Способ очистки подвергнутых рафинированию липидных фаз

Изобретение относится к масложировой промышленности. Способ адсорбции и экстракции связывающих воду органических липофильных индуцирующих мутность агентов из водорафинированных липидных фаз характеризуется: a) обеспечением липидной фазы, содержащей связывающие воду органические липофильные индуцирующие мутность агенты, где липидную фазу подвергают по меньшей мере одной водной очистке нейтральным или щелочным раствором; b) контактированием адсорбирующего агента с липидной фазой со стадии a); c) отделением адсорбированных связывающих воду органических липофильных индуцирующих мутность агентов со стадии b) посредством фазового разделения. Адсорбирующим агентом является целлюлоза, ее производное или неорганический силикат оксида алюминия, содержащий >0,1 мол.% алюминиевой фракции. Изобретение позволяет создать способ сушки липидных фаз с одновременным удалением связывающих воду органических индуцирующих мутность агентов. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил., 8 табл., 8 пр.

 

Изобретение относится к способу удаления агентов, которые индуцируют мутность, из липидной фазы.

Предпосылки создания изобретения

Липидные фазы биогенного происхождения содержат не только нейтральные жиры, желательные для дальнейшего использования, такие как, например, триглицериды, а также в большинстве случаев ряд органических сопутствующих веществ, из которых в биологическом контексте происходят липиды и которые обеспечивают солюбилизацию. В результате, несмотря на их амфифильные свойства в целом, указанные сопутствующие вещества часто обладают значительно большей липофильностью. Это зависит от соотношения гидрофильных и гидрофобных частей в молекуле. Кроме того, соединения, имеющие большую способность связывать молекулы воды, как это имеет место в случае способных к гидратированию фосфолипидов (фосфатидилхолина и фосфатидилэтаноламина), например, могут легко вымываться путем введения воды в липидную фазу, чего нельзя сказать о структурно очень похожих фосфолипидах, названных негидратируемыми (фосфатидилинозитол и фосфатидилсерин). Кроме того, большинство липидных фаз также содержат гликолипиды и гликоглицеролипиды, которые часто содержат остатки жирных кислот, имеющих очень длинные цепи, и, несмотря на наличие полярных групп, не могут легко вымываться из липидной смеси с помощью водной среды. Кроме того, большинство липидных фаз растительного происхождения также содержат стероидные гликозиды, а также гидрофобные красители, такие как каротины и хлорофиллы. Такие соединения полностью нерастворимы в воде, и, следовательно, остаются в липидной фазе в процессе водного рафинирования. Однако, все вышеупомянутые соединения способны связывать небольшие количества молекул воды с помощью электростатических сил взаимодействия, например, с ОН-группами. Кроме того, вышеупомянутые соединения, как правило, присутствуют вместе в сложных структурах, с включением ионов из группы щелочно-земельных металлов и металлов. Это еще больше увеличивает сцепление в области гидрофильных групп. Это объясняет, почему необходимо очистить такие смеси липидов с использованием водных сред, содержащих сильные основания и сильные кислоты. Тем не менее, до сих пор не было возможности продемонстрировать, что для любого метода возможным является полное удаление соединений, которые могут связывать ионы воды посредством ОН-групп. В результате, поэтому также невозможно с помощью простых водных методов рафинирования снизить остаточное содержание воды или способность к поглощению воды рафинированным маслом в той мере, которая удовлетворяет продуктовым требованиям качества пищевых продуктов, а также к липидной фазе, используемой в качестве технического продукта, например биогенного топлива. Сушка водно рафинированных липидных смесей по предыдущему уровню техники достигается путем очистки предварительно обработанных липидных фаз от водных фракций, находящихся в них, нагреванием или с помощью процесса вакуумной сушки, причем реально можно достичь снижения остаточного содержания воды до значений от 0,05 до 0,15% по весу. Такой процесс сушки увеличивает расходы на рафинирование. Кроме того, связывающие воду соединения остаются в липидной фазе, и поэтому, в случае повторного введения воды, может происходить повторное связывание воды и, вследствие этого, помутнение липидной фазы. Поэтому указанные соединения иногда также называют индуцирующими мутность агентами, в таком контексте мутность, вследствие того, что в данном документе под этим понимается, означает, что индуцирующие мутность агенты не становятся видимыми по причине сложности органических соединений сами по себе; зато помутнение возникает из-за молекул воды, которые связываются с указанными органическими соединениями. В отличие от сложных органических структур, также упоминаемых как индуцирующие мутность агенты, которые могут визуализироваться с помощью оптических методов и как корпускулярные структуры также могут извлекаться и удаляться с помощью фильтрации, индуцирующие мутность агенты, упомянутые в данном документе, характеризуются тем, что они не могут быть удалены с помощью технологии эксклюзионной фильтрации по размеру частиц.

Присутствие таких органических соединений может также негативно влиять на устойчивость к окислению липидных фаз, в которых они содержатся. Следовательно, их удаление из липидной фазы желательно, так как это дает четко улучшенное рафинирование продукта. Стадии рафинирования, согласно предшествующему уровню техники, водной переработки и очистки смесей триглицеридов, такие, как обработка фуллеровой землей и/или обработка паром (дезодорация), способны заметно снизить способность связывать воду у предварительно водорафинированных липидных фаз. Недостатком является то, что стадии процесса после водных стадий рафинирования приводят к значительному увеличению затрат на производство. Кроме того, обработка фуллеровой землей также приводит к ощутимой потере триглицеридов.

В настоящее время определено, что водный метод рафинирования, с помощью которого более эффективно удаляются амфифильные сопутствующие вещества из липидной фазы, является осуществимым. При этом можно очень эффективно удалить амфифильные соединения, содержащие, например, сахара, такие как гликолипиды, из липидных фаз, и карбоновые кислоты. Кроме того, имеет место также релевантное удаление красителей с достижением, например, качества такого рафинированного масла, которое больше не требует дополнительной обработки фуллеровой землей или дезодорации. Это позволяет эффективно и экономично перерабатывать биогенные липидные фазы в процессе водного рафинирования, что позволяет сэкономить производственные затраты. Однако, стало очевидно, что, в частности, в случае очень полного удаления гликолипидов, свободных жирных кислот, фосфорсодержащих соединений и ионов щелочно-земельных металлов, рафинированные липидные фазы, которые получают после удаления этих соединений центрифугированием вместе с водными фазами, еще имеют ярко выраженную мутность. В этом случае наблюдались количества остаточного содержания воды > 1,5% по весу, поэтому масла не достигали необходимой спецификации продукта, хотя истощение содержания фосфора до значений < 2 частей на миллион, содержания кальция, магния и железа до значений < 0,05 частей на миллион и содержания свободных жирных гликолипидов < 0,15% по весу были достигнуты. Возможно снизить остаточное содержание влаги до < 0,1% по весу путем сушки рафинированной мутной масляной фазы например, путем вакуумной сушки. Высушенные масла были прозрачными. При смешивании с водой соответствующие количества воды могут вводиться в такие масла и указанные масла становятся снова мутным и не осветляются с помощью технологии центрифугирования. Уменьшение остаточной влажности рафинированной липидной фазы является желательным для того, чтобы получить чрезвычайно прозрачное масло; однако, остаточная влажность также является важным фактором, определяющим улучшение качества масла. Другой аспект остаточной влажности липидной фазы касается стабильности при хранении, на которой негативно сказывается относительно высокое содержание молекул воды, которые остаются в липидной фазе. Однако, это также встречается, когда липидная фаза содержит соединения, которые могут связывать молекулы воды, например, из воздуха. Таким образом, необходимо уменьшить остаточное содержание воды до минимума в конкретном продукте и желательно исключить органические соединения, которые способствуют поглощению воды липидной фазой. В липидных фазах и особенно в растительных маслах и жирах растительного или животного происхождения, имеют место химические реакции, которые в определенной мере зависят от условий хранения (воздух/освещенность, температурные условия, поверхности контейнера), а также от наличия соединений, которые могут вызвать окисление углеродных двойных связей (см. определение п-анизидинового числа), а также от присутствия соединений, таких как токоферолы, полифенолы или сквалены, которые связывают или уменьшают количество свободных радикалов. Окислительные процессы могут привести, в частности, к образованию альдегидов, кетонов и свободных жирных кислот, которые в дальнейшем ускоряют окислительные процессы и в значительной степени ответственны за привкус в растительных маслах. В ходе осуществления классического способа очистки, как правило, метод гидратирования приводит к уменьшению количества соединений, которые вызывают окислительные процессы. Обработка масла фуллеровой землей может привести к кислотно-катализируемому окислению; кроме того, количество соединений, обладающих антиоксидантными свойствами, в этом случае в той или иной степени уменьшается, и поэтому эта стадия метода может заметно ухудшить устойчивость масла к окислению. В принципе, то же самое касается и процесса дезодорации, особенно когда требуется относительно высокая температура паровой фазы (> 220 °С) и относительно длительное пребывание (> 15 минут) масла. Итак, стабильность при хранении зависит в той или иной степени от классических методов. По сравнению с холодным прессованием масла, такие очищенные масла поэтому часто не имеют преимущества стабильности при хранении, так как в нативных маслах антиоксиданты, содержащиеся в них, были изъяты и не были добавлены соединения, которые препятствуют автоокислению. Вещества, способствующие автоокислению, обычно являются свободно-радикальными группами или образующими свободные радикалы группами, или имеют связывающую способность для молекул воды. Конкретное очищение этих соединений невозможно согласно предыдущему уровню техники.

Можно показать, что методы извлечения воды, такие как процесс вакуумной сушки, приводят к желаемому удалению остаточного содержания воды. Однако, использование этих методов делает водный метод переработки неэкономичным. Кроме того, повторное попадание воды в водорафинированную липидную фазу, а затем обработанную с помощью вакуумной сушки, все еще остается возможным. Это значительно ухудшает продуктовые свойства липидных фаз. Существует необходимость в разработке нового способа, который позволил бы после удаления сопутствующих веществ в указанных липидных фазах до такой степени, которая больше не диктует необходимость дальнейших шагов переработки, таких как обесцвечивание или дезодорация, очистить полученные таким образом липидные фазы от еще присутствующих индуцирующих мутность агентов экономным образом и способом, тем самым, во-первых, уменьшить остаточное содержание воды в необходимом объеме и, во-вторых, уменьшить последствия повторного попадания воды. Неожиданно, но в настоящее время был обнаружен очень простой и эффективный способ, который для такой предварительно хорошо очищенной, но мутной липидной фазы позволяет удалить остаточное содержание воды из липидной фазы, получаемой в результате осуществления водного рафинирования, и, в то же время, также удалить индуцирующие мутность агенты. Кроме того, поскольку способ может быть осуществлен с помощью относительно недорогих соединений при температуре окружающей среды и без значительных затрат на аппаратурное оформление, и одновременно с очень низкой или полностью незначительной потерей нейтральных липидов, указанный способ представляет значительное улучшение относительно описанных выше способов из предыдущего уровня техники и удовлетворяет необходимым условиям. Поэтому задачей данного изобретения является создание способов сушки липидных фаз с одновременным удалением связывающих воду органических индуцирующих мутность агентов.

Цель изобретения

Задачей данного изобретения является создание способов удаления индуцирующих мутность агентов из липидной фазы.

Согласно изобретения эта задача достигается с помощью технических средств независимых пунктов формулы изобретения. Другие преимущественные воплощения изобретения раскрываются в зависимых пунктах формулы изобретения, описании, фигурах и примерах.

Подробное описание изобретения

Биогенные липидные фазы, полученные в безводных условиях, в основном достаточно прозрачны, при условии, что взвешенные твердые частицы, которые, в литературе часто также называют индуцирующими мутность агентами, что превносит некоторую неоднозначность, были отфильтрованы. Часто, попадания воды в указанные фазы липидов можно достигнуть лишь с большим трудом, так как соединения, способные связываться с молекулами воды, находятся в форме комплекса в липидной фазе, в результате чего они экранируются нейтральной липидной фазой, их окружающей. Это комплексное связывание, которое возможно особенно благодаря негидратируемым фосфолипидам, а также ионам щелочно-земельных металлов и ионам металлов, сначала необходимо разрушить, чтобы указанные соединения смогли взаимодействовать с молекулами воды, и, в результате, переходить в водную фазу для их последующего удаления с водной фазой. Неизбежно, это приводит к изоляции связанных органических соединений, которые аналогичным образом могут связывать молекулы воды, например, посредством ОН-группы, но из-за своей высокой липофильности не могут переноситься в водную фазу. Эта теория подкрепляется наблюдениями, которые были сделаны во время переработки смесей триглицеридов. Здесь стало очевидно, что для масел, имеющих очень высокое содержание сопутствующих веществ, после каждой стадии водного рафинирования, имеет место увеличение мутности смеси триглицеридов после удаления водной фазы центрифугированием, несмотря на достигнутое существенное уменьшение количества сопутствующих веществ. Это особенно заметно, когда гликолипиды и глицерогликолипиды находятся в липидной фазе. Если, в случае этих липидных фаз, осуществляют не только классическое водное рафинирование дегидратацией, которое может быть осуществлено с использованием чистой воды и/или кислоты (например, фосфорной кислоты), но и последующая по меньшей мере 2-стадийная обработка соединениями со слабыми основными свойствами и сильными основными свойствами, то возможным является оптимальное уменьшение количества сопутствующих веществ. В этом случае стало очевидным, что, когда по меньшей мере, одну стадию водного рафинирования основаниями осуществляют с присутствием в растворе соединений, несущих гуанидиновую группу или амидиновую группу, то можно получить липидные фазы, в которых достигается высокоэффективное уменьшение количества сопутствующих веществ, с содержанием фосфора < 5 частей на миллион (или < 5 мг/кг), нейтрализируемых кислот < 0,15% по весу и достижение практически полного извлечения щелочно-земельных металлов и ионов металлов до значений < 0,05 частей на миллион (или < 0,05 мг/кг) при одновременном значительном уменьшении количества растительных красителей (например, хлорофиллов) в полученных липидных фазах. С другой стороны, наблюдали увеличение содержания воды и увеличение мутности в рафинированном масле повысились, когда были достигнуты особенно хорошие результаты очистки рафинированием. Это стало очевидным, особенно тогда, когда в ходе рафинирования производили интенсивое перемешивание с водным раствором, содержащим соединения, несущие гуанидиновые или амидиновые группы. Полученные эмульсии были определенно мутнее, чем после введения водного рафинирующего раствора с использованием обычного перемешивания. Это обусловлено однородным распределением водной фракции в масляной фазе, и это можно было продемонстрировать путем измерения размеров капель, расположенных в нем, с помощью метода DLS. Кроме того, тенденция к коалесценции образованных капель была значительно ниже после интенсивного перемешивания водной фазы, чем после обычного перемешиванием. Также была существенно выше долгосрочная стабильность такой эмульсии. Как бы то ни было, в частности в случае этих очень стабильных эмульсий, удалось достичь разделения фаз путем центрифугирования; однако, полученные масла были мутнее, чем это имело место после введения водного рафинирующего раствора с применением перемешивания. В случае этих мутных масляных фаз невозможно было добиться удаления воды путем изменения способа рафинирования, например, с помощью различных количеств водных растворов, вводимых интенсивным смешиванием в липидную фазу, или путем изменения условий для разделения фаз центрифугированием (изменение времени центрифугирования или центробежного ускорения).

Итак, оказалось возможным показать, что, хотя более полного уменьшения количества сопутствующих масляных веществ можно достичь за счет более интенсивного ввода водной фазы, содержащей соединения, несущие гуанидиновые или амидиновые группы, чем при введении на основе обычного перемешивания, но степень мутности полученной масляной фазы выше по сравнению с той, что получают в случае процесса рафинирования с введением водной фазы путем перемешивания.

Мутность липидных фаз, полученных гидратацией связывающих воду органических индуцирующих мутность агентов в результате водного рафинирования по меньшей мере с одним соединением, несущим гуанидиновые или амидиновые группы, остается полностью неизменной в течение нескольких месяцев, спонтанное разделение фаз не происходит. Неожиданно было обнаружено, что эта гидратация связывающих воду липофильных органических соединений может быть использована для адгезии или формирования комплекса таких соединений, и, как результат, их можно изъять из их органической матрицы и, таким образом, разделить с помощью физических методов.

Поразительным является то, что, несмотря на достигнутое уменьшение количества известных связывающих воду соединений в липидной фазе, которые можно удалить в контексте водного процесса рафинирования, и, в частности, практически полностью удалить ионы щелочно-земельных металлов и ионы металлов, такие биогенные липидные фазы все еще удерживают связывающие воду органические соединения, которые нельзя перевести в водную фазу, поскольку указанные соединения имеют очень высокую липофильность с небольшим количеством ионизированных групп или при их отсутствии. На самом деле, биогенные липидные фазы содержат такие соединения в различных количествах, такие как, например, стеролы, сквалены, фенолы, воск, восковые кислоты, витамины, гликолипиды, или красители.

Неожиданно, но в настоящее время было обнаружено, что соединения целлюлозы позволяют полностью осветлить гидратированные мутные масла, полученные путем водного рафинирования, которое осуществляют, как описано в этом документе, и для которых впоследствии были определены характеристические значения маслоемкости, которых нужно придерживаться, например, для пищевых масел, а именно - остаточное содержание фосфора < 5 частей на миллион (или < 5 мг/кг) и содержание свободных жирных кислот < 0,15% по весу. Это тем более удивительно, поскольку продукты целлюлозы согласно изобретению могут распределяться в масляной фазе только дисперсно и имеют лишь ограниченную способность связывать воду.

Эти результаты также являются впечатляющими, поскольку одни и те же соединения целлюлозы не имели никакого влияния на удаление связывающих воду органических индуцирующих мутность агентов, когда добавлялись к смеси триглицеридов или перед водными стадиями рафинирования, или добавлялись к смеси триглицеридов после такого водного рафинирования, и эта смесь подвергалась процессу вакуумной сушки и имела только низкое содержание остаточной воды. В обоих случаях удаление целлюлозных препаратов не сопровождалось обновленной возможностью введения воды в липидную фазу, в то время как это было уже не так после удаления связывающих воду органических индуцирующих мутность агентов согласно данному изобретению.

Итак, особенно благоприятным эффектом способа согласно изобретению является улучшение водного рафинирования липидной фазы, в которой водосвязывающие органические индуцирующие мутность агенты присутствуют в гидратированной форме, путем достижения взаимодействия индуцирующих мутность агентов с другими соединениями, таким образом, делая возможным изъятие индуцирующих мутность агентов из их органической матрицы. Итак, для взаимодействия связывающих воду органических индуцирующих мутность агентов, которое позволяет, согласно изобретению, удаление индуцирующих мутность агентов, их удаление (экстракция) из структуры с другими сопутствующими жировыми веществами, является особенно возможным, когда водное рафинирование осуществляют по меньшей мере с раствором, содержащим соединения, которые несут гуанидиновые или амидиновые группы, и указанные индуцирующие мутность агенты становятся способными к гидратированию вследствие оптимального истощения других водорастворимых соединений в результате (одновременного) присутствия воды. В связи с этим "гидратированные" означает присоединение молекул воды. Присутствие молекул воды на индуцирующих мутность агентах, подлежащих удалению, является важной детерминантой для взаимодействия, согласно изобретению, в форме адсорбции и/или комплексообразования относительно способности к экстрагированию водосвязывающих органических индуцирующих мутность агентов.

Поэтому лучшим вариантом воплощения изобретения является предоставление липидной фазы на стадии а) способа, в которой органические индуцирующие мутность агенты присутствуют в гидратированной форме.

Согласно изобретению, цель достигается благодаря способу адсорбции и экстракции или комплексообразования и экстракции связывающих воду органических липофильных индуцирующих мутность агентов из водорафинированных липидных фаз, который характеризуется:

a) обеспечением липидной фазы, содержащей связывающие воду органические липофильные индуцирующие мутность агенты, где липидную фазу подвергают по меньшей мере одному водному рафинированию с нейтральным или щелочным раствором,

b) контактированием адсорбирующего агента и/или комплексообразующего агента с липидной фазой со стадии a),

c) изъятием адсорбированных или связанных с образованием комплекса связывающих воду

органических липофильных индуцирующих мутность агентов со стадии б)

с помощью фазового разделения, отличающийся тем, что адсорбирующим

агентом является целлюлоза, производное целлюлозы или неорганический силикат оксида алюминия, содержащий > 0,1 мол. %

алюминиевой фракции а)

комплексообразующий агент содержащий ионы алюминия или ионы

железа, присутствующие в водном растворе.

Дополнительным вариантом осуществления, согласно изобретению, является способ удаления водосвязывающих органических липофильных индуцирующих мутность агентов водорафинированных липидных фаз, который характеризуется:

a) обеспечением липидной фазы, которая содержит связывающие воду органические липофильные индуцирующие мутность агенты, где липидную фазу подвергают по меньшей мере одной очистке водным рафинированием с нейтральным или щелочным раствором,

b) смешиванием липидной фазы со стадии a) с адсорбирующим агентом и/или комплексообразующим агентом,

c) фазовым разделением и удалением адсорбированных или связанных с образованием комплекса связывающих воду органических липофильных индуцирующих мутность агентов,

отличающийся тем, что адсорбирующим агентом является целлюлоза, производное целлюлозы или неорганический силикат оксида алюминия, содержащий > 0,1 молярного % алюминиевой фракции,

и

комплексообразующий агент содержит ионы алюминия или ионы железа, присутствующие в водном растворе.

Липидная фаза, содержащая индуцирующие мутность вещества, должна подвергаться, по меньшей мере, одной очистке водным рафинированием с раствором от нейтрального до щелочного таким образом, чтобы обеспечивалось достаточное снижение количества сопутствующих веществ предварительно очищенной липидной фазы. Под нейтральным раствором понимают воду. Основной/щелочной раствор означает водный раствор, имеющий рН более 7. Подходящими для получения водного раствора, имеющего рН выше 7, являются соли, которые образуют карбонат (CO₃^2-), гидрокарбонат (HCO₃), метасиликат (SiO₃^2-), ортосиликат (SiO₄^4-), дисиликат (Si₂O₅^2-), трисиликат (Si₃O₇^2-) или борат (BO₃^3-) при диссоциации в воде. В дальнейшем преимущество отдается гидроксидным соединениям, особенно с одновалентными катионами щелочно-земельных металлов, таким как гидроксид натрия и гидроксид калия, например, но также другим соединениям, таким как гидроксид аммония. В принципе, можно использовать любое основное соединение, которое диссоциирует в воде и является известным для специалиста в данной области техники.

Преимущественным вариантом осуществления способа является предоставление липидной фазы на стадии а) способа, где фазу подвергают по меньшей мере одной стадии предварительной очистки с основным и/или кислым раствором.

Дополнительное преимущество отдается обеспечению липидной фазы, в которой в значительной степени полное уменьшение фосфорсодержащих соединений, ионов щелочно-земельных металлов и ионов металлов, а также свободных кислотных групп достигается после водного рафинирования с соединением, несущим гуанидиновые или амидиновые группы.

Водосвязывающие органические индуцирующие мутность агенты в предварительно очищенной липидной фазе затем контактируют с адсорбирующим агентом и/или комплексообразующим агентом на стадии b). На этой стадии водосвязывающие органические липофильные индуцирующие мутность агенты адсорбируются пригодными адсорбирующими агентами или могут образовывать комплексы с определенными ионами, где комплексы в значительной степени являются нерастворимыми в воде, но могут отделяться в водную фазу благодаря своей комплексности. Итак, способ завершается отделением адсорбированных или связанных путем образования комплекса индуцирующих мутность агентов со стадии б) на стадию с) путем фазового разделения; в результате чего адсорбированные или связанные путем образования комплекса водосвязывающие органические индуцирующие мутность агенты можно изъять вместе с экстрагентом с получением агентов с низкой способностью индуцировать мутность и в значительной степени безводной липидной фазы.

В одном варианте осуществления изобретения, согласно любому из способов, описанных в данной заявке, по меньшей мере одно водное рафинирование проводят на стадии a) с водным раствором, который содержит соединение, несущее по меньшей мере одну гуанидиновую группу или амидиновую группу, имеющее K_OW < 6,3.

В данном описании обозначение K_OW касается коєфициента разделения между н-октанолом и водой.

Техническое учение и примеры показывают различные варианты водных способов рафинирования, понятные в контексте стадии а) способов, указанных в этом документе для получения липидной фазы согласно изобретению.

Еще одна существенная особенность способа заключается в обеспечении адсорбирующих агентов и комплексообразующих агентов.

