Переработка масла
Изобретение относится к масложировой промышленности. Способ получения рафинированного масла, имеющего пониженное содержание глицидилового эфира и гидропероксидов, отличающийся тем, что он включает в себя воздействие на пищевое масло следующих этапов: a) этап отбеливания; b) этап дезодорации; c) этап повторного отбеливания дезодорированного масла и d) дополнительный этап рафинирования, причем дополнительный этап рафинирования d) осуществляют путем пропускания отбеленного пищевого масла, полученного на этапе c), в вакууме через оборудование для рафинирования масла, состоящее из отпарной колонны с насадкой и не более одного лотка для сбора масла. При этом отпарная колонна имеет загрузку масла от 0,5 до 4,0 кг/м2ч поверхности насадки. Применение оборудования для рафинирования, состоящего из отпарной колонны с насадкой и не более одного лотка для сбора масла, и при этом отпарная колонна имеет загрузку масла от 0,5 до 4,0 кг/м2ч поверхности насадки, для уменьшения содержания гидропероксидов и летучих веществ в рафинированных отбеленных, дезодорированных и повторно отбеленных пищевых маслах. Изобретение позволяет получить рафинированное масло с приемлемым вкусом и с очень низкими уровнями сложных эфиров 2- и 3-MCPD и/или глицидилового эфира. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 табл., 4 пр.
Перекрестная ссылка на смежные заявки
Настоящая заявка истребует приоритет по заявке на европейский патент № 18157904.6, поданной 21 февраля 2018 г., озаглавленной «Edible Oil Refining», заявке на европейский патент № 18184132.1, поданной 18 июля 2018 г., озаглавленной «Edible Oil Refining » и заявке на европейский патент № 18187289.6, поданной 03 августа 2018 г., озаглавленной «Oil Processing», содержание которых полностью включено в настоящий документ путем ссылки.
Область применения изобретения
Настоящее изобретение относится к новому способу получения рафинированных масел с очень низким содержанием глицидилового эфира и низким пероксидным числом.
Предпосылки изобретения
Неочищенные масла, извлеченные из их исходного источника, не подходят для потребления человеком из-за наличия в них примесей, таких как свободные жирные кислоты, фосфатиды, металлы и пигменты, которые могут быть вредными или вызывать нежелательный цвет, запах или вкус. По этой причине неочищенные масла перед использованием рафинируют. Процесс рафинирования, как правило, состоит из трех основных этапов: дегуммирование, отбеливание и дезодорация. Масло, полученное после завершения процесса рафинирования (называемое «рафинированное масло»), как правило, считается подходящим для потребления человеком и, следовательно, может использоваться при производстве любого количества пищевых продуктов и напитков.
К сожалению, в настоящее время было обнаружено, что процесс рафинирования сам по себе способствует внесению в рафинированное масло высоких уровней сложных эфиров 3-монохлорпропана-1,2-диол жирной кислоты (сложных эфиров 3-MCPD), сложных эфиров 2-хлоро-1,3-пропандиол жирной кислоты (сложных эфиров 2-MCPD) и глицидиловых эфиров (GE). Сложные эфиры 3-MCPD, сложные эфиры 2-MCPD и глицидиловые эфиры возникают в результате воздействия на масло высоких температур во время переработки, в частности, во время дезодорации.
С целью понимания механизма формирования, смягчения и уменьшения сложных эфиров жирных кислот 2- и 3-MCPD и глицидиловых эфиров проводилось много обсуждений и составлялось много описаний.
В документе WO2012/107230 описан способ получения рафинированной масляной композиции с пониженным содержанием сложного эфира 3-MCPD и/или глицидилового эфира.
В документе EP 3 321 348 дополнительно описан способ очистки растительного масла с устранением нежелательных примесей.
В отрасли по-прежнему существует потребность в определении экономичного и эффективного способа получения рафинированных масел с приемлемым вкусом и с очень низкими уровнями сложных эфиров 2- и 3-MCPD и/или глицидилового эфира. В настоящем изобретении предложен такой способ.
Изложение сущности изобретения
В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предлагается способ получения рафинированного масла, имеющего пониженное содержание глицидилового эфира и гидропероксидов, отличающийся тем, что он включает в себя воздействие на пищевое масло следующих этапов:
a. этап отбеливания;
b. этап дезодорации;
c. этап повторного отбеливания дезодорированного масла; и
d. дополнительный этап рафинирования, причем дополнительный этап рафинирования (d) осуществляют путем пропускания отбеленного пищевого масла, полученного на этапе c), в вакууме через оборудование для рафинирования масла, состоящее из отпарной колонны с насадкой и не более одного лотка для сбора масла.
В соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения предлагается применение оборудования для рафинирования, состоящего из отпарной колонны с насадкой и не более одного лотка для сбора масла, для уменьшения содержания гидропероксидов и/или летучих веществ в рафинированных отбеленных, дезодорированных и повторно отбеленных пищевых маслах.
Подробное описание изобретения
В настоящем изобретении предложен способ получения рафинированных масел, имеющих пониженное содержание глицидилового эфира и гидропероксидов.
В нем предложен способ получения рафинированного масла, имеющего пониженное содержание глицидилового эфира и низкое пероксидное число, отличающийся тем, что он включает в себя следующие этапы, на которых масло подвергают воздействию:
a. этап отбеливания;
b. этап дезодорации;
c. этап повторного отбеливания дезодорированного масла; и
d. дополнительный этап рафинирования, причем дополнительный этап рафинирования (d) осуществляют путем пропускания отбеленного пищевого масла, полученного на этапе c), в вакууме через оборудование для рафинирования масла, состоящее из отпарной колонны с насадкой и не более одного лотка для сбора масла.
«Оборудование для рафинирования, состоящее из отпарной колонны с насадкой и не более чем одного лотка для сбора масла», используемое на этапе d), указывает на то, что способность к рафинированию оборудования для рафинирования достигается за счет применения отпарной колонны и не более одного лотка для сбора масла. Следует понимать, что для эксплуатации оборудования для рафинирования необходимы клапаны, насосы, теплообменники (нагрев и/или охлаждение масла) и т.п. Перед отпарной колонной может использоваться проточный нагреватель.
«Не более одного» лотка для сбора масла означает диапазон, охватывающий «до одного» лотка для сбора, и, таким образом, также включает отсутствие лотка для сбора.
В одном аспекте настоящего изобретения, в котором присутствует один лоток для сбора, он предназначен для сбора масла, которое капает из насадки под действием силы тяжести, и делает его доступным для насосов, которые перекачивают масло. В лотке для сбора не выполняются никакие процессы и/или качественные изменения. Единственной целью лотка для сбора является сбор и/или накопление масла в целях удержания. Химические и/или физические изменения качества масла, находящегося в лотке для сбора, отсутствуют. Также подходит оборудование для рафинирования без лотка для сбора. При отсутствии лотка для сбора масло будет перекачиваться непосредственно без сбора. Масло охлаждают путем применения теплообменника. Нет необходимости в смешивании масла с охлаждающим маслом.
