Способ получения желткового масла

 

Изобретение относится к масложировой промышленности и касается производства животных жиров. С целью повышения выхода и улучшения качества масла, яичный желток сушат на сушилке до влажности продукта 3,2-4%, гомогенизирут, дважды экстрагируют при комнатной температуре путем орошения гетерогенной бинарной смесью пентана и этанола при их соотношении 4:1, проводят двухступенчатую очистку масла путем упаривания экстракта в атмосфере инертного азота при температуре 36-40°С и дистилляции полученного высококонцентрированного продукта в вакууме при мелкодисперсном распылении его на нагретые до температуры 40-50°С поверхности. Соотношение экстрагируемого материала и растворителя 1:(3-10). 3 табл. сл /-

СОЮЗ СОВЕ TCKVIX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5I)5 С 11 В 1/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР пу/

1=,--,д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4760925/13 (22) 21.11.89 (46) 30,12.91. Бюл. ¹ 48 (71) Научно-производственное объединение птицеперерабатывающей промышленности

"Комплекс" (72) В.П.Малахова, И,А,Валенцева и

С,С.Кругалев (53) 665.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1463741, кл. С 11 В 1/10, 1989.

Авторское свидетельство СССР

¹ 704617, кл. С 11 В 1/10, 1979. (54), СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛТКОВОГО

МАСЛА (57) Изобретение относится к масложировой промышленности и касается производства

Изобретение относится к масложировой промышленности и касается способов получения желткового масла.

Целью изобретения является повыше- . ние выхода и улучшение качества масла.

Способ получения желткового масла предусматривает удаление воды из сырого гомогенизированного яичного желтка путем его сушки до содержания массовой доли влаги в продукте 3,2-4,07, экстракцию сухого яичного желтка посредством обработки его распылением бинарной гетерогенной системой, включающей гидрофильный и лиофильный растворители (пентан с этанолом), взятые в соотношении 4:1, причем экстракцию проводят в два этапа по 15 мин каждый, соотношение сырья и экстрагта

1:(3-10). Экстракты от двухкратной обработ„„533 1701737 А1 с животных жиров. С целью повышения выхода и улучшения качества масла, яичный желток сушат на сушилке до влажности продукта 3,2 — 4, гомогенизирут, дважды экстрагируют при комнатной температуре путем орошения гетерогенной бинарной смесью пентана и этанола при их соотношении 4;1, проводят двухступенчатую очистку масла путем упаривания экстракта в атмосфере инертного азота при температуре 36 — 40 С и дистилляции полученного высококонцентрированного продукта в вакууме при мелкодисперсном распылении его на нагретые до температуры 40 — 50 С поверхности. Соотношение экстрагируемого материала и растворителя 1:(3 — 10).

3 табл. ки смешивают между собой, пропускают через нутч-фильтр под вакуумом, а дальнейшую очистку продукта проводят путем выпаривания растворителей при температуре 36-40 С в атмосфере инертного газа,например азота, и последующей дистилляции

eI.о в вакууме мелкодисперсным распылением на нагретые до температуры 40 — 50 С поверхности, Введение процесса получения масла при указанных режимах позволяет получить максимальный выход целевого продукта хорошего качества, обладающего высокой пи- тательной ценностью, который может использоваться для медицинских целей, в парфюмерно-косметической, масложировой и пищевой отраслях промышленности.

1701737

Сушка яичного желтка до содержания массовой доли влаги 3,2-4,0 увеличивает эффективность экстракции, позволяет получить больший выход масла за счет лучшей смачиваемости сырья и проницаемости растворителя, процесс очистки его облегчается отсутствием возможности образования азеотропных систем, когда экстрэгент до конца не удаляется. Кроме того, применение сухого продукта при экстрагировании способствует получению конечного продукта с меньшим содержанием влаги, низким перекисным и кислотными числами, Такой продукт лучше хранится, так как замедляются гидролитические процессы, меньше свободных жирных кислот, выше содержания арахидоновой и других ненасыщенных жирных кислот.

Двухкратная экстракция сухого яичного желтка путем распыления гетерогенной системы, включающей пентан и этанол, при указанных сотношениях между собой и по отношению к сырью обеспечивает лучшую смачивэемость сухих частичек способствует

20 увеличению воды; удачно подобранная бинарная смесь алифатического углерода пентана. с низкой температурой кипения и одноэтомного спирта позволяет получить целевой продукт высокого качества, так как выше содержание неопыляемых веществ, витамина А и каротиноидов, ф-каротина, фосфалипидов, удельный вес; отовый продукт обладает запахом желтка.

Разделение твердой белковой фракции от мисцеллы под вакуумом на нутч-фильтре позволяет полнее отделить белковый изолят с минимальным содержанием жира и экстрагента.

