Способ получения фосфатидных концентратов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 3(59 С 11 В 3/О САНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЬСТВУ Н АВТОРСКОМ ерафин тацию или в анного масла водо одными растворами электролитов, отделение фосфатидной эмульсии и последующую ее сушку, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повыше ния эмульгирующей и разжижающей способности фосфатидных концентратов, фосфатиды, полученные после сушки, подвергают воздействию переменных электромагнитных полей напряженностью 40000-240000 А/м.2. Способ по п. 1, о т л Трудовогоческий работке и ч а -ю щ и и сэлектромагвращающиесчастотой в ИЯ ФОСФАающий гидра ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Краснодарский орденаКрасного Знамени политехнинститут(56) 1. Руководство по перастительных жиров и масеВНИИЖ, 1973, с. 13-103.2. Там же, с, 23-43.(54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕТИДНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ, вклю тем, что из переменныхных полей используют электромагнитные пол щения поля 8-50 с 1 .17 1081201 18дами, полученными по предлагаемомуспособу, более стойкая, чем по известному способу, однако такая же каки в примере 7.5 Предлагаемый фосфатидный концентрат имеет более высокую разжижающуюспособность (3,77 масла какао),чем известный (2,5 Е масла какао),однако такую же как и в примере 7.10Таким образом, в результате внедрения предлагаемого способа можно получить экономический эффект за счетувеличения стойкости эмульсий, полученных с Фосфатидными концентратамиповышенной эмульгирующей способности,а также за счет увеличения разжижающей способности фосфатидов, что позволит снизить расход дорогостоящегомасла какао в производстве шоколадных масс и других. Продолжение табл, 17 Эмульсия, стабилизированная фосфатидами, полученными по способу Испытание Известному Предлага- емому Нагреваниедо 70 С Появляетсяпрозрачныйслой у поверхности Выдерживаниепри 5 Св течение6 мес Расслаивается на 607 Из данных табл. 17 видно, чтоэмульсия, стабилизированная фосфати Заказ 1476/22 Тираж 404ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Составитель Е. Буданцева Редактор Н. Рогулич Техред А,Бабинец Корректор В. Синицкая1081201 ес Цветность,мгЭ 14 14 Содержаниевлаги, % О,О,Изобретение относится к масло-жировой промышленности, а именно к способам получения фосфатидных концентратов.Известны способы получения фосфатидных концентратов путем гидратациинерафинированного масла, отделениефосфатидной эмульсии от гидратированного масла на сепараторах или в от -стойниках непрерывного действия, по Оследующего нагрева и сушки гидратированного масла и фосфатидной эмульсии,осуществляемые линии, производительностью 120 т/сут, а также на линияхгидратации фирмы "Лурги", производительностью 100 или 250-300 т/сут 1 .Известен также способ полученияфосфатидных концентратов, заключающийся в гидратации нерафинированногомасла водой или водными, растворами 20электролитов в количестве 1-3% кмассе масла при 45-60 С, отделениеОфосфатидной эмульсии от масла вцентробежном или гравитационном поле,сушку фосфатидной эмульсии при температуре 70-75 С и остаточном давлеОнии 15-20 мм рт.ст. 12.Однако извес"ный способ полученияфосфатидных концентратов не позволяети лучать фосфатидные концентраты с 30высокими эмульгирующими свойствами,что приводит к увеличению расхода их,например при производстве маргариновойпродукции и фосфатидные концентратыс высокой разжижающей способностью,что является очень важным в производстве шоколадных изделий,Целью изобретения является повышение эмульгирующей и разжижающей способности фосфатидных концентратов. 40Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу полученияфосфатидных концентратов, включающемугидратацию нерафинированного маславодой или водными растворами электро литов, отделение фосфатидной эмульсии и последующую ее сушку, фосфатиды, полученные после сушки, подвергают воздействию переменных электромагнитных полей с напряженностьюз40000-240000 А/и.