Способ рафинации растительных масел

О П И С А Н И Е (п)992564ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советск наСоцналнстнческнкРеснубинк К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(.72) Авторы изобретения Краснодарский ордена Трудового Красного политехнический институт(54) СПОСОБ РАФИНАЦИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ 1Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использо-. вано для очистки растительных масел.Растительные масла, извлеченные измасличного сырья различными способен, содержат многочисленные сопутствующие вещества, в том числе и фосфолипиды, которые долнаы быть удалены в целях получения двух вькокоиачественных продук-товт гидратированного масла и фосфатидного концентрата.1 ОИзвестны способы рафинацни раститель ных масел, включающие гидратапию масел водой или водными растворами электр- литов с разделением фаз в отстойникахилн на сепараторах Е 1 Э в5Известен способ рафинации растительных масел путем гидрататки его. при 45-55 С водой, экспозиции и отделения образовавшейся фосфатидной эмульсии, сушки масла 1.2 3 .Однако процесс гидратации не позволяет вывести из масел негидратируемые фосфолипиды, отрицательно влияюшне на 2товарный вид и качество масла, а также вызывающие трудности при проведении последующих технологических процессов: рафинаини,и гидрирования.Наиболее близким к предлагаемому является способ.рафинации растительных масел, включаюший гидратацию, обработку раствором фосфорной кислоты концентрацией 1-10% и раствором силиката нат-. 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 пракывку масла сложным реагентом, состоящим из хлористого натрия, лимонной кислоты, едкого патра и воды 3 1,В процессе выведения воскоподобных веществ на геле кремневой кислоты образуется мыльно-восковой осадок, увле каюшнй с собой нейтральный жнр, что, приводит к оттсодам и потерям масла.Кроме того, для выведения негидратируе3 М 28мых фосфорсодержащих веществ этот способ предполагает дополнительную промывку масла (после обработкиего растворами фосфорной кислоты и силиката наэ-.рия) раствором сложного реагента рН -Ф3-5, а затем водой, что также приводитк отходам и потерям масла и усложнению технологического процесса рафинации.При введении фосфорной кислоты и силиката натрия в масло согласно известному способу образуется фосфат натрия всоответствии с реакциейМаО пБО+НРО МаРО +НОп Опричем необходимо отметить, что длястабилизации образующего геля и увеличения его адсорбирующих свойств можноподобрать такие количественные соотношения реагентов (силиката натрия и фосфор- .ной кислоты), которые обеспечивают получение в результате реакций необходимо- рого количества фосфата натрия, т,е. количества ионов щелочного металла. Этогоможно достичь лишь при увеличении количеств реагирующих веществ.При этом наряду с образованием фосфата натрия образуется дополнительноеколичество геж кремневой кислоты, чтоприведет к увеличению отходов и потерьнейтрального жира.Цель изобретения - упрощение способа путем ликвидации дополнительной промывки масла, улучшение качества и сни-.жение потерь его,Указанная цель. достигается тем, чтосогласно способу рафинапии растительных масел, включающему гидратадию,. обработку раствором фосфорной кислотыконцентрацией 1 10% и раствором сидиката натрия, промывку водой и сушку,после обработки фосфорной кислотой и40силнкатом натрия в масло без разделения фаз дополнительно вводят водныйраствор соли фосфорной кислоты и щелочного металла, при этом количество раствора фосфорной кислоты. выбирают в пределах 0,1-0,8% к массе масла, раствора45силиката натрия - в пределах 0,2-1,3%,а раствора соли - в пределах 0,1-0,5%при концентрации раствора 5 10 , оПосле разделения образовавшихся фазмасло направляется на водную промывкуи сушку.. Предлагаемая технология рафинацииисключает процесс обработки масла сложным реаген том.