Двухразовая очистка экстракта путем выпаривания растворителя при температуре 36-40 С в атмосфере инертного азота и дистилляции его в вакууме при мелкодисперсном распылении на нагретые до 40—

50 С поверхности обеспечивает получение продукта с высокими качественными характеристиками, Выпаривание при низких температурных режимах в атмосфере инертного азота не позволяет развиваться окислительным и гидролитическим процессам в концентрированной мисцелле, Окончательная очистка продукта осуществляется при мелкодисперсном распылении на нагретые до температуры 40-50 С поверхности. Распыление концентрированной мисцеллы в виде мельчайших частичек на нагретые поверхности обеспечивает быстрое испарение остаточного растворителя из продукта. Ведение данного процесса под вакуумом ускоряет эту операцию и позволяет сохранить качественные показатели, 25

Пример 1. Берут 10 кг сырого яичного желтка, гомогенизируют, высушивают. Получают 4,5 кг сухого яичного желтка с массовой долей влаги 3,2, жира 64,2 . Продукт загружают на пористую пластину экстракторэ, через форсунки подают растворитель (смесь пентана с этанолом в соотношении

4:1) при соотношении era с продуктом 3:1.

Процесс экстракции ведут при комнатной температуре. Эктрагент, насыщаясь компонентами экстрагируемого материала, из зоны орошения стекает в зону стока растворителя, откуда насосом возвращается в форсунки с целью его рециркуляции, Первый этап экстрагирования по истечении

15 мин заканчивают, собирая экстракт в приемную емкость. Процесс повторяют, используя чистый растворитель. Экстрагент после двухкратного экстрагирования объединяют и декантируют под вакуумом через нутч-фильтр, отделяя белковую фракцию (белковый изолят — шрот), Полученный экстракт упаривают при температуре 36 С в атмосфере инертного азота, а затем высококонцентрированный продукт подвергают дистилляции в вакууме путем мелкодисперсного распыления на нагретые до температуре 40 С поверхности пластин. Готовый продукт из дистилятора направляется на охлаждение до 6 С, Выход желткового масла 55, физикохимические показатели представлены в табл.1.

Пример 2, Способ получения желткового масла реализован следующим образом.

Берут 10 кг сырого яичного желтка, высушивают в сушилке. Получают 4,6 кг сухого продукта с содержанием влаги 3,7, жира

64,2, проводят процесс, как в примере 1, кроме того, что соотношение сырья и экстрагента берут 1;7,очистку экстракта в атмос-. фере инертного газа йроводят при температуре 38 С, а дистилляцию продукта — распылением его на нагретые до температуры 45 С поверхности.

Готовый продукт охлаждают до температуры 6"С.

Выход его составляет 57; от веса сухого желтка. Качество получаемого продукта указано в табл.1.

Пример 3. Берут 10 кг личного желтка, высушивают в сушилке до получения 4,6 кг сухого яичного желтка, с массовой долей влаги 4,0, жира 64,2, процесс ведут,как в примере 1, за исключением того, что двухкратное экстрагирование сырья растворителем (смесью пентана с этанолом в соотношении 4:1) проводят при соотношении сырья и экстрагента 1:10. Эктракт упаривэют при температуре 40 С в атмосфере

1701737

10 фильтре под вакуумом, отделяя белковую фракцию, фильтрат упаривают при темпера- 15

50 инертного газа, а затем подвергают дистилляции при температуре 50ОC распылением в вакуумном испарителе. Готовый продукт охлаждают до температуры 4 С.

Выход желткового продукта указано в табл.1, пример 3.

П ри м е р 4. Берут 10 кгсырого яичного желтка, высушивают и получают 4,6 кг сухого яичного желтка с массовой долей влаги

4,5 Двухкратно экстрагируют сухой яичный желток растворителем при комнатной температуре в соотношении его с продуктом 11:1. Затем экстракт фильтруют на нутчтуре 41 С в атмосфере инертного газа, а затем подвергаютдистилляции в вакуумном испарителе путем мелкодисперсного распыления продукта на нагретые до температуры 51ОС поверхности. Готовый продукт, собранный в нижней части испарителя, охлаждают до температуры 4 С.

Выход готового продукта составляет

58% от веса сухого желтка. Физико-химические показатели желткового масла указаны в табл.2.

П р им е р 5. Берут 10 кг сырого яичного желтка, высушивают в сушилке и получают

4,5 кг сухого яичного желтка с массовой долей влаги 3,0%, Двухкратно зкстрагируют полученный желток растворителем {смесью пентана с этанолом в соотношении 4;1) при соотношении растворителя с продуктом 2 1.

Затем экстракт фильтруют, фильтр упаривают при температуре 35 С в атмосфере инерTHol газа, а затем подвергают дистилляции в вакуумном испарителе при распылении продукта на нагретые до температуры 39ОС поверхности.

