Способ рафинации растительных масел

 

О П И С А Н И Е ()992564

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советск нк

Соцналнстнческнк

Реснубвнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Bl ) Дояолнительиое к авт. санд-ву (22) 3аа®лено 12.06.81 (2l ) 3304903/28-13 (5l )NL. Кл. С 11 ВЗ/00 с присоединением заявки М

Гввуаарствееай кеаятет

ФььР ае аиаи язевретвяяя я вткрмтяй

{23 ) П риоритет (53) УДК 665.

° 1.036 (088,8) Опубликовано 30.01.83. Бюллетень М 4

Дата ояубликования описания 30.01.83 л У „°;

Кордона ."" ": Ж)4 :,". г ъ7, ;ч; ! ,лц,к

Знамени-Н. С. Аруткнин, Л. А, Тарабаричева, Е. П, и И. Л. Быпленкова (.72) Авторы изобретения

Краснодарский ордена Трудового Красного политехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАФИНАЦИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ

Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использо-. вано для очистки растительных масел.

Растительные масла, извлеченные из масличного сырья различными caocohem, содержат многочисленные сопутствующие вещества, в том числе и фосфолипиды, которые должны быть удалены в целях получения двух высококачественных продук- товт гидратированного масла и фосфатидного концентрата.

1О

Известны способы рафинацни раститель ных масел, включающие гидратапию масел водой или водными растворами электр литов с разделением фаз в отстойниках m c p Е13 ° I5

Известен способ рафинации растительных масел путем гидрататки его. при

45-55 С водой, экспозиции и отделения образовавшейся фосфатндной эмульсии, сушки масла (2 ) .

Однако процесс гидратации не позволяет вывести из масел негидратируемые фосфолипнды, отрицательно влияющие на

2 товарный вид и качество масла, а также вызывающие трудности при проведении последующих технологических процессов: рафинаяни,и гидрирования.

Наиболее близким к предлагаемому является способ.рафинацни растительных масел, включающий гидратацию, обработку раствором фосфорной кислоты концентрацией 1-10% и раствором силиката нж. рия, промывку водой и сушку. Количество раствора фосфорной кислоты составляет

0,2-2,5% к массе масла, а количество раствора силиката натрия - 0,3-2% к массе .масла.

Способ предусматривает дополнительную промывку масла сложным реагентом, состоящим из хлористого натрия, лимонной кислоты, едкого натра и воды 33 1.

В процессе выведения воскоподобных веществ на геле- кремневой кислоты образуется мыльно-восковой осадок, увле каюшнй с собой нейтральный жнр, что . приводит к о ттсодам и потерям масла.

Кроме того, для выведения. негндратируе3 М25 мых фосфорсодержащих веществ этот способ предполагает дополнительную промывку масла (после обработки его растворами фосфорной кислоты и силиката наэ-. рия) раствором сложного реагента рН -

rl

3-5, а затем водой, что также приводит к отходам и потерям масла и усложнению технологического процесса рафинации.

При введении фосфорной кислоты и силиката натрия в масло согласно известно- 1р му способу образуется фосфат натрия в соответствии с реакцией

Ма ОпБ »О +Н РО4 йа РО +Н О пЬ i0<„ причем необходимо отметить, что для стабилизации образующего геля и увели- 15 чения его адсорбирующих свойств можно подобрать такие количественные соотношения реагентов (силиката натрия и фосфор- . ной кислоты), которые обеспечивают получение в результате реакций необходимо- gp

"го количества фосфата натрия, т,е. количества ионов щелочного металла. Этого можно достичь лишь при увеличении количеств реагирующих веществ.

При этом наряду с образованием фос- 2s фата натрия образуется дополнительное количество геж кремневой кислоты, что приведет к увеличению отходов и потерь нейтрального жира.