При этом, из переменных электромагнитных полей используют вращающиеся электромагнитные поля с час тотой вращения поля 8-50 сПоложительный эффект воздействия Ыэлектромагнитного поля на фосфатидный концентрат можно объяснить тем,что молекулы сложной многокомпонентной системы, которую представляет собой фосфатидный концентрат, в результате воздействия на них переменного электромагнитного поля получают дополнительный импульс кинетической энергии и увеличивают вследствие этого амплитуду собственных колебаний, что в свою очередь, приводит к ослаблению и разрушению межмолекулярных связей в ассоциатах и мицеллах фосфолипидов, т,е. к нарушению структуры системы в ближнем порядке и в результате к снижению вязкости фосфолипидного концентрата. Снижение вязкости обусловливает повышение эмульгирующей и разжижающей способности,Способ осуществляется следующим образом.Касло гидратируют одним из известных способов, отделяют фосфатидную эмульсию и направляют ее на сушку. Продукт, полученный после сушки фосфатидной эмульсии, подвергают воздействию переменного электромагнитного поля,П р и м е р 1. В производственных условиях гидратируют нерафинированное масло с кислотным числом 1,67 мг КОН, содержанием влаги 0,15%, цветность 100 мгполученную смесь масла и фосфатидов разделяют для отделения фосфатидной эмульсии, последнюю сушат, а затем обрабатывают во вращающемся электромагп тном поле,Электромагнитную обработку проводят в аппарате вращающемся электромагнитным полем напряженностью поля 1 бОООО А/м с частотой вращения 10 сВ табл. 1 приведены основные качественные показатели фосфатидных концентратов, получаемых по известной и предлагаемой технологии,Данные табл. 1 показывают, что в результате проведения процесса получения фосфатидов по предлагаемому способу можно получить фосфатидные концентраты с вязкостью на 15% ниже, чем по известному способу.Т а б л и ц а 1 Фосфатидный конце трат,олученный по способуаэатели ислотное число масла,выведенногоиз фосфатидо концент а, мг КОН 12,24,2 Содержание,7. фосфат 5,14 5,1 42,17 20 м язкос эмульгирующеи сп дов, полученных п длагаемому способ ения Для выясобности ф т извести пригото проверки е эмульси яют жиро стойкости этихри 16 мульсиитыс, об/миивают прильтаты на 2.блица центрифугируют и ревают до 70 ОС,в течение 6 мес дений приведены;3 т бл 235 а Эмульсия, ванная фо табилизироатидами, по способу пытан Таблица лученным осфатнднолученный концентр о способ оказател вестно едлагаеи 45тся Центрифугванне при16 тыс,об/мин Появляетсяосадок ипрозрачныйслой у поетностьЛ 2 ерх ости 50 Содержание влаги, 7 1 агреваниедо 70 СО Появляетсяпрозрачныйслой у поверхности О,Кислотно число ма чно 55из Расслаивается на 607 иваниеС в те6 мес фосфатидго концентта, м КОН ри 5 ение 3,42 3 1081Продолжение табл. 1 естному Предлагае- мому 201 4Э Из данных табл. 2 видно, что эмульсия, стабилизированная фосфатидами,получейными по предлагаемому способу,более стойкая, т.е. фосфатиды обладают лучшими эмульгчруюц;ими свойствами,Для выяснения разжижающей способности фосфатидов, полученных по предлагаемому и известному способам, определяют этот показатель по стандартной методике. Под разжижающей способностью фосфатидного концентрата понимают количество масла какао в процентах, которое может заменить 0,37 фосфатидного концентрата для достижения необходимой вязкости.Предлагаемый фосфатидный концентрат имеет более высокую разжижающую способность (3,67. масла какао), чем известный (2,47 масла какао), и позволяет при производстве шоколадной глазури и шоколадов сократить расход дорогостоящего масла какао.П р и м е р 2. В производственных условиях гидратируют нерафинированное соевое масло с кислотным числом 2,83 мг КОН, содержащем влаги 0,157., цветность 60 мгЗ, полученную смесь разделяют для отделения фосфатидной эмульсии, фосфатидную эмульсию сушат, а затем обрабатывают во вращающемся электромагнитном поле напряженностью 240000 А/м с частотой вращения 50 с . В табл. 3 приведены основные качественные пока затели фосфатидных концентратов.;г 14,2 13,5 55 Фосфаткдный концентрат, Показатели полученный по способу5 Известному Предлагаемому Данные табл. 3 показывают, что в результате осуществления процесса по предлагаемому способу можно получить фосфатидные концентраты с улучшен 20 ными структурно-вязкостными свойствами, т.