Использование целлюлозных продуктов является лучшим вариантом осуществления изобретения для адсорбции гидратированных связывающих воду органических индуцирующих мутность агентов. В связи с этим, предпочтение отдается целлюлозе и гемицеллюлозе. Они могут находиться в своей естественной химической структуре или быть химически модифицированными, чтобы нести заместители. Как возможные примеры, только некоторые из них могут быть упомянуты здесь по названию, такие как карбоксиметилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, метиловый эфир гидроксиэтилцеллюлозы, метилгидроксипропилцелюлоза, этилгидроксиэтилцеллюлоза, гидроксипропилцеллюлоза, метилцеллюлоза. Лучшими являются соединения сложных эфиров целлюлозы. Другими предпочтительными соединениями являются простые эфиры целлюлозы. Форма может быть волокнистой, кристаллической или аморфной. Молекулярную массу, в принципе, можно выбирать свободно, но в основном она должна находиться в диапазоне от 200 до 500000 Да, более предпочтительно от 1000 до 250000 Да, и еще более предпочтительно от 2000 до 150000 Да. Размер частиц аналогичным образом выбирается произвольно, хотя предпочтение отдается размерам частиц от 5 до 10000 мкм, более предпочтительно от 20 до 5000 мкм и еще более предпочтительно от 50 до 500 мкм.

В принципе, другие сахаросодержащие соединения также пригодны в качестве адсорбирующего вещества согласно изобретению; они включают гексозы или пентозы, имеющие бета-1,4-гликозидные связи, такие как, например, хитин, каллоза, или гексозы или пентозы, имеющие α-1,4-гликозидные связи, крахмал, такой как амилоза.

Кроме того, сложные структуры указанных соединений также возможны, как и их комбинации.

Эти биополимеры также имеют преимущество, так как их можно удалить очень легко из липидных фаз различными способами, известными из предыдущего уровня техники, такими как седиментация, центрифугирование или фильтрация. В связи с этим, дополнительно выгодно, чтобы после удаления из липидной фазы, триглицериды едва не одновременно были удалены. С другой стороны, практически в липидной фазе не остается целлюлозы. Еще одним преимуществом такого адсорбционного удаления гидратированных связывающих воду индуцирующих мутность агентов является то, что их можно изъять и разделить в мягких условиях процесса и, следовательно, в принципе, они будут присутствовать в химически и структурно неизмененном виде и могут быть доступны для дальнейшего использования.

Кроме того, удалось добиться очень хороших улучшающих результатов с помощью полиалюминийгидроксихлоридсульфата. Таким образом, изобретение также относится к способам с использованием соли полиалюминийгидроксихлорида.

Соответственно, изобретение относится к применению описанных в данном документе способов удаления и получения связывающих воду органических липофильных индуцирующих мутность агентов.

В предпочтительном варианте воплощения, липидные фазы, содержащие гидратированные связывающие воду органические липофильные индуцирующие мутность агенты, обеспечиваются при температуре от 10 до 60°C, более предпочтительно между 15 и 50°С и еще более предпочтительно от 20 до 40 °C.

В предпочтительном варианте воплощения, липидную фазу высушивают при температуре < 40 °C.

Количество экстрагированных гидратированных связывающих воду органических индуцирующих мутность агентов может изменяться в зависимости от применения, когда используется адсорбционная емкость адсорбента. Итак, для каждого использования нужно выяснить какое количество адсорбента (целлюлоза, производные целлюлозы и другие сахаросодержащие соединения, как описано в данном документе) является необходимым для улучшения рафинированной фазы и какое время необходимо для пребывания адсорбента в предварительно очищенной липидной фазе. Преимущественно, дозированное добавление адсорбента относительно липидной фазы составляет < 5% по весу, более предпочтительно < 3% по весу и еще более предпочтительно < 1% по весу. Кроме того, преимущество отдается времени адсорбции от 1 минуты до 12 часов, более предпочтительно от 5 минут до 8 часов и еще более предпочтительно в пределах от 10 минут до 3 часов. Соединения целлюлозы преимущественно вводят путем перемешивания, используя лопастную мешалку с легким перемешиванием липидной фазы до тех пор, пока не будет достигнуто полностью однородное распределение в липидной фазе. Так как время, необходимое для этого, естественно, может варьировать, то необходимо выяснить необходимое время для этой цели. Продолжительность процесса перемешивания включается в продолжительность адсорбции и в пропорции должна составлять < 20%. Соединения целлюлозы преимущественно нужно немедленно удалять после необходимого времени адсорбции. Это может быть сделано путем осаждения, разделения центрифугированием или фильтрации. Предпочтение отдается фильтрации; устройства и фильтры, необходимые для этой цели, известны специалистам в данной области техники.

В дополнительном варианте осуществления, оптимальные гидратированные связывающие воду органические индуцирующие мутность агенты, то есть те, которые связывают молекулы воды с органическими индуцирующими мутность агентами или формируют водные оболочки, после одного или нескольких водных процессов рафинирования получают путем проведения водного рафинирования с водным раствором, содержащим растворенное соединение, несущее гуанидиновую группу или амидиновую группу.

В предпочтительном варианте осуществления, гидратация связывающих воду органических индуцирующих мутность агентов достигается на стадии водного рафинирования раствором, содержащим растворенные соединения, несущие гуанидиновую группу или амидинову группу. В этом случае, предпочтение отдается количественному соотношению между липидной фазой и водной фазой, содержащей растворенные соединения, несущие гуанидиновую группу или амидинову группу, которое составляет 10:1, более предпочтительно 10:0,5 и еще более предпочтительно 10:0,1. Предпочтение отдается введению на основе интенсивного перемешивания с применением роторно-статорной смесительной системы. Термины "гомогенизировать", "дисперсные", "интенсивное введение", "вводить интенсивно", "интенсивное перемешивание" и "введение на основе интенсивного перемешивания" используются в основном взаимозаменяемо в данном документе и касаются гомогенизации масла с водным раствором. Метод гомогенизации липидных фаз, которые содержат не только карбоновые кислоты, но и другие органические соединения, которые не принадлежат к нейтральным жирам или неполярным растворителям, ведет к очень выгодному и эффективному выходу этих соединений в водную фазу, в которой карбоновые кислоты присутствуют растворенными наноэмульсионным образом. Системы интенсивного перемешивания и способы известны из уровня техники, такие как, например, роторно-статорные системы, коллоидные мельницы, гомогенизаторы высокого давления или ультразвуковые гомогенизаторы. Предпочтительное введение на основе интенсивного смешивания преимущественно осуществляют в течение 1-20 минут, более предпочтительно от 2 до 10 минут и еще более предпочтительно от 3 до 5 минут. В связи с этим, температура липидной фазы преимущественно составляет от 10 до 60°С, более предпочтительно от 15 до 50°С и еще более предпочтительно от 20 до 40 °С. Предпочтение отдается немедленному последующему разделению фаз центрифугированием, которое проводится преимущественно в течение < 10 минут, более предпочтительно < 7 минут и еще более предпочтительно < 5 минут.

В зависимости от конкретной области применения, согласно изобретению, изъятие гидратированных связывающих воду органических индуцирующих мутность агентов из водно рафинированных липидных фаз может быть проведено с использованием порошкообразного препарата из адсорбирующих агентов, преимущественно, из соединений целлюлозы или каолина. В связи с этим адсорбенты могут добавляться к предварительно очищенным липидным фазам, или липидная фаза может добавляться к адсорбирующему агенту.

В одном варианте осуществления, можно использовать твердые и ионно нерастворимые неорганические соединения в качестве адсорбентов. Филосиликаты пригодны для адсорбции гидратированных связывающих воду органических индуцирующих мутность агентов согласно изобретению. В этом случае особое предпочтение отдается глинистым минералам, таким, например, монтмориллониту, хлоритам, каолину, змеевику. Особое преимущество также отдается алюминийсодержащим силикатным соединениям. Они естественно особенно выгодны, поскольку доступны в больших масштабах и не имеют никаких токсических эффектов вследствие своей физической структуры. В одном варианте осуществления, предпочтение отдается использованию филосиликатов, содержащих алюминиевую фракцию > 25% по весу, более предпочтительно > 30% по весу и еще более предпочтительно > 40% по весу. В этом случае преобладающей формой использования является микрокристаллический порошок. Отдельное предпочтение отдается каолину. Дополнительное преимущество отдается микрокристаллическому порошку каолина. Количество порошков неорганических соединений нормируется удельной адсорбционной емкостью. Предпочтение отдается количественному соотношению (г/г) порошкообразного абсорбента и предварительно очищенной липидной фазы, составляющему < 0,03:1, более предпочтительно < 0,01:1 и еще более предпочтительно < 0,001:1. В этом случае температура липидной фазы преимущественно составляет от 10 до 60°C, более предпочтительно от 15 до 50°C и еще более предпочтительно от 20 до 40 °C. Предпочтение отдается немедленному последующему разделению фаз центрифугированием, которое проводят преимущественно в течение < 7 минут и еще более предпочтительно < 5 минут. Дополнительное преимущество отдается удалению путем фильтрования.

В предпочтительном варианте осуществления стадии b) способа, используют филосиликаты, содержащие алюминиевую фракцию > 25% по весу, для адсорбции гидратированных органических индуцирующих мутность агентов. Преимущественно, дозированное добавление силикатов согласно изобретению составляет < 5% по весу, более предпочтительно < 3% по весу и еще более предпочтительно < 1% по весу. Более того, преимущество отдается продолжительности адсорбции от 1 минуты до 12часов, более предпочтительно от 5 минут до 8 часов и еще более предпочтительно от 30 минут до 3часов. Силикатные соединения преимущественно вводят путем перемешивания в лопастной мешалке с легким перемешиванием липидной фазы до тех пор, пока не достигнется полностью однородное распределение. Так как время, необходимое для этого, обычно может варьировать, необходимо выяснить необходимое время для этой цели. Продолжительность процесса перемешивания также включается и продолжительность адсорбции должна составлять в пропорции < 20%. Силикатные соединения преимущественно тотчас удаляются по истечении необходимого времени адсорбции. Это может быть сделано путем осаждения, разделения центрифугированием или фильтрацией. Предпочтение отдается фильтрации; устройства и фильтры, необходимые для этой цели, известны специалисту в данной области техники.

В дополнительном варианте осуществления способа, согласно изобретению, изъятия гидратированных связывающих воду органических индуцирующих мутность агентов из органического матрикса достигаются путем их образования комплекса.

Эта цель достигается посредством предоставления и введения соединений в ионной форме из группы катионов из группы переходных металлов, металлоидов и металлов.

В предпочтительном варианте осуществления, удаление гидратированных органических индуцирующих мутность агентов достигается путем комплексообразования с катионами из группы переходных металлов, металлоидов и металлов.

В связи с этим связывания путем образования комплекса относится к образованию комплекса или множественных комплексов, или координационных соединений. Таким образом, связывание путем образования комплекса гидратированного связывающего воду органического индуцирующего мутность агента следует понимать как такое, что связывает указанный индуцирующий мутность агент с металлом или переходным металлом, как раскрыто в данном документе, в форме координационного соединения или комплекса. В этом случае межмолекулярное взаимодействие, приводящее к комплексообразованию, может вызываться физико-химическим связыванием энергетических форм, таким как водородные связи и ван-дер-Ваальсовское взаимодействие, или с помощью химического взаимодействия, которое приводит к ковалентной связи. Полученный комплекс, как таковой или через агрегацию с другими комплексами, можно отделить от органической фазы методом физического разделения, таким как центрифугирование или метод разделения на основе фильтрации.

В частности очень хорошо подходит для этой цели водный раствор, содержащий хлорид алюминия, который вводится с помощью процесса смешивания в водно рафинированную липидную фазу, содержащую гидратированные связывающие воду индуцирующие мутность агенты, и приводит к комплексообразованию или образованию агрегатов, разделение которых можно легко достичь путем самопроизвольного разделения фаз седиментацией, центрифугированием или фильтрацией.

Однако, также целесообразным является предоставление водного раствора, в котором кальций, магний, железо, медь или никель присутствуют в ионизированной форме. Преимущественно, присутствуют ионы алюминия или железа (III).

Выбор противоионов в принципе является произвольным; однако предпочтение отдается солям с сульфатом, сульфидом, нитратом, фосфатом, гидроксидом, фторидом, селенидом, теллуридом, арсенидом, бромидом, боратами, оксалатом, цитратом, аскорбатом. В частности предпочтение отдается соли с хлоридом и сульфатами. Однако, анионы должны иметь высокую гидрофильность, чтобы оставаться в водной фазе. С другой стороны растворы должны включать воду с низким содержанием ионов или без ионов, в которых преимущественно используют катионы, присутствующие в молярной концентрации от 0,001 до 3, более предпочтительно в молярной концентрации от 0,1 до 2 и еще более предпочтительно от 0,5 до 1. Объем примененного водного раствора относительно предварительно очищенной липидной фазы составляет < 10% по объему, более предпочтительно < 5% по объему и еще более предпочтительно < 1,5% по объему. Введение преимущественно достигается за счет быстрого вливания. Смешивание с липидной фазой преимущественно достигается с помощью лопастей, которые быстро вращаются, или вспенивающего перемешивания на основе турбулентно смешивающего введения. Однако, можно использовать интенсивные методы смешивания, как описано в этом документе. Так как время, необходимое для этого, естественно, может варьировать, то необходимо выяснить необходимое время для этой цели. Предпочтение отдается введению на основе перемешивания, продолжительностью от 1 до 60 минут, более предпочтительно от 5 до 45 минут и еще более предпочтительно от 10 до 20 минут. Более того, преимущество отдается времени комплексообразования от 1 минуты до 5 часов, более предпочтительно от 5 минут до 3 часов и еще более предпочтительно от 10 минут до 1 часа.

В этом случае температура липидной фазы должна соствлять от 0 до 60°C, более предпочтительно от 15 до 50°C и еще более предпочтительно от 20 до 40 °C. Предпочтение отдается немедленному последующему разделению фаз центрифугированием, которое проводят преимущественно в течение < 10 минут, более предпочтительно < 7 минут и еще более предпочтительно < 5 минут. Однако, разделение фаз может быть также достигнуто путем седиментации на основе фазового разделения или фильтрации. Дополнительное преимущество отдается удалению с помощью сепаратора.

Таким образом, изобретение относится к способу, в котором методы на основе седиментации, центрифугирования, фильтрации или адсорбционной сепарации осуществляют на стадии с).

В дополнительном варианте осуществления способа согласно изобретению разделение согласно со стадией c) осуществляют путем технологии на основе седиментации, центрифугирования или фильтрования или адсорбционного разделения, или путем центрифугирования или фильтрования.

Связанные путем образования комплекса или разделенные индуцирующие мутность агенты можно легко отделить с помощью фильтра от неизмененных другим способом водных растворов, содержащих ионы щелочно-земельных металлов или ионов металлов, и подсчитать. В этом варианте осуществления, удалить и разделить связывающие воду органические индуцирующие мутность агенты можно практически без потери триглицеридов.

В предпочтительном варианте осуществления, выделение и разделение гидратированных органических индуцирующих мутность агентов достигается без какой-либо потери продукта смеси триглицеридов.

Другой аспект этого изобретения заключается в том, что в результате адсорбции, а также связывания путем образования комплекса органических индуцирующих мутность агентов, их можно отделить от липидной фазы вместе с молекулами воды, присоединенными к ним. Огромное преимущество заключается в том, что гидратированные связывающие воду индуцирующие мутность агенты и связанная вода могут быть удалены из липидной фазы в одном этапе способа.

В отдельном варианте осуществления липидную фазу, содержащую гидратируемые индуцирующие мутность агенты, высушивают путем адсорбции и разделения и разделением и/или связыванием путем образования комплекса и разделяют гидратируемые индуцирующие мутность агенты вместе со связанной водной фазой.

Было продемонстрировано, что липидные фазы, обработанные с помощью способа рафинирования, описанного в данном документе, и после этого остающиеся мутными и содержанием воды менее 1,0% по весу, впоследствии становятся прозрачными вплоть до блестящего внешнего вида благодаря способам согласно изобретению, относящимся к адсорбции и разделению или комплексообразованию и разделению индуцирующих мутность агентов. Это обусловлено уменьшением содержания остаточной влаги, присутствующей в липидных фазах, рафинированных таким образом, содержание которой уменьшается по меньшей мере на > 75% по весу, более предпочтительно по меньшей мере > 85% по весу и еще более предпочтительно по меньшей мере > 95% по весу, по сравнению с первоначальным значением перед введением адсорбирующих или комплексообразующих агентов. Кроме того, остаточная влажность преимущественно снижается до менее чем 0,5% по весу, более предпочтительно до менее чем 0,01% по весу, и еще более предпочтительно до менее чем 0,008% по весу. Это можно легко проверить с помощью методов, известных из уровня техники, таких как, например, титрование по методу Карла Фишера. Так как достаточное истощение сопутствующих жировых веществ может быть достигнуто уже в продукт-специфический способ для рафинированных липидных фаз, обработанных одностадийным или многостадийным методом водного рафинирования, в котором раствор, содержащий соединения, несущие гуанидиновую группу или амидиновую группу, был использован по меньшей мере на одной стадии способа, то можно сразу использовать рафинированные липидные фазы после удаления связывающих воду индуцирующих мутность агентов и сушки рафинированных фаз, достигая тем сами, например, растительного масла, косметических масел, смазочных агентов или гидравлического масла или топлива. Уменьшение остаточной влажности, которое может быть достигнуто с помощью способа, вызывает дальнейшие чрезвычайно выгодные эффекты:

- отсутствует нагревание или вакуумная обработка липидной фазы

- простой технологический процесс с низкими производственными затратами

- короткое время обработки в условиях, мягких по отношению к продукту

- получение сразу пригодного к употреблению продукта.

Таким образом, изобретение относится к способам сушки рафинированных фаз липидов экономически эффективным способом, и таким образом, являющимся мягким по отношению к продукту.

Таким образом, одно изобретение относится к способу, в котором липидную фазу с содержанием воды менее 0,5% по весу, получают после стадии с).

Однако, удаление связывающих воду индуцирующих мутность агентов дает еще дополнительные преимущества. Можно доказать, что способность липидной фазы связывать воду, согласно описанного способа в этом документе, для водного рафинирования, в котором рафинирование с раствором соединения, несущего гуанидиновые или амидиновые группы, было выполнено, по меньшей мере, на одной из стадий способа, в результате удаления связывающих воду органических индуцирующих мутность агентов с помощью одного из способов, раскрытых в данном описании, четко уменьшается относительно других способов, используемых для сушки липидных фаз после такого рафинирования.

Способность к поглощению воды в этом документе также упоминается как "способность к обратному захвату воды" или "водосвязывающая емкость".

Способность к обратному захвату воды понимается в этом документе как способность связывать воду в липидной фазе, где такое связывание может вызываться процессом смешивания и приводит к удержанию воды в липидной фазе. Способность к обратному захвату воды может быть проверена путем введения воды. В указанных способах свободную от ионов воду помещают в липидную фазу, чтобы пройти испытания при температуре 25 °C. Это включает в себя обеспечение водной объемной доли 5% по объему относительно рафинированной липидной фазы и перемешивание смесителем со скоростью 500 оборотов в минуту в течение 10 минут. Далее идет разделение фаз центрифугированием при 6000 оборотов в минуту в течение 10 минут, рафинированные фазы отделяются друг от друга.

Величина емкости обратного захвата воды представляет собой разницу между содержанием воды в липидной фазе после введения воды и липидной фазе до введения воды. Согласно изобретению, предпочтение отдается водосвязывающей емкости < 40% по весу, более предпочтительно < 15% по весу и еще более предпочтительно < 5% по весу.

Кроме того, способ согласно данному изобретению для улучшения липидных фаз оценивали путем сравнения способности обратного захвата воды неулучшенной липидной фазой и улучшенной липидной фазой. Предпочтение отдается разнице между двумя липидными фазами > 75%, более предпочтительно > 85% и еще более предпочтительно > 90%.

Этот результат можно объяснить эффективным удалением связывающих воду индуцирующих мутность агентов из липидной фазы, эти вещества потом больше не доступны для связывания воды в очищенной липидной фазе.

Кроме того, настоящее изобретение относится к применению описанных здесь способов для снижения способности к обратному захвату воды в рафинированной липидной фазе и/или для повышения срока хранения масла или устойчивости к окислению растительного масла.

Кроме уменьшения содержания воды и способности введения воды снова, прозрачность рафинированных фаз также улучшается, особенно преимущественным образом в результате предложенного способа адсорбции и метода комплексообразования. Например, получают рафинированные липидные фазы, содержащие гидратируемые органические соединения, имеющие гидродинамический диаметр меньше 100 нм в > 90% случаев и более 200 нм в < 5% случаев, что определяется с помощью анализа рассеяния света на границе раздела фаз, такого как метод DLS, например. Такие липидные фазы являются оптически блестящими.

Таким образом, методы адсорбции и разделения и комплексообразования и разделения связывающих воду органических индуцирующих мутность агентов также дают возможность получить оптически блестящие масляные фазы.

Удаление связывающих воду индуцирующих мутность агентов с результирующим снижением способности связывать воду полученной липидной фазой вызывает дополнительные чрезвычайно полезные эффекты. В одном из аспектов данного изобретения, это касается эффектов, которые могут возникнуть во время хранения полученных липидных фаз. Во время такого хранения липидные фазы могут вступать в контакт с молекулами воды. В связи с этим, достаточно простого контакта с воздухом, в котором имеется доля воды, чтобы сделать возможным введение молекул воды с помощью органических молекул, которые имеют хорошую водосвязывающую способность. Кроме возможной мутности липидной фазы, могут произойти другие эффекты, имеющие важное значение для стабильности при хранении. При этом неблагоприятные эффекты на окислительную устойчивость липидной фазы должны быть указаны в первую очередь.

В липидных фазах и особенно в маслах растительного и животного происхождения присутствуют различные количества ненасыщенных органических соединений, основная доля которых состоит из ненасыщенных жирных кислот. Воздействие на эти соединения атмосферного кислорода, повышеннной температуры, высокоэнергетического излучения (например, УФ света), контакта с катализаторами, такими как железо-никель, свободными радикалами, ферментами, такими как, например, липооксигеназы, или основная среда, могут вызвать окисление двойных связей органического соединения. В связи с этим радикалы кислорода также катализируются органическими соединениями, которые находятся в липидной фазе, например хлорофиллом, рибофлавином или металлическими ионами и ионами тяжелых металлов. Это приводит к появлению гидроперекисей органических соединений. Они химически нестабильны и распадаются на вторичные продукты окисления. Разложение высвобождает свободные алкокси-радикалы. Поскольку, как указано выше, продукты первичного окисления являются в основном неустойчивыми и распадаются дальше на вторичные оксидные соединения, имеет смысл определить эти продукты реакции с целью обеспечения долгосрочной стабильности липидной фазы. Пригодной для этой цели является реакция с пара-анизидином, который вступает в реакцию с продуктами вторичного окисления, такими как альдегиды и кетоны, которые присутствуют в липидной фазе. Продукт реакции может быть обнаружен и количественно охарактеризован с помощью спектрометрических методов (адсорбция при 350 нм). Особенно ненасыщенные альдегиды, которые часто отвечают за неприятный запах масел, вовлекаются в реакции с п-анизидином. Количество п-анизидина тесно коррелирует с перикисным числом, измеренным в липидной фазе; в этом отношении присутствие перекиси может быть оценено с помощью метода испытаний с п-анизидином. В связи с этим, перекисное число определяет количество первичных продуктов окисления липидной фазы и определяет количество милиэквивалентов кислорода на килограмм масла. Поскольку существует относительно высокое увеличение вторичных продуктов окисления с течением времени, определение количества п-анизидина лучше подходит для определения стабильности при хранении. Таким образом, масла, улучшенные с использованием способа согласно изобретения, были испытаны по поводу их стабильности при хранении при различных условиях, количество анизидина определяется последовательно для оценки устойчивости к окислению. Неожиданно, но уменьшение продуктов окисления было получено для липидных фаз, улучшенных с использованием способов согласно данного изобретения по сравнению с водорафинированными фазами, с которыми в дальнейшем выполняли процесс вакуумной сушки или сушка липидной фазы проводилась с другими соединениями. Это говорит о том, что продукты окисления были изъяты и отдельны способом согласно изобретения. Это более вероятно, учитывая то, что в течение длительного периода наблюдалось заметно более низкое содержание продуктов окисления для липидных фаз, улучшенных согласно данного изобретения, чем для масел, которые были обработаны другими веществами или процессом вакуумной сушки. Кроме того, можно предположить, что из-за того, что в случае улучшающей обработки, при которой не наблюдалось оптимальное сокращение индуцирующих мутность агентов соединениями согласно данному изобретению, стабильность при хранении имела тенденцию к ухудшению, чем в случае улучшения, при котором достигалось оптимальное удаление индуцирующих мутность агентов.

