Способ рафинации светлых раститель-ных масел

Способ рафинации светлых раститель-ных масел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗ ОБРКтЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К. АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Клз

С 11 В 3/00 (22) Заявлено 190778 (21) 2673136/28-13 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 23.0281.Бюллетень 89 7 (53) УДК665.036 (088.8) Дата опубликования описания 2502.81

H. С. Арутюнян, H. Л. Меламуд, Л. A. Тарабаричева, Е. П. Корнена, И. Л. Цыпленкова, О. А; Проценко и В. П. Жиденко

1 ..1 (72) Авторы изобретения

1. ! ;

Краснодарский политехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАФИНАЦИИ СВЕТЛЫХ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ

Изобретение относится к масло-жировой промышленности и может быть использовано для очистки светлых масел.

Растительные масла, извлеченные из масличного сырья известными способами, содержат многочисленные сопутствующие вещества, в том числе воскоподобные и фосфорсодержащие веще- 0 ства, свободные жирные кислоты, которые должны быть удалены в целях по ; лучения высококачественного товарного продукта.

Известны способы рафинации растительных масел, включающие гидратацию масел с разделением Ааэ в отстойниках или на сепараторах, нейтрализацию свободных жирных кислот с разделением фаз в мыльно-щелочной среде или на сепараторах, промывку водой с раз- 20 делением фаз на сепараторах и сушку в вакуум-сушильном аппарате (1) .

Однако эти способы рафинации не позволяют достаточно полно вывести иэ масла воскоподобные, фосфорсодержащие и другие сопутствующие вещества.

Наиболее близким к предлагаемому является способ рафинации светлых растительных масел путем гидратации, З0 обработки сложным реагентом, имеющим рН 3-5 и содержащим хлорный натрий, лимонную кислоту, щелочной а гент и воду, промывки и сушки.

Этот способ предусматривает.нейтрализацию гидратированного масла щелочью. концентрацией 70-100 г/л при

85-90 С, разделение. Фаэ центрифугированием, двукратную промывку, гричем первую осуществляют сложным реагентом, имеющим рН 3-5 и содержащим хлористый натрий, лимонную кислоту, щелочной агент (едкий натр) и воду, в соотношении (0,5-2,0):(2,5-10): (0,5-2,0):(200-800) соответственно при 50-80 С и интенсивном перемешивании (соотношение масло — реагент 63:1), а вторую — водой в количестве

8-10% к массе масла при 90-95 С; разделение фаз ведут центрифугированием, а сушку масла при 35-90 С и в о вакууме 2) .

Основными недостатками этого способа являются следующие:

1. Процесс гидратации не позволяет вывести из масел воскоподобные и красящие вещества, отрицательно влияющие на товарный вид и качество масла, а также вызывающие трудности при проведении последующих техноло806750

Показ

Кислотное число, мг КОН

0 15

О, 98

Содержание Аосфатидов, Ъ

Следы Нет

Содержание восков, Ъ

0,04 Нет

Содержание углеводов, Ъ

Следы Нет

Содержание неомыляемых, Ъ

О, 40

0,18

Содержание каротиноидов, мкг/г

0 05

Следы

Содержание продуктов окисления, Ъ

0,23

0,13

3,0

Цветность, мг Э

6,0 гических процессов (ра@инации и гидрогенизации).

2. Процессы нейтрализации, обра— ботка реагентом и последующая промывка также не позволяют вывести воскоподобные вещества, что приводит к помутнению рафинированных масел, а, следовательно, снижает товарный вид

И потребительские свойства масел.

Кроме того, эти вещества неблагоприятно влияют на активность и оборачиваемость катализатора при гидрировании, снижают эффективность процесса гидрирования и ухудшают фильтруемость саломаса.

Цель изобретения — улучшение качества масла путем снижения содержания в нем сопутствующих веществ, а также упрощение способа путем исклю-чения процесса нейтрализации.

Поставленная цель достигается тем, что после гидратации масло дополни- 20 тельно обрабатывают при 20-30 С сначала водным раствором АосАорной кислоты, а затем раствором силиката натрия плотностью 1200-1600 кг/м

Для снижения отходов при обработке масла желательно, чтобы количество силиката составляло 0,3-2,0- к массе масла.

Целесообразно поддерживать концентрацию раствора кислоты в пределах

1-10Ъ, а количество ее раствора

0,2-2,5Ъ к массе масла.

После разделения образовавшихся фаз масло подвергают двукратной про мывке: первую осуществляют водным раствором реагента с рн 3-5, а вторую ведой, после чего масло подвергают сушке.

