Способ демаргаринизации хлопкового масла

 

Изобретение относится к масложировой промышленности. В способе демаргаринизации хлопкового масла, включающий кристаллизацию и отделение от масла твердой фракции, с целью сокращения длительности процесса и повышения выхода жидкой фракции кристаллизацию ведут в течение 36-42 ч, а отделение твердой фракции ведут центрифугированием при скорости вращения ротора 1000-2500 об/мин в течение 5- 15 мин. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 С 11 В 1/10, 7/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

::"! gg/ (21) 4875149/13 (22) 12,10.90 (46) 30,05.93. Бюл. М 20 (71) Ташкентский политехнический институт им. А.Р,Бируни (72) А.Т.Ильясов, А.А,Иногамов, P.Àõìåäîâ, В.Пак и Д.З.Вахабова (56) Руководство по методам исследования, техническому контролю и учету производства в масложировой промышленности. Л„

1964, т. 3, с. 347 — 350, (54) СПОСОБ ДЕМАРГАРИНИЗАЦИИ

ХЛОПКОВОГО МАСЛА

Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано в производстве салатного масла.

Целью изобретения является сокращение длительности кристаллизации и повышение выхода жидкой фракции.

Это достигается путем кристаллизации хлопкового масла в течение 36-42 час и центрифугирования полученной смеси при скорости вращения ротора 1000-2500 об/мин и длительности процесса разделения 5 — 15 мин.

У технического решения появились новые свойства, ранее в других технических решениях нигде не описанные.Во-первых, установлено, что по времени процесса кристаллизации состоит из двух стадий; кристаллизации твердых глицеридов и их осаждения в жидкой фракции. Новый способ предусматривает использование только стадии кристаллизации твердых глицеридов и исключает вторую стадию, при которой их необходимо осадить в нижней части кри„, . Ы„„1818337 А1 (57) Изобретение относится к масложировой промышленности. В способе демаргаринизации хлопкового масла, включающий кристаллизацию и отделение от масла твердой фракции, с целью сокращения длительности процесса и повышения выхода жидкой фракции кристаллизацию ведут в течение

36-42 ч, а отделение твердой фракции ведут центрифугированием при скорости вращения ротора 1000-2500 об/мин в течение 5—

15 мин. 2 табл.

°сталлиэатора. Это позволяет сократить длительность кристаллизации и удельный расход холода на демаргаринизацию хлопкового масла. Во-вторых, осаждаемая в условиях гравитационного поля твердая фракция, как правило, всегда содержит некоторое количество жидкой фракции. В свя-. Оо зи с этим для сокращения количества Ы жидкой фракции в твердой, впервые пред- (д ложено центрифугирование кристаллизированного хлопкового масла. За счет воздействия центробежной силы твердая фракция значительно уплотняется, в связи с чем возрастает выход целевой жидкости фракции.

Пример. Для демаргаринизации использовали рафинированное хлопковое масло высшего сорта, имевшее следующие показатели: цвет по Ловибонду в 13,5 см кювете при 35 желтых 6,7 красных ед., кислотное число (КЧ) 0,18 мг КОН, влажность

0,07 .

1818337

Демаргаринизацию масла проводили по известному (прототип) и новому способам. В известном способе масла выдерживали при температуре 6,5 С в течение 48 час, а затем отфильтровывали жидкую фракцию при этой же температуре.

По новому способу масло выдерживали при 65 С в течение 24 — 48 час, а затем его центрифугировали в целях разделения на жидкую и твердую фракции. Скорость вращения ротора центрифуги (и) составляли

800 — 2500 об/мин, а длительность центрифугирования 5 — 20 мин.

Для оценки качества жидкой фракции (салатного масла) проводили его экстракцию при 0 С. Салатное масло. отвечающее по качеству требованию стандарта должно сохранить прозрачность при 0 С в течение не менее 6 час, Результаты исследования представлены в табл.1.

В табл.1 представлены данные по разделению смеси твердой и жидкой фракций хлопкового масла, которые выдерживали при 6,5 С в течение 48 час.

В известном способе (центрифугирование не применяется) выход жидкой фракции был низким и составил 56,2 7.

В новом способе применение центрифугирования резко улучшило эффективность разделения смеси.

Если продолжительность центрифугирования и скорость вращения ротора центрифуги минимальные, т.е. t = 5 мин, и = 500 об/мин, (табл.1, оп.2), то выход жидкой фракции по сравнению с известным способом увеличивается от 56,2 до 62,1, а при 10 мин и п = 1000 об/мин до 69,7, т.е. имеет место существенное увеличение выхода салатного масла. Поэтому эа нижние значения параметров способа принимаем; с= 5 мин, и = 1000 об/мин.

Наилучшие результаты получены при максимальных значениях параметров разделения смеси, когда г = 15 — 20 мин, а и =

=2500 об/мин: выход жидкой фракции составил в среднем 76,2 . С равнение данных, представленных в табл,1 свидетельствует о том, что дальнейшее увеличение т и и нецелесообразно, т.к. выход жидкой фракции практически не увеличивается. Поэтому за верхние значения параметров принимаем и

= 2500 об/мин.

С учетом нижнего и верхнего уровней средние значения параметров центрифугирования принимаем r = --10 мин, и = 2000 об/мин, а пределы их вариации t = 5-15 мин, и = 1000 — 2500 об/мин, 5

Отстаивание масла при 6,5 С сопровождается с одной стороны, кристаллизацией глицеридов, содержащих преимущественно насыщенные жирные кислоты, а с другой — осаждением твердых глицеридов, Так как процесс кристаллизации предшествует процессу осаждения твердых глицеридов, мы исследовали процесс центрифугирования масел, выдержанных при 6,5 С в течение 30 — 48 ч. Результаты исследования представлены в табл.2.

