Способ очистки хлопкового масла

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИИ (19) (11) (5D 4 С 11 В 3 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3802218/23-04 (22) 28 ° 08.84 (46) 07.03 ° 87. Бюл. У 9 (71) Краснодарский политехнический институт (72) Н. С. Арутюнян, И. В. Шведов, P. В. Казарян, Е, А. Аришева и M. Д. Наддаф (53) 547.39(088.8) (56) Руководство по технологии получения и переработке растительных масел. Т.2./Под общ, ред, А. Г. Сергеева. Л.: ВНИИ1(, 1973, с. 147-162.

Авторское свидетельство СССР

В 361194, кл. С 11 В 3/06, 07.09.70. (54) (57) СПОСОБ ОЧИСТКИ ХЛОПКОВОГО

МАСЛА путем обработки исходного масла водным раствором щелочи при темпе ратуре 26-30 С и 0,3-0,5Х-м избытке щелочи по отношению к массе масла с последующей промывкой и сушкой, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, процесс очистки ведут при концентрации щелочи 200-250 г/л с последующей обработкой полученного масла

10-20Х-м водным раствором хлорида металла, выбранного из группы: кальций, алюминий, при температуре 5055 С в количестве 0,1-0,2 мас.7..

1294820

Изобретение относится к области масло-жировой промышленности и может быть использовано для рафинации хлопкового масла.

Масла, полученные из смеси хлопчатника, содержат специфические вещества — госсипол, госсифосфатиды и другие. Производные госсипола окрашивают масла в темно-коричневый цвет, обладают токсичными свойствами, ухуд- ®0 щая качество и товарный вид масла.

Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта за счет изменения режимов щелочной обработки и введение новой стадии очистки — обработки растворами хлоридов металлов, выбранных из группы: кальций, алюминий.

Исследованиями установлено, что в процессе обработки нейтрализованного масла растворами хлоридов метаплов изменяется структура частиц соапстока. На поверхности частиц соапстока, образовавшихся в процессе. нейтрализации масла, в результате обменной реакции возникает слой из молекул солей жирных кислот с поливалентными металлами, благодаря которому сорбция красящих веществ соединений госсипола значительно возрастает. Необходимость в больших избытках щелочи для химического разрушения красящих веществ при этом отпадает,что предотвращаетомыление нейтрального жира и капсулирование щелочи. 35

Установлено также, что обработка масла раствором щелочи концентрацией менее 200 г/л не обеспечивает удаления производных форм госсипола, спо- .ур собных реагировать со щелочью. В результате этого цветность рафинированного масла повьппается. С другой стороны, использование раствора щелочи концентрацией более 250 г/л, хотя и обеспечивает получение стандартного по цветности масла, но приводит к снижению выхода рафинированного масла иэ-за его омыления.

Количество избытка щелочи против теоретически необходимого для нейтрализации свободных жирных кислот составляет 0,3-0,5% к массе масла. Использование щелочи с избытком менее

0,37 не позволяет достичь необходимого эффекта удаления производных форм госсипола. Избыток щелочи более

0,5% приводит к повьппению расхода солей поливалентных металлов, в то время, как эффект рафинации остается на прежнем уровне. Обработка нейтрализованного масла раствором солей поливалентных металлов концентраций менее 107 не обеспечивает поверхностной активности частиц соапстока, и в результате этого степень сорбции красящих веществ снижается, При концентрации раствора солей поливалентных металлов более 207 затрудняется отделение соапстока из-за потери его подвижности, увеличивается маслоемкость соапстока, Оптимальное количество солей поливалентных металлов составляет О,)—

0,2% к массе масла. При меньшем количестве солей поливалентных металлов снижается эффект сорбции красящих веществ, а повышение расхода солей более 0,27. затрудняет отделение соапстока от масла, снижая этим самым выход готового продукта.

Пример 1 ° 1 кг экстракционного хлопкового масла с кислотным числом 7 кг KOH цветностью 60 красных ед. при 35 желтых в слое масла толщиной 1 см, содержащем 0,587 связанного госсипола и 1,827 фосфатидов, нейтрализуют раствором щелочи концентрацией 200 г/л, взятой с избытком 0,5% от массы масла.

Нейтрализацию проводят в реакторе с мешалкой при частоте вращения роо тора 20 с, и температуре 26 С ° Затем в нейтрализованное масло вводят

207-ный раствор СаС1 в количестве

О,l от массы масла, После перемешивания при 55 С в течение 10мин образо-. вавшийся осадок отделяют центрифугированием,а масло промывают исушат.

Для определения эффективности предлагаемого способа параллельно осуществляли рафинацию масла по известному эмульсионному способу. Масло нейтрализовали раствором шелочи концентрацией 300 г/л, взятой с избытком 1,07 от массы масла.

Качественные показатели рафинированных масел приведены в табл. 1.

Как видно из полученных данных, в масле, рафинированном по предлагаемому способу, содержится в 2,5 раза меньше фосфатидов, в 5 раз меньше связанного госсипола, чем в масле рафинированном по известному спосо- бу. Цветность масла, рафинированного по предлагаемому способу, на 2,0 красных ед. меньше, а выход на 4,0%

1294820 больше, чем рафинированного эмульсионным способом.

П р и M е р ы 2-9 (сравнительные).

Процесс ведут аналогично примеру 1. Параметры и результаты процесса представлены в табл. 2.