Предлагаемая технология подготовки масел к гидратированию исключает процесс нейтрализации. 40

В подсолнечном масле воскоподобные вещества находятся в связанном состоянии с фосфорсодержащими соединениями.

Существование подобных связей объясняет присутствие в масле такой высоко.4 плавкой Аракции, как воскоподобные вещества в -растворенном виде.

Обработка масла раствором АосАорной кислоты позволяет разрушить или ослабить эти связи, что способствует более полному выведению воскоподобных веществ на геле кремневой кислоты, образовавшейся за. счет взаимодействия АосАорной кислоты и силиката натрия.

Наряду с разрушением связей между воскоподобными и ФосАорсодержащими соединениями, фосфорная кислота воздействует на сложные комплексы собственно фосфатидов. Известно, что фосфорная кислота отщепляет молекулу 6Р сахаров от сложных фосфолипидов, разрушает связи Са и Mg с молекулами

Жосфолипидов, что приводит к распаду сложных комплексов и гидролизу некоторых фосфатидов в кислой среде, с превращением их в легкоудаляемые со единения при последующей обработке масла сложным реагентом с рН 3-5.

Обработка масла раствором силиката натрия позволяет полностью вывести из масла воскоподобные вещества и значительно снизить содержание красящих веществ и продуктов окисления за счет. адсорбции перечисленных веществ на геле кремневой кислоты в момент его образования и при отделении осадка.

Пример 1. В производственных условиях 21 т прессового подсолнечного гидратированного масла, содержащего, Ъ: фосфатидов 0,21; восков 0,05; углеводов 0,12; неомыляемых веществ 0,58; продуктов окисления 0,38 и 2,3 мкг/г каротиноидов, с кислотным число> 1,25 мг КОН и цветностью 19 мг 3 при 20 С обраба2 тывают при интенсивном перемешивании раствором 5Ъ-ной фосфорной кислоты в количестве 0,8Ъ к массе масла и силикатом натрия, плотностью 1200 кг/м в количестве 0,8Ъ к массе масла. Мыльно-восковой осадок отделяют центрифугированием. Отстоянное масло промывают раствором реагента, а затем водой, сушат под вакуумом, при 95 С.

Основные качественные показатели масел, полученных предлагаемым и известным способами, приведены в табл 1.

Т а блица 1

Как видно из табл. 1 масло, обработанное предлагаемым способом, при незначительном снижении кислотного числа практически полностью свободно от воскоподобных и Аосфорсодержащих веществ и углеводов, и содержит меньше неомыляемых веществ и кароти806750

Кислотное число, мг КОН е

Содержание фосфатидов, %

1,68

0i30

Следы

Нет

Содер <ание восков, %

0,019 Нет

Содержание углеводов, %

Следы Нет

0,49

Содержание каротиноичов, t4KI /ã

О,oe

Следы

Содержание продуктов окисления, %

0,10

0,18

З0

Кислотное число, мг КОН

Цветность, мгЭ

5,7

10,0

0,29 1,77

Содержание восков, %

О, 10 Нет

Содержание углеводов, %

Следы Нет

Следы

0,16

3,2

Температура плавления, îC

34,6 31,6

Коэффициент рефракции

1,4542 1,4548 нов, ов, что свидетельствует о более высоком качестве масла по сравнению с маслом, полученным известным способом.

II.р и м е р 2. B лабораторных условиях 100 г гидратированного экстракционного подсолнечного масла, содержащего, %: фосфатидов 0,2; восков

0,12; углеводов 0,165; неомыляемых веществ 0,85; продуктов окисления

0,52 и 3,4 мкг/г каротиноидов, с кислотным числом 2,47 мкг КОН и цветностью 23 мг 2z при 25 С обрабатывают

10%-ной фосфорной кислотой, в количестве 0,2% к массе масла и силикатом натрия, плотностью 1500 кг/м в количестве 0,3% к массе масла. Мыль.1 но-восковый осадок отделяют центрифугированием. Выделенное масло промывают реагентом, затем водой и сушат.

Основные показатели масел, полученных предлагаемым и известным спо- 20 собами, приведены в табл. 2.

Таблица 2

Содержание фосфатидов, % Следы Нет

Содержание неомыляемых, % 0,65 0,24

Содержание каротиноидов, мг/г 1,0

Содержание продуктов окисления, % 0,28

Цветность, мг 11 6,5

Как видно из табл. 2, очистка мас- 50 ла предлагаемым способом позволяет более глубоко вывести из масла фосфатиды, воска, углеводы и другие сопутствующие вещества.