е. с более низкой вязкостью, что обусловливает их текучесть и более широкое применение в пищевой промышленности, В табл. 4 приведены данные, :;арактеризующие эмульгирующую способность фосфатидных концентратов.Таблица 4 Эмульсия, стабилизирован 30ная фосфатидами, полученными по способу Известному Предлагаемому 35 Появляется Не изменяВыдерживание Расслаивапри 50 С в ется на течение , 6076 мес Предлагаемый фосфатидный концентрат имеет более высокую разжижающую способность (4,07 масла какао),чем известный (2,57. масла какао), ипозволяет на 1,57 снизить расходмасла какао в шоколадной массе.П р и м е р 3. В производственных условиях гидратируют нерафинированное соевое масло с кислотным числом 1,67 мг КОН, содержанием влаги0,157., цветность 100 мг Зг, полученную смесь масла и фосфатидов разделяют для отделения фосфатидной эмульсии,Фосфатидную эмульсию сушат, а затемобрабатьвают во вращающемся электромагнитном поЛе,Электромагнитную обработку проводят в аппарате с электромагнитным полем напряженностьо 25000 А/м с частотой вращения 7 сВ табл. 5 приведены основные качественные показатели фосфатидныхконцентратов, полученных по известной и предлагаемой технологии,Фосфатидный концентрат,полученный по способу Известному Предлагаемому Данные табл. 5 показывают, что в результате проведения процесса получения фосфатидов по предлагаемому1081201 Таблица 7 Показатели Цветность,мг 5 12 12 Таблица 6 Содержачиевлаги, Е 0,8 0,8 25 Испытание Кислотное число масла,выведенного изфосфатидногоконцентрата,мг КОН 13,42 13,42 Не изменяется Появляется Центрифугирование при16 тыс.об/мин Содержание,7. осадок ипрозрачныйслой у по 35 фосфатидов 59,18 3/,81 59,18 37,81 верхности масла Нагреваниедо 70 С Появляется прозрачный 40 Появляетсяпрозрачныйслой Вязкость,Н,см 2 слой 15,0 9,0 РасслаиваТо же Выдерживао ние при 5 С в течение 6 мес ется на60 Е 45 способу по режимам ниже граничныхможно получить фосфатидные концентраты с вязкостью ниже, чем по известному способу, однако снижениевязкости не так значительно как в 5примере 1,Для выяснения эиульгирующей способности фосфатидов, полученных поизвестному и предлагаемому способам,приготовляют жировые эмульсии. Дляпроверки стойкости этих эмульсийих центрифугируют при 16 тыс.об/мин,онагревают до 70 С, выдерживают при5 С в течение 6 иаэс. Результаты на-.облюдений приведены в табл. 6, 15Из данных табл. 6 видно, что эмульсия, стабилизированная фосфатидами,полученными по предлагаемому способу,более стойкая, чем по известному способу, однако менее стойкая, чем в 20примере 1. Эмульсия, стабилизиро.ванная фосфатидами, полученными по способуИзвестному Предлагаемому 30 Предлагаемый фосфатидный концентрат имеет разжижающую способность (2,92 масла какао) на уровне с известным (2,47, масла какао).П р и и е р 4. В производственных условиях гидратируют нерафинированное соевое масло с кислотным числом 2,83 Мг КОН, содержанием влаги 0,152, цветностью 60 мг Д , полученную смесь разделяют для отделения фосфатидной эмульсии, фосфатиднуюэмульсию сушат, а затем обрабатывают во вращающемся электромагнитномполе напряженностью 280000 А/м счастотой вращения 50 с . В табл, 7приведены основные качественные показатели фосфатидных концентратов. Фосфатидный концентрат, полученный поспособу Известному Предлагае- мому Данные табл. 7 показывают, что в результате осуществления процесса по предлагаемому способу можно получить фосфатидные концентраты с улучшенными структурно-вязкостными свойствами, по сравнению с известным способом, однако такие же как в примере 2, где способ осуществляют при верхних значениях параметров. В табл. 8 приведены данные, характеризующие эмульгирующую способность фосфатидных концентратов.9 1081201 Таблица 8 10 Продолжение табл, 9 Испытание Кислотное число масла,выведенногоиз фосфатидНОГО КОНЦЕНтрата, мг КОН мому 10 Центрифугирование при16 тыс.