В научной литературе указано, что существует тесная связь между развитием окисления вторичных продуктов и образованием привкуса и обесцвечивания в липидной фазе. В соответствии с этими теоретическими аспектами, вытекающими из удаления связывающих воду органических индуцирующих мутность агентов, было обнаружено, что эффекты, обнаруженные для улучшенного способа, также влияют на стабильность при хранении относительно снижения развития привкусов и обесцвечивания. В течение хранения липидных фаз образуется существенно меньше ненормальных ароматизаторов в улучшенных липидных фазах по сравнению с липидными фазами, которые иным образом подвергались идентичной предварительной обработке и сушке липидных фаз, которую впоследствии выполняли другими способами, что можно было определить в сенсорных тестах с улучшенными и неулучшенными липидными фазами, которые хранились в течение не менее 120 дней. Образование привкуса коррелирует с образованием вторичных продуктов окисления, которые при длительном хранении образовывались в значительно меньшей степени в улучшенных липидных фазах.

Итак, способ адсорбирования и сепарирования или комплексообразования и сепарирования связывающих воду органических индуцирующих мутность агентов является особенно пригодным для улучшения сенсорной стабильности при хранении липидных фаз.

Способ, таким образом, является направленным также на получение сенсорно стабилизированных липидных фаз.

Кроме того, окисление соединений, находящихся в липидной фазе, также способствует коррозии материалов, контактирующих с такими липидными фазами (например, баковых систем); поэтому предпринимаются усилия для того, чтобы хранение происходило при пониженных температурах, с исключением влияния света и без доступа воздуха.

Таким образом, способ преимущественно направлен на получение липидной фазы с низким содержанием индуцирующих мутность агентов с целью снижения окислительного повреждения баковых систем и технического оборудования.

Другой аспект снижения емкости обратного захвата воды путем удаления связующих воду индуцирующих мутность агентов касается свободнорадикальных/окислительных изменений, которые могут привести к обесцвечиванию.

Липидные фазы, которые могут быть очищены от связывающих воду индуцирующих мутность агентов с применением способа согласно изобретению, являются липидными фазами биогенного происхождения, которые имеют изменяющиеся фракции красителей. Это почти исключительно органические соединения, которые являются полностью неполярными (например, каротины), или содержат лишь несколько полярных групп, например хлорофиллы. Следовательно, они очень легко проходят в полученные липидные фазы или высвобождаются из их структур. Классы красителей значительно отличаются по своим химическим свойствам. Тем не менее, многие из этих соединений имеют выраженную химическую реакционную способность или катализируют реакции, особенно в присутствии водной фракции в липидной фазе или при воздействии неполярного излучения (например, УФ-света). В частности, окислительные процессы посредством реакции Майяра могут привести к полученю соединений, которые вызывают обесцвечивание и привкус. Например, это касается образования меланоидинов, которые представляют собой азотные полимеры, состоящие из аминокислот и карбоновых кислот и приводят к коричневой окраске масла. Другим примером являются токоферолы, которые, например, могут окисляться в процессе отбеливания (особенно в присутствии кислоты) и являются прекурсорами цветных пигментов, образующихся со временем. Обесцвечивание рафинированного масла называют "реверсией окраски"; особенно оно встречается в кукурузном масле. Такими красителями, главным образом, являются хлорофиллы и их производные, и продукты розложения, такие как, например, феофитин, но также и флавоноиды, куркумины, анроцианины, индиго, кемпферол и ксантофиллы, лигнин, меланоидины.

Наряду с достигнутым улучшением стабильности при хранении касаемо развития привкусов была обнаружена стабильность окраски масел, из которых удалили связывающие воду индуцирующие мутность агенты. В связи с этим, не наблюдалось никакого развития, или только очень слабое развитие, обесцвечивания (реверсия окраски) в течение, по меньшей мере, 120 дней.

Итак, способ также касается улучшенной стабильности окраски при хранении водорафинированных липидных фаз, из которых удаление связующих воду индуцирующих мутность агентов было осуществлено путем адсорбции и сепарации или комплексообразования и сепарации.

Изобретение направлено на получение липидной фазы, имеющий высокую стабильность окраски при хранении.

Данное изобретение, таким образом, также направлено на удаление связующих воду органических индуцирующих мутность агентов, то есть, как можно более полного удаления, из липидной фазы после водного рафинирования. Как показано техническими исследованиями и приведенных в них примерами, емкость обратного захвата воды липидной фазой после рафинирования и улучшения липидного фазы согласно изобретению настолько мала, что в результате также повышается стабильность при хранении.

В конкретном предпочтительном варианте осуществления добавление адсорбционных агентов, описанных в данном документе, или контактирования одного или более адсорбционных агентов с липидной фазой достигается с помощью адсорбционных агентов, присутствующих в связанной или форме комлекса, то есть не в виде порошка или микрокристаллов. В связи с этим, на стадии b) используется адсорбционный агент, иммобилизованный на или связанный с тканью или текстурой, или который может образовывать такую ткань или текстуру. В этом случае "иммобилизованный" означает использование адсорбционного агента на поверхности. "Ткань" понимается как одно- или многомерное расположения нити и/или ленточного материала, связанных или соединенных друг с другом с образованием плоского или пространственного неполярного композита (текстура). Текстура из вышеупомянутых материалов приводит к разрывам, которые могут быть проницаемым для жидкостей и/или корпускулярных веществ. Образующие текстуру материалы могут иметь природное происхождение (например, растительного или животного происхождения, такие как хлопок или волокно шерсти овцы) или синтетическое происхождение (например, PP, PET, PU и многие другие). Поверхности текстурных материалов должны быть химически модифицированными, где это применимо, чтобы иммобилизировать адсорбционные агенты согласно изобретению. Иммобилизация может достигаться за счет физических, физико-химических и химических средств. Методы, которые относятся к ним, известны специалистам в данной области техники.

Еще одним преимущественным вариантом осуществления является обеспечение связанных или иммобилизованных соединений целлюлозы. Например, это может быть осуществлено в виде сложнотекстурного материала, пластинчатой или слоистой структуры, например, в виде нетканого материала или фильтровальной пластины или фильтровального картриджа. В принципе, адсорбционное удаление с помощью силикатов, как описано в этом документе, также возможно.

В предпочтительном варианте осуществления, липидную фазу, содержащую гидратированные связывающие воду органические индуцирующие мутность агенты, направляют к адсорбционным агентам или она протекает через них. Этого можно достичь путем добавления текстуры/ткани к липидной фазе и контактирования липидной фаз с текстурой/тканью путем перемешивания текстуры/ткани или липидной фазы для адсорбирования индуцирующих мутность агентов. Адсорбированные индуцирующие мутность агенты можно затем отделить от липидной фазы путем удаления текстуры/ткани. В другом варианте изобретения липидную фазу пропускают через текстуру/ткань, проницаемые для липидной фазы. Если липидную фазу получают после пропускания через текстуру/ткань как рафинированный продукт, то адсорбция и разделение индуцирующих мутность агентов осуществляются в одной операции. Для повышения эффективности такого типа применения полезным может быть серийное пропускание липидной фазы через несколько слоев текстуры/ткани.

В другом предпочтительном варианте текстура состоит из уплотненного слоя адсорбционных материалов, через который пропускается липидная фаза, содержащая индуцирующие мутность вещества. Это лучший вариант осуществления при использовании соединений целлюлозы, так как, в зависимости от размера и геометрии полимера, это позволяет липидной фазе протекать даже в случае густоуплотненного слоя частиц.

Еще в одном предпочтительном варианте осуществления, комплексообразующие агенты, иммобилизованные на или связанные с тканью или текстурой, используются на стадии b) способа. В этом случае "иммобилизованные" означает применение косплексообразующих агентов на поверхности. Материалы, используемые в этой связи, а также текстура или ее структурный композит, могут взаимодействовать с теми же материалами и тканями, что и описанные ранее материалы и ткани, указанные выше для применения используемых адсорбционных агентов. Это также применимо для использования этих материалов с иммобилизованными комплексообразователями. Преимущество отдается микрочастицам или наночастицам, имеющим большую площадь внутренней поверхности, таким как, например, цеолиты или силикагели, нагруженные комплексообразующими агентами и представленые в виде уплотненного слоя частиц. В случае рафинированной липидной фазы, содержащей гидратированные индуцирующие мутность агенты, подвергающейся пропусканию, они образуют комплекс с иммобилизованными комплексообразующими агентами, и, как результат, отделяются от липидной фазы.

Изобретение обеспечивает способ, в котором адсорбционный агент и/или комплексообразующий агент со стадии b) является иммобилизованным или связанным в ткани или в текстуре, ткань или текстура являются приспособленными для комплексообразования и/или адсорбции, и/или фильтрации липидной фазы, содержащей индуцирующие мутность вещества.

В дополнительном предпочтительном варианте осуществления растворы, содержащие комплексообразующее вещество, уже примененные в соответствии с изобретением, а также адсорбционные агенты, примененные согласно изобретению, можно использовать повторно. При практическом использовании, что очевидно, в водных фазах, содержащих растворенные комплексообразователи, связанные путем образования комплекса и отделенные индуцирующие мутность агенты присутствуют в виде частиц.

Эти микроскопически видимые агрегаты плавают в водной фазе и могут быть полностью удалены с осветленной иным образом водной фазы с помощью фильтрации (скрининговый размер 2 мкм). Микроскопически можно было идентифицировать структуры кристаллического типа. Разрушение агрегатов с целью анализа соединений, присутствующих в нем, не проводилось. Очевидно, что в случае повторного использования очищенной фильтрацией водной фазы, продолжающей содержать комплексообразующие агенты, имеет место уменьшение гидратированных органических индуцирующих мутность агентов для восстановленного использования, как это имело место для первого использования.

Другой аспект способа относится к минимальной потере или отсутствию потери продукта очищенной липидной фазы.

Водные фазы, использованные в соответствии с изобретением, с комплексообразующими агентами, растворенными в них, были лишь слегка мутными к блестящим после удаления липидной фазы центрифугированием и не содержали каких-либо твердых частиц, за исключением описанных выше агрегатов; не наблюдалось также образование эмульсии в любом случае. Относительно масляной фазы, всегда наблюдалась резкая граница раздела фаз, поэтому для отделения водной фазы, содержащей растворенные комплексообразующие агенты, наиболее подходящими и предпочтительными являются сепараторы. Удалось добиться выделения связанных с образованием комлекса органических индуцирующих мутность агентов без потери продукта.

После адсорбции органических индуцирующих мутность агентов, стало возможным для протестированных адсорбционных агентов, смешанных с липидными фазами, отделить их путем центрифугирования и декантации с получением компактных масс. Анализ на присутствие триглицеридних соединений показал, что они выводятся с отделенной массой адсорбционных агентов в очень незначительной степени. В этом случае потеря продукта составляет < 0,2% по весу, исходя из веса липидной фазы.

Предпочтение отдается адсорбции и сепарации и/или комплексообразованию и сепарации гидратированных органических индуцирующих мутность агентов с низкой потерей продукта или без потери продукта, а также высушиванию липидных фаз с низкой потерей продукта или без потери продукта.

Другой аспект способа направлен на получение отделенных органических индуцирующих мутность агентов и повторное использование адсорбционных и комплексообразующих агентов, примененных согласно изобретению. Было показано, что органические индуцирующие мутность агенты, разделенные с помощью адсорбентов, могут быть удалены из адсорбирующих агентов. Этого можно достичь с помощью полярных и неполярных растворителей, известных из предшествующего уровня техники. Так как органические индуцирующие мутность агенты могут быть различными соединениями или классами соединений, то выбор соответствующего растворителя или смеси растворителей должен ориентироваться на них. Также может быть целесообразным выполнять последовательное отделение адсорбированных органических индуцирующих мутность агентов. Например, понятно, что когда впервые удаление одновременно выведенных нейтральных жиров осуществляется с помощью неполярного растворителя, такого как н-гексан, то, например, такие соединения, как фосфолипиды, можно удалить и фракционировать в последующей стадии промывки с полярным растворителем, например, метанолом. Другими примерами являются экстрагирования, которые были проведены с этилацетатом, в которых были получены желтые красители, или осуществленные с хлороформом; обнаруженными в этой органической фазе были, в частности, хлорофиллы. Удалось получить еще одну дополнительную фракцию с использованием диэтилового эфира и спиртов, с органическими соединениями, такими как витамин А, токоферол, стирол, гликозиды, сквалены и глицерогликолипиды, которые были обнаружены. Однако, в некоторых экспериментах, были также изъяты релевантные количества свободных жирных кислот, а также восковых кислот и восков. Это происходило, главным образом, в случае, когда в масляной фазе, содержащей гидратированные органические индуцирующие мутность агенты, присутствующие после водного рафинирования, присутствовала еще относительно высокая доля свободных жирных кислот (> 0,2% по весу).

Адсорбционные агенты, которые используются и отделяются согласно изобретению, обработанные, по меньшей мере, одним неполярным и, по меньшей мере, одним полярным растворителем в количестве растворителя, пригодном для полного поглощения органическими индуцирующими мутность агентами, подлежащими удалению, или одновременно выведенными нейтральными жирами, можно в дальшейшем сначала получить в виде фракции известными способами с помощью фильтрации, осаждения или способом центробежной сепарации, а затем восстанавить в порошкообразной форме методами сушки. Можно показать, что в случае восстановленного использования, например, гидроксиэтилцелюлозы и каолина, в липидных фазах, содержащих гидратированные органические индуцирующие мутность агенты, эти липидные фазы очищают от индуцирующих мутность агентов таким же образом, как и при первом использовании адсорбционных агентов. Таким образом, предусмотрены способы удаления и фракционирования выделенных органических индуцирующих мутность агентов и методы очистки адсорбционных агентов, используемых согласно изобретению, которые обеспечивают обновленное использование адсорбционных агентов согласно изобретения. Итак, во-первых, отделенные органические соединения могут быть получены и использованы для дальнейшего применения, и, во-вторых, адсорбционные агенты могут быть использованы повторно. Это делает способ особенно привлекательным с экономической точки зрения и экономит ресурсы.

Наиболее лучший вариант заключается в удалении и получении органических индуцирующих мутность агентов, отделенных с помощью адсорбции.

Предпочтение отдается использованию очищенных адсорбционных агентов и растворов, содержащих комплексообразующие агенты.

Преимущество также отдается использованию выделенных органических индуцирующих мутность агентов.

Кроме того, предпочтение отдается восстановлению нейтральных жиров, которые были выделены с помощью комплексообразующих и/или адсорбционных агентов.

Способы

Способ приготовления водной эмульсии в соответствии со стадией a) способа:

В одном варианте осуществления данного изобретения предварительная очистка липидной фазы проводится перед рафинированием липидной фазы раствором, содержащим соединения, несущие гуанидиновые и/или амидиновые группы, путем примешивания воды или водного раствора, предпочтительно с pH от 7,0 до 14, более предпочтительно от 9,5 до 13,5 и еще более предпочтительно от 11,5 до 13,0 и, после перемешивания с липидной фазой, получение предварительно очищенной липидной фазы осуществляется преимущественно путем разделения фаз центрифугированием. В дополнительном варианте осуществления, водный раствор для целей предварительной очистки содержит основание, предпочтительно, выбранное из гидроксида натрия, гидроксида калия, гидроксида аммония, карбоната натрия, гидрокарбоната натрия, бикарбоната натрия, карбоната калия и гидрокарбоната калия, метасиликата натрия, бората натрия.

В дополнительном варианте осуществления, предварительная очистка липидной фазы происходит аналогично щелочной предварительной очистке с помощью кислоты в концентрированной форме или с помощью водного раствора кислоты. В этом случае предварительную очистку проводят путем смешивания неразведенной кислоты или кислотосодержащего водного раствора с pH в диапазоне от 1,0 до 5, более предпочтительно от 1,7 до 4 и еще более предпочтительно от 3 до 3,5, с липидной фазой и, после разделения фаз, удаления водной (тяжелой) фазы. Для доведения pH предпочтение отдается кислотам и особое предпочтение отдается кислоте, выбранной из фосфорной кислоты, серной кислоты, лимонной кислоты и щавелевой кислоты.

Подходящие концентрации и соотношения смешивания водных фаз, используемых для предварительной очистки масляной фазы, выбираются, в принципе, произвольным образом и могут быть легко разработаны специалистом в данной области. Предпочтение отдается концентрациям щелочных растворов от 0,1 до 3 молярного, более предпочтительно от 0,5 до 2 молярного и еще более предпочтительно от 0,8 до 1,5 молярного. Объемное соотношение между щелочной водной фазой и масляной фазой преимущественно может составлять от 0,3 до 5% по объему, более предпочтительно от 0,3 до 4% по объему и еще более предпочтительно от 1,5 до 3% по объему.

Кислоты можно добавлять к липидной фазе в неразведенной форме или в виде водного кислого раствора. Неразведенную кислоту преимущественно добавляют в объемном соотношении от 0,1 до 2,0% по объему, более предпочтительно от 0,2 до 1,0% по объему и еще более предпочтительно от 0,3 до 1,0% по объему. Водный кислый раствор преимущественно добавляют в объемном соотношении от 0,5 до 5% по объему, более предпочтительно от 0,8 до 2,5% по объему и еще более предпочтительно от 1,0 до 2,0% по объему.

Введение щелочных и кислотных растворов для целей предварительной очистки может осуществляться непрерывно или периодически, а смешивание двух фаз - с использованием перемешивающих инструментов из уровня техники, или с помощью интенсивной мешалки (например, роторно-статорного диспергатора), при условии, что это не приведет к эмульсии, которая не разделяется физическими методами. Целью предварительной очистки является удаление легко гидратируемых слизистых форм липидной фазы. Время экспозиции для применения в способе периодического перемешивания составляет от 1 до 30 минут, более предпочтительно от 4 до 25 минут и еще более предпочтительно от 5 до 10 минут. В случае применения непрерывного перемешивания (так называемый встроенный метод), время пребывания в смесителе составляет от 0,5 секунд до 5 минут, более предпочтительно от 1 секунды до 1 минуты и еще более предпочтительно от 1,5 секунды до 20 секунд. Предпочтительная температура, которую липидная фаза и примешиваемая водная фаза должны иметь для интенсивного перемешивания, составляет от 15°C до 45 °C, более предпочтительно от 20°C до 35°C и еще более предпочтительно от 25°C до 30 °C. Удаление водной фазы из эмульсии может быть осуществлено преимущественно с помощью центробежных методов разделения; предпочтение отдается использованию центрифуг, сепараторов и декантеров. В этом случае продолжительность центробежного удаления зависит от параметров конкретного продукта (фракция воды, вязкость и многие другие) и используемых методов разделения и, следовательно, должны быть определены на индивидуальной основе. Предпочтительно, центрифугирование должно проводиться в течение от 2 до 15 минут, более предпочтительно в течение от 8 до 12 минут. Пребывание в сепараторе или декантере предпочтительно составляет от 2 до 60 секунд, более предпочтительно от 10 до 30 секунд. Центробежное ускорение предпочтительно составляет от 2000 до 12000 г, дополнительное предпочтение отдается центробежному ускорению от 4000 до 10000 г. Температура в течение разделения фаз предпочтительно должна составлять от 15 до 60°C, более предпочтительно от 20 до 45°C и еще более предпочтительно от 25 до 35 °C.

Эффективность предварительной очистки может быть определена путем определения содержания фосфора и количества клейкого вещества, присутствующих в липидной фазе, подлежащей рафинированию. Приемлемыми являются липидные фазы, содержащие менее 100 частей на миллион фосфора и менее 0,5% по весу негидролизованных органических соединений. Однако, липидные фазы за пределами этих характеристических показателей также могут рафинироваться растворами, содержащими соединения, несущими гуанидиновые и/или амидиновые группы. Если есть необходимость в предварительной очистке, то выбор водного способа рафинирования, то есть, обработки кислотой (в неразбавленном виде или в виде водного раствора) или щелочным раствором, в принципе, может быть произвольным, что дает различные варианты предварительной очистки: I. единственная обработка кислотой, II. единственная обработка основанием, III. сначала обработка кислотой, а затем основанием, IV. сначала обработка основанием, а затем обработка кислотой, V. повторная обработка кислотой, VI. повторная обработка основанием. Выбор подходящего и наиболее экономически эффективного способа может быть сделан специалистом в данной области без каких-либо проблем. Однако, исходя из практического опыта, если требуется предварительная очистка, то первоначальное применение водной обработки кислотой с последующей, если дополнительно нужно, водной обработкой основанием представляет собой лучший вариант.

Однако, технические идеи данного документа также показывают, что способ удаления связывающих воду органических индуцирующих мутность агентов из биогенной липидной фазы согласно изобретению в значительной степени зависит от того, была ли липидная фаза сначала очищена от гидратированных органических и неорганических фракций и корпускулярных фракций с помощью стадий водного экстрагирования, с тем, чтобы таким образом сделать возможным гидратирование липофильных связывающих воду органических индуцирующих мутность агентов. Стало очевидным, что количество и порядок стадий рафинирования, в принципе, не имеет значения при условии, что на последней стадии рафинирования используют соединение с показателем кислотности от нейтрального к щелочному. В этом случае особенно предпочтительным является, когда указанное щелочное соединение содержит одну или более гуанидиновых и/или амидинових групп. Таким образом, водный способ рафинирования с водным раствором, содержащим соединения, несущие гуанидиновые или амидиновые группы, является важным свойством для предоставления гидратированной формы связывающим воду индуцирующим мутность агентам. В этой гидратированной форме чрезвычайно выгодной является способность связывающих воду органических липофильных индуцирующих мутность агентов приклеиваться или образовывать комплекс без какого-либо релевантного одновременного удаления неполярных липидных составляющих и особенно не триглицеридов.

Липидные фазы, пригодные для использования на стадии а) способа, прошли через, по меньшей мере, одно водное рафинирование с щелочным раствором с последующим разделением фаз, которое преимущественно достигается посредством разделения центрифугированием. В этом случае временной интервал между рафинированием и использованием способа согласно изобретения, в принципе, не является важным. Преимущественно, указанный способ осуществляют сразу же после рафинирования. Остаточная влажность, присутствующая в липидной фазе, в принципе, не имеет значения, хотя лучшая гидратация связывающих воду органических индуцирующих мутность агентов вызывает лучшую их удаляемость. Предпочтение отдается содержанию остаточной воды, составляющему от 10,0 до 0,001% по весу, более предпочтительно от 5,0 до 1,0% по весу и еще более предпочтительно от 2,0 до 1,2% по весу. Предполагается, что рН липидной фазы преимущественно должно составлять от 6 до 14, более предпочтительно от 8 до 13 и еще более предпочтительно от 8,5 до 12,5. Температура липидной фазы, в принципе, выбирается свободным образом; в случае вязких липидных фаз может потребоваться их нагревание, чтобы сделать их более текучими и улучшить введение комплексообразующего или адсорбирующего агента.

Метод контроля и мониторинга:

Выбор адгезионного или комплексообразующего агента, в принципе, является произвольным. Однако, наиболее подходящий комплексообразующий или адсорбирующий агент должен выбираться индивидуально. Для некоторых использований лучшим может быть применение адсорбирующих агентов, поскольку они, например, разрешены для использования в качестве пищевого продукта. К тому же, эффективность адсорбирующих и комплексообразующих агентов согласно изобретения может отличаться в зависимости от разных липидных фаз. Если предпочтительным является более мягкое удаление гидратированных индуцирующих мутность агентов, то лучшим может быть использование адсорбирующих агентов, которые затем дополнительно очищаются. Для крупномасштабного удаления продукта наоборот, предпочтительным является использование растворов, содержащих комплексообразующие агенты.

Комплексообразующие агенты растворяют в диссоциированной форме с преимущественно низким содержанием ионов или в воде без ионов. Комплексообразующие агенты преимущественно используют в одиночку в форме соли. Однако комбинации соединений также возможны. В связи с этим количественные и концентрационные соотношения выбираются произвольно. Растворы с комплексообразующими агентами, содержащимися в них, могут применяться непрерывно или в виде разового добавления. Предпочтение отдается автоматизированному применению. В этом случае способ может осуществляться в виде циклического или, так называемого, периодического способа. В случае периодического способа, преимущественно проводят непрерывное перемешивание предпочтительно с использованием интенсивной мешалки. Реакционную смесь затем можно передавать с помощью системы трубопроводов или с помощью впускных систем в резервуар для необходимого повторного действия. В случае способа с периодическим действием реакционный раствор остается в соответствующей реакционной емкости. В связи с этим в основном придерживаются предварительно определенных концентраций, объемных соотношений, температур. Смешивание в реакторе периодического действия следует проводить, как описано выше. Адсорбирующие агенты преимущественно должны добавляться в виде порошка к липидной фазе. Это может быть сделано в виде однократного добавления или в виде фракционированных или непрерывных добавлений. Предпочтение отдается автоматизированному процессу добавления. Смешивание можно проводить так, как описано для комплексообразующих агентов, хотя предпочтение отдается введению на основе перемешивания с турбулентным смешиванием. Более того, преимущество отдается процессу в периодическом реакторе.