Пример 3. В лабораторных условиях 100 г гидратированного прессового подсолнечного масла, содержащего, %: фосфатидов 0,48; восков 0,022; углеводов 0,58; неомыляемых.веществ

1,14; продуктов окисления 0,24 и d0

1 9 мкг/г каротиноидов, с кислотным числом 2,43 мг KOH и цветностью 30 мг

Д при ЗО C обрабатывают 3%-ной фосфорной кислотой в количестве 1,0% к

2 массе масла. Мыльно-восковой осадок отделяют иентриАугированием. Вьделенное масло промывают раствором реагента, затем водой и сушат под вакуумом.

Основные показатели масел, полученных предлагаемым и известным способами, приведены в табл. 3.

Таблица 3

Содержание неомыляемых, % 0,85

Как видно из табл. 3, масло, обработанное предлагаемым способом, при лучшей цветности, практически полностью свободно от фосфатидов, восков, углеводов, что свидетельствует о более высоком его качестве по сравнению с маслом, полученным известным способом.

Глубокая очистка масла по предлагаемому способу при сохранении свободных жирных кислот позволяет более эффективно осуществлять процесс гидро генизации.

Масла, полученные известным и предлагаемым способами, гидрируют на лабораторной установке при 200оС с использованием стационарного сплавного никель-титан-алюминиевого катализатора. Основные качественные показатели саломасов приведены в табл. 4.

Таблица 4

806750

Продолжение табл,4

1. Позволяет сохранить в рафинированном масле свободные жирные кислоты при глубоком выведении из него дру гих сопутствующих ввцеств.

2. Позволяет исключить при рафинации стадию нейтрализации для масел, направляемых на дальнейшую переработку, наприМер, гидрирование.

Это приводит к снижению отходов жиров.

3. В результате гидрирования масла, рафинированного предлагаемим способом, и последукщей рафинации сало-; маса можно получить два высококачественных продукта: пищевой салов@с, отвечающий требованиям ГОСТа, и свет<5 лые гидрированные жирные кислоты для мыловарения.

Способ рафинации масла

Показатели саломаса звест- предлаый гаемый

78,9

Яодное число, Ъ 3, Ф

Кислотное число, мг КОН

79,7

0,41

168

1,70

230

Твердость, г/см

Титр, С

43

50,8

Чодное число, Ъ Э 109,2

Цвет при 20 С

СветлоСветложелтый коричневый

Составитель И. Цыпленкова

Редактор Г. Кацалап Техред Н. Бабурка Корректор М. Вигула

Тираж 461 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 180/44

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

Как видно из табл. 4, саломас. полученный при одинаковых условиях из масла, подготовленного к гидрированию известным способом уступает по основным фактическим показателям саломасу, полученному из масла, подготовленного к гидрированию предлагаемым способом.

Для извлечения свободных жирных кислот саломас, полученный из рафинированного предлагаемым способом масла, нейтрализуют, затем из соапстоков выделяют жирные кислоты.

В табл. 5 приведены сравнительные данные жирных кислот, выделенных из соапстоков, полученных при нейтрализации масла и саломаса. ЗО

Таблица 5

Как видно из табл. 5, гидрированные жирные кислоты, выделенные из соапстока поспе нейтрализации саломаса, имеют титр 43 С и являются качествен- 5О о ным продуктом для мыловарения.

Таким образом, использование предлагаемого способа рафинации масел обеспечивает по сравнению с известным следующие преимущества:.

Формула изобретения

1. Способ рафинации светлых растительных масел путем гидратации, обработки сложным реагентом, имеющим рН 3-5 и содержащим хлористый натрий,. лимонную кислоту, щелочной агент и воду, промывки и сушки, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью улучшения качества масла путем снижения содержания в нем сопутствующих веществ, а также упрощения способа путем исключения процесса нейтрализации после гидратации масло дополнительно обрабатывают при 20-30 С сначала. водным раствором фосфорной кислоты, а затем силикатом натрия плотностью

1200-1600 кг/м .

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения отходов при обработке масла, количество силиката натрия составляет 0,3-2,0Ъ к массе масла.

3. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что концентрацию раствора кислоты поддерживают в пределах 1-10Ъ, а количество ее раствора 0,2-2,5Ъ к массе масла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров. BHHH> .., 1973,-т. 2, 1, с. 69-70.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2549021/13, кл. С 11 В 3/00, 1977.