Способ разделения масел, жиров или их смесей на фракции с различными температурами , плавленияto1изобретение относится к способам раз~ целения жиров и масел или их смесей на узкие 4^акции с определенным физико-химическими свойствами, которые могут быть использованы в маргариновой, кондитерской, парфюмерной, консервной и других отраслях промышленности.нативные и модифицированные жиры и масла представляют собой смесь триглицеридов, отличающихся жирнокислотным составом радикалов и глицеридной структурой. соответственно составляющие смесь триглицериды отличаются по физическим свойствам, в частности по температуре плавления, кристаллизации и растворимости. указанные свойства учитываются в различных способах разделения жиров, ма^' сел и их смесей.так, известны способы, где эффект разделения достигаотся, например с помощью органических растворителей, водиых растворов, содержащих поверхностно—активные вещества, а так же с введением некоторых добавок l!^, 1_2] и 13].^5однако вышеуказанные способы разде- •ления основаны на использовании дополяи— тельнь!х материалов: растворителей, поверхностно—активных .веществ, или же веществ, способствующих процессу кристаллизации — все это усложняет и удорожает процесс разделения.наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ разделения масел и жцров или их смесей на фракции с различными температурами плавления путем расплавления исходного материала, охлаждения расплава, выдерживания при конечной температуре охлаждения и отделения фракции. поэтому способу расплав охлаждают на 1,5- 2,5 с, ниже темпера— tyf».i его плавления, а выдерживают охлажденную массу в условиях, обеспечивающих появление укрупненных кристаллов наиболее тугоплавких триглицеридов и заканчивается процесс передачей закристаллизованной массы на фильтр, где происходит отделение наиболее тугоплавкой фракции или триглицеридов.
Союз Советсккк
Социалистические
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 03.07.79 (2l ) 28 18409/28-13 с присоепинением заявки М(53)M. Кл.
С 11 В 7/00
Государственный комитет
СССР (23) Приоритет
Опубликовано 30.04.81. Бюллетень pk 16 по делам наебретеннй и открытий (53) УДК665 1 .09(088.8) Дата опубликования описания 30.04.81 асо, А. A. Шмидт, H. И. Гепьперин, Б. М.
Н. П. Раемская, 3. В. Фипимонова (72) Авторы изобретения .
Московский фипиап Всесоюзного науч (1) Заявители института жиров и Московский институ технологии им. М. В. Ломоносова (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ МАСЕЛ, ЖИРОВ ИЛИ ИХ СМЕСЕЙ
НА ФРАКЦИИ С РАЗЛИЧНЫМИ ТЕМПЕРАТУРАМИ
ПЛАВЛЕНИЯ
Изобретение относится к способам разделения жиров и масел или их смесей на узкие фракции с определенным физико-химическими свойствами, которые могут быть использованы в маргариновой, кондитерской, парфюмерной, консервной и дру5 гих отраслях промышленности.
Нативные и модифицированные жиры и маспа представляют собой смесь тригпицеридов, отличающихся жирнокиспотным
10 составом радикалов и глицеридной структурой, Соответственно составляющие смесь тригпицериды отличаются по физическим свойствам, в частности по температуре плавления, кристаллизации и растворимост5 ти. Указанные свойства учитываются в разпичных способах разделения жиров, ма- сел и их смесей.
Так, нзвестйы способы, где эффект раздепения достигается, например с помощью органических растворителей, водных растворов, содержащих поверхностно-активные вещества, а так же с введением некоторых добавок (1), j2) и 3).
Однако вышеуказанные способы раздепения основаны на использовании дополнительных материалов: растворителей, поверхностно-активных .веществ, или же веществ, способствукхцих процессу 1сристалпизации — все это усложняет и удорожает процесс раздепения.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ разделения масел и жттров ипи их смесей на фракции с различными температурами плавления путем расп авпения исходного материала, охлаждения расплава, выдерживания при конечной температуре охлаждения и отдепения фракций. Поэтому способу расплав охлаждают на 1,5-2,5 С, ниже температуры его ппавпения, а выдерживают охлажденную массу в усповиях, обеспечиваютцих появление . укрупненных кристаллов наиболее тугоплавких триглицеридов и заканчивается процесс передачей закристаплизованной массы на фильтр, где происходит отделение наиболее тугоплавкой фрак« ции или триглицеридов. лияации.