Объемное количество, добавляемое к конкретной концентрации комплексообразующих агентов или адсорбирующего агента, и минимальное время, необходимое для достижения достаточного комплексообразования или адгезии гидратированных органических липофильных индуцирующих мутность агентов, могут быть легко разработаны с помощью эксперимента (например, экспериментальная процедура согласно примера 6). Иллюстративно, это можно исследовать на небольшом объеме рафинированной липидной фазы; а определенный объем и соотношение концентраций, а также время можно легко трансформировать для партий в промышленных масштабах. Необходимая характеристика продукции проверяется путем удаления образца (например, 100 мл), для этого используется центрифуга (4000 оборотов в минуту, 5 минут) чтобы осуществить разделение фаз. Маслянную фракцию супернатанта затем можно проверить на содержание воды. Необходимое снижение связывающих воду индуцирующих мутность агентов присутствует, когда остаточное содержание влаги, содержащейся в них, уменьшается, по меньшей мере, > 75% по весу, более предпочтительно по меньшей мере > 85% по весу и еще более предпочтительно по меньшей мере > 95% по весу, по сравнению с первоначальным значением до введения адсорбирующих или комплексообразующих агентов. Более того, остаточная влажность снижается преимущественно до менее чем 0,5% по весу, более предпочтительно до менее чем 0,01% по весу, и еще более предпочтительно до менее чем 0,008% по весу. Это легко проверить с помощью методов, известных из уровня техники, таких как, например, титрование по Карлу Фишеру. Дополнительной харктеристикой продукта является способность к повторному захвату воды полученной липидной фракцией. Ее можно исследовать путем перемешивания в воде без ионов при температуре 25 °C. Это включает обеспечение объемной водной фракции в количестве 5% по объему относительно рафинированной липидной фазы и перемешивание с помощью смесителя со скоростью 500 оборотов в минуту в течение 10 минут. После этого осуществляют разделение центрифугированием при 6000 оборотов в минуту в течение 10 минут. Характеристика продукта достигается тогда, когда способность к обратному захвату воды рафинированной липидной фазой снижается на > 75% по сравнению с неулучшенной липидной фазой.

Кроме того, достаточная спецификация продукта присутствует тогда, когда липидная фаза содержит только соединения, гидродинамический диаметр которых составляет менее 100 нм у > 90% всех частиц, содержащихся в ней, и более 200 нм в < 5%, что можно определить с помощью анализа рассеивания света на границе раздела фаз, такого как, например, метод DLS. Такие липидные фазы являются оптически блестящими.

Минимальное требование для изобретательского выполнения комплексообразования и разделения или адсорбции и разделения гидратированных индуцирующих мутность агентов удовлетворяется тогда, когда присутствует, по меньшей мере, одна из указанных выше технических характеристик продукта.

Особым случаем и лучшим вариантом осуществления экстракции согласно данного изобретения и дальнейшего разделения индуцирующих мутность агентов является сочетание экстракции и разделения индуцирующих мутность агентов, как описано в данном документе. Этот частный случай имеет место тогда, когда один или более адсорбирующих и/или комплексообразующих агентов являются иммобилизированными на/в вспомогательном материале (носителе). Если такие вспомогательные материалы добавляютс к липидной фазе, содержащей гидратированные индуцирующие мутность агенты, и/или такие липидные фазы направляются через вспомогательные материал, который преимущественно должен иметь пористую или сетчатую структуру, то экстрагирование гидратированных индуцирующих мутность агентов может происходить путем адсорбции или комплексообразования непосредственно в среде для разделения, которую впоследствии можно легко удалить из липидной фазы.

Методы разделения, методы проведения стадии c) способа:

Термин "разделение фаз центрифугированием", как используется в данном документе, относится к разделению фаз путем использования центробежного ускорения. Оно включает в себя, в частности, способы, известные специалисту в данной области, такие как использование центрифуг и преимущественно сепараторов. Методы разделения подходят как для разделения фаз на стадии водного рафинирования, раскрытых в данной заявке, так и для разделения адсорбирующих или комплексообразующих агентов, заявленных в данном документе. Еще один способ разделения центрифугированием осуществляют с помощью декантеров.

Поскольку липидные смеси, смешанные с водной фазой или адсорбирующим агентом, или комплексообразующим агентом, в принципе, представляют собой две фазы, имеющие разную плотность, то разделение фаз, в принципе, возможно также путем седиментации. Опыт показывает, что органические соединения, которые должны быть удалены, и которые были введены в водную фазу, или были объединены или образуют комплекс в качестве индуцирующиего мутность агента, обычно не могут спонтанно разделяться, а потому эффективность разделения и скорость должны быть увеличены с помощью извлечения и сжимающих сил. В соответствии с предыдущим уровнем техники, это легко осуществить с помощью простой центрифуги или сепаратора, пригодного для этой цели. Применение давления или отрицательного давления также возможно. Сепараторы представляют собой системы, в которых синхронные или несинхронные пластины или диски создают соответствующие извлекающие силы в дополнение к одновременному созданию давления. Преимуществом в случае использования сепараторов является то, что они дают возможность осуществлять непрерывное разделение фаз. Таким образом, особенно предпочтительным вариантом осуществления фазового разделения липидных фаз является фазовое разделение с использованием сепаратора.

В случае преимущественного разделения фаз с помощью сепаратора, предпочтение отдается системам, имеющим производительность более чем 3 м³/час, более предпочтительно > 100 м³/час и еще более предпочтительно > 400 м³/час.

Разделение водорафинированных липидных фаз может, в принципе, происходить непосредственно после завершения введения на основе смешивания или интенсивного перемешивания. С другой стороны, если этого требует последовательность процесса, то водорафинированную смесь липидов, подлежащих разделению, сначала собирают в резервуарном баке. Продолжительность хранения зависит исключительно от химической стабильности соединений, содержащихся в липидной фазе, и условий процесса. Предпочтение отдается разделению фаз непосредственно после введения на основе интенсивного перемешивания.

Температура липидной смеси, подлежащей разделению, может, в принципе, соответствовать температуре, которая была выбрана для производства. Тем не менее, также может быть полезным изменение температуры и выбор более высокой температуры, когда, например, это усиливает действие инструмента разделения, или температура может быть ниже установленной, например, когда это повышает эффективность экстракции. Главным образом, преимущество отдается температурному режиму от 15°C до 50°C, более предпочтительно от 18°C до 40°C и еще более предпочтительно от 25°C до 35 °C.

Время пребывания в сепараторе или в центрифуге, по сути, управляется свойствами аппаратов. Как правило, для экономного осуществления предпочтение отдается наиболее краткому времени пребывания в разделяющем устройстве; например, определенное время пребывания для сепаратора составляет < 10 минут, более предпочтительно < 5 минут и еще более предпочтительно < 2 минут. В случае центрифуг, предпочтительное время пребывания составляет < 15 минут, более предпочтительно < 10 минут и еще более предпочтительно < 8 минут. Выбор центробежного ускорения зависит от разницы плотности двух фаз, подлежащих разделению, и должно определяться индивидуально. Предпочтение отдается силе ускорения от 1000 г до 15000 г, более предпочтительно от 2000 г до 12000 г и еще более предпочтительно от 3000 г до 10000 г.

Содержание воды в липидной фазе (также называемое масляной влагой) может быть определено различными известными методами. Кроме других методов, таких как ИК-спектроскопия, например, титрование по методу Карла Фишера осуществляется в соответствии с DIN 51777 в качестве эталонного метода. С помощью этого электрохимического метода, в котором потребление воды, присутствующей в липидной фазе и необходимое для химического превращения йода в йодид, определяется с помощью изменения цвета, можно обнаружить даже минимальное содержание воды, вплоть до 10 мкг/л (0,001 мг/кг).

Емкость поглощения воды рафинированной липидной фазой и метод тестирования

Емкость поглощения воды, как понимается в данном документе, означает способность связывать воду в липидной фазе, которое может вызываться в результате процесса смешивания и приводить к удержанию воды в липидной фазе. Это может быть проверено путем перемешивания в свободной от ионов воде при температуре 25 °С, включая обеспечение водной объемной части 5% по объему относительно липидной фазы и перемешивания в смесителе со скоростью 500 оборотов в минуту в течение 10 минут. После этого происходит разделение центрифугированием при 3000 г в течение 10 минут.

Значение емкости повторного поглощения воды представляет собой разницу между содержанием воды в липидной фазе после введения воды и липидной фазы перед введением воды. Согласно изобретению, предпочтение отдается емкости повторного поглощения воды < 40% по весу, более предпочтительно <15% по весу и еще более предпочтительно < 5% по весу. Кроме того, способ улучшения липидных фаз согласно данному изобретению оценивали путем сравнения способности к повторному поглощению воды неулучшенной липидной фазой и улучшенной липидной фазой. Предпочтение отдается разнице между двумя липидными фазами, составляющей > 75%, более предпочтительно > 85% и еще более предпочтительно > 90%.

Содержание воды определяли с помощью измерительного метода, описанного в данном документе.

Водное рафинирование соединениями, несущими группы гуанидина и/или амидина.

Термин соединения, несущие гуанидиновые и/или амидиновые группы, используется в данном документе взаимозаменяемо с термином соединения гуанидина и/или амидины.

Приемлемыми являются соединения, содержащие, по меньшей мере, одну гуанидиновую группу (также называемые соединениями гуанидина) и/или, по меньшей мере, одну амидиновую группу (также называемые соединениями амидина). Гуанидиновая группа относится к химическому радикалу H₂N-C(NH)- NH-, а также к его циклическим формам, а амидиновая группа относится к химическому радикалу H₂N-C(NH)- и также к его циклическим формам (смотри примеры ниже). Предпочтение отдается гуанидиновым соединениям, которые имеют в дополнение к гуанидиновой группе, по меньшей мере, одну карбоксильную группу (-COOH). Кроме того, предпочтительно, когда карбоксильная(ые) группа(ы) отделена в молекуле от гуанидиновой группы, по меньшей мере, одним атомом углерода. Преимущество также отдается амидиновым соединениям, которые имеют в дополнение к амидиновой группе, по меньшей мере, одну карбоксильную группу (-COOH). Кроме того, предпочтительно, когда карбоксильная(ые) группа(ы) отделена в молекуле от амидиновой группы, по меньшей мере, одним атомом углерода.

Указанные гуанидиновые соединения и амидиновые соединения преимущественно имеют коэффициент распределения K_OW между н-октанолом и водой, по меньшей мере, менее чем 6,3 (K_OW < 6,3).

Особое предпочтение отдается аргинину, который может присутствовать в D- или L-конфигурации или в виде рацемата. Дополнительное предпочтение отдается производным аргинина. Производные аргинина определены как соединения, имеющие гуанидиновую группу и карбоксильную группу или амидиновую группу и карбоксильную группу, с гуанидиновой группой и карбоксильной группой или амидиновой группой и карбоксильной группой, отделенными друг от друга, по меньшей мере, одним атомом углерода, то есть, по меньшей мере одной из следующих групп, расположенных между гуанидиновой группой или амидиновой группой и карбоксильной группой: -CH₂-, -CHR-, -CRR'-, где R і R' независимо друг от друга представляют собой желательный химический радикал. Само собой разумеется, что расстояние между гуанидиновой группой и карбоксильной группой или амидиновой группой и карбоксильной группой также может составлять более одного атома углерода, например, в случае следующих групп -(CH₂)n-, -(CHR)n-, -(CRR')n-, где n=2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 или 9, как это имеет место в случае, например, аминопропионовой кислоты, аминомасляной кислоты, гуанидинопропионовой кислоты или гуанидиномасляной кислоты. Соединениями, имеющими более одной гуанидиновой группы или более одной карбоксильной группы, являются, например, олигоаргинин и полиаргинин.

Предпочтительными производным аргинина являются соединения, имеющие такую общую формулу (I) или (II)

(I) (II)

де

R', R'', R''' і R'''' независимо представляют собой: -H, -OH, -CH=CH₂, -CH₂-CH=CH₂, -C(CH₃)=CH₂, -CH=CH-CH₃, -C₂H₄-CH=CH₂, -CH₃, -C₂H₅, -C₃H₇, -CH(CH₃)₂, -C₄H₉, -CH₂-CH(CH₃)₂, -CH(CH₃)-C₂H₅, -C(CH₃)₃, -C₅H₁₁, -CH(CH₃)- C₃H₇, -CH₂-CH(CH₃)- C₂H₅, -CH(CH₃)- CH(CH₃)₂, -C(CH₃)₂-C₂H₅, -CH₂-C(CH₃)₃, -CH(C₂H₅)₂, -C₂H₄-CH(CH₃)₂, -C₆H₁₃, -C₇H₁₅, cyclo-C₃H₅, cyclo-C₄H₇, cyclo-C₅H₉, cyclo-C₆H₁₁, -PO₃H₂, -PO₃H^-, -PO₃^2-, -NO₂, -C≡CH, -C≡C-CH₃, -CH₂-C≡CH, -C₂H₄-C≡CH, -CH₂-C≡C-CH₃,

или R' та R'' вместе образуют одну из следующих групп: -CH₂-CH₂-, -CO-CH₂-, -CH₂-CO-, -CH=CH, -CO-CH=CH-, -CH=CH-CO-, -CO-CH₂-CH₂-, -CH₂-CH₂-CO-, -CH₂-CO-CH₂- или -CH₂-CH₂-CH₂-;

X представляет собой -NH-, -NR''''-, -O-, -S-, -CH₂-, -C₂H₄-, -C₃H₆-, -C₄H₈- або -C₅H₁₀- или представляет собой C₁ - C₅ углеводородную цепь, которая может быть замещенной одним или более следующих остатков: -F, -Cl, -OH, -OCH₃, -OC₂H₅, -NH₂, -NHCH₃, -NH(C₂H₅), -N(CH₃)₂, -N(C₂H₅)₂, -SH, -NO₂, -PO₃H₂, -PO₃H-, -PO₃^2-, -CH₃, -C₂H₅, -CH=CH₂, -C≡CH, -COOH, -COOCH₃, -COOC₂H₅, -COCH₃, -COC₂H₅, -O-COCH₃, -O-COC₂H₅, -CN, -CF₃, -C₂F₅, -OCF₃, -OC₂F₅;

L означает гидрофильный заместитель, выбранный из группы, состоящей из:

-NH₂, -OH, -PO₃H₂, -PO₃H^-, -PO₃^2-, -OPO₃H₂, -OPO₃H^-, -OPO₃^2-,

-COOH, -COO^-, -CO-NH₂, -NH₃⁺, -NH-CO-NH₂, -N(CH₃)₃⁺, -N(C₂H₅)₃⁺, -N(C₃H₇)₃⁺, -NH(CH₃)₂⁺, -NH(C₂H₅)₂⁺, -NH(C₃H₇)₂⁺, -NHCH₃, -NHC₂H₅, -NHC₃H₇, -NH₂CH₃⁺, -NH₂C₂H₅⁺, -NH₂C₃H₇⁺, -SO₃H, -SO₃^-, -SO₂NH₂, -CO-COOH, -O-CO-NH₂, -C(NH)- NH₂, -NH-C(NH)- NH₂, -NH-CS-NH₂, -NH-COOH.

В одном варианте осуществления, преимущественно используемую концентрацию гуанидиновых или амидинових соединений, которые должны находиться в растворенной форме преимущественно в низкоионной или свободной от ионов воде, определяют на основе коэффициента кислотности липидной фазы, чтобы уточнить, какое значение может, например, быть определено титрованием с помощью КОН. В этом случае выведенное количество карбоксильных групп используется для расчета весового количества гуанидиновых или амидинових соединений. При этом, по меньшей мере идентичное или большее количество гуанидиновых или амидиновых групп, существующие в свободной или ионной форме, должны присутствовать. Итак, определенное молярное соотношение между соединениями, несущими гуанидиновые или амидиновые группы, и соединениями, несущими полностью свободные или высвобождаемые карбоксильные группы, должно составлять > 1:1. Преимущественно, молярное отношение между определяемыми карбоновыми кислотами (особенно важным является коэффициент кислотности) и соединениями, несущими гуанидиновые или амидиновые группы, составляет 1: 3, более предпочтительно 1: 2,2 и еще более предпочтительно 1: 1,3, должно достигаться в свободной от ионов воде. В этом случае молярность раствора, согласно изобретения, содержащего соединения, несущие гуанидиновые группы или амидиновые группы, преимущественно составляет от 0,001 до 0,8 моль, более предпочтительно от 0,01 до 0,7 моль и еще более предпочтительно от 0,1 до 0,6 моль. Так как взаимодействие гуанидиновых или амидиновых групп также обеспечивается при температуре окружающей среды, лучшая температура, при которой согласно данного изобретения, введение водного раствора, содержащего растворенные гуанидиновые или амидиновые соединения, может составлять от 10°C до 50° C, более предпочтительно от 28°C до 40°C и еще более предпочтительно от 25°C до 35 °C. Предполагается, что введение водных растворов, содержащих соединения, несущие гуанидиновые или амидиновые группы, преимущественно осуществляется посредством введения на основе интенсивного перемешивания. В этом случае объемное отношение между липидной фазой и водной фазой, в принципе, имеет значение. Однако, преимущественным вариантом осуществления количественного отношения (об./об.) водного раствора к липидной фазе составляет от 10% по объему до 0,05% по объему, преимущественно от 4,5% по объему до 0, 08% по объему, более предпочтительно от 3% по объему до 0,1% по объему.

Объемное соотношение и соотношение концентраций может влиять на то, что в некоторых липидных фазах образующие эмульсию соединения, такие как, например, гликолипиды, также могут быть удалены с помощью водного раствора, содержащего соединения, несущие гуанидиновые или амидиновые группы, и, в результате, указанные соединения являются недоступными для удаления карбоновых кислот. Итак, в одном варианте осуществления может возникнуть необходимость выбора большего объемного соотношения и/или соотношения по концентрации водных растворов, содержащих соединения, несущие гуанидиновые или амидиновые группы, и липидных фаз, подлежащих рафинированию.

Приемлемые интенсивные смесители включают особенно интенсивные смесители, которые работают по принципу высокого давления или роторно-статорной гомогенизации.

Интенсивное смешивание липидной фазы и водной фазы затем осуществляют в интенсивном смесителе. Интенсивное смешивание осуществляют при атмосферном давлении и температуре в диапазоне от 10°C до 90 °C, предпочтительно от 15°C до 70 °C, более предпочтительно от 20°C до 60°C и особенно предпочтительно от 25°C до 50°C. Таким образом, смешивание и особенно интенсивное смешивание осуществляют при низкой температуре, преимущественно ниже 70 °C, более предпочтительно ниже 65 °C, более предпочтительно ниже 60°C, более предпочтительно ниже 55 °C, еще более предпочтительно ниже 50°C и еще более предпочтительно ниже 45 °C.

Таким образом, наиболее предпочтительно, когда весь способ водного рафинирования, преимущественно включающий необязательные стадии, проводят при температуре в диапазоне от 10°C до 90 °C, предпочтительно от 13°C до 80 °C, предпочтительно от 15°C до 70 °C, более предпочтительно от 18°C до 65 °C, более предпочтительно от 20°C до 60°C, более предпочтительно от 22°C до 55°C и особенно предпочтительно от 25°C до 50°C или от 25°C до 45 °C.

Для получения дополнительной стадии промывания с использованием водного раствора, имеющего щелочное рН, диапазон рН преимущественно для этой цели составляет от 7,0 до 14, более предпочтительно от 9,5 до 13,5 и еще более предпочтительно от 11,5 до 13. Введение щелочного промывочного раствора преимущественно достигается с помощью интенсивного процесса смешивания; особое предпочтение отдается роторно-статорным смесителям. В этом случае предпочтительная продолжительность действия составляет от 1 до 30 минут, более предпочтительно от 4 до 25 минут и еще более предпочтительно от 5 до 15 минут. В этом случае предпочтительная температура липидной фазы составляет от 15°C до 45 °C, более предпочтительно от 20°C до 35°C и еще более предпочтительно от 25°C до 30 °C.

Один из вариантов осуществления предварительной обработки липидных фаз, которые должны быть очищены с помощью водного рафинирования, заключается в предварительной обработке водным раствором, содержащим кислоту и имеющий pH от 1 до 7, более предпочтительно от 2,5 до 4 и еще более предпочтительно от 3 до 3,5. В этом случае предпочтение отдается примешиванию кислотосодержащего раствора путем интенсивного введения, как описано в данном документе; особенно лучшей в этом случае является роторно-статорная система смешивания. В этом случае предпочтительная продолжительность действия составляет от 1 до 30 минут, более предпочтительно от 4 до 25 минут и еще более предпочтительно от 5 до 10 минут. В этом случае предпочтительная температура липидной фазы составляет от 15°C до 45 °C, более предпочтительно от 20°C до 35°C и еще более предпочтительно от 25°C до 30 °C.

В связи с этим изобретательское удаление индуцирующих мутность агентов из предварительно очищенной липидной фазы также направлено на особенно лучшее рафинирование нейтральных липидов с низкой потерей продукта, на то, что в нем будет содержаться менее 5 частей на миллион, более предпочтительно менее 2 частей на миллион фосфорсодержащих соединений, менее 0,2%, более предпочтительно менее 0,1% свободных жирных кислот, и менее 3 частей на миллион, более предпочтительно менее 0,02 частей на миллион ионов Na, К, Mg, Ca и/или Fe.

Иными словами, согласно изобретения, удаление индуцирующих мутность агентов из предварительно очищенной липидной фазы также направлено на особо лучшую переработку с низкими потерями нейтральных липидов, а также на то, чтобы в нем находилось менее 5 частей на миллион (или 5 мг/кг), более предпочтительно менее 2 частей на миллион (мг/кг) фосфорсодержащих соединений, менее 0,2% по весу (или 0,2 г/100 г), более предпочтительно менее чем 0,1% свободных жирных кислот и менее 3 частей на миллион (или 3 мг/кг), более предпочтительно менее 0,02 частей на миллион (или 0,02 мг/кг) ионов Na, K, Mg, Ca и/или Fe.

Изобретение обеспечивает рафинированные и улучшенные липидные фазы, получаемые в соответствии с любым из способов, описанных в этом документе, с содержанием связывающих воду органических липофильных индуцирующих мутность агентов менее 10% относительно исходного количества, где липидная фаза содержит менее 5 частей на миллион фосфорсодержащих соединений, менее 0,1% по весу свободных жирных кислот и менее 3 частей на миллион ионов Na, К, Mg, Ca и/или Fe.

Изобретение обеспечивает рафинированные и улучшенные липидные фазы, получаемые в соответствии с любым из способов, описанных в этом документе, с содержанием связывающих воду органических липофильных индуцирующих мутность агентов менее 10% относительно исходного количества, где липидная фаза содержит менее 5 частей на миллион (или 5 мг/кг) фосфорсодержащих соединений, менее 0,1% по весу (г/100г) свободных жирных кислот и менее 3 частей на миллион (или 3 мг/кг) ионов Na, К, Mg, Ca и/или Fe.

Кроме того, способ удаления согласно данному изобретению также приемлем для применения особенно предпочтительным образом, так как твердые адсорбенты можно использовать повторно экономически эффективным способом. К тому же, удаление согласно даннонго изобретения, ориентировано на получение отделенных органических индуцирующих мутность агентов.

Определения

Липидная фаза

В данном документе все органические соединения углерода биологического происхождения, взятые вместе, понимаются как липидная фаза. Термин, как он использован в данном описании, охватывает смеси веществ биологического происхождения, следовательно, все эти смеси могут быть получены из растений, водорослей, животных и/или микроорганизмов и эти смеси имеют содержание воды < 10%, а количество липофильных веществ, содержащих моноацилглицериды, диацилглицериды и/или триацилглицериды, в целом составляет > 70% по весу, > 75% по весу или > 80% по весу, или > 85% по весу, или > 90% по весу, или > 95% по весу. Например, липидные фазы могут, например, быть экстрактами масличных растений и микроорганизмов, таких как ядра семян рапса, подсолнечника, сои, рыжея, ятрофы, пальмы, клещевины, но и водорослей и микроводорослей, а также животные жиры и масла. В связи с этим не имеет значения в какой форме находится липидная фаза - суспензии, эмульсии или коллоидной жидкости.