Оборудование, примененное на этапе d), не содержит удерживающих лотков. Удерживающие лотки, удерживающие сосуды или отсеки, также известные как секции, всегда присутствуют в стандартном оборудовании дезодоратора, известном в данной области, будь то оборудование дезодоратора периодического, непрерывного или полунепрерывного действия. Дезодораторы периодического, непрерывного или полунепрерывного действия состоят из этих разных отсеков удерживающих лотков. В каждом лотке масло выдерживают в течение определенного времени при высокой температуре, причем в масло вводят пар. Для получения физических и химических изменений в масле, полученных путем нагнетания масла из одного лотка в следующий лоток, требуется длительное время удерживания масла. Такие компоненты, как, помимо прочего, красители, вкусоароматические вещества и/или предшественники вкусоароматических веществ, разлагаются на летучие продукты распада, которые затем удаляют при помощи пара, проходящего через масло в удерживающих лотках. Для получения приемлемых для хорошего качества масел требуется длительное время удерживания (выдержки). Однако известно, что это продолжительное время выдержки при высоких температурах приводит к образованию дополнительных нежелательных загрязняющих веществ в процессе, таких как сложные эфиры хлорпропанола (сложные эфиры 3-MCPD), глицидиловые эфиры, транс-жирные кислоты и т.п. Кроме того, компоненты, присутствующие в масле и известные как благоприятные для окислительной стабильности масла, могут разлагаться, и содержание этих компонентов, таких как токоферолы, токотриенолы и т.п., может быть значительно снижено. Это, среди прочих, веские причины для того, чтобы избежать длительного времени удерживания при высоких температурах.
Более того, эти удерживающие лотки могут увеличивать сложность известных в данной области дезодораторов и, таким образом, приводить к высоким инвестиционным расходам. Удерживающие лотки удерживают в оборудовании большие объемы масла. Хранение таких больших объемов масла при высокой температуре в течение длительного времени также может приводить к значительным затратам энергии. Переход от одного к другому пищевому маслу затруднен, и возрастает риск их смешивания друг с другом.
Оборудование для рафинирования, состоящее из отпарной колонные с насадкой и одного лотка для сбора масла или без него, примененное на этапе d) способа по настоящему изобретению, не имеет ранее описанных недостатков.
В настоящем изобретении предложен способ получения рафинированного масла, имеющего сниженное содержание компонентов, выбранных из сложных эфиров 2 - и 3-MCPD, глицидиловых эфиров и смесей двух или более из них, отличающийся тем, что он включает этап отбеливания, за которым следует этап дезодорации, а также тем, что он включает этап мягкого конечного рафинирования, т.е. повторное отбеливание и дополнительный этап рафинирования d), осуществляемые в условиях, которые будут ограничивать образование нежелательных веществ и которые обеспечивают короткое время выдержки в отпарной колонне и необязательно включают этап предварительного нагрева. Без привязки к конкретным теориям известно, что такие компоненты, как глицидиловые эфиры, будут удалены на этапе повторного отбеливания. Однако этот этап повторного отбеливания может привести к образованию посторонних вкусоароматических веществ и/или гидропероксидов, и эти созданные примеси будут удалены на последующем дополнительном этапе рафинирования d). Последующий этап рафинирования d) проводят таким образом, чтобы свести к минимуму дальнейшее образование загрязняющих веществ в процессе, таких как сложные эфиры 3-MCPD, сложные эфиры 2-MCPD и/или глицидиловые эфиры. Неожиданно было обнаружено, что при применении оборудования для рафинирования масла на этапе d) получается очень эффективный способ. Гидропероксиды удаляют при низкой температуре и/или за очень короткое время выдержки, поддерживая содержание загрязняющих веществ в процессе (сложные эфиры 2- и 3-MCPD, глицидиловые эфиры и смеси двух или более из них) очень низким.
Дополнительные этапы
В дополнение к описанным выше этапам рафинирования способ по настоящему изобретению может включать в себя один или более дополнительных этапов рафинирования или обработки. Например, неочищенное или частично рафинированное масло может быть подвергнуто одному или более этапам дегуммирования. Можно использовать любой из множества способов дегуммирования, известных в данной области. Один такой способ (известный под названием «водное дегуммирование») включает смешивание воды с маслом и разделение полученной смеси на масляный компонент и нерастворимый в масле гидратированный компонент фосфатидов, иногда называемый «влажной фосфолипидной эмульсией» или «влажным лецитином». Альтернативно содержание фосфатидов можно уменьшить (или дополнительно уменьшить) с помощью других способов дегуммирования, таких как, например, кислотное дегуммирование (например, с использованием лимонной или фосфорной кислоты), ферментативное дегуммирование (например, ENZYMAX от компании Lurgi) или химическое дегуммирование (например, дегуммирование SUPERIUNI от компании Unilever или дегуммирование TOP от компании VandeMoortele/Dijkstra CS). Если используется этап дегуммирования, он предпочтительно предшествует первому этапу отбеливания.
Способ может также необязательно включать в себя один или более этапов нейтрализации (перед первым отбеливанием), любой вид депарафинизации (в любом месте процесса), фракционирование (в любом месте процесса).
Способ по настоящему изобретению может также включать в себя один или более этапов химической или ферментативной модификации, включая, например, гидрогенизацию, щелочную обработку и/или переэтерификацию. Гидрогенизацию предпочтительно выполняют до этапа дезодорации (b) или этапа повторного отбеливания (c) Химическую переэтерификацию предпочтительно выполняют после этапа дезодорации (b) и перед дополнительным этапом рафинирования (d). Если обрабатываемое в соответствии с настоящим изобретением масло имеет относительно низкое содержание свободных жирных кислот (англ. — free fatty acid, FFA), ее также можно выполнять перед этапом дезодорации (b). Ферментативную переэтерификацию можно выполнять в любой момент процесса и предпочтительно выполнять с использованием фермента липазы. Преимущественно было обнаружено, что после первоначального этапа дезодорации (b) ферментативную переэтерификацию можно использовать в качестве альтернативы этапу повторного отбеливания (c) или же можно осуществлять одновременно в том же процессе (например, по партиям или в колонне с неподвижным слоем).
Способ может также включать — или, по сути, ему может предшествовать или за ним может следовать — один или более этапов смешивания. Например, может быть желательно смешивать масла различных типов или из множества источников. Например, перед первым этапом отбеливания можно смешивать несколько неочищенных или частично рафинированных масел. В альтернативном варианте осуществления после конечного этапа рафинирования можно смешивать два или более рафинированных масел, или на промежуточном этапе можно смешивать частично рафинированные масла.
