают ниже количественно определимого предела, обусловленного используемыми аналитическими методами.

Предпочтительно, уровень остатков продуктов фитосанитарии, таких как пестициды, снижают по меньшей мере на 95%, предпочтительно, по меньшей мере на 98%, и еще более предпочтительно, на 99% в очищенной совокупности неомыляемых веществ по сравнению с уровнем в исходном материале (побочном продукте промышленной очистки масла).

Согласно наиболее предпочтительному варианту изобретения, очищенная совокупность неомыляемых веществ растительного масла полностью очищена от соединений следующих типов: вкусовых и/или ароматических соединений; химических соединений, образующихся при порче и разложении масел, таких как альдегиды, кетоны и легкие углеводороды; и следовых количеств остатков фитосанитарии, таких как пестициды. Кроме того, предпочтительно понижен остаточный уровень загрязняющих примесей, которые могут являться результатом перекрестных загрязнений (брассикастерина и т.д.).

Предпочтительно, в контексте настоящего изобретения побочные продукты промышленной очистки растительных масел происходят из следующих масел: соевого, подсолнечного, рапсового, масла проростков пшеницы, масла проростков кукурузы, оливкового, пальмового, масла ядер кокосового ореха, хлопкового масла, кокосового масла, кунжутного масла, люпинового масла, арахисового масла, льняного масла, масла касторового семени, масла из виноградных косточек, тыквенного масла, масла из семян черной смородины, масла дынного семени, томатного масла, масла семян тыквы, миндального масла, масла лесного ореха, масла грецкого ореха, масла первоцвета вечернего, масла бурачника, сафлорового масла, рыжикового масла, макового масла.

Согласно частному варианту осуществления изобретения, растительное масла, используемые в контексте изобретения, представляет собой соевое масло или подсолнечное масло.

Согласно наиболее предпочтительному варианту, растительное масло, используемое в контексте изобретения, представляет собой соевое масло.

Настоящее изобретение также относится к способу получения очищенной совокупности неомыляемых веществ растительного масла из по меньшей мере одного побочного продукта промышленной очистки растительного масла, где упомянутая выше очищенная совокупность неомыляемых веществ очищена от примесей, изначально присутствующих в упомянутом выше побочном продукте.

Способ настоящего изобретения включает в себя по меньшей мере одну стадию экстрагирования технической совокупности неомыляемых веществ растительного масла из одного или нескольких побочных продуктов промышленной очистки растительного масла (масел), предпочтительно, путем омыления и жидкостной экстракции, и стадию очистки технической совокупности неомыляемых веществ для удаления примесей, описанных выше, предпочтительно, с помощью отдувки легких фракций.

В частности, способ настоящего изобретения включает в себя следующие последовательные стадии:

(1) омыления в водно-спиртовой среде с помощью щелочного основания калиевого типа,

(2) жидкостной экстракции органическим растворителем реакционной смеси, полученной при омылении и предварительно разбавленной водой,

(3) промывания водой экстрагированного органического раствора, предпочтительно, с помощью жидкостной экстракции,

(4) выпаривания органического растворителя, затем

(5) отдувки с газом-носителем в вакууме с получением очищенной совокупности неомыляемых веществ растительного масла.

Способ настоящего изобретения предпочтительно включает в себя предварительную стадию концентрирования неомыляемых веществ побочного продукта промышленной очистки растительного масла, предпочтительно, с помощью молекулярной дистилляции, перед стадией омыления (1).

Предпочтительно, она представляет собой концентрирование с помощью молекулярной дистилляции.

Такая операция может быть добавлена в способ для обеспечения предварительного обогащения побочных продуктов, таких как дезодорированные дистилляты (DD), слабо титруемых в неомыляемом веществе. Эта предварительная стадия основана на разнице между величинами давления насыщенных паров, существующей между основными жирнокислотными компонентами DD, слабо титруемыми в неомыляемом веществе, и основными компонентами неомыляемого вещества.

Целью данной унитарной операции является получение с помощью дистилляции фракции, обогащенной неомыляемым веществом, чтобы максимально уменьшить количества, с которыми придется иметь дело на последующих этапах при омылении и экстракции. При использовании этой стадии целью является не очистка продукта, а извлечение из DD концентрированной фракции, содержащей максимальное количество искомых соединений. Таким образом, выполняемое уменьшение объема не является крайне необходимым и его осуществление обосновано лишь заботой об использовании в последующих фазах промежуточного продукта, обогащенного неомыляемым веществом.

Специальный метод молекулярной дистилляции, позволяющий осуществлять фракционирование без непрерывного нагревания всей среды, используют, чтобы минимизировать возможные разложения термочувствительных и окисляемых компонентов.

Преимуществом использования такой технологии на данной стадии способа является сокращение объемов, подлежащих обработке, на предшествующих стадиях путем концентрирования сырьевого материала и, тем самым, снижение количества используемых реагентов, объемов используемых растворителей и объемов сливов, а также, в более общем смысле, повышение продуктивности установки и снижение затрат на получение совокупности неомыляемых веществ растительных масел.

Согласно конкретным особенностям настоящего изобретения, способ, таким образом, включает в себя предварительную стадию молекулярной дистилляции, предпочтительно, при температуре приблизительно от 100°C до 150°C при поддержании давления от 10^-3 мм рт. ст. до 10^-2 мм рт. ст. или от 0,13 Па до 1,3 Па, например, порядка 103 мм рт. ст. Побочный продукт, предпочтительно, дистиллируют с помощью центробежного или пленочного молекулярного устройства. Такая стадия молекулярной дистилляции позволяет сконцентрировать от 2 до 20 раз содержание неомыляемых веществ используемых побочных продуктов.

Стадию (1) омыления побочного продукта DD способа осуществляют в водно-спиртовой среде с помощью щелочного основания калиевого типа.

Омыление растительных жиров с помощью щелочного основания представляет собой реакцию, классически используемую в области рафинации масла и мыловарения, а также, в частности, в аналитических методах анализа омыляемых жиров. При использовании такой химической реакции целью является получение завершенной реакции, характеризующейся отсутствием остаточных эфиров. Средства, используемые для достижения этой цели, заключаются в использовании значительных избытков реагента и гомогенной реакционной среды. Использования спирта в качестве реакционного растворителя облегчает контакт между реагентами и поддерживает подходящий обратный поток при оптимальном времени реакции.

Предпочтительно, чтобы используемым основанием был гидроксид калия или натрия. Предпочтительно, водно-спиртовая среда представляет собой смесь воды и короткоцепочечных спиртов, обычно метанолов или этанолов.

Стадию (2) экстракции органическим растворителем предпочтительно проводят на колонне для жидкостной экстракции.

На этой стадии извлекают компоненты неомыляемого вещества с помощью подходящего органического растворителя. Предпочтительно, чтобы этому предшествовала операция разбавления реакционной среды водой для регулирования содержания спирта в растворе и для адаптации его