Цель изобретения — упрощение спосо за путем ликвидации дополнительной промывки масла, улучшение качества и снижение потерь его.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу рафинапии раститель-. ных масел, включающему гидратадию, . обработку раствором фосфорной кислоты концентрацией 1 10% и расТВороМ силиката натрия, промывку водой и сушку, после обработки фосфорной кислотой и

40 силнкатом натрия в масло без разделения фаз дополнительно вводят водный раствор соли фосфорной кислоты и щелочного металла, при этом количество раствора фосфорной кислоты выбирают в пределах 0,1-0,8% к массе масла, раствора

45 силиката натрия - в пределах 0,2-1,3%, а раствора соли - в пределах 0,1-0,5% при концентрации раствора 5-10 . о

После разделения образовавшихся фаз масло направляется на водную промывку н сушку. . Предлагаемая технология рафинации исключает процесс обработки масла сложным реаген том.

В процессе обработки гидратированного подсолнечного масла растворами фосфорной кислоты и силиката натрия образуется гель кремневой кислоты в

64 - 4 результате взаимодействий силиката натрия с фосфорной кислотой и частично со свободными жирными кислотами

Na>0. nS i 0>+H>PO4=Na>PO„+ H>0 nS iO>

Na>0..nS i 0 +RC0OH=RC00Na+H>0 nS i 0

Однако содержание свободных жирных кислот в масле, подвергающемуся обработке, колеблется в широких пределах:

1,5 мг КОН вЂ” высший сорт, 2,25 мг

КОН - 1 сорт, 6 мг КОН - 2 сорт и несортное, что влияет на стабильность . образования геля кремневой кислоты и

его адсорбционные свойства.

Известно, что присутствие в pearsционной среде ионов щелочных металлов стабилизирует гель, способствует агреги»рованию частиц геля и его отделению.

В качестве реагента, стабилизирующего гель кремневой кислоты, увеличивающего его адсорбционные свойства и способствующего отделению геля, выбраны соли фосфорной кислоты и щелочных.ме3 4 2»». 4 9 4

К НРО4 и др.), которые образуются при обработке масла растворами фосфорной кислоты и силиката металла, однако в недостаточном количестве для поляризующего действия, стабилизации геля кремневой кислоты и увеличения его адсорбционных свойств.

Введение раствора соли щелочного металла и фосфорной кислоты позволяет снизить верхние и нижние значения параметров обработки масла растворами фосфорной кислоты и силиката натрия, а именно для фосфорной кислоты количеств во 0,1-0,8% к массе масла, для силиката натрия 0,2-1,3 к массе масла.

Пример 1. В лабораторных условиях 100 г. гидратированного прессового подсолнечного масла с .кислотным числом

2 67 мг КОН, содержанием фосфатидов

0,24%, неомыляемых веществ 0,85, продуктов окисления 0,52, цветностью

15 мг 3g при 25 С обрабатывают фосфорной кислотой, концентрацией 10% в количестве 0,1 к массе масла и силикатом натрия, плотностью 1,36 г/см в количестве 0,2 к массе масла, после перемешивания вводят 0,1 к массе масла 10%-ного раствора 1Ча НРО4, осадок отделяют от масла центрифуГированием. Масло нагревают и сушат.

Основные показатели мыльно-восковых осадков, полученных по предлагаемомуи известному способам, приведены в табл. 1.

Та блина 1

Содержание, %: общего жира

25,69

18,42, 11,34.

12,84

7,08

12,85 нейтрального жира

1,4:1,0

1,0: 1,0.

Та блина-2

Показатель предлагаемым.1,97

1,48

0,01

4,2

0,30

0,37

0,21. 0,29

99,78.99,56

Выход, %

Отношение жирные кислоты: нейтрельнйй жир

Из данных табл. 1 видно, что мыльно-восковой осадок, полученньш по пре - . лагаемому способу рафинации в соответствии с нижними граничными режимами, - содержит меньшее количество . общего жнКислотное число, эа КОН

Содержание фосфатидов, %

Содержание неомыляемых, %

Содержание продуктов окисления, %

Предлагаемый способ рафинапии поз воляет получать гидратированное масло более высокого качества Iio сравнению с известным..