Возможны многие сочетания и вариации настоящего способа. Это будет очевидно специалисту в данной области в зависимости от природы неочищенного масла, используемого в качестве исходного сырья, и/или от типа производимого рафинированного масла и его желаемого конечного применения. Единственным вводимым ограничением является то, что масло не должно подвергаться какому-либо этапу обработки после конечного мягкого рафинирования (т.е. этапу повторного отбеливания и рафинирования d)), что может существенно повысить уровни сложных эфиров 3-MCPD, сложных эфиров 2-MCPD и/или глицидиловых эфиров в масле выше целевого уровня.
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения способ включает в себя воздействие на масло следующих этапов, по порядку: (a) этап отбеливания, (b) этап дезодорации, (c) этап повторного отбеливания и (d) дополнительный этап рафинирования, причем дополнительный этап рафинирования (d) осуществляют путем пропускания отбеленного пищевого масла, полученного на этапе c), через оборудование для рафинирования масла, содержащее отпарную колонну с насадкой и не более одного лотка для сбора масла. Дополнительный этап рафинирования d) осуществляют при температуре ниже 215°C, ниже 210°C, ниже 200°C, ниже 190°C, ниже 185°C, ниже 180°C, в диапазоне от 130 до 210°C, в диапазоне от 150 до 175°C, в диапазоне от 160 до 180°C.
Отбеливание
В целом отбеливание представляет собой процесс, при котором примеси удаляют для улучшения цвета и вкусоароматических характеристик масла. Как правило, отбеливание выполняется перед дезодорацией. Характер этапа отбеливания будет зависеть, по меньшей мере частично, от характера и качества масла, подвергаемого отбеливанию. Обычно неочищенное или частично рафинированное масло смешивают с отбеливателем, который связывает продукты окисления (например, пероксиды), остатки фосфатидов, остатки мыла, пигменты и другие соединения для их удаления. Характер отбеливателя можно выбирать таким образом, чтобы он соответствовал характеру неочищенного или частично рафинированного масла с получением желаемого отбеленного масла. Отбеливатели по существу включают природные или «активированные» отбеливающие глины, также называемые «отбеливающей землей», активированный уголь и различные силикаты. В одном аспекте настоящего изобретения этап отбеливания a) и/или c) выполняют в присутствии активированного отбеливателя. Активированный отбеливатель представляет собой кислотно и/или физически активированный отбеливатель (например, посредством термической обработки). Активация включает в себя увеличение поверхности для повышения эффективности отбеливания. Специалист в данной области сможет выбрать подходящий отбеливатель из тех, которые доступны в продаже, на основе масла, подвергаемого рафинированию, и желаемого конечного применения этого масла.
Процессы по настоящему изобретению включают в себя по меньшей мере два этапа отбеливания. Этап отбеливания и этап повторного отбеливания могут быть одинаковыми или аналогичными (например, с одинаковыми отбеливателями и выполняться при аналогичных условиях), причем этап повторного отбеливания может быть даже более интенсивным, чем предшествующий этап(-ы). В альтернативном варианте осуществления этап повторного отбеливания может представлять собой этап мягкого отбеливания, т.е. менее интенсивный, чем предшествующий этап(-ы). Например, этап повторного отбеливания может быть выполнен с меньшим количеством отбеливателя (или менее активным отбеливателем), при более низких температурах и/или с уменьшенным временем удерживания, или в оборудовании для отбеливания, которое будет оказывать меньшее воздействие на вкус и образование свободных жирных кислот (т.е. в среде с низким содержанием кислорода). Под средой с низким содержанием кислорода следует понимать окружающую среду или установку, способную существенно уменьшать контакт масла с кислородом. Этап повторного отбеливания может, например, выполняться в инертном газе и/или под вакуумом (например, в атмосфере азота) или в колонне с неподвижным слоем.
Предпочтительно этап повторного отбеливания выполняют при температуре от 70 до 140°C, например от 80 до 110°C.
Эти этапы отбеливания могут подходить для уменьшения и/или удаления сложных эфиров 2-MCPD, сложных эфиров 3-MCPD, глицидиловых эфиров и смесей двух или более из них.
Дезодорация
Дезодорация представляет собой процесс, при котором свободные жирные кислоты (FFA) и другие летучие примеси удаляют путем обработки (или «отпарки») неочищенного или частично рафинированного масла под вакуумом посредством пара, азота или других газов. Процесс дезодорации и его многочисленные вариации, и манипуляции хорошо известны в данной области, и этап дезодорации по настоящему изобретению может быть основан на одной или множестве его вариаций.
Например, дезодораторы могут быть выбраны из любого широкого спектра коммерчески доступных систем, включая как многокамерные дезодораторы (например, продаваемые компанией Krupp of Hamburg, Германия; De Smet Group, S.A., Брюссель, Бельгия; Gianazza Technology s.r.l., Леньяно, Италия; Alfa Laval AB, Лунд, Швеция или другие), так и многолотковые дезодораторы (например, продаваемые компаниями Krupp, DeSmet Group, S.A. и Crown Ironworks, США).
Дезодорацию, как правило, осуществляют при повышенных температурах и пониженном давлении для лучшего испарения FFA и других примесей. Точная температура и давление могут изменяться в зависимости от характера и качества обрабатываемого масла. Например, давление, может предпочтительно составлять не более 10 мм рт. ст., но некоторые аспекты по настоящему изобретению могут достигать положительных результатов при давлении ниже или равном 5 мм рт. ст., например, 1–4 мм рт. ст. Температуру в дезодораторе можно изменять по желанию для оптимизации выхода и качества дезодорированного масла.
При более высоких температурах реакции, которые могут ухудшить качество масла, будут происходить быстрее. Например, при более высоких температурах цис-жирные кислоты могут быть преобразованы их в менее желательную транс-форму. Работа дезодоратора при более низких температурах может сводить к минимуму цис-транс преобразование, но обычно занимает больше времени или требует большей отпарки при среднем или меньшем давлением для удаления необходимого процентного содержания летучих примесей. Таким образом, дезодорацию, как правило, выполняют при температуре в диапазоне от 200 до 280°C, при этом температура приблизительно 220–270°C является полезной для многих масел (примечание: указанные значения температуры отражают значения температуры, достигаемые маслами в дезодораторе, а не, например, температуру пара, используемого в процессе).
Таким образом, дезодорация, как правило, происходит в дезодораторе, при этом дезодоратор может иметь несколько конфигураций, таких как горизонтальные сосуды, вертикальные дезодораторы лоткового типа, для удаления летучих компонентов, таких как посторонние вкусоароматические вещества, и термического разложения нежелательных компонентов. Известно, что для обеспечения разложения гидропероксидов и удаления посторонних вкусоароматических веществ в дезодораторе непрерывного или полунепрерывного действия необходим по меньшей мере один удерживающий лоток дезодоратора. Как правило, время удерживания составляет по меньшей мере 30 или 60 минут, до 4 часов.