Готовый продукт охлаждают до температуры 4 С.

Выход готового продукта составляет

48. от веса сухого желтка.

Пример 6. Берут 10 кг сырого яичного желтка, сушат в сушилке. Получают 4,6 кг сухого продукта с массовой долей влаги

4,6%, проводят процесс, как в примере 5, кроме того, что концентрированный продукт после выпаривания подвергают дистилляции при температуре 51 С.

Выход готового продукта 47,5%, Из табл.1; а также примеров 1 — 3 следует, что в формуле изобретения указаны oriтимальные режимы проведения способа получения масла, так как в этих пределах получен максимальный выход готового продукта, Полученный продукт имеет улучшенные органолептические и физико-химические показатели, эмульгирующие и питательные свОйства, — эти показатели важны для меди30

40 цинской, масложировой и пищевой промышленности. Они определяются в основном содержанием в них фосфолипидов, температурой застывания, кислотным и перекисным числами, содержанием ненасыщенных жирных кислот, Полученный продукт по сравнению с известным содержит на 4,36% больше фосфолипидов, на

19,06% больше ненасыщенных жирных кислот, на 0,44 больше витаминов А и каротиноидов, в 4 раза больше Р -каротина и почти в 2 раза больше арахидоновой кислоты. Кроме того, масло содержит меньшее количество влаги, более стойко в хранении, так как имеет низкое кислотное и перекисное числа.

Ведение процесса экстрагирования, которое непосредственно оказывает влияние на выход масла и его качество, невозможно без тщательной подготовки экстрагируемого материала и правильного подбора экстра гента.

Влажность экстрагируемого сырья непосредственно отражается и на выходе, и на качестве готового продукта. Она является существенным признаком, влияющим на достижения конечной цели.

Использовали сухой яичный желток с массовой долей влаги 3,2 — 4,0%. Запредельные значения этого показателя сказываются на выходе и качестве продукта. Это подтверждается примерами 1,2,3,4. В примере 4, где влажность экстрагируемого материала 4.5, вход продукта составил 58% за счет высокого соотношения желтка с экстрагентом, но качество продукта сильно ухудшается за счет снижения удельного веса, вязкости, содержания неомыляемых веществ, арахидоновой кислоты, витамина А, ненасыщенных жирных кислот и увеличения массовой доли влаги, содержания. свободных жирных кислот, кислотного и перекисного чисел.

Аналогичные результаты получены и при соотношении экстрагента с желтком

10:1, 3;1 {предельные значения). Такое масло плохо хранится.

Чем больше используется экстрагента, тем эффективнее идет процесс извлечения жировой фракции. Но установлено,что после соотношения сырья с экстрагентом 1:10 увеличение выхода масла не наблюдается, и процесс не ускоряется, поэтому экономически нецелесообразно испольэовать экстрагент в соотношении с желтком выше 10:1.

Этот параметр наряду с другими является существенным, так как обеспечивает макси- мальный вход целевого продукта 58 .

Для процесса экстрагирования высушенного желтка из ряда экстрагентов отра1701737 ботана гетерогенная смесь алифатического углеводорода пентана и одноатомного спирта этанола. Данная бинарная система в соотношении 4:1 проявила максимальную проникающую способность внутрь частиц и 5 обеспечила высокий выход продукта. Так как. экстракция — это диффузионный процесс, в котором движущей силой является разность концентраций растворов масла в растворителе и внутри частиц экстрагируе- 10 мого материала, важно обеспечить условия для эффективного его протекания, В данном случае это обеспечивается орошением экстрагента и разрушением липопротеиновых оболочек жировых шариков, которые явля- 15 ются барьером для извлечения нейтрального жира и фосфолипидов, ВхОдящих в сОстаВ желткового масла.

Функцию разрушителя фосфопротеиновых комплексов выполняет этанол, кото- 20 рый разрушает их структуру, разрушая водородные и другие связи, способствуя тем самым проникновению пентана внутрь частиц желтка.

При погружении экстрагируемого жид- 25 кого желтка в растворитель и ведении экст ракции только при перемешивании (как в известном) не удается получить экстракт высокой концентрации, так как проницаемость растворителя ухудшается за счет его 30 разведения водой, содержащейся в желтке (до 50 ), и качество продукта значительно хуже, о чем свидетельствуют данные табл,1, примера 1, выход продукта ниже.

Зависимость выхода желткового масла 35 при экстрагировании сухого яичного желтка приведена в табл.3.

При ведении экстрагирования путем орошения на 1 стадии процесса достигается и замачивание экстрагируемого материа- 40 ла, и его перемешивание в движущемся растворителе. Это ускоряет переход в раствор масла, находящегося и на внешних и внутренних поверхностях части. На второй стадии экстракции достигается окончатель- 45 ное обезжиривание жирового материала, что увеличивает выход масла, за счет самофильтрации экстракт содержит незначительное количество твердых частиц, это намного упрощает процесс дальнейшей 50 фил ьтрации. Искл ючается забивание пор в фильтротканях на нутч-фильтре, снижаются потери масла с твердой фракцией.