Пример 2. В лабораторных усло.виях 100 г экстракционного гидратиро-. ванного подсолнечного масла с кислотным числом 5,43 мг КОН; содержанием фосфатидов 0,30%, неомьшяемых веществ

1,14%, иветностью 30 мг 3g при 20оС обрабатывают фосфорной кислотой конра и лучшее соотношение жирные кислотьг .нейтральный жир..

В табл. 2 представлены основные ло казатели масел, полученных по предла гаемому и известному способам.

Масло, полученное способом

pB IlHH пентрапией 1% в количестве 0,8% к массе масла и силикатом натрия пложостью

1,2 г/см, в количестве 1,3% к массе

3 масла, после перемешивания вводят 0,5% . . к массе масла 5%-ного раствора Е РО+.

Осадок отделяют отстаиванием, выдежа ное масло нагревают и сушат.

Основные показатели мь льно-восковых осадков и масел, полученйых по йредлагаемому и известному способам, приведены в табл. 3 и 4.

992564

Таблица 3

Содержание, %; общего жира

38,15

31,89

13,86

18,03

18,16

19,99 нейтрального жира

1:1,1

1,3Я,О

Таблица4

2,65

2,10 следы

4,5

3,10

0,3 1

0,26

Содержание продуктов окисления, %

0,20

0,32

Выход, %

96,05

97,52

Отношение жирные кислоты: йейтральийй жир

Кислотное число,. м1 КОН Содержание фосфатидов, %

Бветность, мг 3<

Содержание неомьшяемых, %

Данные, приведенные s табл. 3, свидетельствуют о там, что в процессе ра финапии масел по предлагаемому способу в соответствии с верхними граничными

p930846h4H мыЛЬЫОВОсковой ОСадок 9 кается меньше нейямзльного моцэа1 чтО 43 способствует снижению о1ходов и потерь масла.

Данные,табл. 4показывают,,что асуществление рафинации масла по нредла гаемому способу позволяет не только снизить оищды и потери масла, но и вывести сопутствующие вещества из гид» ратированного масла. Его сорт повышает

cs с на 1 .

Таким образом, использование предлаГаеМаго способа рафинании масел обес печивает по сравнению с известными значительные преимушества.

Пример 3. В лабораторных условиях. 100 г гидратированного прессового подсолнечного масла с кислотным числом 2,67 мг КОН, содержанием фосфатидов 0,24%, неомыляемых веществ

0,85%, продуктов окисления. 0,52%, пветностью 15 мг 3> при 25оС обра батывают фосфорной кислотой концентрацией 10% в койичестве 0,05% к массе масла и силикатом натрия плотностью

1,36 г/см в количестве 0,1% к массе масла, после перемешивалия вводят

О,05% к массе масла 10%-ного раствора . Йа НРО, осадок отделяют от масла центрифугированием. Выделенное масло

1MFp9B61OT R сушат

Основные показатели мыльно-восковых. осадков и масел, полученных по предлагаемому и известному способам, приведены в табл. S и 6.

l0

Таблица5

Показатель преддагаемым

Содержание, %:

22,97

11,99

10,98

23, 17

11,58 нейтрального жира

11,59

1,0: 1,0

1,131,0

Т а блица 6

2,10

0,01

0,02

1Ъетность, мг 3g

6,0

0,42

0,40

0,33

= 0,33

Выход, %

99,80

99,83

Отношение жирные кислоты: нейтральный жир

Кислотное число, мг КОН

Содержание фосфатидов, % .

Содержание неомыляемых, %

Содержание продуктов окислении, %

Как видно из табл. 5, мыльнс -восковые осадки, полученные по предлагаемому способу рафинапии по режимам, выходившим из гранияы нижнего предела, имеют практически одинаковое количество общего жира и соотношение жирные кислоты

:нейтральный жир.