На сегодняшний день известно в данной области, например, из документа WO2012/107230 или EP 3 321 348, что за вторым этапом отбеливания следует этап дезодорации с применением стандартного дезодоратора периодического, непрерывного или полунепрерывного действия, включающего в себя по меньшей мере один удерживающий лоток дезодоратора. Наличие таких удерживающих лотков позволяет удалять гидропероксиды и/или летучие продукты окисления, но для этого требуется длительное время удерживания, например, по меньшей мере от 30 минут до нескольких часов.
Настоящий способ позволяет избежать второго этапа дезодорации, который в нем заменен дополнительным этапом рафинирования d), описанным ниже. Это приводит к сокращению времени выдержки и обеспечивает все преимущества, которые были объяснены в других местах. Более конкретно, дополнительный этап рафинирования d) позволяет избежать образования загрязняющих веществ в процессе, таких как сложные эфиры 2-MCPD, сложные эфиры 3-MCPD, глицидиловые эфиры и смеси двух или более из них. Кроме того, он позволяет уменьшить содержание гидропероксидов и/или летучих веществ при низкой температуре и/или за очень короткое время выдержки. Было продемонстрировано, что по сравнению со вторым этапом дезодорации требуется гораздо более короткое время выдержки (даже вплоть до 10 раз меньшее) и достигается уменьшение количества гидропероксидов и/или летучих веществ.
Дополнительный этап рафинирования (d).
Дополнительный этап рафинирования d) осуществляют путем пропускания отбеленного пищевого масла, полученного на этапе c), через оборудование для рафинирования масла, состоящего из отпарной колонны с насадкой и не более одного лотка для сбора масла.
Было установлено, что отношение высоты к диаметру отпарной колонны составляет от 0,1 до 10, от 0,5 до 5, от 1 до 4,9, от 1,4 до 4,7, от 1,4 до 4,5, от 1,5 до 4,4, от 1,5 до 4,3, от 1,5 до 4,2, от 1,6 до 4,0, от 1,6 до 3,0 , от 1,7 до 2,8. Также применимы отношения высоты к диаметру 1,1; 1,2; 1,3; 1,8; 1,9; 2,0; 2,1; 2,2; 2,3; 2,4; 2,5; 2,6; 2,7; 2,9; 3,1; 3,2; 3,4; 3,5; 3,6; 3,7; 4,1. В альтернативном варианте осуществления могут применяться отношения высоты к диаметру 6, 7, 8 и 9.
В одном аспекте настоящего изобретения отношение высоты к диаметру составляет от 0,1 до 10, от 0,5 до 5, от 1 до 4,9, от 1,4 до 4,7, от 1,4 до 4,5, от 1,5 до 4,4, от 1,5 до 4,3, от 1,5 до 4,2, от 1,6 до 4,0, от 1,6 до 3,0, от 1,7 до 2,8 при условии, что высота не составляет 1 метра, тогда как диаметр составляет 200 миллиметров.
Насадка может представлять собой неструктурированную насадку или структурированную насадку. Предпочтительно насадка представляет собой структурированную насадку.
Термин «структурированная насадка» хорошо известен в данной области техники и относится к ряду специально разработанных материалов для применения в абсорбционных и дистилляционных колоннах. Структурированные насадки, как правило, состоят из тонких гофрированных металлических пластин, расположенных таким образом, чтобы обеспечивать протекание текучих сред по сложным контурам через колонну и, таким образом, создавать большую поверхность, которая может усиливать взаимодействие между маслом и отпарным агентом.
Насадка в оборудования по настоящему изобретению имеет удельную площадь поверхности от 100 до 750 м2/м3, от 100 до 500 м2/м3, от 150 до 400 м2/м3, от 150 до 300 м2/м3, от 200 до 250 м2/м3.
Кроме того, колонна имеет загрузку масла от 0,5 до 4,0 кг/м2ч поверхности насадки, от 0,5 до 3,5 кг/м2ч поверхности насадки, от 0,6 до 3,4 кг/м2ч поверхности насадки, от 0,7 до 3,3 кг/м2ч, от 0,8 до 3,2 кг/м2ч, от 0,9 до 3,1 кг/м2ч, от 1,0 до 3,0 кг/м2ч, от 1,5 до 2,8 кг/м2ч, от 2,0 до 2,5 кг/м2ч, предпочтительно от 1,0 до 3,0 кг/м2ч поверхности насадки. Также может применяться загрузка масла 1,6, 2,2, 2,3, 2,4 или 2,5 кг/м2ч поверхности насадки.
В дополнительном аспекте настоящего изобретения настоящий способ включает этап предварительного нагрева перед этапом d).
В дополнительном аспекте настоящего изобретения текущее оборудование допускает короткое время выдержки (удерживания). В частности, общее время выдержки в оборудовании для рафинирования, включающего в себя не более одного лотка для сбора и включающего в себя предварительный нагрев (с помощью проточного нагревателя отбеленного пищевого масла до пропускания пищевого масла через оборудование для рафинирования масла, используемое на этапе d)), составляет не более 20 минут, от 1 до 18 минут, от 5 до 16 минут, от 10 до 14 минут. Более конкретно, способ по настоящему изобретению позволяет получить время выдержки в насадке отпарной колонны от 1 до 10 минут, от 1 до 9 минут, от 2 до 8 минут, от 3 до 7 минут, от 4 до 6 минут, от 1 до 5 минут, от 1 до 3 минут.
Также может применяться время выдержки 3,2, 3,3, 3,5 или 4,7 минут в отпарной колонне. Также может применяться время выдержки менее 7 минут в отпарной колонне, конкретными примерами является время выдержки менее 5 минут, менее 4 минут, не более 3,5 минут. Короткое время выдержки является дополнительным преимуществом, чтобы избежать дальнейшего образования загрязняющих веществ в процессе.
Было продемонстрировано, что можно уменьшить количество гидропероксидов и/или летучих веществ (приемлемых для хорошего вкуса) при низкой загрузке масла (выраженной в кг/м2ч поверхности насадки) и, таким образом, обеспечить подходящее короткое время выдержки. Следует понимать, что время выдержки зависит от типа насадки, загрузки масла и размеров колонны. Время выдержки может быть увеличено или уменьшено путем изменения одного или более из этих параметров. Известные в данной области дезодораторы требуют более длительного времени выдержки в лотках для удерживания, что может отрицательно влиять на дальнейшее образование загрязняющих веществ в процессе.
