Способ получения рафинированного недезодорированного подсолнечного масла

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2545665:

Общество с ограниченной ответственностью "Экотехпром" (RU)

Изобретение относится к способам рафинации растительных масел реагентами и может быть использовано для очистки растительных масел на предприятиях масложировой промышленности. Способ получения рафинированного недезодорированного подсолнечного масла, включающий стадию сорбционной рафинации с отстаиванием и отделением осадка, контрольные стадии отбелки и вымораживания масла, а также фильтрацию масла, на стадии сорбционной рафинации обработку нерафинированного масла ведут водным раствором метасиликата натрия девятиводного концентрацией 50-60 мас.% при температуре масла 20-50°C. Изобретение позволяет снизить энергетические затраты за счет уменьшения продолжительности циклов заполнения аппарата маслом, его перемешивания и отстаивания на стадии сорбционной рафинации и снижение энергетических затрат на охлаждение масла, а также исключить применение дорогостоящей лимонной кислоты. 1 табл.

Известен способ рафинации растительного масла (патент РФ на изобретение №2224786, «Способ рафинации растительного масла», опубл. 27.02.2004 г.), включающий последовательные этапы выведения фосфолипидов, свободных жирных кислот и воскоподобных веществ, осуществляемые путем смешения нерафинированного масла с водными растворами лимонной кислоты и хлорида натрия, экспозиции смеси, последующего ввода водных растворов лимонной кислоты и силиката натрия, экспозиции смеси, повторного ввода водного раствора силиката натрия и экспозиции смеси с последующим отделением рафинированного масла от осадка в поле гравитационных или центробежных сил.

Основным недостатком известного способа рафинации растительного масла является многоэтапность обработки масла реагентами, что увеличивает продолжительность цикла рафинации и соответственно уменьшает производительность периодической линии рафинации, а также обуславливает повышенные расходы реагентов.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ рафинации подсолнечного масла (патент РФ на изобретение №2377280, «Способ рафинации подсолнечного масла», опубл. 27.12.2009 г.). Известный способ предусматривает выведение фосфолипидов, восков и воскоподобных веществ, свободных жирных кислот и красящих соединений на стадии так называемой гелевой сорбции или сорбционной рафинации с последующими контрольными стадиями отбелки и вымораживания. Нерафинированное масло с температурой 16-20°C закачивают в нейтрализатор, перемешивают грабельной мешалкой и обрабатывают раствором лимонной кислоты. Затем масло обрабатывают водным раствором метасиликата натрия девятиводного. После ввода реагентов перемешивают масло в течение 45-60 минут, останавливают мешалку и производят отстаивание. Отстоявшееся масло, и выделенное масло из гелевого осадка, подают на контрольную отбелку и затем на вымораживание.

Основным недостатком известного способа являются достаточно продолжительные циклы закачки масла в аппарат, перемешивания и отстаивания масла на стадии сорбционной рафинации, что обусловлено совокупностью следующих причин. Во-первых, высокая вязкость масла при температуре ниже 20°C увеличивает продолжительность закачивания и перемешивания масла, но прежде всего, существенно увеличивается время его отстаивания после ввода реагентов. Во-вторых, предварительное применение раствора лимонной кислоты, т.к. ее ввод в масло при перемешивании приводит к гидратации фосфолипидов с образованием мелкодисперсной взвеси, что существенно увеличивает их время осаждения. Поэтому в дальнейшем при обработке масла водным раствором метасиликата натрия девятиводного (отношение метасиликата натрия девятиводного к воде 1:1,2-1,3) процесс осаждения достаточно длительный и, как показали производственные испытания, достигает до 15-18 часов для нейтрализатора с рабочим объемом масла 15-17 тонн.

Задачей изобретения является сокращение продолжительности стадии сорбционной рафинации.

Техническим результатом являются снижение энергетических затрат за счет уменьшения продолжительности циклов заполнения аппарата маслом, его перемешивания и отстаивания на стадии сорбционной рафинации и снижение энергетических затрат на охлаждение масла, а также исключение применения дорогостоящей лимонной кислоты.

Технический результат достигается тем, что в способе получения рафинированного недезодорированного подсолнечного масла, включающем стадию сорбционной рафинации, на которой обработку нерафинированного масла ведут раствором метасиликата натрия девятиводного, с отстаиванием и отделением осадка, контрольные стадии отбелки и вымораживания масла, а также фильтрацию масла, на стадии сорбционной рафинации обработку нерафинированного масла ведут водным раствором метасиликата натрия девятиводного концентрацией 50-60 мас.% при температуре масла 20-50°С.