Двухразовая очистка экстракта проводится путем выпаривания экстрагента в атмосфере азота при температуре 36-40 С и дистилляции при распылении на нагретые до 40-50 С поверхности.

Применение двухкратной очистки позволило получить продукт без запаха экстрагента, сохранить почти все свойства в масле, присущие нативному желтку. Это высокая эмульгирующая способность за счет наиболее полного извлечения фосфолипидов, высокое йодное число, что свидетельствует о правильном подходе к проведению очистки экстракта, об отсутствии Окислительных и гидролитических процессов, происходящих при получении масла. Это подтверждено Физико-химическими показателями конечного продукта: содержание ненасыщенных жирных кислот, свободных жирных кислот, арахидоновой кислоты, каротина, витамина А и каротиноидов, триглицеридов и неомыляемых веществ в масле приближается по качественным характеристикам к значениям используемого сухого желтка.

Целевой и родукт обладает лучшей питательной ценностью и в отличие от известного может быть использован в медицинской, масложировой и пищевой отраслях промышленности.

Формула изобретения

Способ получения желткового масла, включающий гомогенизацию яичных желтков, экстракцию Органическим растворителем, фильтрацию полученного экстракта и отгонку из него растворителя, О т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения выхода и улучшения качества масла, перед экстракцией гомогенизат сушат до содержания в нем влаги 3,2 — 4,0, в качестве органического растворителя используют бинарную гетерогенную систему, состоящую из пентана и этанола, взятых в соотношении 4:1, экстракцию проводят двухкратным орошением при соотношении сырья и растворителя 1:(3-10), а отгонку ведут последовательно выпариванием при температуре 36 — 40 С в атмосфере инертного азота и распылением в вакууме при температуре 40 — 50ОС, 10

1701737

Таблица!

Показатели

По известному способу

55-58

32,4

Свойственные маслам с запахом изопропанола

Темню-желтый

Цвет

Мазеобразная

0,97

16,4-!6,6

0,95

12,3

13,0" 13,5

4,0

3, 0-8,2 2,68

0,2-0,3

1,6- 1,8

5,6-6,7

0,025

47,85

Содержание неомыляемых веществ,4

6,15-6,23

4,35

Диглицериды

Стерины

4,75-4,82

Содержание арахидоно- вой кислоты, 3 к сумме липидов

2,50-2,8б

1,64

Содержание Р -каротина, мг/100 г

Содержание витамина А и каротиноидов, мг4

3,0-3,28

0,82

1,53-1,76

1,32

Содержание ненасыщен-. ных жирных кислотД

45 34

62,8-64,4

37,2-35,6

54,66

Выход, Вкус и запах

Консистенция

Удельный вес,г/смз

Вязкость, сПз

Температура плавления С

Температура застывания, С

Массовая доля влаги,4

Кислотное число жи- ра, мг КОН

Перекисное число, 4 йода

Йодное число,4 йода

Групповой состав липидов, 4 к жиру Моноглицериды

Свободные жирные кислоты

Триглицериды фосфолипиды

Содержание насыщенных жирных кислот,Ж

0,55

0,82

4,16

4,43

61,67

28,37

По данному способу (пример 1,2,3) Свойственные маслам с запахом желтка

Желтый

Иазеобразная

0,01-0,02

74,5-74,8

Следы

Следы

2,05-2,12

60,47-61,2

32,0-32,73

1701737

Показатели

Выход, Ф

Вкус и запах

Свойственные маслам с запахом желтка

Иазеобразная

Желтый

Консистенция

Цвет

0,96

15,9

18 9

8,0

0,8

2,56

О, 035

70,0

Групповой состав липидов, 4 к жиру:

Ионоглицериды

Диглицериды

Стерины

Свободные жирные кислоты

Триглицериды фосфолипиды

Содержание арахидоновой кислоты,4 к сумме липидов

О,1

Следы

4,5

3,16 61,9

30,34

1,83

3,0

Содержание насыщенных жирных кислот, 48

Удельный вес,гlсмз

Вязкость, сПз

Температура плавления, С

Температура застывания, С о

Иассовая доля влаги,4

Кислотное число жира, мг К ОН

Перекисное число, Ф йода

Иодное число,4 йода

Содержание неомыляемых веществ, 4

Содержание ф-каротина, мг/100 г

Содержание витамина А и каротиноидов, мг4

Содержание ненасыщенных жирных кислот,4

Таблица2

1701737

Таблица 3

Составитель Е. Буданцева

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Черни

Редактор Л.Павлова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4512 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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