В одном аспекте настоящего изобретения дополнительный этап рафинирования d) осуществляют в оборудовании для рафинирования, которое состоит из отпарной колонны с насадкой и не более одного лотка для сбора масла. Лотки для удерживания не используются. Это позволяет на этапе d) обеспечить короткое время выдержки в отпарной колонне, и включая нагревание пищевого масла до пропускания пищевого масла через оборудование для рафинирования, как объяснено выше, это обеспечит более эффективное получение рафинированных пищевых масел с низким содержанием глицидилового эфира и низким первичным и вторичным продуктами окисления.
Отпарной агент представляет собой пар или любой другой отпарной газ, такой как газообразный азот. Предпочтительно в качестве отпарного агента используется пар.
Отпарная колонна работает при абсолютном давлении ниже 8 мбар, от 0,1 до 8 мбар, от 0,5 до 7 мбар, от 1 до 6 мбар, от 1,5 до 5 мбар, от 2 до 4 мбар.
Известно, что отбеленное масло, поступающее в отпарную колонну оборудования для рафинирования, используемого на этапе d), имеет низкое содержание глицидиловых эфиров. Необходимо поддерживать эти уровни, полученные на этапе c), низкими, и необходимо избежать дальнейшего образования в процессе загрязняющих веществ, таких как сложные эфиры 2-, 3-MCPD и их смеси. Неожиданно было обнаружено, что отпарная колонна, описанная в настоящем изобретении, может использоваться для уменьшения или удаления посторонних вкусоароматических веществ и/или гидропероксидов и, в частности, за очень короткое время выдержки.
Известно, что большая часть посторонних вкусоароматических веществ в жирах и маслах образуется в результате реакции кислорода с ненасыщенными жирными кислотами в триацилглицеролах или полярных липидах. Реакция ненасыщенных липидов с кислородом образует гидропероксиды (также называемые первичными продуктами окисления). Эти гидропероксиды, как правило, очень нестабильны и расщепляются на самые разнообразные летучие вкусоароматические соединения (= летучие продукты окисления), такие как альдегиды и кетоны (также известные как вторичные продукты окисления). Эти альдегиды составляют значительную часть нежелательных вкусоароматических соединений и часто являются причиной нежелательных привкусов и/или запаха жиров и масел.
Этот последующий этап рафинирования d) проводят таким образом, чтобы глицидиловые эфиры не образовывались или образовывались в небольших количествах. В одном аспекте настоящего изобретения содержание глицидиловых эфиров ниже предела количественного определения (англ. — limit of quantification, LOQ), измеренного в соответствии с методом DGF — Стандартные методы, раздел C (жиры) C-VI 18(10).
Щелочная обработка
В одном аспекте настоящего изобретения настоящий способ включает в себя обработку в присутствии основания. На любом существующем этапе способа можно добавлять щелочь и/или в альтернативном варианте осуществления щелочь можно добавлять на любом дополнительном этапе способа.
В одном аспекте настоящего изобретения обработку в присутствии основания выполняют перед дополнительным этапом рафинирования d). Способ в соответствии с настоящим изобретением может включать в себя обработку в присутствии основания до этапа повторного отбеливания c).
Подходящие источники щелочи могут быть выбраны из группы, состоящей из гидроксида натрия, гидроксида калия, карбоната натрия, бикарбоната натрия, карбоната калия, бикарбоната калия и/или мыл жирных кислот и смесей двух или более из них.
Обработка в присутствии основания может включать в себя щелочное рафинирование, щелочную переэтерификацию или добавление основания на любом существующем этапе способа, например, до этапа повторного отбеливания, до или во время этапа дезодорации и/или в альтернативном варианте осуществления щелочь можно добавлять на любом дополнительном этапе способа.
Более конкретно, обработка основания позволяет уменьшить и/или удалить предшественники сложных эфиров 2-MCPD, сложных эфиров 3-MCPD и смесей двух или более из них.
Щелочное рафинирование
В соответствии с одним конкретным аспектом настоящего изобретения обработка в присутствии основания будет состоять из этапа щелочного рафинирования, включающего в себя: (a) смешивание неочищенного или частично рафинированного масла с водным раствором щелочи с получением смеси частично рафинированного масла и соапстока; (b) отделение соапстока (например, при помощи центрифуги или отстойного бака); и (c) промывание частично рафинированного масла (предпочтительно водой при температуре в диапазоне от 70 до 105°C). Промытое, частично рафинированное масло затем можно доставлять на следующий этап рафинирования (примечание: в случае мисцеллы щелочное рафинирование приведет к получению нейтрализованной, промытой мисцеллы, которая сначала должна быть подвергнута испарению, прежде чем масло может быть доставлено на следующий этап рафинирования).
Щелочи, которые можно использовать для щелочного рафинирования, как правило, могут представлять собой сильные щелочи, такие как гидроксид натрия или карбонат натрия. Гидроксид натрия, например, будет предпочтительно использоваться в концентрации от приблизительно 12 до 25%. Этот и другие возможные вариации этапа щелочного рафинирования будут очевидны специалисту в данной области и, следовательно, не должны подробно описываться в настоящем документе.
Без привязки к конкретным теориям считается, что этот этап щелочного рафинирования позволит удалить предшественники сложного эфира 3-MCPD и/или сложного эфира 2-MCPD из неочищенного или частично рафинированного масла, тем самым уменьшая общее количество сложных эфиров 3-MCPD и/или сложных эфиров 2-MCPD, образовавшихся в ходе дополнительной обработки (например, при дезодорации). Таким образом, при использовании этапа щелочной обработки его предпочтительно выполняют перед этапом дезодорации, более предпочтительно перед первым этапом отбеливания.
Щелочная переэтерификация
В соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения обработка в присутствии основания может представлять собой этап щелочной переэтерификации, выполняемый путем приведения неочищенного или частично рафинированного масла в контакт с катализатором щелочной переэтерификации.
Переэтерификация используется для изменения ацилглицеринового состава масла (в частности, путем обмена жирными кислотами между различными триглицеридами). И опять же, не желая ограничиваться какой-либо теорией, считается, что этап щелочной переэтерификации позволяет удалить из обработанного масла сложные эфиры 3-MCPD и/или сложные эфиры 2-MCPD. Таким образом, при использовании этапа щелочной переэтерификации его предпочтительно выполняют после этапа дезодорации и, более предпочтительно, до этапа повторного отбеливания.
В данной области известен ряд катализаторов щелочной переэтерификации. К ним, только в качестве примера, относятся алкоголяты натрия и алкоголяты калия, такие как метоксид натрия и/или этоксид натрия; стеарат натрия; гидроксид натрия и гидроксид калия. Для целей настоящего изобретения можно использовать любой из этих компонентов. В соответствии с одним конкретным аспектом настоящего изобретения используется метоксид натрия, предпочтительно в концентрации приблизительно от 0,05 до 0,1 мас.%. Преимущественно обрабатываемое масло приводят в контакт с катализатором щелочной переэтерификации в вакууме и при температуре в диапазоне от 80 до 120°C. Контакт предпочтительно поддерживают в течение от 30 до 90 минут. Это, как правило, приведет к полной переэтерификации масла, хотя следует отметить, что фактическая переэтерификация не считается необходимой для достижения сниженных уровней сложных эфиров 2- и 3-MCPD.
