Способ вымораживания восковых веществ из растительных масел

 

Изобретение относится к рафинации растительных масел, а именно к вымораживанию восковых веществ. Способ вымораживания восковых веществ и растительных масел включает охлаждение, кристаллизацию, экспозицию, нагревание и фильтрование масла. Охлаждение масла проводят при введении в него паров криоагента до начала кристаллизации восковых веществ. После этого проводят кристаллизацию фосфолипидов с последующим отделением и фильтрацией. Далее масло возвращают на охлаждение. Кристаллизацию восковых веществ ведут до температуры загустевания масла, экспозицию осуществляют при оттаивании масла до температуры релаксации (обратного перехода) восковых веществ в масло с последующей их агломерацией. Изобретение позволяет интенсифицировать процесс вымораживания, повысить выход восковых веществ, уменьшить потери продукта, снизить энергозатраты для получения полностью очищенного (салатного) масла. 2 табл., 1 ил.

Предлагаемое изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к масложировой ее отрасли.

Известен способ извлечения восковых веществ из растительных масел [Технология переработки жиров /Н.С.Арутюнян, Е.П.Корнена, А.И.Янова и др. Под ред. Н.С.Арутюняна. - М.: Пищепромиздат, 1998.- 452 с.], основанный на способности воскоподобных веществ при относительно низких плюсовых температурах образовывать в масле кристаллы, называемой низкотемпературной кристаллизацией. Также известно, что после экспозиции гидратированные масла нагревают для агрегации мелкодисперсной взвеси в более крупную, что облегчает процесс фильтрования.

Недостатками указанного способа являются большие потери продукта, узкий диапазон рабочих температур, весьма длительное время течения процесса.

Технической задачей изобретения является интенсификация процесса вымораживания, повышение выхода восковых веществ, уменьшение потерь продукта, снижение энергозатрат.

Поставленная задача достигается тем, что в способе вымораживания восковых веществ из растительных масел, включающем охлаждение, кристаллизацию, экспозицию, нагревание и фильтрование масла, охлаждение масла проводят при введении в него паров криоагента до начала кристаллизации восковых веществ, после чего проводят кристаллизацию фосфолипидов с последующим отделением их фильтрацией, далее масло возвращают на охлаждение и кристаллизацию восковых веществ ведут до температуры загустевания масла, экспозицию осуществляют при оттаивании масла до температуры релаксации (обратного перехода) восковых веществ в масло с последующей их агломерацией.

На основании исследований, проведенных по источникам патентной и научно-технической литературы, можно сделать вывод о том, что совокупность существующих признаков является новой и позволяет существенно интенсифицировать процесс очистки, повысить теплоотдачу от хладагента.

Технических решений, свойства которых совпадали бы со свойствами заявляемого, не обнаружено.

Вымораживанию подвергаются растительные масла, частично или полностью прошедшие стадии рафинации, схематически показанные на чертеже.

Способ вымораживания восковых веществ осуществляют следующим образом.

Подсолнечное форпрессовое масло перемешивается с парами азота.

При охлаждении криоагентом происходит понижение температуры масла до 8^oС и начинается кристаллизация восковых веществ, которая заканчивается при 2^oС, а при понижении температуры до -7^oС - кристаллизация ассоциированных фосфолипидов, заканчивающаяся при -12^oС. При этом восковые вещества и фосфолипиды сосредотачиваются в верхней части аппарата, воски в виде мелких кристаллов, а фосфолипиды в виде густой пленки, разделяя масло от восков за счет разной температуры кристаллизации. По окончании процесса кристаллизации фосфолипидов масло направляют на фильтрацию для отделения фосфолипидной фракции. Очищенное от фосфолипидов масло направляют на повторное охлаждение и температуру понижают до -17^oС, при которой масло загустевает.

Затем масло выгружают на саморазгружающиеся дисковые фильтры, где происходит процесс экспозиции, при котором происходит на стадии оттаивания агломерация восковых веществ, т.е. сосредоточение мелких восковых частиц в относительно крупные хлопьевидные комки. При достижении температуры 18-20^oС начинается процесс фильтрования, т.к. при превышении температуры начинается релаксация (обратный переход) вымораживаемых веществ в масло.

Время вымораживания при таком способе составляет 104 мин.

Пример.

Подсолнечное форпрессовое масло заливают в криогенный аппарат в количестве 10 л с содержанием восковых веществ 0,38 л и фосфолипидов 1,24 л при перемешивании. Начальная температура масла 40^oС. При заполнении аппарата продуктом включают вентиль подачи паров азота. Охлаждение проводят до температуры окончания кристаллизации фосфолипидов -12^oС, проходя стадии начала кристаллизации восковых веществ при 8^oС и фосфолипидов при -7^oС, определяемые термометром сопротивления. Время этого процесса 32 мин. Затем содержимое выгружают на сетчатый фильтр и отделяют фосфолипиды, после чего масло вновь охлаждают до температуры загустевания -17^oС. Далее масло выгружают на фильтр и при оттаивании его контролируют температуру, при 19^oС начинают фильтрование. Время процесса 71 мин. После фильтрации взвешивают масло на весах с точностью до 0,1 г.

Для определения прозрачности вымороженного таким образом масла в чистую пробирку из прозрачного стекла емкостью 25 мл наливают 25 мл вымороженного масла, герметично закрывают пробкой и помещают в холодильник. Выдержка масла в холодильнике проводится в течение 24 ч при 0^oС, после извлекают пробирку и визуально определяют его мутность.

Изменения показателей вымораживаемого масла от температуры показаны в табл. 1.

Изменения показателей вымораживаемого масла от продолжительности вымораживания показаны в табл. 2.

Преимущества предлагаемого способа заключаются в следующем: - применение в качестве хладоносителя жидкого азота позволяет интенсифицировать процесс вымораживания; - сократить время на кристаллизацию и экспозицию восковых веществ в масле; - возможность получения растительных масел с высокой степенью очистки, типа салатных масел, при одновременном сокращении энергозатрат на вымораживание.

Формула изобретения

Способ вымораживания восковых веществ из растительных масел, включающий охлаждение, кристаллизацию, экспозицию, нагревание и фильтрование масла, отличающийся тем, что охлаждение масла проводят при введении в него паров криоагента до начала кристаллизации восковых веществ, после чего проводят кристаллизацию фосфолипидов с последующим отделением их фильтрацией, далее масло возвращают на охлаждение и кристаллизацию восковых веществ ведут до температуры загустевания масла, экспозицию осуществляют при оттаивании масла до температуры релаксации (обратного перехода) восковых веществ в масло с последующей их агломерацией.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2