об/мин Не изменяется Появляется 12,25 12,24 осадок ипрозрачныйслой у поСодержание,7: 15 верхности ФосфатиПоявляется прозрачный слой у по 55, 14 42,17 5.5, 14 42,17 Нагреваниедо 70 С дов масла 20 верхности Влажность,Н см Вь 1 держивание при 5 СО в течение 6 мес Расслаива 14,2 11 ется на603 25 Таблица 10 Эмульсия, стабилизированИспытание ,ная фосфатидами, полученными по способу Извест Яе оявляется ентрифуги ование пр док розрачныи лой у по 6 тыс,б/мин лица ости Нагреванидо 70 С Появляется прозрачный слой Расслаивается на 603 1 де живаввепри 5 СОтечение Цветностмг 3,одержаниелаги, Е с 0 Эмульсия, стабилизированная фосфатидами,полученными по способу Известному ПредлагаеПредлагаемый фосфатидный концентрат имеет более высокую разжижающую способность 407 масла какао), чем известный (2,57 масла какао), однако уровень ее такой же как и в примере 2.В примерах 5-9 процесс осуществляют в переменном электромагнитном поле.П р и м е р 5.3 производственныхусловиях гидратируют нерафинирован -ное соевое масло с кислотным числом1,6 мг КОН, содержанием влаги О 15 Ецветность 100 мг , полученнуюсмесь масла и фосфатидов разделяют 40для отделения фосфатидной эмульсии,последнюю сушат, а затем обрабатывают в переменном электромагнитном поле напряженностью 40000 А/м,В табл, 9 приведены основные качественные показатели фосфатидныхконцентратов, полученных по известной и предлагаемой технологии. Данные табл, 9 показывают, что в результате проведения процесса получения фосфатидов по предлагаемому способу можно получить фосфатидные концентраты с вязкостью ниже, чем по известному способу.Для выяснения эмулы ирующей способности фосфатидов приготовлены жировые эмульсии. Для проверки стойкости этих эмульсий их центрифугируют при 16 тыс. об/мин, нагреваютО одо /О С, выдерживают при 5 С в течение 6 мес, Результаты наблюдений приведены в табл. 10,Испытание 20 Не изменяется Появляется Центрифугирование при 2516 тыс.об/мин осадок ипрозрачныйслой у поТаблица 11 верхности Показатели Появляетсяпрозрачныйслой у поверхности Нагреваниедо 70 С Цветность,мг 1 Расслаивается на 607 Выдерживаниепри 5 ОС втечение6 мес. 14 Содержаниевлаги, 7 0,9 0,9 40 Кислотное число масла,выведенногоиз фосфатидного концентрата, мг КОН 12,24 12, 25 Содержание,7 фосфатидов 55,14 42,17 55,14 42,17 масла Вязкость,Н см 1412 11,8 11 10Из данных табл. 10 видно, что эмульсия, стабилизированная фосфатидами, полученными по предлагаемому способу, более стойкая, чем по известному, т.е. фосфатиды обладают лучшими эмульгируюшими свойствами.Предлагаемый фосфатидный концентрат имеет более высокую разжижающую способность (3,4% масла какао), чем известный (2,4% масла какао).П р и м е р б, В производственных условиях гидратируют нерафинированное масло с кислотным числом 1,67 мг КОН, содержание влаги 0,157., цветность 100 мг 12 , полученную смесь масла и фосфатидов разделяют для отделения фосфатидной эмульсии, последнюю сушат а затем обрабатывают в переменном электромагнитном поле напряженностью 160000 А/м.В табл. 11 приведены основные качественные показатели фосфатидных концентратов, полученных по известной и предлагаемой технологии. Фосфатидный концентрат,полученный по способуИзвестному Предлагае- мому Данные табл. 11 показывают,1 то в результате проведения процес 81201 12са получения фосфатидов по предлагаемому способу можно получить фосфатидные концентраты с вязкостью на157 ниже, чем по известному способу.Для выяснения эмульгирующей способности фосфатидов, полученных поизвестному и предлагаемому способам,приготовляют жировые эмульсии дляпроверки стойкости этих эмульсий, их 1 О центрифугируют при 16 тыс. об/мин,нагревают до 70 С, выдерживают приО5 С в течение 6 мес. Результаты наОблюдений приведены в табл. 12,Таблица 12 Эмульсия, стабилизированная фосфатидами,полученными по способу Известному Предлага- емому Из данных табл. 12 видно, чтоэмульсия, стабилизированная фосфатидами, полученными по предлагаемомуспособу, более стойкая, т.е. фосфа тиды обладают лучшими эмульгирующими свойствами.Предлагаемый фосфатидный концентрат имеет более высокую раэжижающуюспособность (3,5% масла какао), чем 50 известный (2,4% масла какао) и позволяет при производстве шоколаднойглазури и,шоколадов сократить расходдорогостоящего масла какао.