Щелочная обработка на любом другом этапе способа
Щелочь можно добавлять на любом существующем этапе способа, например, до и/или во время отбеливания, до повторного отбеливания, до и/или во время этапа дезодорации и/или в альтернативном варианте осуществления щелочь можно добавлять на любом дополнительном этапе способа, предпочтительно за исключением времени в течение или после дополнительного этапа рафинирования d).
Подходящие источники щелочи могут быть выбраны из группы, состоящей из гидроксида натрия, гидроксида калия, карбоната натрия, бикарбоната натрия, карбоната калия, бикарбоната калия и/или мыл жирных кислот и смесей двух или более из них.
В соответствии с одним конкретным аспектом настоящего изобретения способ по настоящему изобретению, может включать в себя множество этапов щелочной обработки. Например, он может включать в себя этап щелочного рафинирования до дезодорации и этап щелочной переэтерификации после дезодорации. В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения способ может включать в себя этап щелочного рафинирования до дезодорации и добавление основания во время дезодорации. Другие возможные сочетания будут очевидны для специалиста в данной области.
Рафинированные масла представляют собой масла, которые прошли полное рафинирование и пригодны для использования в их обозначенной конечной области применения. В частности, они подходят для потребления человеком. Традиционно рафинирование включает по меньшей мере этап дегуммирования, этап отбеливания и этап дезодорации, хотя также могут использоваться и другие этапы рафинирования. Нерафинированное масло (т.е. масло, которое не было подвергнуто какому-либо этапу рафинирования) будет именоваться неочищенным маслом или маслом первого отжима. Такие неочищенные масла могут быть получены путем экстракции растворителями (такими как гексан) с последующим выпариванием растворителя. Смесь масла и растворителя называется мисцеллой, но для простоты в настоящем документе также будет называться «неочищенным маслом». Частично рафинированное масло представляет собой масло, которое подвергалось одному или более этапам рафинирования, но пока не подходит для использования в его конечной области применения. Если термин «масло» используется по отдельности без префикса, он может относиться к не-, частично и/или полностью рафинированному маслу; при этом, его значение становится очевидным из контекста.
Масла могут быть получены из одного или более источников растительного и/или животного происхождения и могут включать масла и/или жиры из одного происхождения или смеси двух или более масел и/или жиров из различных источников или с различными характеристиками. Они могут быть получены из стандартных масел или из специальных масел, таких как масла с низким содержанием сложных эфиров 2- и 3-MCPD (3-монохлорпропана-1,2-диол), из модифицированных или немодифицированных масел и/или жиров (т.е. из масел в их природном состоянии или масел, которые были подвергнуты химической или ферментативной модификации, или фракционированию) и т.п. Предпочтительно, чтобы они были получены из растительных масел или смесей растительного масла. Примеры подходящих растительных масел включают соевое масло, кукурузное масло, хлопковое масло, пальмовое масло, пальмоядровое масло, арахисовое масло, рапсовое масло, сафлоровое масло, подсолнечное масло, кунжутное масло, рисовое масло, кокосовое масло, каноловое масло, а также их любые фракции или производные, предпочтительно пальмовое масло. Пальмовое масло охватывает пальмовое масло, а также фракции пальмового масла, такие как фракции стеарина и олеина (как одинарного, так и двойного фракционирования, а также средние фракции пальмового масла), и смеси пальмового масла и/или его фракций.
И наконец, настоящее изобретение относится к применению оборудования для рафинирования, состоящего из отпарной колонны с насадкой и не более одного лотка для сбора масла, для уменьшения содержания гидропероксидов и/или летучих веществ в рафинированных отбеленных, дезодорированных и повторно отбеленных пищевых маслах. Оно относится к применению для разложения, расщепления или разрушения продуктов окисления триглицеридов, диглицеридов, моноглицеридов и/или жирных кислот в рафинированных отбеленных, дезодорированных и повторно отбеленных пищевых маслах.
Настоящее изобретение относится к применению оборудования для рафинирования, состоящего из отпарной колонны с насадкой и не более одного лотка для сбора масла, для получения рафинированных масел с показателем вкусоароматических качеств (вкуса) по меньшей мере 7, по меньшей мере 8, по меньшей мере 9 в соответствии с методом AOCS Cg 2-83.
Известно, что в соответствии с существующим уровнем техники для получения хорошего качества пищевых масел необходимы дезодораторы с по меньшей мере одним удерживающим лотком. Неожиданно настоящее изобретение продемонстрировало, что применение на этапе d) оборудования для рафинирования, состоящего из отпарной колонны с насадкой и не более одного лотка для сбора масла, позволяет получить одинаково хорошее или лучшее качество, чем масла, полученные в дезодораторе периодического, непрерывного или полунепрерывного действия с по меньшей мере одним удерживающим лотком. В других местах были изложены преимущества применения оборудования для рафинирования, состоящего из отпарной колонны с насадкой и не более одного лотка для сбора масла. Оно также включает в себя, среди прочего, простоту оборудования, низкие инвестиционные издержки и простоту эксплуатации, а также способность обеспечивать высокую производительность (за счет, например, короткого времени выдержки и низкого риска взаимного смешивания).
Кроме того, оно относится к применению, в котором отпарная колонна имеет загрузку масла от 0,5 до 4,0 кг/м2ч поверхности насадки.
Кроме того, колонна имеет загрузку масла от 0,5 до 3,5 кг/м2ч поверхности насадки, от 0,6 до 3,4 кг/м2ч поверхности насадки, от 0,7 до 3,3 кг/м2ч, от 0,8 до 3,2 кг/м2ч, от 0,9 до 3,1 кг/м2ч, от 1,0 до 3,0 кг/м2ч, от 1,5 до 2,8 кг/м2ч, от 2,0 до 2,5 кг/м2ч, предпочтительно от 1,0 до 3,0 кг/м2ч. Также может применяться загрузка масла 1,6, 2,2, 2,3 или 2,4, или 2,5 кг/м2ч поверхности насадки.
Кроме того, оно относится к применению, в котором отпарная колонна имеет отношение высоты к диаметру от 0,1 до 10.
Оно дополнительно относится к применению, в котором отношение высоты к диаметру отпарной колонны составляет от 0,1 до 10, от 0,5 до 5, от 1 до 4,9, от 1,4 до 4,7, от 1,4 до 4,5, от 1,5 до 4,4, от 1,5 до 4,3, от 1,5 до 4,2, от 1,6 до 4,0, от 1,6 до 3,0, от 1,7 до 2,8. Также применимы отношения высоты к диаметру 1,1; 1,2; 1,3; 1,8; 1,9; 2,0; 2,1; 2,2; 2,3; 2,4; 2,5; 2,6; 2,7; 2,9; 3,1; 3,2; 3,4; 3,5; 3,6; 3,7; 4,1. В альтернативном варианте осуществления могут применяться отношения высоты к диаметру 6, 7, 8 и 9.
