Способ рафинации масел и жиров

СОВ ЕТСНИХЛИСТИЧЕСНИХ О А 1 СПУБ 4 С 11 в 3/О гг %г 7 ъ Я ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ аальсон, С,Н,Крише наагент ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭООБРЕТЕНИЙ ИОТНРЫТИЙ(54)(57) СПОСОБ РАФИНАЦИИ МАСЕЛ ИЖИРОВ, включающий обработку кислымрейгентом, удаление продуктов взаимодействия реагента с негидратиру мыми фосфатидами, а также остаточного количества реагента путем жидкостьжидкостной экстракции водными растворами солей нутрия, калия, лития и одноосновных карбоновых кислот в качестве экстрагента, и последующеедистилляционное удаление свободныхжирных кислот, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения выхода и интенсификации процесса, в качестве кислого реагента используют20-50%-ный водныйраствор однозамещенных фосфорнокислых солей натрия икалия концентрацией 20,0-50,0% в количестве 0,05-0,25% (в пересчетфосфорнокислую соль), а в экстрдополнительно вводят 0,2-2,0% хлорида натрия от его массы, 12441 ОИзобретение относится к масложировой промышленности и касается способов бесщелочной рафинации масел и жиров.Целью изобретения является повышение выхода и интенсификация процесса за счет снижения отходов и потерь масел и жиров, и салюбилиэации нейтрального жира мицеллами солей жирных кислот. 1 ОСпособ осуществляют следующим образом,Масло и жир обрабатывают кислым реагентом - водным раствором однозамед 1 енных фосфорнокислых солей натрия 15 и калия концентрацией 20,0-50,07 в количестве 0,05-0,257. (в пересчете на фосфорнокислую соль), перемешивают, потом смесь обрабатывают водным раствором солей натрия, калияи 2 О лития одноосновных карбоновых кислот с введенным в него 0,2-2,01 хлорида натрия, перемешивают, после перемешивания смесь отстаивают до исчезновения эмульсионного слоя, отде 1ляют водную фазу от масла и удаляют тем самым продукты взаимодействия реагента с негидратируемыми фосфатидами, а также остаточного количества реагента, а затем поЛученное масло З 0 подвергают дистилляционной нейтрализации для удаления свободных жирных кислот П р и м е р 1. 500 г гидратированного подсолнечного масла с содержанием фосфатидов 0,157. обрабатывают 40%-ным раствором однозамещенного фосфорнокислого натрия в количестве 0,15% от массы масла (в пересчете на содержание соли). Масло с реаген ом перемешивают 30 мин, после чего месь обрабатывают при 65 С 25 г раствором, содержащим 15% натриевых солей жирных кислот и 1,0% МаС., После 3 мин перемешивания полученную смесь отстаивают до практически полного исчезновения промежуточного эмульсионного слоя, Время отстаивания 45 мин. После отстаивания водную фазу от масла отделяют. Вес партии -ф полученного масла составляет 498 (выход 99,67), а содержание фосфатидов в нем 0,027. Полученное масло далее подвергают дистилляционной нейтрализации для удаления свободных жирных кислот.П р и м е р 2. Гидратированное соевое масло с содержанием фосфатидов 0,28% обрабатывают 457-ным растворомКН,РО в количестве 0,20% от массы,(в пересчете на содержание соли).Масло с реагентом перемешивают 30 мин,после чего смесь обрабатывают приОС 25 г раствором, содержащим 2%олеата натрия и 1% хлорида натрия.После 3 мин перемешивания полученнуюсмесь отстаивают до практически полного исчезновения промежуточногоэмульсионного слоя. Время отстаивания 60 мин. После отделения водногослоя определили выход масла. Он составляет 99,37 (по прототипу 98,87).Остаточное содержание фосфатидов вмаслах после обработки 0,0107.П р и и е р 3. Отстоенное подсолнечное масло с содержанием фосфатидов 0,32%. 