Если липидные фазы представляют собой экстракты или экстракционные фазы липидных веществ с удалений или экстракций, проведенных ранее, липидная фаза может также состоять из органических растворителей или углеводородных соединений, содержание которых составляет до > 50% по объему.

Предпочтительными липидными фазами являются растительные масла, особенно в этом случае прессованные и извлеченные масла из семян масличных растений. Однако, преимущество также отдается жирам животного происхождения. Кроме того, также включены неполярные алифатические или циклические углеводородные соединения. Эти липидные фазы отличаются тем, что > 95% по весу соединений в них являются неполярными.

В контексте определения, используемого в данном документе, липидные фазы включают, среди прочего, масло асаи, масло акрокомии, миндальное масло, масло бабассу, масло семян черной смородины, масло огуречника, рапсовое масло, масло кешью, касторовое масло, кокосовое масло, кориандровое масло, кукурузное масло, хлопковое масло, крамбовое масло, льняное масло, масло из виноградных косточек, масло лесного ореха, другие ореховые масла, конопляное масло, ятрофовое масло, масло жожоба, масло макадамии, манговое масло, масло цветка кукушечьих башмачков, горчичное масло, масло копытняка, оливковое масло, пальмовое масло, пальмоядровое масло, пальмовое олеиновое масло, арахисовое масло, масло пекана, кедровое масло, фисташковое масло, маковое масло, масло зародышей риса, сафлоровое масло, масло камелии, кунжутное масло, масло ши, соевое масло, подсолнечное масло, талловое масло, масло грецкого ореха, сорта "природных" масел с измененными композициями жирных кислот путем генной модификации организмов (ГМО) или традиционных родов, масло Neochloris oleoabundans, масло Scenedesmus dimorphus, масло Euglena gracilis, масло Phaeodactylum tricornutum, масло Pleurochrysis carterae, масло Prymnesium parvum, масло Tetraselmis chuii, масло Tetraselmis suecica, масло Isochrysis galbana, масло Nannochloropsis salina, масло Botryococcus braunii, масло Dunaliella tertiolecta, масло nannochloris, масло спирулины, масло Chlorophyceae, масло bacilliariophyta, смесь указанных масел и животных жиров (особенно масел морских животных), масла водорослей, масла из отрубей, например, масло из рисовых отрубей, и биодизельное топливо.

Улучшеная липидная фаза

Улучшенная липидная фаза, как понимается в данном документе, означает липидную фазу, относительно которой был проведен один из методов согласно данного изобретения для адсорбирования и сепарирования или комплексообразования и сепарирования гидратированных индуцирующих мутность агентов.

Рафинированная липидная фаза

Липидная фаза, полученная после водного рафинирования, понимается как рафинированная липидная фаза; это означает липидную фазу, получаемую в конце последней стадии одного из способов согласно данному изобретению.

Очищенная липидная фаза

Очищенная липидная фаза означает липидную фазу, полученную в конце последней стадии одного из способов согласно с изобретением. "Очищенная липидная фаза" и "рафинированная липидная фаза" применяются взаимозаменяемо.

Водное рафинирование и водорафинированная липидная фаза

В данной заявке, "водное рафинирование» относится к стадии водной очистки нейтральным или щелочным раствором для обеспечения "водорафинированной фазы". Кроме того, "водорафинированная липидная фаза" является синонимом "липидной фазы", присутствующей после очистки нейтральным или щелочным раствором.

Предварительно очищенная липидная фаза

В данной заявке, "предварительно очищенная липидная фаза" является липидной фазой, присутствующей после очистки нейтральным или щелочным раствором. Таким образом, предварительно очищенная липидная фаза также понимается как водорафинированная липидная фаза.

"Липидная фаза, подлежащая очистке"

Липидной фазой, подлежащей очистке, является сырая липидная фаза перед тем, как ее подвергнут, по меньшей мере, одному водном рафинированию нейтральным или щелочным раствором.

Индуцирующие мутность агенты

В данном документе, органические соединения, которые могут быть определены характерными признаками, включены в категорию индуцирующих мутность агентов: а) органическое соединение, находящееся в природе в биогенной липидной фазе и имеющее липофильные свойства, которые характеризуются K_OW > 2, обозначение K_OW относится к коэффициенту распределения н-октанола и воды, а также б) органическое соединение, имеющее молекулярную массу не более 5000 Да, и в) органическое соединение с гидродинамическим радиусом более 100 нм в гидратированном состоянии и г) органическое соединение, позволяющее захватывать молекулы воды.

Органические индуцирующие мутность агенты, которые можно удалить согласно данному изобретению на основе адсорбции или комплексообразования, имеют по меньшей мере два описанных выше признака, которые можно определить методами, хорошо известными и с легкостью выполнимыми специалистом в данной области техники, такими, например, как определение молекулярной массы, вычисление коэффициента распределения K_OW, определение гидродинамического радиуса с помощью динамического лазерного метода рассеивания света (DLS) и определение содержания воды.

Органические индуцирующие мутность агенты включают органические красители, такие как каротины и каротиноиды, хлорофиллы, а также продукты их деградации, дополнительно фенолы, фитостеролы, особенно бета-ситостерин и кампестерин, а также стигмастерин, стерины, синапины, сквалены, фитоэстрогены, такие как, например, изофлавоны или лигнаны. Кроме того, стероиды и их производные, такие как сапонины, дополнительно гликолипиды и глицерогликолипиды, а также глицеросфинголипиды, дополнительно рамнолипиды, софоролипиды, трегалозные липиды, липиды манозилэритритола. Аналогично полисахариды, такие как рамногалактуронаны и полигалактуроновые эфиры, арабинаны (гомогликаны), галактаны и арабиногалактаны, кроме пектиновых кислот и амидопектинов.

Кроме того, фосфолипиды, особенно фосфатидилинозитол, фосфатиды, такие как фосфоинозитид, дополнительно карбоновые кислоты и длинноцепочечные или циклические соединения углерода, такие как парафины, восковые кислоты, а также жирные спирты, гидрокси и эпоксижирные кислоты. Аналогично гликозиды, липопротеины, лигнины, фитаты или фитиновая кислота и глюкозинолаты. Протеины, включая альбумины, глобулины, олеозины, витамины, такие как, например, ретинол (витамин А) и их производные, такие как, например, ретиновая кислота, рибофлавин (витамин В2), пантотеновая кислота (витамин В5), биотин (витамин В7 ), фолиевая кислота (витамин В9), кобаламин (витамин B12), кальцитриол (витамин D), гликолипиды, а также их производные, токоферол (витамин Е) и токотриенолы, филлохинон (витамин К) и менахинон. Дополнительно также танины, терпеноиды, куркуминоиды, ксантоны, но и соединения сахара, аминокислоты, пептиды, включая полипептиды, а также углеводы, такие как глюкоген.

Так как липидные фазы отличаются происхождением, то их можно очистить от индуцирующих мутность агентов с использованием способа согласно изобретению, отделение индуцирующих мутность агентов не ограничивается теми, что упомянутые в данном документе. Предпочтение отдается применению одного из способов, описанных в данном документе, для удаления связывающих воду органических липофильных индуцирующих мутность агентов, таких как каротены, хлорофиллы, фенолы, стеролы, сквалены, воски, восковые кислоты, восковые спирты, гликолипиды, глицерогликолипиды и/или глицеросфинголипиды. Дополнительно альдегиды, кетоны, перекисные соединения и карбоновые кислоты.

Кислоты и основания

В данном документе, кислоты означают соединения, способные отдавать протоны партнеру по реакции, особенно воде.

Соответственно, термин основания означает соединения, способные получать протоны, особенно в водных растворах.

Карбоновые кислоты

Карбоновые кислоты являются органическими соединениями, имеющими одну или более карбоксильных групп. Существует различие между алифатическими, ароматическими и гетероциклическими карбоновыми кислотами. Алифатические формы карбоновых кислот, которые также называют алкановыми кислотами, представляют собой жирные кислоты и обясняются далее в следующем параграфе.

Жирные кислоты

В общем, жирные кислоты представляют собой алифатические углеродные цепи с карбоксильной группой. Атомы углерода могут быть связаны одинарными связями (насыщенные жирные кислоты) или двойными связями (ненасыщенные жирные кислоты), указанные двойные связи могут присутствовать в цис- или транс-конфигурации. Согласно определению в данном документе, жирные кислоты относятся к таким соединениям, которые имеют более 4 последовательных углеродных атома в дополнение к карбоксильной группе. Примерами линейных насыщенных жирных кислот является декановая кислота (капроновая кислота), додекановая кислота (лауриновая кислота), тетрадекановая кислота (миристиновая кислота), гексадекановая кислота (пальмитиновая кислота), октадекановая кислота (стеариновая кислота), н-эйкозановая кислота (арахидоновая кислота) и н-докозановая кислота (бегеновая кислота).

Разделение

Квалифицированный специалист в данной области техники понимает, что разделение означает разделение смеси веществ. В зависимости от типа используемых методов разделения, каждый из которых требует затраты энергии для достижения определенной степени разделения, получают вещества различной чистоты. Таким образом, разделение означает удаление веществ из смеси веществ. Способы разделения, как используется в данном документе, включают фазовое разделение жидкой смеси веществ, такое разделение может достигаться путем седиментации и/или центрифугирования, и/или фильтрации. В этом случае разделение центрифугированием может достигаться непрерывно с помощью сепаратора или декантера, или порционно с помощью центрифуги. Разделение на основе фильтрации может достигаться за счет липидной фазы, уже содержащей соединения/агрегаты, подлежащие удалению, которую пропускают или транспортируют через фильтр, имеющий определенные размеры скрининга, с соединениями/агрегатами, которые больше минимального размера скрининга, преимущественно до 100%, и будут удерживаться и не проходить через фильтр. Также могут быть использованы другие технологии разделения фаз, известные специалистам в данной области.

Экстрагирование

Для специалиста в данной области техники, термин "экстрагирование" - это название способа извлечения с точки зрения удаления конкретных компонентов из твердых или жидких смесей веществ с помощью соответствующих растворителей (экстрагентов). Существует разница между экстракцией твердое вещество/жидкость и экстракцией жидкость/жидкость. В этом случае фазы смешиваются друг с другом и при экстракции жидкость/жидкость извлечение дальше происходит путем фазового разделения, при котором фазы отделяются друг от друга. Термин экстракция, как используется в данном документе, означает извлечение индуцирующих мутность агентов из их субстантного (органического) матрикса с помощью экстракционного агента, который может состоять из адсорбирующего агента или комплексообразующего агента для удаления индуцирующих мутность агентов. Другими словами, достигается возможность извлеченияь гидратированных индуцирующих мутность агентов с помощью адсорбционного прикрепления к адсорбенту, как описано в данном документе, или с помощью ионного или ковалентного связывания с катионом, описанным в этом документе, который определен в данном описании как комплексообразователь.

Адсорбция

Для специалиста в данной области техники, адсорбция представляет собой прикрепление субстанций к поверхности твердых веществ. Такое присоединение происходит главным образом благодаря физико-химическим взаимодействиям; в дополнение к этому химические связи также возможны.

Адсорбирующий агент

Термин "адсорбирующий агент", используемый как синоним термина «адсорбент», понимается в данном документе как означающий связывание веществ на основе неорганических и/или органических компонентов, имеющих фиксированное агрегатное состояние. Адсорбирующий агент имеет поверхностные свойства, которые позволяют адсорбировать элементы или соединения. В частности, индуцирующие мутность агенты, описанные в данном документе, могут присоединяться и/или поглощаться и таким образом связываться с помощью того, что понимается в данном документе как адсорбирующие агенты.

Агрегация

В общем случае, агрегация означает накопление или сбор атомов или молекул. В рамках методов разделения специалист в данной области понимает, что это означает, среди прочего, накопление атомов или молекул в жидкости до момента, при котором агрегат перестает быть больше растворимым, а выпадает в осадок.

Комплексообразование

Термин в данном документе понимается как физическая и/или физико-химическая, и/или химическая связь между двумя или более елемантамы и/или соединениями. Поэтому, элементы могут присутствовать в своей элементарной или ионизированной форме; соединения могут присутствовать в виде молекулы, имеющей 2 или более атомов, и неважно, являются ли они органическими или неорганическими соединениями. Кроме того, термин "комплексообразование" охватывает физическую и/или физико-химическую, и/или химическую связь с или между комплексами, эта связь всегда образуется с соединением в результате комплексообразования с комплексообразующим агентом, как описано в этом документе, и, в результате, также могут образовываться агрегаты.

Комплексообразующий агент

Термин "комплексообразующий агент", как применено в данном документе, означает элементы, способные ионизироваться в воде и/или выделять ионы, делая возможным комплесообразование с индуцирующими мутность агентами, как описано в данном документе.

Целлюлоза и производные целлюлозы

Целлюлоза является полисахаридом с формальной эмпирической композицией (C₆H₁₀O₅), точнее: изотактический β-1,4-полиацеталь целобиозы (4-О-β-D-глюкопиранозил-D-глюкоза). Целобиоза, в свою очередь, состоит из двух молекул глюкозы. Примерно от 500 до 5000 глюкозных звеньев связаны друг с другом алифатическим и неразветвленным образом, в результате чего средние молярные массы составляют от 50000 до 500000. У производных целлюлозы атомы водорода на свободных гидроксильных группах глюкозных звеньев могут замещаться группами -CH₃, -C₂H₅, -C₃H_7, -C₄H₉, -C₅H₁₁, -CH₂CH₂OH, -CH₂CH₂CH₂OH, -CH₂CH₂CH₂CH₂OH, -CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂OH, -CH₂CH(OH)CH₃, -CH₂CH(OH)CH₂OH, -CH₂CO₂H, -CH₂CH₂SO₃H, -CH₂CH₂SO₃^-, -C(=O)CH₃, -C(=O)CH₂CH₃, -C(=O)CH₂CH₂CH₃, -C(=O)CH₂CH₂CH₂CH₃, -C(=O)CH(OH)CH₃, гидрофобными длинноцепочечными разветвленными и неразветвленными алкильными остатками, гидрофобными длинноцепочечными разветвленными и неразветвленными алкиларильными остатками или арилалкильными остатками, катионными остатками, -NO₂, -SO₃H, -SO₃^-.

Примерами производных целлюлозы являются гидроксиэтилцеллюлоза (HEC), гидроксипропилцеллюлоза (HPC), этилгидроксиэтилцелюлоза (EHEC), карбоксиметилгидроксиэтилцелюлоза (CMHEC), гидроксипропилгидроксиэтилцелюлоза (HPHEC), метилцеллюлоза (MC), метилгидроксипропилцеллюлоза (MHPC), метилгидроксипропилгидроксиэтилцелюлоза (MHPHEC), метилгидроксиэтилцелюлоза (MHEC), карбоксиметилцеллюлоза (CMC), гидрофобно модифицированная гидроксиэтилцеллюлоза (hmHEC), гидрофобно модифицированная гидроксипропилцеллюлоза (hmHPC), гидрофобно модифицированная этилгидроксиэтилцелюлоза (hmEHEC), гидрофобно модифицированная карбоксиметилгидроксиэтилцелюлоза (hmCMHEC), гидрофобно модифицированная гидроксипропилгидроксиэтилцелюлоза (hmHPHEC), гидрофобно модифицированная метилцеллюлоза (hmMC), гидрофобно модифицированная метилгидроксипропилцеллюлоза (hmMHPC), гидрофобно модифицированная метилгидроксиэтилцелюлоза (hmMHEC), гидрофобно модифицированная карбоксиметилметилцелюлоза (hmCMMC), сульфоэтилцелюлоза (SEC), гидроксиэтилсульфоэтилцелюлоза (HESEC), гидроксипропилсульфоэтилцелюлоза (HPSEC), метилгидроксиэтилсульфоэтилцеллюлоза (MHESEC), метилгидроксипропилсульфоэтилцелюлоза (MHPSEC), гидроксиэтилгидроксипропилсульфоэтилцелюлоза (HEHPSEC), карбоксиметилсульфоэтилцелюлоза (CMSEC), гидрофобно модифицированная сульфоэтилцелюлоза (hmSEC), гидрофобно модифицированная гидроксиэтилсульфоэтилцелюлоза (hmHESEC), гидрофобно модифицированная гидроксипропилсульфоэтилцелюлоза (hmHPSEC) и гидрофобно модифицированная гидроксиэтилгидроксипропилсульфоэтилцелюлоза (hmHEHPSEC).

Растительные пигментные красители

Термин "красители" относится к определенной категории органических соединений, которые встречаются рядом в маслах и жирах биогенного происхождения, обычно в разных количествах и композициях.

В данном документе, все хромофорные соединения, которые встречаются в липидных фазах, включены в категорию под термином "растительные красители". Краситель, который является наиболее доминантным и встречается в большом количестве в растительных маслах, образует группу хлорофиллов и продуктов их разложения, таких как феофитин. В дополнение, кроме того, существуют также соединения, включенные в группу каротинов или каротиноидов. В дополнение, кроме того, существуют и другие классы соединений, такие как флавоноиды, куркумины, антоцианы, бетаин, ксантофил, которые также включают каротины и лютеин, индиго, кемпферол и ксантофил, такие как неоксантин или зеаксантин. Эти красители могут присутствовать в различных количественных соотношениях в липидной фазе. Указанные красители имеют разную растворимость в воде или органическом растворителе. Водные способы рафинирования, описанные в данном документе, позволяют удалить липофильные соединения в водной наноэмульсии, и, как результат, можно переносить другим способом нерастворимые в воде соединения в водную фазу и удалять их из указанной фазы.

Наиболее распространенными представителями растительных красителей являются хлорофиллы. В растительных маслах хлорофиллы, как правило, содержатся в количестве от 10 частей на миллион (или 10 мг/кг) до 100 частей на миллион (или 100 мг/кг). Представителями, которые имеют высокое содержание хлорофиллов, являются рапс и рапсовое масло.

Хлорофиллы

В данном документе, соединения, состоящие из производных порфиринового кольца и по органическим остаткам делятся на подгруппы a, b, c1, c2 и d, включены в категорию под термином "хлорофиллы". Кроме того, они отличаются по количеству двойных связей между атомами углерода 17 и 18.

Хлорофиллы являются красителями, которые чаще всего встречаются в растительных маслах. Благодаря своей гидрофобности или липофильности они очень хорошо распространяются по липидной фазе, особенно смесям триглицеридов. Они вызывают зеленую окраску липидной фазы; кроме того, они вызывают относительно низкую устойчивость к окислению липидной фазы вследствие связывания/введения магния или ионов меди. Таким образом, их удаление из такой липидной фазы желательно, особенно когда пищевое масло относится к этому случаю. Абсолютные количества, обнаруженные в липидных фазах и особенно в растительных маслах, существенно различаются, и составляют от 0,001 частей на миллион (или 0,001 мг/кг) до 1000 частей на миллион (или 1000 мг/кг).

Недеградированные хлорофиллы практически нерастворимы в воде. Поэтому водные методы рафинирования непригодны для удаления этих красителей из липидной фазы. Поскольку определение абсолютной концентрации требует высокого уровня аналитических усилий, практичнее будет определить содержание красителей с помощью спектрометрического определения цветового содержания липидной фазы. Для определения различных спектров цвета в маслах является созданный метод Ловибонда, в котором уровни интенсивности красного, желтого и зеленого цветов сравнивают с эталонным значением. Таким образом можно дать оценку окраски масла в целом, а также изменения окраски.

Области применения

Способ улучшенного рафинирования согласно изобретения приемлемый для всех липидных фаз, как описано в данном документе, которые имеют биогенное происхождение и содержат связыющие воду высоколипофильные соединения, которые удаляются в качестве индуцирующих мутность агентов в контексте процесса рафинирования или потом с помощью введения воды. Так как индуцирующие мутность агенты для способа улучшения согласно изобретения должны быть сначала удалены или извлечены из комплекса из органической матрицы, то согласно изобретения, применение способа улучшения ограничивается очисткой после водного рафинирования, как описано в данном документе. Это касается очистки/рафинирования масел, в частности, растительных масел, но и животных жиров, для которых удаление индуцирующих мутность агентов является желательным. Особенно это касается пищевых масел, ароматических масел, массажных масел, кожных масел, вплоть до ламповых масел. Кроме того, можно улучшить другие органические смеси, такие как растительные экстракты или продукты их перегонки. В дополнение природные или полученные синтетическим путем смеси, состоящие из углеводородных соединений или этерифицированных жирных кислот. Кроме того липидные фазы, пригодные для технических применений, такие как нефтяное топливо или смазочные материалы, или гидравлические масла.

Кроме того, изобретение относится к способу адсорбции и извлечения или комплексообразования и извлечения каротинов, хлорофиллов, фенолов, стеролов, скваленов, гликолипидов, глицерогликолипидов и/или глицеросфинголипидив, и/или восков или восковых кислот, рафинированных водным способом липидных фаз, характеризующийся:

a) обеспечением липидной фазы, содержащей каротины, хлорофиллы, фенолы, стеролы, сквалены, гликолипиды, глицерогликолипиды и/или глицеросфинголипиды, и/или воски или карбоновые кислоты, где липидную фазу подвергают по меньшей мере одному водному рафинированию нейтральным или щелочным раствором,

b) контактированием адсорбирующего агента и/или комплексообразующего агента с липидной фазой со стадии a),

c) разделением абсорбированных каротинов, хлорофиллов, фенолов, стеролов, скваленов, гликолипидов, глицерогликолипидов и/или глицеросфинголипидов, и/или восков или карбоновых кислот со стадии b) путем фазового разделения,отличающийся тем, что адсорбирующим агентом являются целлюлоза, производное целлюлозы, неорганический силикат оксида алюминия, содержащий более 0,1 мольного % алюминиевой фракции и комплексообразующий агент, содержащий ионы алюминия или ионы железа, присутствующие в водном растворе.

Кроме того, изобретение относится к способу адсорбции и извлечения или комплексообразования и извлечения связывающих воду органических липофильных индуцирующих мутность агентов липидных фаз, рафинированных водным способом, характеризующийся:

a) обеспечением липидной фазы, содержащей связывающие воду органические липофильные индуцирующие мутность агенты, где липидную фазу подвергают по меньшей мере одному водному рафинированию с водным раствором соединения, несущего гуанидиновые группы или амидиновые группы K_OW< 6,3,

b) контактированием адсорбирующего агента и/или комплексообразующего агента с липидной фазой со стадии a),

c) отделением абсорбированных или связанных путем образования комплекса связывающих воду органических липофильных индуцирующих мутность агентов со стадии b) путем фазового разделения,отличающийся тем, что адсорбирующим агентом являются целлюлоза, производное целлюлозы, неорганический силикат оксида алюминия, содержащий более 0,1 мольного % алюминиевой фракции, и комплексообразующий агент, содержащий ионы алюминия или ионы железа, присутствующие в водном растворе.

Изобретение обеспечивает способ адсорбции и экстракции связывающих воду органических липофильных индуцирующих мутность агентов водорафинированных липидных фаз, характеризующийся:

a) обеспечением липидной фазы, содержащей связывающие воду органические липофильные индуцирующие мутность агенты, где липидную фазу подвергают по меньшей мере одному водному рафинированию нейтральным или щелочным раствором,

b) контактированием целлюлозы или производного целлюлозы с липидной фазой со стадии a),

c) отделением адсорбированных органических липофильных индуцирующих мутность агентов со стадии b) путем фазового разделения.

Изобретение обеспечивает способ адсорбции и экстракции связывающих воду органических липофильных индуцирующих мутность агентов водорафинированных липидных фаз, характеризующийся:

a) обеспечением липидной фазы, содержащей связывающие воду органические липофильные индуцирующие мутность агенты, где липидную фазу подвергают по меньшей мере одному водному рафинированию нейтральным или щелочным раствором,

b) контактированием адсорбирующего агента с липидной фазой со стадии a),

c) отделением адсорбированных органических липофильных индуцирующих мутность агентов со стадии b) путем фазового разделения, отличающийся тем, что адсорбирующим агентом являются целлюлоза, производное целлюлозы или неорганический силикат оксида алюминия, содержащий > 0,1 мольного % алюминиевой фракции.