В одном аспекте настоящего изобретения отношение высоты к диаметру составляет от 0,1 до 10, от 0,5 до 5, от 1 до 4,9, от 1,4 до 4,7, от 1,4 до 4,5, от 1,5 до 4,4, от 1,5 до 4,3, от 1,5 до 4,2, от 1,6 до 4,0, от 1,6 до 3,0, от 1,7 до 2,8 при условии, что высота не составляет 1 метра, тогда как диаметр составляет 200 миллиметров.
Настоящее изобретение продемонстрировало, что этап последующего рафинирования (конечного мягкого рафинирования) этапа повторного отбеливания c) и дополнительный этап рафинирования d) являются важными этапами получения рафинированного масла с приятным вкусом и низким содержанием сложных эфиров 2-, 3-MCPD и глицидиловых эфиров. Показано, что после этапа повторного отбеливания c), который используется для дополнительного уменьшения содержания глицидиловых эфиров (GE), рафинированное масло не является приемлемым по вкусу и имеет высокое пероксидное число, выраженное в мэкв/кг.
Последующий этап дезодорации в стандартном дезодораторе, содержащем лотки для удерживания, известен специалистам в данной области для улучшения вкуса этих рафинированных масел, и для этого требуется время выдержки более 25 минут, более 30 минут или более, вплоть до нескольких часов. Только поддерживая температуру ниже 200°C, можно обеспечить низкое содержание загрязняющих веществ в процессе (таких как сложные эфиры 2-, 3-MCPD, GE).
Неожиданно было обнаружено, что при замене такого стандартного этапа дезодорации этапом рафинирования d) с применением отпарной колонны, как описано выше, было получено рафинированное масло с низким содержанием сложных эфиров 2-, 3-MCPD и глицидиловых эфиров и приемлемое для хорошего вкуса. До настоящего времени предполагалось, что для снижения содержания гидропероксидов и/или летучих веществ требуется дезодоратор с удерживающими лотками и более длительным временем удерживания. В альтернативном варианте осуществления для соответствия вкусовым качествам дезодорированного масла применяют специальные процессы охлаждения с использованием охлажденного масла. Настоящее изобретение продемонстрировало, что короткое время выдержки в отпарной колонне является достаточным для снижения содержания гидропероксидов и/или летучих веществ, и что содержание загрязняющих веществ в процессе остается низким. Более конкретно, было продемонстрировано, что применение отпарной колонны, имеющей загрузку масла от 0,5 до 4,0 кг/м2ч поверхности насадки, является преимуществом. Дополнительные преимущества оборудования для рафинирования, применяемого на этапе d), также применимы в настоящем документе так, как было описано выше в отношении, например, упрощенного оборудования и короткого времени выдержки в отпарной колонне.
В настоящем изобретении предложены химически или физически рафинированные масла, предпочтительно пальмовые масла с приятным, мягким вкусом и низким содержанием загрязняющих веществ в процессе, выбранные из сложных эфиров 3-MCPD, глицидиловых эфиров и смесей двух или более из них.
Настоящее изобретение иллюстрируется следующими не имеющими ограничительного характера примерами.
Аналитические методы
Масла дегустировали и оценивали на предмет их вкусоароматических качеств (вкуса). Показатель вкусоароматических качеств был получен в соответствии с методом AOCS Cg 2-83, где показатель вкусоароматических качеств 10 является превосходным качеством, а показатель вкусоароматических качеств 1 является наихудшим.
Пероксидное число (англ. — peroxide value, PV) измеряли в соответствии с методом AOCS Cd 8b-90.
Индекс окислительной стабильности (англ. — Oxidation Stability Index, OSI) измеряли в соответствии с методом AOCS Cd12b-92.
Примеры
Сравнительный пример 1
Подвергнутое щелочному рафинированию, отбеленное и дезодорированное пальмовое масло (1) (=химически рафинированное пальмовое масло) обрабатывали на этапе повторного отбеливания, при котором в течение 30 минут масло приводили в контакт с 0,2% (мас./мас.) кислотно-активированной отбеливающей глины (Taiko Classic) при давлении 200 мбар и при температуре 100°C. Для анализа отбирали образец (2). После повторного отбеливания выполняли этап последующей дезодорации. Последующую дезодорацию проводили в дезодораторе полунепрерывного действия лоткового типа при 180°C с 0,8% (мас./мас.) барботажным паром при давлении 5,0 мбар и временем удерживания 30 минут, в результате чего получали рафинированное пальмовое масло (3).
Были проанализированы сложные эфиры 3-MCPD (3-MCPD), глицидиловые эфиры (GE) и пероксидное число (PV), а также вкус и окислительная стабильность.
| Пример 1 | Химически рафинированное пальмовое масло (1) |
Химически рафинирован-ное пальмовое масло после этапа повторного отбеливания (2) |
Химически рафинированное пальмовое масло после этапа повторного отбеливания и этапа последующей дезодора-ции (3) |
| 3-MCPD | 1,04 ч/млн | 1,01 ч/млн | 1,07 ч/млн |
| GE | 1,11 ч/млн | 0,05 ч/млн | 0,09 ч/млн |
| PV | 0,08 мэкв/кг | 0,32 мэкв/кг | 0,06 мэкв/кг |
| Вкус | 8,0 | 6,0 | 8,0 |
| OSI (при 120°C) | не анализировалось | не анализировалось | 14 часов |
Для получения рафинированного масла с приемлемым вкусом потребовалось время выдержки 30 минут.
Пример 2
Подвергнутое щелочному рафинированию, отбеленное и дезодорированное пальмовое масло (1) (=химически рафинированное пальмовое масло) обрабатывали на этапе повторного отбеливания, при котором в течение 30 минут масло приводили в контакт с 0;2% (мас./мас.) кислотно-активированной отбеливающей глины (Taiko Classic) при давлении 200 мбар и при температуре 100°C. Для анализа отбирали образец (2). После повторного отбеливания выполняли дополнительный этап рафинирования (d) с применением отпарной колонны со структурированной насадкой с площадью поверхности 3,04 м2 при загрузке масла 7,2 кг/м2ч поверхности насадки при давлении 5,0 мбар и при температуре масла 181°C. 0,3% (мас./мас.) отпарной пар приводили в контакт в противотоке с маслом, которое проходило сверху вниз по структурированной насадке. Время удерживания масла в отпарной колонне составило 1,1 минуты, что позволило получить рафинированное пальмовое масло (3).