В процессе обработки гидратированного подсолнечного масла растворамифосфорной кислоты и силиката натрияобразуется гель кремневой кислоты в 64 . 4результате взаимодействий силиката натрия с фосфорной кислотой и частично со свободными жирными кислотами МаъО п 50 Н РО 4 =Ма РО 4+ НО пЯО МаО .пБ 02+ВСООН=КСООМа+НО пЬ О Однако содержание свободных жирных кислот в масле, подвергающемуся обработке, колеблется в широких пределах: 1,5 мг КОН - высший сорт, 2,25 мг КОН - 1 сорт, 6 мг КОН - 2 сорт и несортное, что влияет на сжбильность образования геля кремневой кислоты и его адсорбционные свойства.Известно, что присутствие в реакционной среде ионов щелочных металлов стабилизирует гель, способствует агрежрованию 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.ме таллов ( аЬРО 4 МаНРО 4 КЗРО 4 КНРО, 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 количество 0,1-0,8% к массе масла, для силиката натрия 0,2-1,3% к массе масла.П р и м е р 1. В лабораторных условиях 100 г. гидратированного прессового подсолнечного масле с .кислотным числом2,67 мг КОН, содержанием фосфатидов0,24%, неомыляемых веществ 0,85 ,продуктов окисления 0,52%, цветностью15 мг 3 при 25 С обрабатывают фосфорной кислотой, концентрацией 10% вколичестве 0,1% к массе масла и силикатом натрия, плотностью 1,36 г/см вколичестве 0,2 ок массе масла, послеперемешивания вводят 0,1% к массе масла 10%-ного раствора 1 Ча НР 04,осадок отделяют от масла центрифуГированием. Масло нагревают и сушат.Основные показатели мыльно-восковыхосадков, полученных по предлагаемому.и известному способам, приведены втабл. 1.,4 Кислотн 2 етность, мг 0 Содержани Соде ржани 7 еомыляемых, % 0,29 продуктов окисления обем Отношение жирныекислоты: нейтрельнй Из данных табл. 1 видно, что мыл но-восковой осадок, полученньш по лагаемому. способу рафинапии в соответствии с нижними граничными режимами содержит меньшее количество. общего одержание фосфатидов,Предлагаемый способ рафинации поз воляет получать гидратированное масло более высокого качества по сравнению с известнымП р и м е р 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%, цветностью 30 мг 3 при 20 оС обрабатывают фосфорной кислотой кони лучшее соотношение жирные кислотьг тральный жир;В табл. 2 представлены основные но тели масел, полученных по предламому и известному способам. центрацией 1% в количествесе масла и силикатом натр1,2 г/см вколичестве 1масла, после перемешиванияк массе масла 5%-ного раОсадок отделяют отстаиваниное масло нагревают и сушаОсновные показатегж ыосадков и масел, поцучегаемому и известному сносны в табл. 3 и 4. 0,8% к масия пложостью ,3% к массевводят 0,5% створа ЕРО, ей, выдемт.илько-восковыхо йредла992864 Таблица 3 Содержани 38,18 бщего жираРных кислот 8,16 6 18,0 жирныеейтральийй 1 1,1,20 В 6,97,и усло- сового детельств финации массоответстврежимами мылькается меньшспособствуетаслае Данныееств лениемомуснизить о%с ратиронанняс наТакимлагаюм огопечивает кооказатели мыльн масел, полученн и известному сп табл, 5 и 6. е предасел обестными ые преимушества. нейтралкио жираОтношениекислоты; н Кислотное число,. Мг КОН приведенные в табл. 3, свиуют о таю, что в процессе раел по предлагаемому способуии с верхними граничнымино-восковой осадок увле-,е нейямизьного 30 ц 3 а 1 чтоснижению очходов и потерь,табл. 4 показывают, что асуе рафаюции масла по нредласпособу позваает не толькооды и потери масла, но исопутствующие вещества из гидого масла. Его сорт повыша1образом, использованиспособа рафинации мпо сравнению с извес П р и м е р 3. В лабораторнь виях. 100 г гидратированного прес подсолнечного масла с кислотным лом 2,67 мг КОН, содержанием фосфа тидов 0,24%, неомыляемых веществ 0,85%, продуктов окисления. 