В изобретении выведение свободных жирных кислот, фосфолипидов, восков и воскоподобных веществ и красящих соединений из масла при обработке водным раствором метасиликата натрия девятиводного концентрацией 50-60 мас.% обеспечивается за счет высокой хемосорбционной способности развитой межфазной поверхности неорганического мономера (полимеризованной группировки ионов) с коллоидной природой его водного раствора, что в большей степени проявляется при концентрации 50 мас.% и выше (в прототипе отношение метасиликата натрия девятиводного и воды 1 к 1,2-1,3, т.е. концентрация составляет 46,5-43,5 мас.%). Следует иметь ввиду, при температуре 30°С коэффициент динамической вязкости подсолнечного масла составляет 38,2 мПа·с, а при 18°С равен 64,8 мПа·с (прототип), т.е. больше, чем в 1,5 раза, что позволяет сократить продолжительность заполнения аппарата маслом, подаваемым насосом, перемешивание мешалкой масла в аппарате и существенно уменьшить продолжительность отстаивания, т.к. скорость осаждения частиц обратно пропорциональна динамической вязкости среды. Кроме этого, плотность раствора метасиликата натрия девятиводного больше, чем в прототипе. Совокупность вышеуказанных факторов позволяет сократить продолжительность заполнения аппарата маслом, подаваемым насосом, перемешивание мешалкой масла в аппарате и существенно уменьшить продолжительность отстаивания, т.к. скорость осаждения частиц обратно пропорциональна динамической вязкости сплошной среды и прямо пропорциональна разности плотностей частички и среды. Поэтому снижение продолжительности циклов на стадии сорбционной рафинации, а также уменьшение затрат на охлаждение масла позволяет в целом существенно снизить энергетические затраты.

Таким образом, совокупность указанных признаков в формуле изобретения позволяет достичь желаемый технический результат.

В производственных условиях прессовое нерафинированное масло с кислотным числом 1,24-2,72 мг КОН/г, цветным числом 16-18 мг йода, массовой долей фосфолипидов 0,51-0,65% и влажностью 0,2-0,3% закачивали в нейтрализатор в количестве 15,5 тонн (±20 кг) с температурой 20-50°C. Затем масло обрабатывали водным раствором метасиликата натрия девятиводного концентрацией 50-60 мас.% в количестве, обеспечивающем выведение свободных жирных кислот и других сопутствующих веществ с избытком 10-30%, перемешивали в течение 25-40 мин и отстаивали 5,5-10 ч. Увеличение температуры масла более 50°C нецелесообразно, т.к. многочасовое отстаивание может привести к увеличению перекисного числа, что особенно нежелательно, если исходное масло было с повышенным значением перекисного числа. После отстаивания масло фильтровали на пластинчатом фильтре с предварительной намывкой фильтрующего слоя суспензией, приготовленной из масла и фильтровального порошка (сорбента). При получении масла как готовой продукции его охлаждали до требуемой температуры.

Заявляемый способ поясняется примерами из условий производственной апробации, приведенными в таблице 1.

Таблица 1
Наименование показателей	Прототип	Заявляемый способ
1	2	3	4
Количество масла, кг	15500	15500	15500	15500	15500
Концентрация водного раствора метасиликата натрия девятиводного, %	43,5 (1:1,3)	60 (1:0,66)	50 (1:1)	60 (1:0,66)	50 (1:1)
Температура масла, °C	18	20	23	30	50
Вязкость масла, мПа·с	64,8	58,9	51,3	38,5	20,5
Продолжительность заполнения аппарата и ввода реагентов, мин	75	60	57	43	28
Продолжительность перемешивания масла после ввода реагентов, мин	45	40	40	30	25
Продолжительность отстаивания, ч	14	9,5	10	7,3	5,5
Кислотное число масла, мгКОН/г	0,16	0,09	0,14	0,08	0,11
Массовая доля фосфолипидов, %	отсутств.	отсутств.	отсутств.	отсутств.	отсутств.
Влажность масла, %	0,08	0,05	0,08	0,05	0,06
Цветное число, мг йода	9	6	8	5	6
Перекисное число, ммоль активного кислорода/кг	3,5	3,5	3,4	3,6	3,8

Как видно из таблицы 1, апробация в производственных условиях предлагаемого способа получения рафинированного недезодорированного подсолнечного масла по сравнению с прототипом позволяет, во-первых, сократить продолжительность циклов закачивания масла в аппарат, перемешивания и существенно продолжительность отстаивания, что обеспечивает снижение энергетических затрат, а также увеличить производительность периодической линии рафинации масла, во-вторых, уменьшить затраты на охлаждение масла почти в два раза (в прототипе масло охлаждают до температуры 16-20°C), так как полученное в прессовом цехе нерафинированное масло с температурой 80-90°C согласно требованиям технологии с целью снижения окислительных процессов его охлаждают до 40°C и далее откачивают на хранение или на рафинацию. С другой стороны, при меньших энергозатратах можно рафинировать масло, которое находилось на хранении или поступило от других производителей с температурой 20°C и выше. В-третьих, предлагаемый способ позволяет исключить применение дорогостоящей лимонной кислоты. При этом значения качественных показателей, получаемого масла, заметно меньше предельных значений для масла подсолнечного рафинированного недезодорированного по ГОСТ Р 52465-2005. Применение раствора метасиликата натрия девятиводного концентрацией более 60% не приводит к заметному изменению качественных показателей получаемого подсолнечного масла.