500 г масла обрабатывают30%-ным раствором ИаН, РО в количестве 0,25% от масла (в пересчете на содержание соли), масло перемешиваютс раствором дигидрофосфата натрия30 мнн, после чего смесь обрабатыва"ют при 65 С 25 г раствором, содержащим 27, линолеата натрия и 0,5% хлорида натрия. После 3 мин перемешивания полученную смесь отстаивают допрактически полного исчезновенияэмульсионного слоя. Время отстаивания 40 мин (по прототипу 60 мин).После отстаивания водную фазу отделяют, выход масла после обработки 99,2%(по прототипу 98,67). Остаточное содержание фосфатидов в масле 0,0157,по прототипу 0,0177.П р и м е р 4. Гидратированноесоевое масло с содержанием фосфатидов 0,377. Масло обрабатывают 407-нымраствором ИаН РО (0,20% от массымасла в пересчете на ХаН, РО ), Продукты взаимодействия реагента и негидратируемых фосфатидов удаляют путем жидкость-жидкостной экстрактации2%-ным раствором смеси натриевых солей жирных кислот ряда С содержащего 0,7% ИаС 1. Время отстаивания составляет 60 мин (по прототипу 80 мин).Выхсд масла после обработки 99,07,по прототипу 98,2%, Остаточное содержание фосфатидов в обоих случаях0,0087,Объектом изобретения могут быть любые гидратированные, отстоенные или содержащие незначительное количество фосфатидов масла и жиры, водная гидратация которых нецелесообраз- наеПри концентрации растворов однозамещенных фосфорнокислых солей металлов 1 группы менее 20% и их количестве менее 0,057 степень выведения фосфатидов из масла снижается, Примененче растворов фосфорнокислых солей концентрацией выше 507. нетехнологично иэ-за трудностей, возникаюЪ щих при приготовлении и воэможностикристаллизапии их йз растворов приего использовании. 1 а Применение одноэамещенных фосфорнокислых солей металлов 1 группы вколичестве более 0,257 нерационально, так как достаточно полное выведение фосфатидов достигается уже при использовании меньших количеств. Кроме того, избыток однозамещенных фосфорнокислых солей щелочных металлов, переходя при жидкость-жидкостной зкстракции в водную фазу, может вступать во взаимодействие с солями одноосновных карбоновых кислотс образованием соединений тйпа "кислое мыло" с общей формулой РСООН пРСООМе. Кислые мыла, концентрируясь на границе раздела фаз, а также частично растворяясь в масле, затрудняют проведение процесса жидкость-жидкостной экстракции.При содержании хлорида натрия в , растворе солей металлов. 1 группы и одноосновных карбоновых кислот менее 0,27 не происходит требуемой интенсификации жидкость-жидкостной экстракции и для достижения достаточно полного разделения фаз необходимо увеличивать продолжительность процесса 35 можно высаливание солей одноосновныхкарбоновых кислот из раствора. Негидратируемые фосфатиды присутствуют в масле в виде ассоциатов, состоящих, как правило, из нескольких молекул, комплексно соединенных с микроколичествами металлов (Са, Мя идр.). Указанные ассоциаты объединяются в компактные мицеллы за счет ориентирования полярных групп фосфатидов во внутреннее ядро мицеллы, включающее один или несколько атомов металла - комплексообразователя. Углеводородные (неполярные) радикалы фосфатидов образуют внешнюю-оболочку, хорошо сольвитируемую глицеридами.устойчивостьмицелл негидратируе.мыхфосфатидов к действию воды объясняотстаивания .При содержаниихлорида натрия в растворе большем,чем 2,07,воза ется тем, что они являются практическимонофильными образованиями и не про -являют сродства к воде, Для удалениянегидратируемых фосфатидов маслоподвергают таким воздействиям, которые привели бы к нарушению устойчивости ассоциатов негидратируемых фосфатидов, изменению полярности и разрушению сложных комплексов, образуе-.