Гидратация растительного масла описание способа

Способ гидратации растительного масла

Изобретение относится к масложировой промышленности. В способе гидратации растительного масла путем обработки его в качестве гидратирующего агента электролитом и отделения фосфатидной эмульсии, с с целью улучщения качества гидратированного масла, в качестве электролита используют католит с рН 11 — 13, полученный электролизом водного раствора минеральной соли, при этом гидратацию ведут при температуре 80 — 85°С, причем в качестве электролита используют католит, полученный при электролизе водного раствора хлорида натрия. 1 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к очистке растительных масел, используемых в качестве самостоятельного продукта, а также в производстве гидрированных жиров, маргарина и др.

С целью удаления из масел фосфатидов применяют различные способы гидратации (Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров, т.2, ВНИИЖ, с.13-20). Наиболее распространенный из них — обработка масла горячей водой.

Известен также способ гидратации растительного масла путем обработки его раствором электролита, содержащим поваренную соль, и отделения фосфатидной эмульсии [1].

Наиболее близким к изобретению является способ гидратации растительных масел путем обработки их раствором электролита, содержащим поваренную соль, лимонную кислоту и лимоннокислый натрий при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Поваренная соль 0,1-1,75 Лимонная кис- лота 1,0-3,5 Однозамещенный лимоннокислый натрий 1,0-4,0 Вода 200-500 [2] .

Недостатком этого способа является неэффективность процесса для гидратации рапсового масла, что не дает возможности получить масло высокого качества. При условиях, описанных в данном способе, остаточная массовая доля фосфолипидов в масле составляет 0,35-0,40% (в пересчете на стеароолеолицетин).

Целью изобретения является улучшение качества гидратированного масла.

Это достигается тем, что в качестве гидратирующего агента используется католит с рН 11. 13, полученный электролизом водного раствора минеральной соли, при этом гидратация ведется при температуре 80-85 о С. Католит может быть получен при электролизе раствора хлорида натрия.

Реализация предлагаемого способа может быть осуществлена следующим образом.

Нерафинированное рапсовое масло гидратируют при температуре 80-85 о С и интенсивном перемешивании католитом с рН 11. 13 в количестве 25% к массе масла. Полученную смесь разделяют на гидратированное масло и фосфатидную эмульсию. Затем масло и фосфатидную эмульсию высушивают под вакуумом.

Католит получают электролизом водного раствора минеральной соли, в частности хлорида натрия. В результате катодной обработки получают раствор с ярко выраженными щелочными и восстановительными свойствами. После обработки растворы длительное время находятся в метастабильном активированном состоянии, проявляя при этом повышенную реакционную способность, ряд аномальных физико-химических свойств.

Положительный эффект от реализации способа достигается за счет следующего. Как известно, все вещества имеют в своей структуре ионизирующие центры. У фосфолипидов ими являются остатки фосфорной кислоты, а у хлорофилла — металлы. Находясь в активированном состоянии, жидкость проявляет повышенную реакционную способность, в результате чего легко реагирует с ионизирующими центрами. Образующиеся комплексы легко выводятся вместе с фосфатидной эмульсией.

В примерах 1,2,3 приводятся сведения о реализации заявляемого способа в оптимальной области параметров.

П р и м е р 1. 1000 г нерафинированного рапсового масла гидратируют при температуре 80 о С и интенсивном перемешивании католитом с рН 11. Массовая доля фосфолипидов в исходном масле 1,54% в пересчете на стеароолеолицетин, а хлорофилла 41,510 -4 % . Полученную смесь разделяют на гидратированное масло и фосфатидную эмульсию. В готовом масле массовая доля фосфолипидов 0,20%, а хлорофилла 10,1 10 -4 %.

П р и м е р 2. То же масло, что и в примере 1, подвергали гидратации при температуре 83 о С и интенсивном перемешивании католитом с рН 12. После pазделения смеси в гидратированном масле массовая доля фосфолипидов 0,17%, а хлорофилла 9,92 10 -4 %.

П р и м е р 3. То же масло, что и в примерах 1,2, гидратировали при температуре 85 о С и интенсивном перемешивании католитом с рН 13. В полученном масле массовая доля фосфолипидов 0,20%, хлорофилла 9,70 10 -4 %.

Как видно из примеров 1,2,3, реализация заявляемого способа позволяет получить гидратированное масло высокого качества: Массовая доля фосфоли- пидов, % 0,17-0,20 Массовая доля хлорофилла, % 9,70 10 -4 . 10,10 10 -4 В примерах 4,5 приводятся сведения о реализации заявляемого способа в заграничной области параметров.

П р и м е р 4. То же масло, что и в предыдущих примерах, гидратировали при температуре 83 о С и интенсивном перемешивании католитом с рН 10. В полученном масле массовая доля фосфолипидов 0,39%, хлорофилла 20,7 10 -4 %. Это говорит о том, что снижение температуры и уменьшение рН католита не приводит к желаемому результату.