3 8256
Выдержку расплава жира осуществляют при непрерывном его перемешивании и об работке чередующимися нагревом и охлаждением обеспечивающими колебания температуры расплава относительно среднего о 5 значения + 1,5-2,5 С, при этом чередовыние нагрева и охпаждения осуществляют с частотой 0„006-0.012 Гц. Причем, пс известному способу за весь р бочий цикп=. вкпючаю -,,й три стадии: 1 (охпаждение) >о
-.,роводится в кристаппизаторе, 2 — (темперирование) выдержка (c использованием двух теппообменников и 3 — собственно разделение полученной суспензии (c применением фищ-.трационного оборудования 4 .,Г )
При и-.пользовании известного способа производится выделение лишь одной тугоппавкой фракции тригпицеридов. Дпя попучения серии узких фракций жира требуется многократное проведение процесса разде:-.:=ння (охпаждения,, темпеоированчя и фил -..трации), а это связано с умень= .:.энпэм ыхода усповных фракций и увепи-- ",енн-=.-м и-.- потерь„Сам способ сложен в ."i попого ес! -о .? чспспне ни и и аппаратур 25 и . :,з офор! ;энни.
Цепь изобретения =- упрощение способа к увеплче ля ч"-ль фрькцийр а также сни жение потээь, цепь достигается тем, что расправ- 30 о ление материапа ведут до 5-15 С, выше точки его ппавпения, охлаждение осуществляют в две стадии, на первой из которых поддерживают скорость охпаждения 210 С в час до образования центров крис- 55 о тацпизации, а на второй — 0,5-3 С в час для последовательной кристаллизации фракций, а выдерживание проводят в течение
1-2 ч, при этом фракции отделяют из расппава со скоростью 0,3-2 С в час. 40
О
П:-оцег:: ос., цествпяется следующим об=
Г: "зом.
Исходное жировое сырье предваритепьо но нагревают до 5-15 С выше точки его плавления цпя перевода всей его массы 45 в жидкое состояние и ликвидации избыточного количества потенциальных центров кристаллизации; нагрев распцава выше 515 С нецепесообразен,так как он привор.О дит и увеличению продопжитепьности по- 50 следующей стадии охлаждения. Полученный расппав охлаждают со скоростью 2 о
10 С в час до температуры, когда в смеси появятся центры кристаппизации, далее скорость охлаждения снижают до
0,5-3,0оС в час и исходную смесь охпаждают до полной ипи частичной кристап08 4
Проведение охлаждения с различной скоростью до появления центров кристаллизации и после их появления способствует последовательной послойной кристаллизации фракций с разными температурами плавления, что на последней стадии процесса (ппавке) обеспечивает более попное и четкое отделение образующихся, узких фракций от оставшейся кристаппической фазы.
Так как процесс зарождения центров кристаллизации в расплавах жиров обычно идет с достаточной высокой скоростью, то на стадии зарождения охлаждение сисгемы можно производить с более высокой скоростью, чем на стадии роста криста ппов.
Лпя большинства жировых смесей при скоростях охпаждения "-10 С в час центры кристаллизации образуются уже при температурах, близких к темп ратуре плавления исходного жира. Узеличение скорости охлаждения выше указанного предела может привести к переохлаждению системы. Уменьшение же этой скорости нерационально, так как оно приводит к снижению производительности процесса.
Скорости охлаждения на стадии роста кристаллов (0,5-3 С в час) определяюто ся физико-химическими свойсгвами разде= пяемых жиров и смесей. При скоростях
О охлаждения более 3 С в час, как правипо, образуется мепкокристаппическая стРУктура, которая на стадии фракционного плавления способствует захвату образующейся жидкой фазы, приводя к снижению четкости разделения. Скорости охпаждения менее 0,5 С в час возможны, но при о этом существенно возрастает продолжитепьность стадии охлаждения.
После кристаллизации жировую смесь выдерживают при конечной температуре охлаждения 1-2 ч. Выдержка при конечной температуре охпаждения (темперирование в течение 1-2 ч) связана с необходимостью достижения равномерного распределения температуры и однородной кристаллической структурой во всем охлаждаемом объеме расппава.
Затем проводят стадию нагрева (фракционное плавпение) со скоростью повышения температуры 0,3 3,0 С в час. Обрао зующаяся при нагреве жидкая фаза свободно стекает из нижней части аппарата, в котором проводят весь процесс, т.е. стадии охпаждения, темперирования и раздепения (ппавку). Г1ервоначапьно происходит п лепение наиболее низкоппавких тригпиТаблица 1
Последов ра фра
Температура плавления, С 6,7 7,3 12,4 24,8 29,5 30 5 32,6
69 72 65,4 45 63 58,8 39
11,5 12,0 10,9 7,5 10,5 9,8 6,5
Вес фракции, r
Выход, %
Продолжение табл. 1 о
Температура плавления, С 44,0 48,8 51,1 52,2
63 87 18 10,5 591 9,0
10,5 14,5 3,0 1,8 98,5 1,5
Вес фракции, г
Выход, %
5 8256 церидов, затем фракций с более высокой температурой плавления и лишь в конце процесса выделяются тугоплавкие триглицериды, при этом аппарат автоматически очищается.