0,52%, цветностью 18 мг Э при 28 цС обрабатывают фосфорной кислотой концентра цией 10% в количестве 0,05% к массе . масла и силикатом натрия плотностью 1,36 гlсмф в количестве 0,1% к массе масла, после перемешивания вводят О,08% к массе масла 10%-аого раство . ЙаНРО осадок отделяют от масла центрифугированием. Выделенное масло Нагревают и сушатОсновные пвых. осадков и ых по предлагаемому особам приведены в10 Таблицаб Показатель преддвгаемым Содержание, %: 22,97 11,99 10,98 23,17 11,58 нейтрального жира 11,59 1,0:1,0 1,1:1,0 Т а б л и ц а 6 2,10 0,01 0,02 Цветность, мг Зд 6,0 0,42 0,40 0,33: 0,33 Вьасод, % 99,80 99,83 Отношение жирныекислоты: нейтральный жир Кислотное число, мг КОН Содержание фосфатидов, % Содержание неомыляемых, % Содержание продуктов окисления, % Как видно из табл. 6, мыльнс.восковые осадки, полученные по предлагаемомуспособу рафинапии по режимам, выходяещим из границы нижнего предела, имеютпрактически 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- фф ственным показателям масел, подученных по известному способу. Следовательно, осуществление процесса рафинации в соответствии с режимами за границей нижне го предела нецелесообразно, так как не И обеспечивается получение высококачест венного масла и снижение его отходов и потерь. Мыпьно-восковой осадок с гелемкремневой кислоты, полученныйспособами рафинапии П р и м е р 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%, цветяостью 30 мг Э при 20 С обрабатывают фосфорной кислотой концентрацией 1% в количестве 1,0% к массе масла и силикатсм натрия наивностью 1,30 г/см в количестве 1,И 6 к массе масла, после перемещивания вводят 1,0% к массе масла 11%-ного раствора КРО . Осадок отделяют отсж иванием, выделенное масло нагревают и сушат. Основные показатели мыльно-восковьк осадков и масел, полученных по предлагаемому и известному способам, приведены в табл. 7 и.8.12Таблица 7 Показатель Содержание, %; общего жира 42,01 20,00 22,01 57,12 23180 33,32 жирных кислотнейтрального жира 1:1,4 1,0:1,1 Таблица 8 2,48 1.,98 следы нет 3,0 0,3094,29 0,20 Отношение жирныекислоты: нейтральный жир Кислотное число, мг КОН Содержание фосфатидов, % Содержание продуктов окисления, %Выход, % Данные, приведенные в табл. 7, свидетельствуют. о том, что рафинишя масел по предлагаемому способу по режимувыше верхних граничных пределов приводит к увеличению отходов и потерь масла.м Данные табл. 7 и 8 показьпают, что рафинация масла по резвом, выходяшим за пределы верхник границ, обеспечивает получение высококачественного масла, ДВ 1 35 ИПЬцт" ды ы потери.Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает получение высококачествешого масла при снижении отходов и потерь за счет уменьшения содержания общего55 жиРа, УЮчшения соотношении жирные кислоты: нейтралбный жир в мыльно- восковом осадке, Способ может быгь исМьаьно-восковой осадок с гелемкремневой кислоты, полученныйспособами рафинации известным предлагаемым пользован для .получения высококачественных гидратированных масел.формула изобретенияСпособ рафщищии растительнЫх масел, включающий гидратащпо, обработкУ Расъвором фосфорной кислоты концентрацией 1-10% и раствором силиката натрия, промывку водой и сушкуро т л и ч а ю - ш и й с я .тем,что, с целью упрощения способа путем ликвидаая 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% кмассе масла, раствора силиката натрия - в пределах 0,2-1,3%, а раствора соли. Источники информации, 2. Там же, с. 13-40.принятые во внимание при экснертизе 3. АвторскоеСССР1. Руководство по технологии и полу М 806750 кл. С 11 В 3/00, 1978чению и переработке растительньас масел (прототип).Составитеть Н. КоровяковскаяРедактор Ю. Ковач Техред С.Мигунова Корректор М. КостаЗаказ 370/31.Тираж 407 ПодписноеВНИИПИ Государственного коыитвж СССРпо делам изобретапй и оясрьгжй113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4