П р и м е р 5. То же масло, что и в предыдущих примерах, подвергали гидратации при температуре 87 о С и интенсивном перемешивании католитом с рН 14. В полученном масле массовая доля фосфолипидов 0,45%, а хлорофилла 7,510 -4 % . Это говорит о том, что при повышении температуры происходит перерастворение фосфолипидов в масле, в результате чего снижается процент их выхода. В то же время получение католита с рН 14 связано с большими энергетическими затратами и значительным расходом реагентов.

Из примеров 4,5 видно, что реализация способа в заграничной области параметров не позволяет получить рапсовое масло высокого качества: Массовая доля фосфоли- пидов,% 0,39. 0,45
Массовая доля
хлорофил- ла,% 7,5 10 -4 . 20,7 10 -4
Таким образом, реализация заявляемого способа гидратации растительных масел позволяет получать масла с массовой долей фосфолипидов в пределах от 0,17 до 0,20% в пересчете на стеароолеолицетин, что соответствует стандартам на гидратированное масло. Кроме того, снижается массовая доля хлорофилла в масле до 9,70 10 -4 %, чего не достигается другими способами гидратации. Все это удается достичь использованием в качестве гидратирующего агента католита с рН 11. 13, полученного электролизом водного раствора минеральной соли, при температуре гидратации 80-85 о С. В качестве гидратирующего агента может быть использован католит, полученный электролизом водного раствора хлорида натрия.

Экономический эффект от реализации заявляемого технологического решения может быть получен за счет улучшения качества масла, т.е. получения гидратированного рапсового масла, увеличения выхода фосфатидного концентрата, а также снижения затрат на реагенты.

Кроме того, католит, полученный электролизом водного раствора минеральной соли, в частности хлорида натрия, является экологически чистым продуктом.

Заявляемый способ создан на кафедре технологии жиров Краснодарского политехнического института и разработан в виде проекта технологической инструкции.

1. СПОСОБ ГИДРАТАЦИИ РАСТИТЕЛЬНОГО МАСЛА путем обработки его в качестве гидратирующего агента электролитом и отделения фосфатидной эмульсии, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества гидратированного масла, в качестве электролита используют католит с рН 11 — 13, полученный электролизом водного раствора минеральной соли, при этом гидратацию ведут при 80 — 85 o С.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве электролита используют католит, полученный при электролизе водного раствора хлорида натрия.

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

Источник

Пищевая отрасль

Внедрение аппарата вихревого слоя (АВС) в технологические линии рафинации и гидратации растительных масел.

В растительных маслах в зависимости от их природы, способа извлечения из исходного сырья, условий хранения, кроме основной группы — запасных липидов (триацилглицеринов) содержатся также структурные липиды, определяющие цвет, вкус, запах, свойственные данному виду масла.

Процесс очистки масла от нежелательных групп липидов и примесей называется рафинацией, конечной целью которой является выделение из природных масел и жиров триацилглицеринов, свободных от других групп липидов и примесей.

Современная технология полной рафинации предусматривает удаление из масел фосфолипидов (операция гидратации масла), восков и воскоподобных веществ (операция вымораживания), свободных жирных кислот (операция щелочной нейтрализации), красящих веществ (операция отбеливания масла), веществ, ответственных за вкус и запах масел и жиров (операция дезодорации).

Рассмотрим процесс гидратации.

Гидратация — это удаление из масла с помощью воды группы веществ с гидрофильными свойствами, важнейшими из которых являются фосфолипиды. Фосфолипиды — ценные в пищевом отношении соединения с антиокислительными свойствами. При хранении масел они выпадают в виде легко разлагающегося осадка, который затрудняет ряд технологических операций по переработке масла. Поэтому фосфолипиды выделяют из масла путем гидратации, а затем используют в качестве самостоятельного продукта в пищевых, кормовых и лечебных целях.
Процесс гидратации заключается в смешивании подогретого масла с дозированным количеством воды. Оптимальная температура гидратации масел различная: для подсолнечного масла 45. 50 °С, для соевого — 65. 70 ‘С; количество воды, добавляемое в масло, также различно: для подсолнечного масла 0,5. 3,0 % от массы масла, для соевого — до 6 %.

В процессе гидратации важное место занимают операции, связанные с механическим перемешиванием компонентов.

На сегодняшний день воду и масло смешивают в струйных смесителях или реакторах турбулизаторах. Продолжительность этого процесса, протекающего при медленном перемешивании масла, 20. 40 мин. Затем масло, содержащее крупные, сформированные хлопья гидратированных фосфолипидов, поступает на сепаратор или тарельчатый отстойник непрерывного действия.

Мы решили провести процесс гидратации на нашем аппарате вихревого слоя АВС.

В качестве объекта исследования использовались подсолнечное и рапсовое масло.