Пример ° 10. 1 кг экстракционного хлопкового масла с кислотным числом 11 мг КОН цветностью 70 красных ед. при 35 желтых в слое толщиной 1 см, содержащем 1,64Х фосфатидов, 0,63Х связанного госсипола, нейтрализуют раствором щелочи концентрацией 250 г/л, взятой с избытком 0,3 от массы масла. Затем в нейтрализованное масло вводят 2 г

А1С1э в виде 10Х-ного раствора, наг20 ревают в течение 1 5 мин. После этого образовавшийся осадок отделяют цент,рифугированием, а масло промывают и сушат. Одновременно проводят рафинацию по известному способу раствором щелочи концентрацией 400 г/л, взятой с избытком 1,5Х от массы масла.

Качественные показатели рафинированных хлопковых масел приведены в табл. 3.

Из данных, приведенных в табл. 3, видно, что предлагаемый способ обеспечивает повышение выхода рафинированного масла с более низкой цветностью, меньшим содержанием фосфати- 35 дов и связанного госсипола.

Пример ll. 1 кг экстракционного хлопкового масла с кислотным числом 13,6 КОН цветностью 80 красных ед при 35 желтых в слое толщиной 40

1 см, содержащем 1,70Х фосфатидов, 0,84 связанного госсипола, нейтрализуют раствором щелочи концентрацией 240 r/ë, взятой с избытком 0,4Х к массе масла, при 30 С. Затем нейт- 45 рализованное масло обрабатывают раствором соли СаС1 концентраций 15Х, взятой в количестве 0,15Х от массы.. масла, при 60 С, Обработку проводят в реакторе с мешалкой с частотой j0 вращения ротора 20 с в течение

10 мин. Образовавшийся осадок отделяют центрифугированием, а масло промывают и сушат, Параллельно проводят нейтрализацию хлопкового масла по известному способу.

Качественные показатели рафинированных хлопковых масел приведены в табл, 4, Из данных табл. 4 видно, что масло, рафинированное по предлагаемому способу, содержит меньше фосфатидов, связанного госсипола и имеет цветность на 5 ед. красных ниже, чем мас. ло, рафинированное по известному способу, Предлагаемый способ позволяет увеличить выход рафинированного масла на 5,9Х.

Пример 12. 1 кг экстракционного хлопкового масла с кислотным числом ll 4 мг КОН цветностью 63 красных ед. в слое толщиной 1,0 см рафинируют по предлагаемому способу.

Для этого масло нейтрализуют раство-ром щелочи концентрацией 215 г/л, взятой с избытком 0,28Х к массе масо ла, при 27 С. Затем нейтрализованное масло обрабатывают раствором соли

СаС1 концентрацией 17,0Х, взятой в количестве 0,21Х от массы масла, при о

55 С, Обработку проводят в реакторе с мешалкой при частоте вращения ротора 22 с в течение 480 с. Образовавшийся осадок отделяют центрифугированием, а масло промывают и сушат.

Одновременно проводят рафинацию по известному способу. Для этого масло обрабатывают раствором щелочи концентрацией 540 г/л, взятой с избытком 0,43Х от массы масла, в течение 52 с в гомогенизаторе с турбулентным режимом перемешивания. Смешивание проводят при 24 С, затем поО о лученную смесь нагревают до 69 С при турбулентном режиме перемешивания в течение 60 с, обводняют и образовав" шийся соапсток отделяют центрифугиро" ванием.

Полученные результаты приведены в табл. 5.!

294820

Таблица 1

Продолжение табл, 1 рафиниро:l е по способу

Показатели

Гоказатели известному

Бветность ед.крас10 ных при 35 желтых в слое толщиной

13 5 см

Кислотное число, мг КОН

0,33

0,29

6,0

8,0

0,04

0,10

Выход, %

86,0

82,1 связанного госсипола

Таблица 2

Концентрация раствора соли

СаС -г %

Концентрация раствора, NaOH г/л

Цветность

Избыток

Пример

Выход, % щелочи

% к масед. красных при

35 желтых се масла в слое толщиной

13 5 см масла

89

0 05

0,2

150

85,1

0,05

0,6

150

84,7

0,05

О,б

150

83,4

0,3

0,6

150

82,1

0,05

0,2

300

82,2

0,05

25

0,2

300

81,6

0,8

300

0,2

80,3

0,3

0,6

300

Продолжение табл,З

Таблица 3

Масло, рафинированное по способу

Пока за те

Показатели извест-. 50 ному предлагаемому связанного

0,003 0,02 го ссипол а

Цветность, ед.

55 красных при 35 желтых в слое толщиной 13,5 см

Выход, %

Кислотное число, мг КОН 0,30

0,36

8,0

78,3

12

?2,1

0,12

0,03

Содержание, % фосфатидов

Содержание, % фосфатидов

0,002 0,01

Расход соли, % к массе

Масло,рафинированное по способ; предла- известгаемому ному

7 1294820

Таблица 4

Т а б л и ц а 5

Способ рафинации

Показатели

Предлагаемый

Известный

0,34

0,38

Кислотное число, 10 мг КОН

0 21 0,22

0,08

0,01

0,005 0,03

14,0

9,0

Выход, 7

67,3

Выход, 7

73,2

Составитель А. Евстигнеев

Редактор Н. Егорова Техред Л.Олейник

Корректор Е. Рошко

Заказ 559/26 Тираж 380

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Кислотное число, мг KOH

Содержание, 7. фосфатидов связанного госсипола

Цветность, красных ед. при 35 желтых в слое толщиной 13,5 см

Цветность, красных ед. при 35 желтых в слое

15 толщиной 1,0 см

6,0 8,0

79,4 75,6