Способ получения рафинированного недезодорированного подсолнечного масла, включающий стадию сорбционной рафинации, на которой обработку нерафинированного масла ведут раствором метасиликата натрия девятиводного, с отстаиванием и отделением осадка, контрольные стадии отбелки и вымораживания масла, а также фильтрацию масла, отличающийся тем, что на стадии сорбционной рафинации обработку нерафинированного масла ведут водным раствором метасиликата натрия девятиводного концентрацией 50-60 мас.% при температуре масла 20-50°С.

Изобретение относится к жироперерабатывающей промышленности, в частности к производству пищевого растительного масла. .

Способ очистки жирового вещества (варианты) и полученное таким образом жировое вещество (варианты) // 2122013

Способ получения госсипола из сырого черного хлопкового масла // 2067111

Изобретение относится к масло-жировой промышленности и касается получения госсипола. .

Способ очистки растительных масел от серосодержащих соединений // 2057795

Изобретение относится к масложировой промышленности и касается очистки растительных масел от серосодержащих соединений. .

Способ очистки рафинированных хлорофиллсодержащих растительных масел от пигментов, остатков щелочных мыл и фосфолипидов // 2055867

Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано для очистки рафинированных хлорофиллсодержащих растительных масел (рапсовое, соевое, кориандровое и т.п.) от пигментов, остаточных количеств щелочных мыл и фосфатидов.

Способ очистки гидрированных жиров от следов тяжелых металлов // 2055866

Изобретение относится к промышленной переработке растительных масел и жиров и может быть использовано для очистки гидрированных жиров от остаточных количеств тяжелых металлов, щелочных мыл, пигментов при производстве маргариновой продукции.

Способ получения ланолина // 2025478

Способ физической рафинации растительных масел // 1731793

Изобретение относится к масло-жировой промышленности, а именно к способам физической (бесщелочной) рафинации масел и жиров. .

Способ очистки гидрированного жира от металлов // 1731792

Изобретение относится к масло-жировой промышленности. .

Способ очистки рыбного жира // 1723107

Изобретение относится к масложировой промышленности и рыбной промышленности , а именно к способам очистки рыбного жира. .

Устройство и способ солюбилизации, выделения, удаления и осуществления взаимодействия карбоновых кислот в маслах, жирах, водных или органических растворах с помощью микро- или наноэмульсификации // 2581368

Изобретение относится к усовершенствованному способу солюбилизации и выделения карбоновых кислот с использованием солюбилизирующего соединения общей формулы (I) или (II), в которых значения для групп Х, L, R'', R, R' приведены в формуле изобретения, из водных или органических растворов, эмульсий, суспензий, образующихся при лекарственной терапии, в аналитических методах медицины, в аналитических методах пищевой промышленности, при промышленной переработке продуктов питания, при промышленной переработке масел, при анализах масел, при промышленной переработке топлива, при модификации химических или физико-химических взаимодействий, для солюбилизации плохо растворимых молекул, в аналитических методах фармацевтической или химической промышленности или науки, для удаления карбоновых кислот из сточных вод после частных, коммерческих или промышленных чисток, для удаления карбоновых кислот из биореакторных процессов, при органожелировании или наноэмульсификации карбоновых кислот, где указанное солюбилизирующее соединение содержит по меньшей мере одну амидиногруппу и/или по меньшей мере одну гуанидиногруппу и где солюбилизирующее соединение имеет коэффициент разделения смеси н-октанол-вода KOW < 6,30, при этом использование указанного солюбилизирующего соединения приводит к образованию микро- или наноэмульсий указанных карбоновых кислот и обеспечивает их выделение посредством комплексообразования, адсорбции, абсорбции, диффузии, осмоса, диализа, фильтрации, нанофильтрации, дистилляции, жидкость-жидкостной экстракции или сверхкритической жидкостной экстракции, за счет создания концентрационного градиента, термического градиента, электрического градиента, физико-химического градиента или их комбинаций. При этом способ включает следующие стадии: i) получение раствора, или эмульсии, или суспензии, содержащих карбоновые кислоты; ii) добавление, по меньшей мере, эквимолярных количеств по меньшей мере одного солюбилизирующего соединения; iii) выделение солюбилизированных карбоновых кислот из раствора, или эмульсии, или суспензии путем фазового разделения, фильтрации, нанофильтрации, диализа, абсорбции, комплексообразования, электрофореза, испарения, дистилляции и/или экстракции. Изобретение также относится к устройству для солюбилизации и выделения карбоновых кислот вышеуказанным способом. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 10 ил., 2 табл., 12 пр.