Кроме того, изобретение относится к способу адсорбции и извлечения или комплексообразования и извлечения каротинов, хлорофиллов, фенолов, стеролов, скваленов, гликолипидов, глицерогликолипидов и/или глицеросфинголипидов, и/или восков или восковых кислот рафинированных водным способом липидных фаз, характеризующийся:

a) обеспечением липидной фазы, содержащей каротины, хлорофиллы, фенолы, стеролы, сквалены, гликолипиды, глицерогликолипиды и/или глицеросфинголипиды, и/или воски или карбоновые кислоты, где липидную фазу подвергают по меньшей мере одному водному рафинированию с водным раствором соединения, несущего гуанидиновые группы или амидиновые группы, и имеет K_OW< 6,3,

b) контактированием адсорбирующего агента и/или комплексообразующего агента с липидной фазой со стадии a),

c) отделением абсорбированных или связанных с образованием комплекса каротинов, хлорофиллов, фенолов, стеролов, скваленов, гликолипидов, глицерогликолипидов и/или глицеросфинголипидов, и/или восков или карбоновых кислот со стадии b) путем фазового разделения,

отличающийся тем, что адсорбирующим агентом являются целлюлоза, производное целлюлозы или неорганический силикат оксида алюминия, содержащий более 0,1 мольного % алюминиевой фракции и

комплексообразующий агент, содержащий ионы алюминия или ионы железа, присутствующие в водном растворе.

Изобретение обеспечивает способ адсорбции и извлечения или комплексообразования и извлечения каротинов, хлорофиллов, фенолов, стеролов, скваленов, гликолипидов, глицерогликолипидов и/или глицеросфинголипидов, и/или восков или восковых кислот рафинированных водным способом липидных фаз, характеризующийся:

a) обеспечением липидной фазы, содержащей каротины, хлорофиллы, фенолы, стеролы, сквалены, гликолипиды, глицерогликолипиды и/или глицеросфинголипиды, и/или воски или карбоновые кислоты, где липидную фазу подвергают по меньшей мере одному водному рафинированию нейтральным или щелочным раствором,

b) контактированием целлюлозы или производного целлюлозы с липидной фазой со стадии a),

c) отделением абсорбированных или связанных с образованием комплекса каротинов, хлорофиллов, фенолов, стеролов, скваленов, гликолипидов, глицерогликолипидов и/или глицеросфинголипидов, и/или восков или карбоновых кислот со стадии b) путем фазового разделения.

Изобретение обеспечивает способ адсорбции и извлечения или комплексообразования и извлечения каротинов, хлорофиллов, фенолов, стеролов, скваленов, гликолипидов, глицерогликолипидов и/или глицеросфинголипидов, и/или восков или восковых кислот рафинированных водным способом липидных фаз, характеризующийся:

a) обеспечением липидной фазы, содержащей каротины, хлорофиллы,

фенолы, стеролы, сквалены, гликолипиды, глицерогликолипиды и/или глицеросфинголипиды, и/или воски или карбоновые кислоты, где липидную фазу подвергают по меньшей мере одному водному рафинированию нейтральным или щелочным раствором,

b) контактированием адсорбирующего агента с липидной фазой со стадии a),

c) отделением абсорбированных или связанных с образованием комплекса каротинов, хлорофиллов, фенолов, стеролов, скваленов, гликолипидов, глицерогликолипидов и/или глицеросфинголипидов, и/или восков или карбоновых кислот со стадии b) путем фазового разделения,

отличающийся тем, что адсорбирующим агентом являются целлюлоза,

производное целлюлозы или неорганический силикат оксида алюминия,

содержащий более 0,1 мольного % алюминиевой фракции.

Изобретение обеспечивает способ адсорбции и извлечения или комплексообразования и извлечения каротинов, хлорофиллов, фенолов, стеролов, скваленов, гликолипидов, глицерогликолипидов и/или глицеросфинголипидов, и/или восков или восковых кислот рафинированных водным способом липидных фаз, характеризующийся:

a) обеспечением липидной фазы, содержащей каротины, хлорофиллы, фенолы, стеролы, сквалены, гликолипиды, глицерогликолипиды и/или глицеросфинголипиды, и/или воски или карбоновые кислоты, где липидную фазу подвергают по меньшей мере одному водному рафинированию с водным раствором соединения, несущего гуанидиновые группы или амидиновые группы, и имеет K_OW< 6,3,

b) контактированием адсорбирующего агента с липидной фазой со стадии a),

c) отделением абсорбированных или связанных с образованием комплекса каротинов, хлорофиллов, фенолов, стеролов, скваленов, гликолипидов, глицерогликолипидов и/или глицеросфинголипидов, и/или восков или карбоновых кислот со стадии b) путем фазового разделения,

отличающийся тем, что адсорбирующим агентом являются целлюлоза,

производное целлюлозы или неорганический силикат оксида алюминия,

содержащий более 0,1 мольного % алюминиевой фракции.

Кроме того, изобретение обеспечивает способ комплексообразования и экстрагирования связывающих воду органических липофильных индуцирующих мутность агентов водорафинированных липидных фаз, характеризующийся:

a) обеспечением липидной фазы, содержащей связывающие воду органические липофильные индуцирующие агенты, где липидную фазу подвергают по меньшей мере одному водному рафинированию с водным раствором соединения, несущего гуанидиновые группы или амидиновые группы K_OW< 6,3,

b) контактированием комплексообразующего агента с липидной фазой со стадии a),

c) отделением связанных с образованием комплекса связывающих воду органических липофильных индуцирующих мутность агентов со стадии b) путем фазового разделения, отличающийся тем, что комплексообразующий агент содержит ионы алюминия или ионы железа, присутствующие в водном растворе.

Кроме того, изобретение обеспечивает способ комплексообразования и экстрагирования каротинов, хлорофиллов, фенолов, стеролов, скваленов, гликолипидов, глицерогликолипидов и/или глицеросфинголипидов, и/или восков или карбоновых кислот водорафинированных липидных фаз, характеризующийся:

a) обеспечением липидной фазы, содержащей каротины, хлорофиллы, фенолы, стеролы, сквалены, гликолипиды, глицерогликолипиды и/или глицеросфинголипиды, и/или воски или карбоновые кислоты, где липидную фазу подвергают по меньшей мере одному водному рафинированию с водным раствором соединения, несущего гуанидиновые группы или амидиновые группы и имеет K_OW< 6,3,

b) контактированием комплексообразующего агента с липидной фазой со стадии a),

c) отделением связанных с образованием комплекса каротинов, хлорофиллов, фенолов, стеролов, скваленов, гликолипидов, глицерогликолипидов и/или глицеросфинголипидов, и/или восков или карбоновых кислот со стадии b) путем фазового разделения, отличающийся тем, что комплексообразующий агент содержит ионы алюминия или ионы железа, присутствующие в водном растворе.

Дополнительным вариантом осуществления, согласно изобретения, является способ удаления связывающих воду органических липофильных индуцирующих мутность агентов из водорафинированной липидной фазы, характеризующийся:

a) обеспечением липидной фазы, содержащей связывающие воду органические липофильные индуцирующие мутность агенты, где липидную фазу подвергают по меньшей мере одному водному рафинированию нейтральным или щелочным раствором,

b) смешиванием липидной фазы со стадии а) с адсорбирующим агентом и/или комплексообразующим агентом,

c) разделением фаз и удалением адсорбированных или связанных с образованием комплекса связывающих воду органических липофильных агентов,

где адсорбирующим агентом являются целлюлоза, производное целлюлозы или неорганический силикат оксида алюминия, содержащий более 0,1 мольного % алюминиевой фракции, отличающийся тем, что комплексообразующий агент содержит ионы алюминия или ионы железа, присутствующие в водном растворе.

Дополнительным вариантом осуществления, согласно изобретения, является способ удаления каротинов, хлорофиллов, фенолов, стеролов, скваленов, гликолипидов, глицерогликолипидов и/или глицеросфинголипидов, и/или восков или карбоновых кислот из водорафинированных липидных фаз, характеризующийся:

a) обеспечением липидной фазы, содержащей каротины, хлорофиллы, фенолы, стеролы, сквалены, гликолипиды, глицерогликолипиды и/или глицеросфинголипиды, и/или воски или карбоновые кислоты, где липидную фазу подвергают по меньшей мере одному водному рафинированию нейтральным или щелочным раствором,

b) смешиванием липидной фазы со стадии а) с адсорбирующим агентом и/или комплексообразующим агентом,

c) разделением фаз и удалением адсорбированных или связанных с образованием комплекса каротинов, хлорофиллов, фенолов, стеролов, скваленов, гликолипидов, глицерогликолипидов и/или глицеросфинголипидов, и/или восков или карбоновых кислот,

отличающийся тем, что адсорбирующим агентом являются целлюлоза,

производное целлюлозы или неорганический силикат оксида алюминия,

содержащий более 0,1 мольного % алюминиевой фракции, и

комплексообразующий агент, содержащий ионы алюминия или ионы

железа, присутствующие в водном растворе.

Дополнительным вариантом осуществления, согласно изобретения, является способ удаления связывающих воду органических липофильных индуцирующих мутность агентов из водорафинированной липидной фазы, характеризующийся:

a) обеспечением липидной фазы, содержащей связывающие воду органические липофильные индуцирующие агенты, где липидную фазу подвергают по меньшей мере одному водному рафинированию с водным раствором соединения, несущего гуанидиновые группы или амидиновые группы K_OW< 6,3,

b) смешиванием липидной фазы со стадии а) с адсорбирующим агентом и/или комплексообразующим агентом,

c) разделением фаз и удалением адсорбированных или связанных с образованием комплекса связывающих воду органических липофильных индуцирующих мутность агентов, отличающийся тем, что адсорбирующим агентом являются целлюлоза, производное целлюлозы или неорганический силикат оксида алюминия, содержащий более 0,1 мольного % алюминиевой фракции, и комплексообразующий агент, содержащий ионы алюминия или ионы железа, присутствующие в водном растворе.

Дополнительным вариантом осуществления, согласно изобретения, является способ удаления каротинов, хлорофиллов, фенолов, стеролов, скваленов, гликолипидов, глицерогликолипидов и/или глицеросфинголипидов, и/или восков или карбоновых кислот из водорафинированных липидных фаз, характеризующийся:

a) обеспечением липидной фазы, содержащей каротины, хлорофиллы, фенолы, стеролы, сквалены, гликолипиды, глицерогликолипиды и/или глицеросфинголипиды, и/или воски или карбоновые кислоты, где липидную фазу подвергают по меньшей мере одному водному рафинированию с водным раствором соединения, несущего гуанидиновые группы или амидиновые группы и имеет K_OW< 6,3,

b) смешиванием липидной фази со стадии a) с адсорбирующим агентом,

c) разделением фаз и удалением адсорбированных или связанных с образованием комплекса каротинов, хлорофиллов, фенолов, стеролов, скваленов, гликолипидов, глицерогликолипидов и/или глицеросфинголипидов, и/или восков или карбоновых кислот,

отличающийся тем, что адсорбирующим агентом являются целлюлоза,

производное целлюлозы или неорганический силикат оксида алюминия,

содержащий более 0,1 мольного % алюминиевой фракции.

Дополнительным вариантом осуществления, согласно изобретения, является способ удаления связывающих воду органических липофильных индуцирующих мутность агентов из водорафинированной липидной фазы, характеризующийся:

a) обеспечением липидной фазы, содержащей связывающие воду органические липофильные индуцирующие агенты, где липидную фазу подвергают по меньшей мере одному водному рафинированию с водным раствором соединения, несущего гуанидиновые группы или амидиновые группы и имеет K_OW< 6,3,

b) смешиванием липидной фази со стадии a) с адсорбирующим агентом,

c) разделением фаз и удалением адсорбированных или связанных с образованием комплекса связывающих воду органических липофильных индуцирующих мутность агентов, отличающийся тем, что адсорбирующим агентом являются целлюлоза, производное целлюлозы или неорганический силикат оксида алюминия, содержащий более 0,1 мольного % алюминиевой фракции.

Дополнительным вариантом осуществления, согласно изобретения, является способ удаления связывающих воду органических липофильных индуцирующих мутность агентов из водорафинированной липидной фазы, характеризующийся:

a) обеспечением липидной фазы, содержащей связывающие воду органические липофильные индуцирующие агенты, где липидную фазу подвергают по меньшей мере одному водному рафинированию с водным раствором соединения, несущего гуанидиновые группы или амидиновые группы и имеет K_OW< 6,3,

b) смешиванием липидной фази со стадии a) с комплексообразующим агентом,

c) разделением фаз и удалением адсорбированных или связанных с образованием комплекса связывающих воду органических липофильных индуцирующих мутность агентов,отличающийся тем, что комплексообразующий агент содержит ионы алюминия или ионы железа, присутствующие в водном растворе.

Дополнительным вариантом осуществления, согласно изобретения, является способ удаления каротинов, хлорофиллов, фенолов, стеролов, скваленов, гликолипидов, глицерогликолипидов и/или глицеросфинголипидов, и/или восков или карбоновых кислот с водорафинированной липидной фазы, характеризующийся:

a) обеспечением липидной фазы, содержащей каротины, хлорофиллы, фенолы, стеролы, сквалены, гликолипиды, глицерогликолипиды и/или глицеросфинголипиды, и/или воски или карбоновые кислоты, где липидную фазу подвергают по меньшей мере одному водному рафинированию с водным раствором соединения, несущего гуанидиновые группы или амидиновые группы и имеет K_OW< 6,3,

b) смешиванием липидной фази со стадии a) с комплексообразующим агентом,

c) разделением фаз и удалением адсорбированных или связанных с образованием комплекса каротинов, хлорофиллов, фенолов, стеролов, скваленов, гликолипидов, глицерогликолипидов и/или глицеросфинголипидов, и/или восков или карбоновых кислот,

отличающийся тем, что комплексообразующий агент содержит ионы

алюминия или ионы железа, присутствующие в водном растворе.

Краткое описание фигур

На Фигуре 1: показана Таблица 1,3 к Примеру 1.

На Фигуре 2: показана Таблица 2,2 к Примеру 2.

На Фигуре 3: показана Таблица 5.2 к Примеру 5.

На Фигуре 4: показана Таблица 6.1 к Примеру 6.

На Фигуре 5: показана Таблица 7 к Примеру 7.

Примеры

Методы измерения

Были использованы следующие методы измерения применительно к примерам осуществления, описанным ниже:

Содержание фосфора, кальция, магния и железа в липидной фазе определяли с помощью ICP OES (Optima 7300 PerkinElmer, Германия). Значение заданы в ppm (в частях на миллион) (или в мг/кг).

Фракцию свободных жирных кислот в липидной фазе определяли с помощью метанольного KOH-титрования с использованием титратора TitroLine 7000 (SI Analytics, Германия). Значение заданы в % по массе (г/100 г).

Содержание воды в липидной фазе, содержание которой также указывается в данном описании как масляная влага, определяли с помощью автоматического титрования в соответствии с методом Карла Фишера (TitroLine 7500 KF trace, SI Analytics, Германия); Значения указаны в % по массе.

Определение мутности липидной фазы было достигнуто с помощью визуального осмотра с участием кюветы, имеющий диаметр 3 см, наполненной маслом, для исследования и индентифицирования зеркальных линий, если смотреть через кювету, которую оценивают по 2 исследователя в стандартных условиях освещения. Кроме того, оценивали блеск образца при наблюдении в дневное время. В случае идентификации зеркальных линий и оптического блеска без искажений, образец масла оценивали как прозрачный. В случае отдельного искажения контуров линий с затрудненной идентификацией зеркальных линий и поля зрения, которое было не совсем ясным, результат оценивали как слегка мутный. Если еще возможно идентифицировать зеркальные линии, но больше невозможно их различить, а оптический внешний вид мутный, то результат классифицировали как умеренно мутный. Если линии больше невозможно было идентифицировать и поле зрения через образец масла больше не просматривалось, то результат классифицировали как очень мутный. Классификация "молочный" была результатом в случае появления мутности, равной молоку. По сравнению с турбидиметрическими измерениями, проведенными параллельно (см. ниже), стало очевидно, что масла оцениваются как прозрачные (мутность (TR)=1), когда находятся в диапазоне < 15 ОМФ; в случае незначительной мутности (TR=2) масла, значение ОМФ находится в диапазоне от 16 до 50, а в случае умеренной мутности (TR=3) значение ОМФ находится в диапазоне от 51 до 200; в случае высокой мутности (TR=4) значение ОМФ находится в диапазоне от 201 до 1000, и в случае молочно-белых эмульсий (TR=5) значение ОМФ составляет > 1000.

Количественную оценку мутности (турбидиметрия) фаз масла также осуществляли с помощью регистрации светорассеивания, которое определяет возвращающийся рассеянный луч под углом 90° с помощью измерительного зонда, погруженного в объем образца 10 мл (измерительный датчик InPro 8200, передатчик M800-1, Mettler Toledo, Германия). Диапазон измерения составляет от 5 до 4000 ОМФ. Каждый образец оценивали дважды. Определение размеров частиц или капель было достигнуто с помощью неинвазивного анализа обратного рассеивания лазерного излучения (DLS) (Zetasizer Nano S, Malvern, Великобритания). С этой целью измерительную кювету заполняли 2 (двумя) мл жидкости для анализа и помещали в измерительную ячейку. Анализ межфазного образования частиц или капель проходит автоматически. Покрывается диапазон измерения, составляющий от 0,3 нм до 10 мкм.

Определение вторичных продуктов окисления в липидной фазе было достигнуто с помощью реакции с п-анизидином, который определяли фотометрически. С этой целью 20 мкл образца масла загружали в тестовую кювету, которая уже содержала тестовый реагент, и сразу же после этого помещали в измерительную ячейку автоматического анализатора (FoodLab, Италия). Диапазон измерения составляет от 0,5 до 100. Каждый образец анализировали дважды.

Все исследования проводились при нормальных условиях давления (101,3 Па) и при комнатной температуре (25 °С), если не указано иное.

Пример 1

300 кг прессованного рапсового масла, имеющего характерные значения, приведенные в Таблице 1,3 (Фигура 1), подвергали методу многоступенчатой очистки. С этой целью рапсовое масло помещали в резервуар (резервуарный бак 1). После этого масло в резервуарном баке 1 нагревали до 50°C, а затем смешивали с 0,1% по весу лимонной кислотой (25% по массе, при комнатной температуре) и гомогенизировали, используя роторно-статорный гомогенизатор (Fluco MS 4, Fluid Kotthoff, Германия) при частоте вращения 1000 оборотов в минуту в течение 30 минут. Затем добавили 0,4% по весу воды и перемешивали при 100 оборотах в минуту в течение 15 мин. После этого проводили разделение фаз с использованием сепаратора (OSD 100, МКР, Германия) при пропускной способности 100 л/час и частотой вращения 10000 оборотов в минуту. Полученную прозрачную масляную фазу А переносили в дополнительный резервуар (Резервуарный бак 2). Для химического анализа использовали 125 мл масляной фазы.

Полученную таким образом масляную фазу А доводили до температуры процесса 40 °С и добавили 4% по объему 10% по весу раствора карбоната калия. После этого осуществляли интенсивное перемешивание с использованием вышеупомянутого гомогенизатора при частоте вращения 1000 оборотов в минуту в течение 15 минут. Полученную эмульсию перекачивали в сепаратор,а разделение фаз осуществляли с теми же настройками параметров. Полученную слегка мутную масляную фазу В перенесли в резервуарный бак 3. Для химического анализа брали 125 мл масляной фазы.

Маслянную фазу B доводили до температуры процесса 35°C и добавляли 3% по объему 0,5 молярного раствора аргинина. После этого осуществляли интенсивное перемешивание в течение 10 мин, используя вышеупомянутый гомогенизатор с теми же настройками параметров. Полученную эмульсию перекачивали в сепаратор,а разделение фаз осуществляли при мощности 200 л/час. Полученную отчетливо мутную масляную фазу С перенесли в резервуарный бак 4. Для химического анализа использовали 125 мл масляной фазы С. (характерную маслоемкость определяли согласно "Методами измерения».)

После этого, в независимых испытаниях, в каждом случае, к 10 кг предварительно очищенного рапсового масла с помощью пропеллерного смесителя (200 оборотов в минуту) добавляли адсорбирующие агенты, перечисленные в следующей таблице, в виде порошкообразных твердых веществ к части водорафинированного масла и перемешивали при постоянной температуре 30 °С в течение 20 минут:

Таблица 1,1

№ теста	адсорбирующий агент	PS (мкм)	МВ (Да)	количество
1,1	гидроксиэтилцеллюлоза (H 200000 YP2 )	<180	400	50 г
1,2	целит (VWR)	n.s.	n.a.	100 г
1,3	тиизил (Grace)	n.s.	n.a.	100 г
1,4	каолин (VWR)	n.s.	n.a.	80 г
1,5	Tonsil Optimum 210 FF	n.s.	n.a.	250 г
1.6	Tonsil Supreme 118 FF	n.s.	n.a.	250 г
1.7	гидроксиэтилцеллюлоза (H 60000 YP2 )	< 180	300	25 г
1.8	гидроксиэтилцеллюлоза (H 60000 YP2 )	< 180	300	100 г
1,9	метилгидроксипропилцеллюлоза (90SH-100000)	<150	150	25 г
1,10	метилгидроксипропилцеллюлоза (90SH-100000)	< 150	150	100 г
1,11	метилгидроксиэтилцеллюлоза (MHS 300000 P4)	< 120	500	25 г
1,12	метилгидроксиэтилцеллюлоза (MHS 300000 P4)	<120	500	100 g

PS: размер частиц; МВ: молекулярный вес; n.s.: не определяли; n.a.: сведения отсутствуют

Кроме того, в следующих испытаниях осуществляли однократное добавление 100 мл каждого из растворов, перечисленных в Таблице 1,2, причем эти растворы перемешивали в каждом случае с 10 кг предварительно очищенной масляной фазы С, как описано выше:

Таблица 1,2

№ теста	Комплексообразующий агент
2,1	водный раствор 1,5 молярного раствора хлорида алюминия
2,2	2 молярный раствор сульфата алюминия
2,3	3,5 молярный раствор хлорида железа (III)
2,4	3 молярный раствор хлорида кальция
2,5	3 молярный раствор сульфата магния
2.6	3 молярный раствор хлорида меди
2.7	3 нормальный раствор NaCl
2.8	3 молярный раствор сульфата алюминия
2,9	0,5 молярный раствор хлорида алюминия
2,10	9 вес.% раствор хлорида полиалюминия

Через 60 минут осуществляли фазовое разделение отдельных масляных фаз с использованием сепаратора (как описано выше).

В качестве эталона (контрольный тест [RT]), 1 кг предварительно очищенной липидной фазы сушили с помощью вакуумной сушилки (VC-130SC, Cik, Германия) при температуре 85 °С в течение 120 минут и при давлении 0,01 Па.

После адсорбционной обработки согласно тестам 1,1-1,12 и обработки комплексообразующими агентами согласно тестам 2,1-2,10, отбирали по 1 литру обработанных масляных фаз в каждом конкретном случае и добавляли по 50 мл деминерализованной воды, перемешивали с помощью вращающегося смесителя со скоростью 500 оборотов в минуту в течение 10 минут при температуре 25 °С. После этого осуществляли центрифугирование при 3000 об./мин. в течение 10 минут. Затем повторно определяли содержание воды в указанных масляных фазах и оценивали мутность (см. «Методы измерения» для процедуры). Из обработанных масляных фаз отбирали по 10 мл образцов в каждом конкретном случае, один из указанных образцов замораживали немедленно (D0), а другой хранили в течение 120 дней (D120) в открытой посуде при воздействии дневного света. После чего определяли анизидиновое число (процедура согласно описанию в разделе "Методы измерения"), образцы D0 размораживали для этой цели и анализировали в единичном отборе пробы с хранившимися образцами (D120).

Результаты (численные результаты приведены в Таблице 1,3 (Фигура 1)): С простыми эфирами целлюлозы, используемыми согласно изобретению (тест 1,1), и с каолином согласно изобретению (тест 1,4) можно было достичь очень хорошего осветления водорафинированного масла. Другие адсорбционные агенты, которые использовались в тестах 1,2, 1,3, 1,5 и 1,6, не позволяли достичь удовлетворительного осветления. Дальнейшие исследования эфиров целлюлозы согласно изобретению в соответствии с тестами 1,7-1,12 подтвердили удаление индуцирующих мутность агентов из очищенной масляной фазы при использовании различных молярных соотношений.

На этапе рафинирования водой согласно изобретению растворенные соединения алюминия в тестах 2,1, 2,2, 2,8-2,10 подобным образом показали полное осветление предварительно очищенных масляных фаз, и в меньшей степени, для растворов, содержащих растворенные ионы железа (III) (тест 2,3), в то время как другие ионы металла (тесты 2,4-2,7), присутствующие в диссоциированной форме в водном растворе, не позволяли этого.