П р и м е р 7. В проиэводствен ных условиях гидратируют нерафинированное соевое масло с кислотным числом 2,83 мг КОН, содержанием влаги0,157., цветностью 60 мг 3, получен13 14 Таблица 14 1081201 Испытание мому Таблица 1310 Не изменяется Центрифугирование при16 тыс.об/мин Появляется осадок ипрозрачныйслой у поверхности Нагреваниедо 70 Со Появляется прозрачный слой у поЦветность,мг Зг 20 12 12 верхности Содержаниевлаги, 7 Расслаивается на 607. Выдерживаюо щие при 5 С в течение 6 мес 0,8 0,8 25 Кислотное число масла,выведенногоиз фосфатидного концентрата, мг КОН 13,42 30 13,42 Содержание,Е фосфатидов 59,18 31,81 59,18 37,81 масла.узкость,Н смг 40 10,0 15,0 Таблица 15 Цветность,мг 3 гСодержаниевлаги, Ж 14,0 0,9 0,9 ную смесь разделяют для отделения фосфатидной эмульсии, которую сушат, а затем обрабатывают в переменном электромагнитном поле напряженностью 140000 А/м. В табл. 13 приведены основные качественные показатели фосфатидных концентратов. Фосфатидный концентрат,Показатели полученный по способу Известному Предлагаемому Данные табл. 13 показывают, что 45 в результате осуществления процесса по предлагаемому способу можно получить фосфатидные концентраты с улуч-, шенными структурно-вязкостными свойствами, т.е. с более низкой вязко стью, что обусловливает их текучесть й более широкое применение в пищевой промышленности. В табл. 14 приведены данные, ха рактеризующие эмульгирующую способность фосфатидных концентратов. Эмульсия стабилизированная фосфатидами, полученными по способу Известному ПредлагаеПредлагаемый фосфатидный концентрат имеет более высокую разжижающую способность (3,77 масла какао), чем известный (2,5 Е масла какао), и позволяет на 1,27 снизить расход масла какао в шоколадной массе,П р и м е р 8. В производственных условиях гидратируют нерафинированное соевое масло с кислотным числом 1,67 мг КОН, содержанием влаги О, 157, цветность 100 мг Эг, полу - ченную смесь масла и фосфатидов разделяют для отделения фосфатидной эмульсии, которую сушат, а затем обрабатывают в переменном электромагнитном поле, напряженностью 25000 А/м.В табл. 15 приведены основные качественные показатели фосфатидных концентратов, полученных по известной и предлагаемой технологии. Ф Фосфатидный концентрат,Показатели полученный но способу Известному Предлагаемому1081201 15 16 Кислотноечисло масл Кислотноечисла масла а,выведенногоиз фосфатидного концентрата, мг КОН 12 выведенногоиз фосфатидного концентрата, мг КОН 2,24 4 Содержание,Е фосфати- дов одержание,7. 5,14 сфатив 59,18 42,17 асла 37 асл Вязкость,Н с ость9 азывают, ч 15,процесса предлагаемоть фосфатидстью ниже,пособу, однакое так значительно,ем по известном снижение зкости е 5 мый как в примЧредлаг рат имеет (2,67 масл ному (2,4 ЕПрим ных слови сфатидны щую спосблизку акао),концен зжижа нос какамасла звест 5 Х и ц Т Не изменяЦентриф вание п 16 тыс. об/мин Появляетсяосадок ипрозрачныйслой у поЦветност мг 3 г Содержаверхност 0,8 аги,Продолжение табл, 15 Данные табл. 15 и в результате проведени получения фосфатидов п му способу можно получ ные концентраты с вязк е р 9, В производствену ях гидратируют нерафинированное масло с кислотным числом 2,83 мг КОН, содержанием влаги 0,157, цветность 60 мг 3, полученную смесь, масла и фосфатидов разделяют для от 4 деления фосфатидной эмульсии, последнюю сушат, а затем обрабатывают в переменном электромагнитном поле напряженностью 280000 А/м.В табл. 16 приведены основные, качественные показатели фосфатидных концентратов, получаемых по известной и предлагаемой технологии. ПРодолжение табл. 16 Данные табл. 16 показывают, что в результате проведения процесса получения фосфатидов по предлагаемому способу можно получить фосфатидные концентраты с вязкостью на 307 ниже, чем по известному способу, од како значение вязкости такое же, как и в примере 7, где процесс осуществляют при верхних оптимальных значениях параметров.Для выяснения эмульгирующей способности фосфатидов, полученных по известному и предлагаемому способам, приготовляют жировые эмульсии для проверки стойкости этих эмульсий, их центрифугируют при 16 тыс. об/мин нагревают до 70 С, выдерживают прио5 С в течение 6 мес. Результаты наблюдения приведены в табл, 17,