Если демаргаринизировать масло в течение 30 ч, то достигается наивысший выход жидкой фракции, однако она не отвечает требованию стандарта по качеству и мутнеет при 0 С. Это, очевидно, связано с тем, что процесс кристаллизации глицеридов, содержащих преимущественно насыщенные жидкие кислоты необходимо продолжить.

Прозрачная жидкая фракция, отвечающая по качеству салатному маслу, получено в результате центрифугирования хлопкового масла, претерпевшего 36 час, демаргаринизацию. Это нижний уровень длительности демаргаринизации масла, Увеличение времени демаргаринизации до 48 час привело к некоторому незначительному снижению выхода салатного масла. Это, очевидно, связано с тем, что при отстаивании в течение 48 ч происходит расслоение кристаллизуемого масла на жидкую и твердую фракции, причем плотность твердой фракции по вертикали не одинакова. В нижней части преимущественно оседают три насыщенные глицериды. По мере перехода из нижней части крисгаллизаторов вверх, в сторону жидкой фракции, располагаются смесь три- и динасыщенных глицеридов, а у границы раздела твердой и жидкой фаэ со стороны твердой преимущественно располагаются динасыщенные глицериды. Неоднородность твердой фракции предопределяет некоторое ухудшение эффекта центрифугирования неоднородной смеси, что привело к некоторому понижению выхода жидкой фракции. Масло, претерпевшее 36 ч кристаллизацию содержит в себе откристаллизовавшиеся глицериды, которые в основном еще не успели осадиться и как бы находятся во взвешенном состоянии, В результате центрифугирования такого масла образуется наиболее однородная по упаковке твердая фракция, в которой содержится в меньшем количестве увлеченного жидкого масла. Поэтому достигается наивысший выход жидкой фракции, Согласно полученных данных за нижний предел времени кристаллизации можно принять 36 ч. а за верхний -42 ч (среднее 39 ч). Если время кристаллизации масла мень1818337

Таблица1

Влияние длительности центрифтяирования и скорости вращения ротора(л) на эффект выделения жидкой фракции масла ше 36 час, то получаемая жидкая фракция не отвечает по качеству требованию стандарта по сохранению прозрачности в течение 6 ч о при 0 С. Если длительность кристаллизации больше 42 ч, то выход жидкой фракции не увеличивается и снижается производительностью кристаллизаторов, т,е. технологически не выгодно и экономически не оправдано.

Предлагаемый механизм процессов, протекающих в новом способе и обосновывающий его существенные отличия перед известным способом, состоит в следующем.

Во-первых, выявлено время демаргаринизации, по истечении которого достигается необходимая степень кристаллизации насыщенных глицеридов, находящихся во взвешенном состоянии относительно жидкой фракции, Во-вторых, для повышения выхода жидкой фракции предложено центрифугировать смесь твердой и жидкой фракции при T= 5 — 15 мин и и = 1000 — 2500 об/мин. При этом наибольший выход жидкой фракции достигается при центрифугировании смеси, в которой твердые глицериды находятся в взвешенном состоянии внутри жидкой фазы. Применение центробежной силы вместо естественного осаждения в поле сил тяжести обеспечивает увеличение выхода жидкой фракции за счет

5 получения более плотной твердой фракции, Согласно вышеизложенного механизма, длительность процесса кристаллизации сокращается от 48 час до 36 — 42 час, т.е. повышается производительность отделения

10 кристаллизации масла, увеличивается выход жидкой салатной фракции и сокращается удельный расход холода (за счет уменьшения времени кристаллизации).

15 Формула изобретения

Способ демаргаринизации хлопкового масла, включающий кристаллизацию и отделение от масла твердой фракции, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью сокращения

20 длительности процесса и повышения выхода жидкой фракции, кристаллизацию ведут в течение 36-42 ч, а отделение твердой фракции ведут центрифугированием при частоте вращения ротора 1000 — 2500 мин в

25 течение 5-15 мин.

1818337

Ф у

Z о Ф о

E o. с

Z о m о и а с

5 о

Ф

X о

Z

Щ

III о

1о о

Ф

Y

15 о х

СГ

3(»

IQ о х

li

Й с

СЧ С ) C LD

ОО - о

Y C» а5 е

15 о», 3с

М

S р 2

Ф о о и д Щ у Х а

И Ф о с ао

3( о.

<и

Б

О дО

1- М) и

05 л (: о

S с о аz

Ф

Е ID

cIt u а. д

Ф

I» II

S SIO

» о

Ф Ю

CII O3

r ао

5 11

Se

Z 5

М а

Z Ф

=Г

Z о сна

o z в к о

Е а

C о

Ф °

Щ »

Ф 5 „"a E

a ZIO

S CI» O д оо

С.» СЧ О СО Ф C» с» с» с» со д СЧ

Ф5С

5 CL

ZI-Z а - *

О а. о сч а. о сс» в сч со

С Э С ) С Э сС 4 ь- "» (p Ф

z u

CI» . » о,. д

ЕФ5

С=5* д

I»: CIt IO

5ФО

ID О t i- О Ф O +

Z O

СЧСОМ)ФИ) щ 5Ю) 00 I P t C z,сч еи и» а

I- z

Х Ф д 5 а е

Ql a. о с ъ о. о со в сч со

С") С ) Сб Ф Й,с,с. Сс,во со о о е с»

СЧ F t CD CD

СО Л С- i- СО СО В СЧ CD

С ) С Э С Ъ Ф й