Были проанализированы 3-MCPD, GE и PV, а также вкус и окислительная стабильность.
| Пример 2 | Химически рафинированное пальмовое масло (1) |
Химически рафинирован-ное пальмовое масло после этапа повторного отбеливания (2) |
Химически рафинированное пальмовое масло после этапа повторного отбеливания и отпарной колонны (3) |
| 3-MCPD | 0,87 ч/млн | 0,81 ч/млн | 0,83 ч/млн |
| GE | 1,28 ч/млн | 0,07 ч/млн | 0,08 ч/млн |
| PV | 0,07 мэкв/кг | 0,29 мэкв/кг | 0,26 мэкв/кг |
| Вкус | 8,0 | 6,0 | 7,0 |
Применение отпарной колонны с загрузкой масла 7,2 кг/м2ч поверхности насадки улучшило вкус повторно отбеленного масла, однако рафинированное пальмовое масло (3) все еще имело слегка прогорклый вкус.
Пример 3
Подвергнутое щелочному рафинированию, отбеленное и дезодорированное пальмовое масло (1) (=химически рафинированное пальмовое масло) обрабатывали на этапе повторного отбеливания, при котором в течение 30 минут масло приводили в контакт с 0,2% (мас./мас.) кислотно-активированной отбеливающей глины (Taiko Classic) при давлении 200 мбар и температуре 100°C. Для анализа отбирали образец (2). После повторного отбеливания выполняли дополнительный этап рафинирования (d) с применением отпарной колонны со структурированной насадкой с площадью поверхности 9,12 м2 при загрузке масла 2,4 кг/м2ч поверхности насадки при давлении 5,1 мбар и температуре масла 180°C. Отпарной пар, 0,3% (мас./мас.), приводили в контакт в противотоке с маслом, которое проходило сверху вниз по структурированной насадке. Время удерживания масла в отпарной колонне составило 3,3 минуты, что позволило получить рафинированное пальмовое масло (3).
Были проанализированы 3-MCPD, GE, PV и вкус начального масла (1), масла после последующего отбеливания (2) и масла (3), полученного после применения отпарной колонны.
| Пример 3 | Химически рафинированное пальмовое масло (1) |
Химически рафинирован-ное пальмовое масло после этапа повторного отбеливания (2) |
Химически рафинированное пальмовое масло после этапа повторного отбеливания и отпарной колонны (3) |
| 3-MCPD | 0,94 ч/млн | 0,91 ч/млн | 0,96 ч/млн |
| GE | 1,05 ч/млн | 0,04 ч/млн | 0,05 ч/млн |
| PV | 0,05 мэкв/кг | 0,24 мэкв/кг | 0,08 мэкв/кг |
| Вкус | 8,0 | 6,0 | 9,0 |
| OSI (при 120°C) | не анализировалось | не анализировалось | 14 часов |
Применение отпарной колонны с загрузкой масла 2,4 кг/м2ч поверхности насадки значительно улучшило неприемлемый вкус повторно отбеленного масла, а полученное рафинированное пальмовое масло (3) имело мягкий, приятный вкус.
Пример 4
Физически рафинированное пальмовое масло (1) обрабатывали на этапе повторного отбеливания, при котором в течение 30 минут масло приводили в контакт с 0,2% (мас./мас.) кислотно-активированной отбеливающей глины (Taiko Classic) при давлении 200 мбар и при температуре 100°C. Для анализа отбирали образец (2). После повторного отбеливания выполняли этап рафинирования с применением отпарной колонны со структурированной насадкой с площадью поверхности 9,12 м2 при загрузке масла 2,4 кг/м2ч поверхности насадки при давлении 5,3 мбар и температуре 180°C. Отпарной пар 0,3% (мас./мас.) приводили в контакт в противотоке с маслом, которое проходило сверху вниз по структурированной насадке. Время удерживания масла в отпарной колонне составило 3,3 минуты, что позволило получить рафинированное пальмовое масло (3).
Были проанализированы 3-MCPD, GE, PV и вкус начального масла (1), масла после последующего отбеливания (2) и масла (3), полученного после применения отпарной колонны.
| Пример 4 | Физически рафинированное пальмовое масло (1) |
Физически рафинирован-ное пальмовое масло после этапа повторного отбеливания (2) |
Физически рафинированное пальмовое масло после этапа повторного отбеливания и отпарной колонны (3) |
| 3-MCPD | 3,69 ч/млн | 3,66 ч/млн | 3,79 ч/млн |
| GE | 10,98 ч/млн | 0,17 ч/млн | 0,19 ч/млн |
| PV | 0,05 мэкв/кг | 0,25 мэкв/кг | 0,09 мэкв/кг |
| Вкус | 8,0 | 6,0 | 9,0 |
| OSI (при 120°C) | не анализировалось | не анализировалось | 15 часов |
Применение отпарной колонны с загрузкой масла 2,4 кг/м2ч поверхности насадки значительно улучшило неприемлемый вкус повторно отбеленного масла, а полученное рафинированное пальмовое масло (3) имело мягкий, приятный вкус.
1. Способ получения рафинированного масла, имеющего пониженное содержание глицидилового эфира и гидропероксидов, отличающийся тем, что он включает в себя воздействие на пищевое масло следующих этапов:
a) этап отбеливания;
b) этап дезодорации;
c) этап повторного отбеливания дезодорированного масла; и
d) дополнительный этап рафинирования, причем дополнительный этап рафинирования d) осуществляют путем пропускания отбеленного пищевого масла, полученного на этапе c), в вакууме через оборудование для рафинирования масла, состоящее из отпарной колонны с насадкой и не более одного лотка для сбора масла, и
при этом отпарная колонна имеет загрузку масла от 0,5 до 4,0 кг/м2ч поверхности насадки.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отпарная колонна имеет отношение высоты к диаметру от 0,1 до 10.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что дополнительный этап рафинирования d) осуществляют при температуре ниже 215°C, ниже 210°C, ниже 200°C, ниже 190°C, ниже 185°C, ниже 180°C, в диапазоне от 130 до 210°C, в диапазоне от 150 до 175°C.
4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что этап отбеливания a) и/или c) выполняют в присутствии активированного отбеливателя.
5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что способ дополнительно включает в себя обработку в присутствии основания.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что обработку в присутствии основания выполняют до дополнительного этапа рафинирования d).
7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что обработку в присутствии основания выполняют до этапа повторного отбеливания c).
8. Применение оборудования для рафинирования, состоящего из отпарной колонны с насадкой и не более одного лотка для сбора масла, и при этом отпарная колонна имеет загрузку масла от 0,5 до 4,0 кг/м2ч поверхности насадки, для уменьшения содержания гидропероксидов и летучих веществ в рафинированных отбеленных, дезодорированных и повторно отбеленных пищевых маслах.
9. Применение по п. 8, отличающееся тем, что отпарная колонна имеет отношение высоты к диаметру от 0,1 до 10.