После возобновления перемешивания с водой и последующего разделения фаз центрифугированием стало очевидным, что после обработки адсорбирующим или комплексообразующим агентом согласно изобретению, имеет место лишь очень низкое повторное введение воды в рафинированные липидные фазы, и, как результат, указанные масляные фазы также остаются прозрачными. Это не касается веществ, используемых в качестве альтернативы. Повторное введение воды также возможно, когда предварительно очищенное масло подвергают только вакуумной сушке. В неочищенном масле были продукты вторичного окисления, которые могут быть удалены в очень большой степени с помощью способа водного рафинирования. Благодаря обработке предварительно очищенной липидной фазы адсорбирующим или комплексообразующим агентами согласно изобретению содержание продуктов вторичного окисления снижается до диапазона, который больше не измеряется (в зависимости от метода). С помощью сравнительных веществ содержание продуктов вторичного окисления только слегка снижается или даже повышается. В результате воздействия атмосферного кислорода и облучения светом продукты вторичного окисления образуются во всех маслах. Различия между масляными фазами, обработанными соединениями согласно изобретению, и теми, которые не обработаны или были обработаны соединениями сравнения, были даже намного больше через 90 дней, чем это имело место после начальной обработки.

Пример 2

Ферментационная конверсия органических отходов с последующей переэтерификацией полученной смеси липидного вещества дала 50 литров органической фазы (приблизительно 98% метиловых эфиров жирных кислот). Водное рафинирование осуществляли, по сути, при тех же условиях смешивания и разделения, как указано в Примере 1. На первом этапе использовали 2% по объему 15% по весу раствора метасиликата, температура реакции отличалась и составляла около 50°C. Выделенная масляная фаза А была умеренно мутной. Второй этап рафинирования проводили с 2% по объему 0,6-молярного раствора аргинина. В этом случае температура реакции составляла 28 °С. Полученная масляная фаза В была сильно мутной. В каждом случае брали образцы для анализа. (Определяли характерную маслоемкость согласно "Методами измерения»).

30 кг предварительно очищенного таким образом биодизеля дополнительно рафинировали с использованием адсорбирующих агентов, перечисленных ниже. Это включало добавление адсорбирующих агентов, перечисленных ниже в отдельных тестах, по 1,5 кг каждого. Один образец был вакуумно высушен, как указано в Примере 1.

Таблица 2,1

№ теста	адсорбирующий агент	количество
1,1	гидроксиэтилцеллюлоза (H 200000 YP2)	1,0 г
1,2	гидроксиэтилцеллюлоза (H 60000 YP2)	1,0 г
1,3	метилгидроксиэтилцеллюлоза(MHS 300000 P4)	1,5 г
1,4	метилгидроксипропилцеллюлоза (90SH-100000)	1,5 г
1,5	гипромелоза 2910	3,0 г
1.6	метилгидроксиэтилцеллюлоза(MCE 100TS)	3,0 г
1.7	гидроксиэтилцеллюлоза (HX 6000 YG4)	3,0 г
1.8	каолин	3,0 г

Более того, добавление трихлорида алюминия, присутствующего в растворенной форме в воде с низким содержанием ионов в молярных концентрациях 0,01, 0,05 и 0,1 (Тесты № 2,1-2,3), и полиалюминийхлорида (Al₂(OH)_2,1Cl_3,9×2-3 H₂O), присутствующего в тех же концентрациях в водном растворе (Тести № 2,4-2.6), осуществляли путем добавления по 10 мл к раствору препаратов в каждом случае. Вещества перемешивали, используя ручной миксер, в течение 5 минут. Затем, образцы оставляли отстаиваться в течение 30 минут. После этого, осуществляли центрифугирование, применяя центрифугу со скоростью вращения 3000 оборотов в минуту, в течение 7 минут. Масляные фазы декантировали в случае адсорбирующих агентов, а в случае водных екстрагирований масляные фазы удаляли. В случае одного образца предварительно очищенной масляной фазы (Тест 1,9) осуществляли процесс вакуумной сушки, как указано в Примере 1. После этого ко всем образцам полученных масляных фаз добавляли деминерализованную воду тем же способом, что и в Примере 1. Анализ содержания воды и мутности органических фаз проводили, как описано в Примере 1 согласно "Методами измерений".

Результаты: присутствие обоих эфиров целлюлозы, используемых в качестве адсорбирующих агентов, и алюминийсодержащий филосиликат и растворы, содержащие ионы алюминия, используемые для комплексообразования, приводили к почти полному осветлению липидных фаз (Таблица 2,2 (Фигура 2)), таким образом, все рафинированные масляные фазы в конечном итоге были прозрачными. Соответственно, остаточная влажность во всех образцах, к которым добавляли адсорбирующие агенты, составляла от 0,01 до 0,09% по весу, а в случаях масел, обработанных комплексообразующими агентами - от 0,01 до 0,14% по весу.

После возобновления введения воды наблюдались до некоторой степени повышенные значения содержания повторно введенной воды в образцах, которые были обработаны низкими концентрациями комплексообразующих агентов, по сравнению с образцами, которые были обработаны более высокими концентрациями этих веществ. Удаление остаточной воды из предварительно очищенного масла проводили также путем вакуумной сушки; однако, для этой масляной фазы обновленное введение воды в определенной степени было возможным. В водной фазе отдельных комплексообразующих агентов можно было идентифицировать агрегированные частицы, количество которых не отличалась среди отобранных концентраций.

Пример 3

500 кг прессованного ятрофового масла подвергали методу многоступенчатого очищения водой, технологический процесс, по сути, соответствовал тому, что в Примере 1. Водное рафинирование осуществляли при тех же условиях смешивания и разделения, указанных в Примере 1. В отличие от него, на первом этапе применяли 4% по объему 8% по весу раствора бората натрия, вводили при 25 °C, используя лопастный смеситель. Извлеченная масляная фаза A была едва мутной. Второй этап рафинирования осуществляли путем добавления 3% по объему 5% по весу раствора гидрокарбоната натрия при 50°C. На этом же этапе также проводили введение, используя лопастный смеситель в течение 30 минут. Полученная масляная фаза В была несколько мутной. Третий этап водного рафинирования проводили, используя 2% по объему 12% по весу раствора ортометасиликата. Полученная масляная фаза С была умеренно мутной. На четвертом этапе рафинирования 2% по объему 0,3 молярного раствора аргинина вводили, как описано в Примере 1, при интенсивном перемешивании. В этом случае температура реакции составляла 32 °C. Полученная предварительно очищенная масляная фаза D была очень мутной. В каждом случае брали образцы для анализа. Также брали: образец сравнения (TR), для которого проводили процесс вакуумной сушки, как описано в Примере 1. Для высушенного масла испытание на повторное введение воды проводили так же, как в Примере 1. (Определяли характерную маслоемкость согласно «Методам измерения»).

Результаты анализов образцов масел представлены в Таблице 3,1 ниже.

Таблица 3,1

	неочищенное масло	масляная фаза A	масляная фаза B	масляная фаза C	масляная фаза D
содержание фосфора [ppm]	252	87	18	6	0,8
магния [ppm]	56	39	1,2	0,5	0,01
свободных жирных кислот [мас.%]	1,4	1,2	0,7	0,15	0,04
содержание воды [мас.%]	1,2	1,5	2,4	3,2	4,6
мутность масла	1	1	1-2	3	3

мутность масла: 1=прозрачное, 2=слегка мутное, 3=умеренно мутное, 4=очень мутное, 5=молочное.

Испытывались следующие метилцеллюлозы: T1. гидроксиэтилцеллюлоза (H 200000 YP2), T 2. метилгидроксипропилцеллюлоза (90SH-100000), T 3. гидроксиэтилцеллюлоза (H 60000 YP2) с различными дозировками (весовое соотношение эфир целлюлозы/масло (м/м)) целлюлоза:липидная фаза: a) 1:99, b) 1:499 и c) 1:999. Дополнительно, в Тесте 4, каолиновый порошок смешивали с очищенным маслом при количественном соотношении (адсорбирующих агент/масло (м/м)) a) 1:499 и b) 1:999. Более того, испытывались различные объемные соотношения растворов трихлорида алюминия (Тест 5) и полиалюминийхлорида (Тест 6) с 1,5 молярной концентрацией в каждом случае. Эти растворы вводились в дозированных соотношениях a) 1:99, b) 1:999 и c) 1:9999. Смешивания масляной фазы с целлюлозными композициями и каолином проводили, используя лопастный смеситель; введение водных растворов осуществляли, используя Ultrathurrax при 9000 оборотах в минуту.

Определение содержания воды в масле и мутности масла (см. "Методы измерений") проводили после каждого индивидуального этапа рафинирования и после процессов рафинирования согласно изобретению, и после возобновленного введения воды и последующего удаления водных фаз центрифугированием, как описано в Примере 1.

Таблица 3,2

	содержание воды (мас. %)	мутность	содержание повторно введенной воды (ПВВ) (мас. %)	мутность (повторно)
V 1 a)	0,01	1	0,03	1
V 1 b)	0,02	1	0,06	1
V 1 c)	0,09	1	0,14	1
V 2 a)	0,01	1	0,09	1
V 2 b)	0,02	1	0,06	1
V 2 c)	0,12	1	0,16	1
V 3 a)	0,05	1	0,09	1
V 3 b)	0,08	1	0,12	1
V 3 c)	0,12	1	0,15	1
V 4 a)	0,03	1	0,06	1
V 4 b)	0,10	1	0,13	1
V 5 a)	0,01	1	0,02	1
V 5 b)	0,03	1	0,04	1
V 5 c)	0,07	1	0,12	1
V 6 a)	0,02	1	0,02	1
V 6 b)	0,03	1	0,04	1
V 6 c)	0,04	1	0,07	1
VR	0,01	1	0,95	1-2

Мутность масла: 1=прозрачное, 2=слегка мутное, 3=умеренно мутное, 4=очень мутное, 5=молочное

Результаты:

Апробированные целлюлозные композиции демонстрировали удаление гидратированных индуцирующих мутность агентов в масляных фазах, полученных в результате водного рафинирования, при всех отобранных объемных соотношениях, а достигнутое содержание воды рафинированных масел составляло в целом ≤ 0,12% по весу. Соответственно, все масляные фазы, обработанные таким образом, были прозрачными. После повторного введения воды с последующим возобновленным (повторным) разделением фаз центрифугированием наблюдалось небольшое увеличение содержания воды (макс. 0,16% по весу) для масел, которые были обработаны наименьшим количеством эфиров целлюлозы. В случае способа комплексообразования с растворенными ионами алюминия согласно изобретению также наблюдалось полное уменьшение помутнения с аналогичным хорошим снижением влажности масла для всех испытанных количественных соотношений. Даже после нового введения воды содержание воды в масле составляло < 0,13% по весу для всех концентраций; соответственно, масляные фазы были прозрачными. Аналогичный результат был показан и для каолина. С помощью процесса вакуумной сушки можно уменьшить содержание воды в масле; при таком масле возможно релевантное введение воды.

Пример 4:

Для исследования были использованы следующие масла холодного отжима: рапса (RO), семен подсолнечника (SFO) и виноградных косточек (GSO), имеющие характерные числовые показатели: для RO: содержание фосфора 4,2 частей на миллион (или 4,2 мг/кг), кальция 25 частей на миллион (или 25 мг/кг), железа 2,1 частей на миллион (или 2,1 мг/кг), свободных жирных кислот 1,0% по весу, а также для SFO: содержание фосфора 7,2 частей на миллион (или 7,2 мг/кг), кальция 28 частей на миллион (или 28 мг/кг), железа 2,3 частей на миллион (или 2,3 мг/кг), свободных жирных кислот 1,2% по весу, а также для GSO: содержание фосфора 3,8 частей на миллион (или 3,8 мг/кг), кальция 12 частей на миллион (или 12 мг/кг), железа 1,1 частей на миллион ( или 1,1 мг/кг), свободных жирных кислот 0,8% по весу. Все неочищенные масла были светлыми. 60 мл 0,5 молярного раствора аргинина добавляли к 2000 мл каждого из масел. Смешивание проводили с использованием Ultrathurrax T18 при 24000 оборотов в минуту в течение 5 минут. После этого проводили центрифугирование эмульсии вода-в-масле в центрифуге с подвесными стаканами при 5000 оборотов в минуту в течение 10 минут.

Полученные предварительно очищенные масляные фазы имели следующие характерные числовые показатели для RO: содержание фосфора 1,2 частей на миллион (или 1,2 мг/кг), кальция 0,9 частей на миллион (или 0,9 мг/кг), железа 0,08 частей на миллион (или 0,08 мг/кг), свободных жирных кислот 0,2% по весу, SFO: содержание фосфора 0,8 частей на миллион (или 0,8 мг/кг), кальция 0,2 частей на миллион (или 0,2 мг/кг), железа 0,05 частей на миллион (или 0,05 мг/кг), свободных жирных кислот 0,13% по весу, а также для GSO: содержание фосфора 0,5 частей на миллион (или 0,5 мг/кг), кальция 0,02 частей на миллион (или 0,02 мг/кг), железа < 0,002 частей на миллион (или < 0,002 мг/кг), свободных жирных кислот 0,011% по весу. Все полученные масла были от умеренно до четко мутных. (Определяли характерную маслоемкость согласно «Методам измерения»).

Гидроксиэтилцеллюлозу (H 200000 YP2) (T1) и метилгидроксипропилцеллюлозу (90SH-100000) (T2) добавляли к 200 мл каждого из предварительно очищенных масел в весовом соотношении адсорбирующего агента к маслу 1:499. Дополнительно, каолиновый порошок (Т3) добавляли в весовом соотношении адсорбирующего агента к маслу 1:199. Кроме того, 0,5 М раствор дихлорида алюминия (T4), сульфата алюминия (T5) и полиалюминийгидроксидхлоридсульфата (Т6) добавляли в весовом соотношении раствора комплексообразующего агента к маслу 1:99. Адсорбирующие и комплексообразующие агенты непрерывно перемешивали с помощью лопастной мешалки при частоте вращения 500 оборотов в минуту после начала добавления до завершения. Через a) 7 минут, b) через 15 минут, c) через 30 минут и d) через 60 минут, 10 мл перемешиваемых масляных фаз снимали в каждом конкретном случае, и отделяли от твердой водной фазы с использованием центрифуги (3800 оборотов в минуту/5 минут). После этого, осуществляли определение оптической прозрачности и содержания воды (см. "Методы измерений»). Сравнительный образец предварительно очищенного масла, к которому добавляли свободную от ионов воду в весовом соотношении 1:99 к маслу, также перемешивали с помощью мешалки; из указанного образца, в конечной точке периода исследования, отбирали образец для вакуумной сушки, как описано в Примере 1 (T7), после чего проводили тестирование на прозрачность и содержание воды и восстоновление содержания воды.

Во всех тестах, отбирали по 2 образца (20 мл) в каждом конкретном случае по истечении времени (в случае Теста 7 после высыхания масла) и разливали в закрывающиеся емкости. В каждом случае один образец замораживали (Д0), а второй оставляли стоять при дневном свете при комнатной температуре с исключением воздуха в течение 90 дней (D90). Через 90 дней определяли анизидиновое число для всех хранившихся образцов и размороженных D0 образцов (см. "Методы измерения").

Таблица 4.1

	рапсовое масло
	содержание воды (мас. %)	мутность	содержание повторно введенной воды (ПВВ) (мас. %)	мутность (повторно)	анизидин (D0)	анизидин (D90)
предварительно очищенное масло	2,3	2-3	Н.П.	Н.П.	Н.П.	Н.П.
T 1 a)	0,98	1-2	1.00	1-2	Н.П.	Н.П.
T 1 b)	0,65	1	0,92	1-2	Н.П.	Н.П.
T 1 c)	0,05	1	0,10	1	Н.П.	Н.П.
T 1 d)	0,01	1	0,02	1	0,5	6,3
T 2 a)	0,82	1	0,95	1	Н.П.	Н.П.
T 2 b)	0,07	1	0,15	1	Н.П.	Н.П.
T 2 c)	0,05	1	0,16	1	Н.П.	Н.П.
T 2 d)	0,02	1	0,04	1	0,5	6,1
T 3 a)	1,84	2	2,32	2	Н.П.	Н.П.
T 3 b)	1,25	1-2	1,65	1-2	Н.П.	Н.П.
T 3 c)	0,95	1	1,15	1-2	Н.П.	Н.П.
T 3 d)	0,04	1	0,10	1	0,5	5,9
T 4 a)	1,23	1-2	1,48	1-2	Н.П.	Н.П.
T 4 b)	0,52	1	0,76	1	Н.П.	Н.П.
T 4 c)	0,06	1	0,08	1	Н.П.	Н.П.
T 4 d)	0,02	1	0,04	1	0,9	7,3
T 5 a)	1,34	1-2	1,67	1-2	Н.П.	Н.П.
T 5 b)	0,32	1	0,45	1	Н.П.	Н.П.
T 5 c)	0,07	1	0,12	1	Н.П.	Н.П.
T 5 d)	0,04	1	0,07	1	0,5	5,5
T 6 a)	0,65	1	0,82	1	Н.П.	Н.П.
T 6 b)	0,12	1	0,25	1	Н.П.	Н.П.
T 6 c)	0,06	1	0,07	1	Н.П.	Н.П.
T 6 d)	0,01	1	0,04	1	0,5	6,5
T 7	0,03	1	2,86	2	0,8	16

ПВВ=повторное введение воды; мутность масла: 1=прозрачное, 2=слегка мутное, 3=умеренно мутное, 4=очень мутное, 5=молочное; Н.П.=не проводили.

Таблица 4.2

	масло подсолнечника
	содержание воды (мас. %)	мутность	содержание повторно введенной воды (ПВВ) (мас. %)	мутность (повторно)	анизидин (D0)	анизидин (D90)
предварительно очищенное масло l	3,4	3	Н.П.	Н.П.	Н.П.	Н.П.
T 1 a)	1,62	1-2	1,73	2	Н.П.	Н.П.
T 1 b)	0,83	1	1,22	1-2	Н.П.	Н.П.
T 1 c)	0,12	1	0,19	1	Н.П.	Н.П.
T 1 d)	0,05	1	0,09	1	0,5	5,1
T 2 a)	1,82	2	2,11	2	Н.П.	Н.П.
T 2 b)	0,93	1	1,12	1-2	Н.П.	Н.П.
T 2 c)	0,13	1	0,19	1	Н.П.	Н.П.
T 2 d)	0,05	1	0,08	1	0,5	4,9
T 3 a)	1,98	2	2,31	2	Н.П.	Н.П.
T 3 b)	1,34	1-2	1,68	1-2	Н.П.	Н.П.
T 3 c)	0,12	1	0,23	1	Н.П.	Н.П.
T 3 d)	0,09	1	0,12	1	0,5	5,1
T 4 a)	2,13	2	2,75	2	Н.П.	Н.П.
T 4 b)	1,88	2	2,13	2	Н.П.	Н.П.
T 4 c)	1,00	1	1,65	2	Н.П.	Н.П.
T 4 d)	0,11	1	0,18	1	0,5	6,9
T 5 a)	1,1	1-2	1,34	1-2	Н.П.	Н.П.
T 5 b)	0,45	1	0,66	1	Н.П.	Н.П.
T 5 c)	0,08	1	0,14	1	Н.П.	Н.П.
T 5 d)	0,06	1	0,08	1	0,5	5,4
T 6 a)	0,92	1	1,12	1-2	Н.П.	Н.П.
T 6 b)	0,19	1	0,29	1	Н.П.	Н.П.
T 6 c)	0,08	1	0,12	1	Н.П.	Н.П.
T 6 d)	0,05	1	0,06	1	0,5	4,3
T 7	0,07	1	3,75	3	1,1	18

ПВВ=повторное введение воды; мутность масла: 1=прозрачное, 2=слегка мутное, 3=умеренно мутное, 4=очень мутное, 5=молочное; Н.П.=не проводили.

Таблица 4.3

	масло виноградних косточек
	содержание воды (мас. %)	мутность	содержание повторно введенной воды (ПВВ) (мас. %)	мутность (повторно)	анизидин (D0)	анизидин (D90)
предварительно очищенное масло	3,64	3	Н.П.	Н.П.	Н.П.	Н.П.
T 1 a)	1,52	1-2	1,98	2	Н.П.	Н.П.
T 1 b)	0,92	1	1,34	1-2	Н.П.	Н.П.
T 1 c)	0,21	1	0,34	1	Н.П.	Н.П.
T 1 d)	0,02	1	0,09	1	0,5	6,2
T 2 a)	1,65	1-2	1,95	2	n.d.	n.d.
T 2 b)	1,12	1-2	1,34	1-2	n.d.	n.d.
T 2 c)	0,36	1	0,68	1	n.d.	n.d.
T 2 d)	0,03	1	0,10	1	0,5	5,8
T 3 a)	1,61	2	2,21	2	Н.П.	Н.П.
T 3 b)	1,34	1-2	1,85	1-2	Н.П.	Н.П.
T 3 c)	0,43	1	0,82	1	Н.П.	Н.П.
T 3 d)	0,09	1	0,16	1	0,5	6,1
T 4 a)	2,55	2	3,10	3	Н.П.	Н.П.
T 4 b)	1,91	2	2,70	3	Н.П.	Н.П.
T 4 c)	1,23	1-2	1,45	1-2	Н.П.	Н.П.
T 4 d)	0,02	1	0,04	1	0,8	7,2
T 5 a)	1,62	1-2	1,78	1-2	Н.П.	Н.П.
T 5 b)	0,42	1	0,65	1	Н.П.	Н.П.
T 5 c)	0,13	1	0,21	1	Н.П.	Н.П.
T 5 d)	0,02	1	0,08	1	0,5	5,2
T 6 a)	0,91	1	1,02	1	Н.П.	Н.П.
T 6 b)	0,22	1	0,27	1	Н.П.	Н.П.
T 6 c)	0,09	1	0,17	1	Н.П.	Н.П.
T 6 d)	0,04		0,07	1	0,5	6,1
T 7	0,09	1	3,84	3	1,2	22

ПВВ=повторное введение воды; мутность масла: 1=прозрачное, 2=слегка мутное, 3=умеренно мутное, 4=очень мутное, 5=молочное; Н.П.= не проводили.

Резюме: Вакуумная сушка предварительно очищеных масляных фаз дает очень хорошее снижение остаточной влажности; однако, существует возможность повторного попадания воды. Исследованные адсорбирующие и комплексообразующие агенты приводят к быстрому снижению мутности очищенных масляных фаз. Это связано со значительным снижением повторного попадания воды в масляную фазу. В то время как предварительно очищенные и высушенные масла все еще содержат продукты вторичного окисления, рафинированные и улучшенные масляные фазы не содержат каких-либо продуктов вторичного окисления, которые могут быть определены с помощью п-анизидинового метода. В течение 90 дней продукты вторичного окисления преимущественно образовывались в предварительно очищенных и высушенных маслах, а не в масляных фазах, улучшенных с помощью адсорбирующих или комплексообразующих агентов.

Пример 5:

Исследование влияния предварительной очистки липидной фазы на удаление индуцирующих мутность агентов.