Рассмотрение качественных показате, лей масел (табл. 6), полученных. по предлагаемому способу в соответствии с режимами за границей нижнего предела, показывает, что они близки к каче- © ственным показателям масел, пояученных по известному способу. Следовательно, осуществление процесса рафинации в соответствии с режимами за границей нижне

ro предела нецелесообразно, так как не обеспечиваетса получение высококачест венного масла и снижение его отходов и потерь.

Мыпьно-восковой осадок с гелем кремневой кислоты, полученный способами рафинаяии

Пример 4. В лабораторных условиях 100 г экстракционного гидратированного подсолнечного масла е кислот ным числом 5,43 мг КОН, содержанием фосфатидов 0,30%, неомйляемых веществ

1,14%, пветностью 30 мг Э при

20 С обрабатывают фосфорной кислотой концентрацией 1% в количестве 1,0% к массе масла и силикатсм натрии паи постыл 1,30 г/см в количестве 1,5% к массе масла, после перемепивании вводят 1,0% к массе масла 11%-ного

К РО Оадок о ж лиют отсте иванием, выделенное масло нагревают и сушат.

Основные показатели мыльно-восковьк осадков и масел, полученных по предлагаемому и известному способам, приведены в табл. 7 и.8.

12

Таблица7

Показатель

Содержание, %: общего жира

42,01

20,00

22,01

57,12

23,80

33,32

ЖИРНЫХ KHCJlOT нейтрального жира

1:1,4

1,0:1,1

Таблица8

2,48

1,98 следы

Нет

Цветность мг 2

4,3

3,0

0,30

94,29

0,20

Отношение жирные кислоты: нейтральный жир

Кислотное число, мг КОН

Содержание фосфатидов, %

Содержание продуктов окисления, %

Выход, %

Данные, приведенные в табл. ?, сви- 49 детельствуют о том, что рафинишя масел по предлагаемому способу по режиму . выше верхних граничных пределов приводит к увеличению отходов и потерь масла. а5

Данные табл. 7 и 8 показывают, что рафинация масла по ренап жм, выходящим за пределы верхних границ, обеспечивает получение высококачественного масла, ды ы потери.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает получение высококачественного масла при снижении отходов и потерь за счет уменьшения содержания общего

55 жира, ущчшения соотношении жирные кислоты: нейтралЬный жир в мыльновосковом осадке. Способ может быгь исМыльно-восковой осадок с гелем кремневой кислоты, полученный способами рафинации известным предлагаемым пользован для .получения высококачесч венных гидратированных масел.

Формула изоб.ретения

Способ рафщищии растительнЫх масел, включающий гидратацию, обработку paar вором фосфорной кислоты концентрацией

1-10% и раствором силиката натрия, промывку водой и сушку, о т л и ч а ю— ш и и с я .тем, что, с целью упрощения способа путем ликвидаш и дополнительной промывки масла, улучшения качества и снижения потерь его, после обработки фосфорной кислотой и силикатом натрия в масло без разделения фаз дополнительно вводят водный раствор соли фосфорной кислоты и щелочного металла, при этом количество раствора фосфорной кислоты выбирают в пределах 0,1-0,8% к массе масла, раствора силиката натрия— в пределах 0,2-1,3%, а раствора соли13 992564 14 в пределах 0,1-0,5% при концентрации *и жиров, т. 5, 1 ВНИИЖ, 1978, раствора 5-10%. с. 13«109, . Источники информации, 2. Там же, с. 1340. принятые во внимание при экснертизе 3. Авторское СССР

1. Руководство по технологии и полу- 5 Ь 806750 кл. С 11 В 3/00, 1978 чению и переработке растительных масел (прототип).

Составители Н. Коровяковская

Редактор Ю, Ковач Техред С.Мигунова Корректор М. Коста

Заказ 370/31. Тираж 407 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитвж СССР по делам изобретений и ожрьгжй

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4