Гидратация велась 1% солевым раствором в АВС 4 при частоте 40 Гц, ток 55А. Рабочая зона — труба из полимерного материала (капролон) d = 80 мм.

В качестве рабочих элементов использовались ферромагнитные тела цилиндрической формы из стали ШХ-15 диаметром 2 мм и длиной 19,8 мм. Масса ферромагнитных элементов 300 гр., продолжительность обработки для подсолнечного масла τ = 40 сек., а для рапсового масла τ = 60 сек. Количество воды 5 % к массе масла. Отдельно в емкости подогревались масло и вода до t = 45°C, для достижения необходимой температуры использовался термошкаф. Нагретая вода вливалась в реактор с маслом в соотношении 300 гр. масла и 15 гр. солевого раствора. Вследствии комплексного действия вихревого слоя и магнитного поля индуктора достигалось интенсивное перемешивание.

После обработки в АВС гидратированное масло загружали в лабораторную центрифугу для выделения фосфолипидов ( время центрифугирования составляло 20 минут при n=4500 об/мин). При исследованиях контролировалось: перекисное число, кислотное число , содержание фосфора. Результаты исследования представлены в таблице №1,2.

Гидратация подсолнечного масла

Условия обработки в АВС		Свойства масла
Масса ферромагнитных тел, гр.	Время обработки, с.	До гидратации			После гидратации
Кислотное число, мгКОН	Перекисное число, мэкв/кг	Фосфор, мг/кг	Кислотное число, мгКОН	Перекисное число, мэкв/кг	Фосфор, мг/кг
300	40	2,0	18	0,42	1,87	21	0,08

При данных условиях гидратации подсолнечного масла содержание фосфора снижается на 80,9%; кислотное число на 6,5%, но перекисное число возрастает на 14%.

Гидратация рапсового масла

Условия обработки в АВС		Свойства масла
Масса ферромагнитных тел, гр.	Время обработки, с.	До гидратации			После гидратации
Кислотное число, мгКОН	Перекисное число, мэкв/кг	Фосфор, мг/кг	Кислотное число, мгКОН	Перекисное число, мэкв/кг	Фосфор, мг/кг
300	60	5,05	4,5	1,47	4,68	5,0	0,4

При данных условиях гидратации рапсового масла содержание фосфора снижается на 72,8%; кислотное число на 7,3%, а перекисное число возрастает на 10%.

АВС обеспечивает необходимое качество перемешивания компонентов и стабильность масла, а также ведет к более экономному использованию компонентов.

Внедрение аппарата вихревого слоя (АВС) для помола жмыха

После приготовления яблочного сока всегда остается жмых. Эти остатки содержат большое количество необходимой для пищеварения клетчатки, сохраняют яблочный вкус и аромат. Лучше всего использовать жмых для приготовления различных десертов.

После помола яблочных выжимок получается яблочный порошок, который используется в пищевой промышленности (хлебопекарной, кондитерской, колбасной) для обогащения продуктов растворимыми и нерастворимыми пищевыми волокнами (клетчаткой).

Порошок для выпечки.

В настоящее время фруктово-ягодные и овощные порошки широко используются в хлебопечении. Внесение в тесто порошков улучшает состояние мякиша, цвет, вкус, пористость, качество хлебобулочных изделий, снижает калорийность, а также обогащает их пищевыми волокнами, минеральными веществами и витаминами. Такие изделия долго не черствеют. Установлено, что наилучшие органолептические показатели имеют хлебобулочные изделия, содержащие от 5 до 10 % порошка от веса муки.

Гранулированная и порошкообразная клетчатка.

Почему порошок? Во-первых, его удобнее добавлять в пищу. Во-вторых, в виде порошка клетчатка лучше работает в организме. «Мелкодисперсная (тонкая) структура и большая поверхность порошков позволяет нейтрализовать и вывести из организма продукты обмена, токсины, бактерии и тяжёлые металлы. Но, самое главное, организм человека может извлечь из порошков в 2 — 4 раза больше биологически активных веществ по сравнению с потреблением свежих овощей и фруктов».

Клетчатку производят в основном из выжимок (жмыха), полученных после отжимания сока. Жмых гранулируют, пропуская через фильеры и высушивают до влажности 5 – 8%. Температурный режим во время сушки зависит от назначения жмыха и типа сушильного оборудования. Если жмых используется для производства клетчатки как пищевой добавки, то рекомендуется сушить гранулы при температуре 35* – 40* (для сохранения витаминного комплекса) и не выше 95* (чтобы не разрушить пектины). При производстве фруктовых и овощных порошков для хлебопекарной промышленности используются более высокие температуры (120 — 150*).

Итак, мы решили провести помол яблочного жмыха на нашем АВС.

Яблоки пропустили через соковыжималку. Получившийся жмых высушили в электросушилке при температуре 50ºС до хрупкости. Далее сушеный жмых обработали на АВС в течении 30 секунд и вот наш результат.

Источник