Прессованное рижеевое масло, имеющее характеристические показатели (определение характеристических показателей масла согласно «Методам измерения») как в Таблице 5.1, водорафинировали следующими способами:

T 1: Фосфорная кислота (85% по весу, добавленное количество 0,4% по весу, продолжительность действия 30 минут), а затем водный раствор, содержащий карбонат натрия (20% по весу, добавленное количество 3% по объему, продолжительность действия 5 минут)

T 2: Фосфорная кислота (85% по весу, добавленное количество 0,4% по весу, продолжительность действия 30 минут), а затем водный раствор, содержащий карбонат натрия (20% по весу, добавленное количество 3% по объему, продолжительность действия 5 минут), потом водный раствор, содержащий аргинин (0,3 молярный, добавленное количество 2% по объему, продолжительность действия 5 минут)

T 3: Фосфорная кислота (85% по весу, добавленное количество 0,4% по весу, продолжительность действия 30 минут), а потом водный раствор, содержащий гидрокарбонат натрия (20% по весу, добавленное количество 3% по объему, продолжительность действия 5 минут), потом раствор, содержащий гидрохлорид натрия (1 N, добавленное количество 3%, длительность действия 5 минут)

T 4: Водный раствор гидрокарбоната натрия (20% по весу, добавленное количество 3% по объему, продолжительность действия 30 минут), потом фосфорная кислота (85% по весу, добавленное количество 0,4% по весу, продолжительность действия 30 минут)

T 5: Водный раствор гидрокарбоната натрия (20% по весу, добавленное количество 3% по объему, продолжительность действия 30 минут), потом фосфорная кислота (85% по весу, добавленное количество 0,4% по весу, продолжительность действия 30 минут), потом водный раствор, содержащий аргинин (0,3 молярный, добавленное количество 2% по объему, продолжительность действия 5 минут)

T 6: Водный раствор карбоната натрия (20% по весу, добавленное количество 3% по объему, продолжительность действия 30 минут), потом фосфорная кислота (85% по весу, добавленное количество 0,4% по весу, продолжительность действия 30 минут), потом раствор, содержащий гидрохлорид натрия (1 N, добавленное количество 3%, длительность действия 5 минут)

T 7: Водный раствор карбоната натрия (20% по весу, добавленное количество 3% по объему, продолжительность действия 30 минут), потом водный раствор метасиликата натрия (20% по весу, добавленное количество 2%, длительность действия 5 минут)

T 8: Водный раствор бикарбоната натрия (20% по весу, добавленное количество 3% по объему, продолжительность действия 30 минут), потом водный раствор метасиликата натрия (20% по весу, добавленное количество 2%, длительность действия 5 минут), потом водный раствор, содержащий аргинин (0,3 молярный, добавленное количество 2% по объему, продолжительность действия 5 минут)

T 9: Водный раствор бикарбоната натрия (20% по весу, добавленное количество 3% по объему, продолжительность действия 30 минут), потом водный раствор метасиликата натрия (20% по весу, добавленное количество 2%, длительность действия 5 минут), потом фосфорная кислота (85% по весу, добавленное количество 0,4% по весу, продолжительность действия 30 минут)

T 10: Водный раствор гидрокарбоната натрия (20% по весу, добавленное количество 3% по объему, продолжительность действия 30 минут), потом водный раствор метасиликата натрия (20% по весу, добавленное количество 2%, длительность действия 5 минут), потом раствор, содержащий гидрохлорид натрия (1 N, добавленное количество 3%, длительность действия 5 минут)

Водные растворы и неразведенную фосфорную кислоту добавляли в указанных концентрациях и количествах к 10 литрам неочищенного масла в каждом конкретном случае и гомогенизировали, используя интенсивную мешалку (Ultrathurrax, T50, 10000 оборотов в минуту в течение 5 минут). Затем фазы разделяли с помощью сепаратора (OTC 350, MKR, Германия) (выход 30 л/ч, частота барабана 10000 оборотов в минуту). После этого брали образцы для определения характеристических показателей (Таблица 5.1).

Таблица 5.1

	неочищенное масло	T 1	T 2	T 3	T 4	T 5	T 6	T 7	T 8	T 9	T 10
P	16.2	3,3	0,92	2,9	6,5	1,4	4,6	5,12	1,1	6,3	4,92
C	29.2	0,93	0,06	0,82	4,23	0,05	1,45	4,34	0,23	0,73	4,01
I	2,2	0,05	0,02	0,05	1,12	0,04	0,23	1,32	0,05	0,08	1,12
CA	1,2	0,48	0,02	0,32	0,92	0,11	0,33	0,45	0,12	0,85	0,4
W	1,18	1,82	3,61	2,22	0,21	2,55	1,92	2,32	3,83	0,32	2,45
O	1	1-2	2-3	2	1	2	2	2	3	1	2

P=содержание фосфора [ppm]; C=кальция (мг/кг); I=железа (мг/кг); CA=карбоновых кислот (% повесу); W=содержание воды [% по весу]; O=мутность масла

Мутность масла: 1=прозрачное, 2=слегка мутное, 3=умеренно мутное, 4=очень мутное, 5=молочное

По 1000 г каждого из предварительно очищенных масел смешивали со следующими адсорбирующими и комплексообразующими агентами:

a) гидроксиэтилцеллюлоза (H 200000 YP2), 0,5% по весу

b) метилгидроксипропилцеллюлоза (90SH-100000), 0,5% по весу

c) каолин (1,5% по весу)

d) раствор хлорида алюминия (3 молярный, добавленное количество 1% по объему)

e) полираствор хлорида алюминия (9% по весу, добавленное количество 1% по объему)

Смешивания масел в смеси с адсорбирующими или комплексообразующими агентами проводили с помощью лопастной мешалки при 300 оборотах в минуту в течение 30 минут. Затем фазы разделяли, используя центрифугу с подвешенными стаканами (4000 оборотов в минуту, 5 минут). Затем брали образцы для определения характеристических показателей (Таблица 5.2 (Фигура 3)).

Резюме (числовые показатели сведены в Таблице 5.2 на Фигуре 3):

При использованных методах водного рафинирования в маслах остаются различные количества воды в той или иной степени. С повторным введением воды и удалением водной фазы центрифугированием в маслах остается немного воды в одинаковых количествах во всех предварительно очищенных масляных фазах. Использование адсорбирующих или комплексообразующих агентов согласно изобретению привело к оптимальному снижению остаточного содержания воды для рафинированных масел, имеющих повышенное содержание воды. В то же время, повторное включение воды было уменьшено для всех масел, эффект становится заметно более сильным для рафинированных масел, которые были предварительно очищены с использованием раствора аргинина и особенно, когда последний этап водного рафинирования осуществляли с использованием раствора аргинина. Имело место выраженное более бедное истощение индуцирующих мутность агентов, с выраженным более высоким возобновленным введением воды в улучшенную масляную фазу, когда этап кислотной промывки проводили перед использованием веществ согласно изобретению.

Пример 6:

Исследование потери продукта в результате использования адсорбирующих и комплексообразующих агентов.

Горчичное масло (20 литров), имеющее характеристические показатели (определение характеристических показателей масла «Методам измерений») содержания фосфора 16,2 частей на миллион (или 16,2 мг/кг), кальция 8,4 частей на миллион (или 8,4 мг/кг), железа 0,56 частей на миллион (или 0,56 мг/кг), свободных жирных кислот 0,9% по весу, обрабатывали с помощью водного процесса рафинирования, состоящего из раствора лимонной кислоты (25% по весу, добавленное количество 0,5% по весу, продолжительность действия 20 минут) и водного раствора аргинина (0,4 молярный, добавленное количество 3%), с участием водных растворов, которые вводятся с помощью интенсивного смесителя (Ultrathurrax T50, 10000 оборотов в минуту) в течение 5 минут. Каждую фазу разделяли с помощью центрифуги с подвешенными стаканами (4000 оборотов в минуту, 5 минут). Очищенное масло имело характеристические показатели содержания фосфора 0,7 частей на миллион (или 0,7 мг/кг), кальция < 0,02 частей на миллион (или < 0,02 мг/кг), железа < 0,02 частей на миллион (или < 0,02 мг/кг), свободных жирных кислот 0,05% по весу. Масло было умеренно мутным и имело содержание воды 2,43% по весу. Чтобы найти отмеренное количество (минимальное отмеренное количество), которое позволяет снизить остаточное содержание воды до значения < 0,15% по весу и снизить содержание повторно введенной воды (процедура испытания, как в Примере 1) до значения < 0,25% по весу, адсорбирующие агенты a) гидроксиэтилцеллюлозу (H 200000 YP2), b) гидроксиэтилцеллюлозу (H 60000 YP2), c) метилгидроксипропилцеллюлозу (90SH-100000) и d) каолин добавляли к 1500 г очищенного масла с шагом 0,2% по весу каждые 10 минут при непрерывном перемешивании с помощью лопастной мешалки (400 оборотов в минуту). Перед каждым последующим дозированным добавлением брали образец для анализа остаточного содержания воды и повторно введенной воды, центрифугировали через 60 минут, а затем должным образом анализировали или обрабатывали. Подобным образом также определяли минимальное отмеренное количество комплексообразующих агентов e) трихлорида алюминия, f) сульфата алюминия и g) полиалюминиюхлорида (9% по весу) с 0,2% по весу 0,5 молярного раствора соединений e) и f), которые смешивали в каждом случае с очищенной масляной фазой, как описано выше. Подготовку образцов и анализы проводили как описано выше. После определения минимального отмеренного количества (см. Таблицу 6.1 (Фигура 4)), проводили обновленный тест с адгезионными или комплексообразующими агентами, вводя указанные агенты согласно определенному минимальному дозированному количеству при перемешивании в 500 мл предварительно очищенного масла в течение 30 минут, как описано выше. После этого фазы разделяли, как описано выше. Адгезионные агенты затем присутствовали в виде твердой рыхлой массы на дне пробирки для центрифугирования. Масляную фазу декантировали, а центрифужные пробирки хранили в сушильном шкафу при 50°С в течение 12 ч таким образом, чтобы остаточное масло полностью стекло. После этого полностью удаляли массу адгезионных агентов и суспендировали в 150 мл н-гексана при температуре 50°С в течение 20 минут. Затем проводили фильтрацию суспензии через мембранный фильтр (скрининговый размер 20 мкм) и собирали фазы растворителя, которые затем концентрировали в вакуумном испарителе. Водные фазы комплексообразующих агентов полностью снимали с осторожностью после центрифугирования. Каждые слегка мутные водные фазы энергично встряхивали с 150 мл н-гексана, фазы разделяли с помощью центрифугирования; фазы растворителя отбирали и концентрировали, как описано выше. Остатки растворителя взвешивали, а полученную массу объединяли с массой масляной фазы, использовали для определения потери продукта. Масляные остатки, полученные из смеси фазы гексана, считаются выведенной триглицеридною фракцией. Результаты приведены в Таблице 6.1 (Фигура 4). Экстрагированные гексаном целлюлозные соединения промывали дополнительными растворителями. Одно промывание было сделано с метанолом. Фазу концентрировали, с ней же проводили тонкослойную хроматографию для анализа фосфолипидов. В другом случае проводили промывание хлороформом с добавлением HCl, проводили подготовку образца (метилирование) для анализа жирных кислот и обследовали с помощью газовой хроматографии. Еще другое промывание проводили смесью ацетона и 1-пентанола, проводили подготовку образца для определения хлорофилла (см. "Методы измерений" для методов определения).

Резюме (результаты приведены в Таблице 6.1 в качестве Фигуры 4)

Используя определенные минимальные отмеренные дозы адсорбирующих и комплексообразующих агентов, удаление индуцирующих мутность агентов без потери продукта можно осуществить с помощью использованных комплексообразующих агентов, с помощью использованных адсорбирующих агентов, индуцирующие мутность агенты удаляются с минимальной потерей продукта. Можно показать, что жирные кислоты, восковые кислоты, фосфолипиды и хлорофиллы удаляются из масла с помощью адсорбентов.

Пример 7:

Масло примулы вечерней (5000 мл), имеющее характеристические показатели (определение характеристических показателей масла согласно «Методам измерений») содержания фосфора 6,2 частей на миллион (или 6,2 мг/кг), кальция 1,2 частей на миллион ( или 1,2 мг/кг), железа 0,31 частей на миллион (или 0,31 мг/кг), свободных жирных кислот 0,82% по весу (или 0,82 г/100 г), подвергали процессу ультрафильтрации через мембранный фильтр с номинальным скрининговым размером 5 мкм и дополнительно через фильтр, который имеет скрининговый размер 0,45 мкм. Анализировали образец прозрачного масла; характеристические показатели практически не изменились относительно исходного материала. Корпускулярные составляющие в масляной фазе определяли с помощью DLS (смотрите раздел «Методы измерения» для описания). В отфильтрованном масле были только минимальные количества частиц; они имели диаметр < 20 нм относительно к > 90% всех частиц. Отфильтрованное неочищенное масло было оптически прозрачным; содержание воды составляло 0,41% по весу, введение воды осуществляли с помощью процедуры испытаний, описанной в Примере 1, с результирующим содержанием воды 2,62% по весу масла.

Отфильтрованное масло поделили для следующих путей испытаний: A) водное рафинирование с помощью раствора аргинина (0,6 молярный, добавленное количество 3% по объему), достигается путем введения водного раствора с помощью интенсивного смесителя (Ultrathurrax T18 24000 оборотов в минуту) в течение 10 минут; В) водное рафинирование как на стадии А), но при использовании смешанного введения с помощью лопастной мешалки (500 оборотов в минуту) в течение 10 минут; С) непосредственное добавление адсорбирующих или комплексообразующих агентов к маслу и перемешивание, как в B).

После процессов водного рафинирования масла в тестовых путях А) и В) разделение фаз проводили, как описано в Примере 5, получая масляную фазу А1) и B1). Следующие характеристически показатели были определены для предварительно очищенного масла, для А1): содержание фосфора 0,7 частей на миллион (или 0,7 мг/кг), кальция 0,02 частей на миллион (или 0,02 мг/кг), железа <0,02 частей на миллион (или <0,02 мг/кг), свободных жирных кислот 0,08% по весу, и для B1): содержание фосфора 1,2 частей на миллион (1,2 мг/кг), кальция 0,09 частей на миллион (или 0,09 мг/кг), железа 0,03 частей на миллион (или 0,03 мг/кг), свободных жирных кислот 0,10% по весу. Оба масла были умеренно мутными. Половину каждой из предварительно очищенных фаз масла с A1) и В1) сушили вакуумом, получая равные объемные фракции предварительно очищенных фаз масла A1) и B1) и предварительно очищенных и обезвоженных масляных фаз А2) и В2). Полученную масляную фазу А2) делили пополам и одну из половин откладывали с обозначением A4) для дальнейшего тестирования. Адсорбирующие агенты - гидроксиэтилцеллюлозу (H 60000 YP2) (a) и метилгидроксипропилцеллюлозу (90SH- 100000) (b) (добавленное количество 0,5% по весу в каждом случае) и комплексообразующие агенты - трихлорид алюминия (1,0 молярный, добавленное количество 1% по весу) (c) и полиалюминийхлорид (9% по весу, добавленное количество 0,5% по весу) (d) добавляли к масляным фазам A1), A2), B1) и B2). Смешивание проводили, используя лопастный смеситель (500 оборотов в минуту в течение 20 минут), а затем разделяли фазы с помощью центрифуги с подвешенными стеклянными стаканами (3800 оборотов в минуту/10 минут). Полученные масляные супернатанты A1 "), A2"), B1 ") и B2") были сняты и были взяты образцы для анализа и для тестирования на введение воды в соответствии с процедурой, описанной в Примере 1. Полученные масляные фазы А2 ") и В2" ) смешивали с раствором аргинина (0,1 молярный, добавленное количество 2% по весу), фазы гомогенизировали, используя интенсивный смеситель (24000 оборотов в минуту, в течение 2 минут). После этого фазы разделяли, как описано выше, получая фазы A3) и B3). Обе масляные фазы были мутными; брали образцы для анализа. После чего снова добавляли адсорбирующие и комплексообразующие агенты (a), (b), (c) и (d), как указано выше, к полученным предварительно очищенным масляным фазам A3) и B3) в том же объеме и концентрации и смешивали, как описано выше. После этого фазы разделяли центрифугированием. Из полученных рафинированных и улучшенных масел A3 ") и B3") брали образцы для анализа по поводу исследования введения воды. Полученную масляную фазу A4) после водного рафинирования фильтровали с использованием блока фильтров, описанным в начале. Полученная отфильтрованная масляная фаза A4f) имела оптически низкую мутность. Образцы готовили для анализа и испытаний относительно повторного введения воды.

Масло тестового пути С), которое было получено как масляная фаза C" после обработки с помощью адсорбции или комплексообразующих агентов, добавленных в тех же объемных соотношениях и концентрациях и с использованием тех же параметров процесса, как и в тестовых путях А) и Б), и после соответствующего разделения фаз, были исследованы на содержание воды и введение воды, как описано выше. Масляную фазу C "потом предварительно очищали с помощью водного рафинирования с использованием раствора аргинина в соответствии с процедурой и параметрам процесса в тестовом пути А). После разделения фаз, которое проводили аналогично разделению фаз, упомянутых выше, получили предварительно очищенную мутную масляную фазу С1, образцы отбирали для анализа и введения воды. Адсорбирующие и комплексообразующие агенты (а), (б), (в) и (г) примешивали снова к предварительно очищенному маслу С1) в тех же объемных соотношениях и концентрации, что и в предыдущих случаях, и при тех же условиях процесса. После этого фазы разделяли, получая рафинированную и улучшенную масляную фазу C1 "), образцы отбирали для анализа и введения воды, как описано выше.

Для всех предварительно очищенных и рафинированных масляных фаз параллельно оценивали оптически определяемую мутность и определяли значение мутности с помощью турбидиметрической измерительной системы (см. "Методы измерений»). Кроме того, для рафинированных масляных фаз определяли присутствие в них частиц или капель с помощью DLS.

Результаты (результаты показаны в таблице 7 (Фигура 5)):

Адсорбционные агенты согласно данному изобретению, которые добавлялись в безводной форме к полученному ультрафильтрацией сырьевому маслу, привели к небольшому уменьшению содержания воды, которая присутствовала в масле. Смешивание водных растворов, содержащих комплексообразующие агенты согласно изобретению, с подвергнутой утльтрафильтрации, но не водному рафинированию, масляной фазой привело к повышению содержания воды в масляной фазе. После удаления адсорбирующих и комплексообразующих агентов центрифугированием в обоих случаях наблюдали существенное увеличение количества воды в масляной фазе. Предварительно обработанные таким образом масляные фазы, после водного рафинирования, которое затем проводилось, имели так же большие количества воды, связанной в них, или для повторного попадания воды в предварительно очищенные масляные фазы, как это имело место, когда сырое масло непосредственно подвергали водному рафинированию. Таким образом, не происходило существенного перераспределения индуцирующих мутность агентов в результате введения адсорбирующих или комплексообразующих агентов согласно изобретению в неочищенное масло. Масло, которое подвергали водному рафинированию согласно изобретению и в котором индуцирующие мутность агенты, которые в нем остались, присутствовали в гидратированной форме, можно было очистить от индуцирующих мутность агентов с помощью адсорбирующих или комплексообразующих агентов, и, в результате, можно было достичь низкого остаточного содержания влаги и низкого повторного ввода воды. Когда предварительно очищенные масляные фазы не содержат релевантных количеств воды, больших чем в результате процесса сушки вакуумом, релевантного выхода индуцирующих мутность агентов с помощью адсорбирующих или комплексообразующих агентов, которые использовались, достичь не удалось, и это было видно по попаданию существенного количества воды в обработанные масляные фазы. Если, в случае такой масляной фазы, проводилось дополнительное водное рафинирование и индуцирующие мутность агенты присутствовали в гидратированной форме снова, было возможным уменьшение количества индуцирующих мутность агентов с теми же адсорбирующими или комплексообразующими агентами, что дало масло с низким уровнем остаточной влажности и низким повторным попаданием воды в масляную фазу. Определение частиц или капель, присутствующих в рафинированных маслах, показало, что для всех образцов, которые были оценены как прозрачные и имели значения мутности 5 ОМФ, менее 5% от всех измеряемых частиц/капель имели размер > 20 нм. В прозрачных рафинированных масляных фазах, в которых измерение мутности дало значение до 16 ОМФ, были также частицы/капли, которые имеют пик при 60 нм, в котором их доля составляла менее 5% частиц/капель, которые имели размер < 10 нм. Таким образом, в значительной степени может быть исключено, что агрегаты или комплексы образовались с участием соединений, используемых в качестве агентов агрегации, которые сами оставались бы в рафинированной масляной фазе.

Пример 8:

Масштабирование применения

5000 литров прессованного рапсового масла подвергали водному рафинированию в соответствии со следующей схемой: 1. фосфорная кислота (85%, добавленное количество 0,4%), 2. водный раствор, содержащий карбонат натрия (20% по весу, добавленное количество 3% по весу), 3. водный раствор, содержащий аргинин (0,3 молярный, добавленное количество 2% по весу). Кислоту и водные растворы гомогенизировали с помощью инлайн интенсивного смесителя (DMS2,2/26-10, Fluko, Fluid Kotthoff, Германия) при объемном расходе 3 м³/ч, при частоте вращения 2700 оборотов в минуту для формирования дисперсии. После каждого введения, основанного на смешивании, фазовое разделение осуществляли с использованием сепаратора (AC1500-430 FO, Flottweg, Германия) при пропускной способности 3 м³/ч и скорости барабана 6500 оборотов в минуту (макс. центробежное ускорением 10000 • ч). Каждую из рафинированных масляных фракций временно хранили в баке до выполнения следующей стадии очистки. После третьей стадии рафинирования масло имеет следующие характеристические показатели: содержание фосфора 0,9 частей на миллион (или 0,9 мг/кг), кальция < 0,02 частей на миллион (или < 0,02 мг/кг), железа < 0,02 частей на миллион (или < 0,02 мг/кг), свободных жирных кислот 0,07% по весу, содержание воды 2,9% по весу. (См. Методы испытаний для процедуры). Масло четко мутное. Очищенное масло с третьей стадии рафинирования разделили на две части по 2450 литров каждая и поместили в Резервуарные баки 1 и 3. По 6,6 кг гидроксиэтилцелюлозы (H 200000 YP2), присутствующей в виде мелкого порошка, добавляли в Резервуарный бак 1 при непрерывном перемешивании лопастной мешалкой (400 оборотов в минуту) в течение 3 минут, а затем дополнительно перемешивали в течение 15 минут. После этого использовали насос для перекачки масляной фазы в блок заменяемого фильтра (скрининговый размер 2 мкм). Выход фильтрационного блока соединен с Резервуарным баком 2 для удерживания рафинированной масляной фазы.

46 литров 3 молярного раствора трихлорида алюминия добавляли к очищенному маслу в Резервуарный бак 3. Через основной выход из бака, который присоединен к трубе, смесь масло/вода подавали в вышеупомянутый инлайн смесительный роторно-статорный блок и смешивали в нем при частоте вращения 1000 оборотов в минуту, выход продукта составил 6 м³/ч. Смешанную водно-масляную фазу возвращали в Резервуарный бак 3. Процесс смешивания осуществляли в течение 15 минут, привлекая теоретически 3-разовую пропускную способность по всему объему смеси масла смесительного агрегата. После этого фазы разделяли с использованием указанного выше сепаратора, как описано выше. Масляную фазу затем пропускали в Резервуарный бак 4 через трубу. Пробы отбирали из Резервуарных баков 2 и 4 для анализа. Обе очищенные масляные фазы были прозрачными; масло из Резервуарного бака 2 содержало 0,02% остаточной влажности по весу, а масло из Резервуарного бака 4 содержало 0,03% остаточной влажности по весу. Повторное введение воды исследовали, как описано в Примере 1. Это показало содержание воды 0,09% по весу для масла из Резервуарного бака 2 и 0,08% по весу для масла из Резервуарного бака 4.

1. Способ адсорбции и экстракции связывающих воду органических липофильных индуцирующих мутность агентов из водорафинированных липидных фаз, характеризующийся:

a) обеспечением липидной фазы, содержащей связывающие воду органические липофильные индуцирующие мутность агенты, где липидную фазу подвергают по меньшей мере одной водной очистке нейтральным или щелочным раствором,

b) контактированием адсорбирующего агента с липидной фазой со стадии a),

c) отделением адсорбированных связывающих воду органических липофильных индуцирующих мутность агентов со стадии b) посредством фазового разделения,

отличающийся тем, что адсорбирующим агентом является целлюлоза, ее производное или неорганический силикат оксида алюминия, содержащий >0,1 мол.% алюминиевой фракции.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере одну водную очистку проводят на стадии a) водным раствором, содержащим соединение, несущее по меньшей мере одну гуанидиновую группу или амидиновую группу, имеющее K_OW <6,3.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что технические приемы на основе седиментации, центрифугирования, фильтрации или адсорбционного разделения осуществляют на стадии c).

4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что адсорбирующий агент со стадии b) иммобилизирован или связан на ткани или в текстуре, где ткань или текстура пригодна для адсорбции и/или фильтрации индуцирующих мутность агентов.

5. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что липидную фазу, содержащую меньше чем 0,5% по весу воды, получают после стадии c).

6. Применение способа по пп. 1-5 для удаления и получения связывающих воду органических липофильных индуцирующих мутность агентов.

7. Применение способа по любому из пп. 1-5 для понижения способности обратного захвата воды в липидной фазе и/или для повышения срока годности масла при хранении или для устойчивости растительного масла к окислению.

8. Липидная фаза, получаемая способом по любому из пп. 1-5, содержащая меньше чем 10% по весу связывающих воду органических липофильных индуцирующих мутность агентов относительно исходного количества, где липидная фаза характеризуется тем, что в ней содержится менее 5 частей на миллион фосфорсодержащих соединений, менее 0,2% по весу свободных жирных кислот и менее 3 частей на миллион ионов Na, К, Mg, Ca и/или Fe.