мых ими, Одним из наиболее эффективных воздействий на ассоциаты негидратируемых фосфатидов является обработка масла кислотными реагентамиНарушение агрегативной устойчивостиуказанных ассоциатов происходитвследствие разрушения кальциевыхи магниевых производных негидратируемых фосфатидов под действием реагентаСН СООК СН -СООК СН - СООК + 2 НХ - +2 СН - СООК2 +Са ХСН-ОРО, Са, СН, -ОРО(ОН), где Х - остаток кислотного реагента,В результате реакции происходит ослабление внутри мицеллярных связей, и она становится менее компактной, При этом появляется возможность частичного проникновения внутрь мицелл молекул гидратируемого агента, в частности воды, Химический процесс воздействия мицеллы фосфатидов сспровождается коллоидным - потерей ими агрегативной устойчивости, и перехо- . дом в водную фазу,.Вместе с тем жидкость-жидкостная экстракция водой недостаточно эффективна, поскольку продукть 1 взаимодействия кислотного реагента с негидратируемыми фосфатидами выводятся неполностью. Проведенные исследования показывают присутствие при жидкость- жидкостной экстракции в водной фазе солей металлов 1 группы и одноосновных карбоновых кислот(общей формулой КСООИе), что способствует полному выведению негидратируемых фосфатидов. В этом случае соль карбоновой кислоты, являющейся поверхностно-активным веществом, вклинивается в мицеллы фосфатидов и способствует проникновению воды внутрь мьцеллы.В то же время жидкость-жидкостная экстракция растворами солей кар" боновых кислот сопровождается побочным процессом - частичным эмульгированием масла в водной фазе, прежву1244170Исходное масл Способ КонРаство концен радификации еагент Кислот- Сод ное чис жан р Я"ия ло мг Фосфа КОН тидов знестньй РО, 0,1 850 Водный раствор 6натриевых солей жирных кислотконцентрацией 2 07 Иредпоъенный 11 аН РО, 40,00,15ЕН 10 лЭО евой 40 атриежир т,ацией Водно-сораствор ных соленых кислконцентр2,07 б 0,1,17 0,17 2 4 щественно э промежуточном слое граничащем с масляной фазой Эмульгирование обусловлено понерхностноактивными свойствами солей карбоновых кислот и их способностью ассоциироваться и водной фазе с образованием сферических и пластинчатых мицелл, которые хорошо солюбилизируют глицериды, Это проявляется в образовании при отделении водной Фазы промежуточнога эмульсионного слоя, содержащего масло, Недостаточная, инстенсинность процесса жидкость-жидкостной экстракции ноцным раствора-. ми солей металлов 1 группы и однооснонных карбоновых кислот при этом выражается в необходимости длительного отстаивания ,1 ч и более) для удонлетворительного разделения фаз,В изобретении интенсификация процесса жидкость-жидкосгной экстракции и увеличение выхода масла до стигается за счет добавления в рас 1нор солей металлов 1 группы и однооснонных карбононых кислот хлориданатрия и присутствия в водной фазефосфорнокислой соли щелочного металла, не нступившей во взаимодействиес негидратируемыми фосфатидами. Их 10 совокупное действие выражается в ослаблении эмульгирующего действия солей карбоновых кислот и снижении эффекта сслюбилизации масла мицелламиэтих нешеств. Однозамещенные Фосфор нокислые соли щелочных металлов,адсорбируясь на границе раздела фази частично разрушая пограничныйслой мицеллярных структур, образованных солями карбоновых кислот, О снижают их прочность и способствуютвыделению солюбилизированного и механически увлеченного жира из воднс и фазь1244170 Продолжение таблицы Содержание хлорида нат Содержаниефосфатидов,Масло послобработки чание Кислоноечисломг/КО ыход,Извес 9,.3,8 0,01 0 Предло женный б 0,01аказ 3773 2 91венного коретений иРаушская Подписноитета СССРткрытийнаб., д. 4/5/ 7 Тираж ВНИИПИ Государ по делам из113035, Москва, Жроектная, 4 жгород Производственно-полиграфическое предприятие Не было получено удовлетворительногб выведения фосфатидов Процесс жидкость жидкост ной экстракции неосуществим, т.е. наблюдалось высалива- ние