Скорости нагрева системы на стадии о плавления (0,3-2 С в час) с одной стороны определяются необходимостью равномерного прогрева системы, а с другой стороны — необходимостью обеспечения 10 условия для наиболее полного удаления образовавшихся жидких фракций. о
При скоростях выше 2 С в час обычно начинает наблюдаться неравномерный прогрев системы; а также существенные 15 задержки жидкой фазы, что приводит к снижению четкости разделения. Нагрев при скоростях ниже 0,3 С в час нежелателен о из-аа снижения производительности процесса разделения. 20
Таким образом, по предлагаемому способу весь рабочий цикл, т.е. процесс фракционирования, выполняется в одном аппарате, что позволяет свести к минимуму потери исходного сырья и максимально уве- 25 пичить выход целевых фракций. Применение предлагаемого способа разделения масел и жиров на фракции позволяет значительно упростить процесс в технологическом отношении и получать серию узких Ç0 фракций при однократном проведении процесса, т.е. за один рабочий цикл При этом потери снижаются до минимума (1,5%).
08 6
Полученный набор узких фракций жиров и масел успешно используется в различных отраслях промышленности. Например, жировые фракции с Т.пл. от 5 до 19 С
0 находят применение в консервной промышленности и в качестве салатных масел, фракции с Т.пл. 19-29 С используются как фритюрный жир дпя жарения картофеля — чипсов, фракции, имеющие Т.пл. о
2939 С успешно используются в кондитерской промышленности и в маргариновом производстве, фракции с Т.пп. 42о
47 С находят применение в мыловарении, о фракции с Т.пл. 50 С и выше используются в парфюмерной промышленности и для производства пищевых поверхностно-активных веществ.
Пример 1. Разделение рафинированного пальмового масла, имеющего кисо потное число 0,3 мг КОН и Т.пл. 38 С.
Технологический, режим разделения.
В аппарат с развитой теппообменной поверхностью загружают масло в количестве 600 г, нагретое до 43 С. о
Скорость охлаждения масла от 43 до
38 С составляет 10 С в час. о о
Скорость охлаждения от 38 до 15 С о составляет 3 С в час. о
Выдержка при конечной (15 С) тема пературе — 3 ч.
Скорость нагрева — 2 С в час.
Результаты фракционирования пальмово-, го масла приведены в табл. 1.
7 825608 8
Пример 2. Разделение нерафини- Скорость охлаждения от 46,0 до рованиеми о говяжьего жира с киспотиым 20,0 С составляет 0,5 С в час. числом 0,5 мг КОН и Т.пл. 46,7ОС. Выдержка при конечной температуре
Технопогический режим разделения. (20 С) - 1 час. о о
Температура нагрева исходного жира 5 Скорость нагрева от 20 С и выше со61,7 С, коиичество - 600 г. ставляет 0,8 С в час. о
Скорость охлаждения от 61,7 до 46 С Результаты фракционнрования говясоставляет 2 С в час. жьего жира приведены в табл. 2.
Табпица 2
Температура плавления, С 32,0 36,7 38,7 40,4 42,4 44,2 о
450 498 57 0 48 0 548 135
7,58,,3 9,5 8,0 9, 1 22,5
Выход, г
Выход, %
Продопженне табл. 2
Температура плавления оС 46,1 47,6 50>4
69,0 66,0 67,5 391,8 8,2
Выход, г
Выход, %
11,5 11,0 11,2 98,6 1,4
Технологический режим разделения.
Температура нагрева исходной смеси55 С, копичество - 600 г.
Таблица 3
Поспедовательность отбора фракции
4 5
Температура плавления, С 6,8 7,5 1,5 25,0
30,0 33,0
36,2 38,332,,0 28,1 31,8 43,9
Выход, г
Выход, 7
6,4 5,4 4,7
6,0
5,3 7,3
П р н м е р 3. Разделение смеси говяжьего жира и пальмового масла, взяи тых в соотношении 1:1. Кислотное число смеси — 0,4 мг КОН, Т.пл. -42,3 С.
Скорость охлаждения с 55 С до 42 С составляет 5 С в час, Выдержка при конечной температуре составляет 2 ч. о
Скорость нагрева до 15 С н выше составпяет 0,3оС в час.
Резупьтаты фракционнрования смеси приведены в табл. 3.
825608
Продолжение табл. 3
Последовательность отбора фракции
9 10 11
Температура плавления, С
Выход, г
Выход, %
37, 1 42,3 47,4 5 1,3
58,2 155,7 117,6 49,8 591,6 58 8.
9,7 25,9 19,6 8,3 98,6 1,4
Составитель Б. Горенштейн
Редактор Н.Кузнецова: Техред И.Асталош Корректор М. Шароши
Заказ 2564/82 Тираж 450 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Форму ла изобретения
Способ разделения масел, жиров или. их смесей на фракции с различными температурами плавления путем расплавления исходного материала, охлаждения paczo плава, выдерживания при конечной температуре, охлаждения и отделения фракций, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью упрошения способа и увеличения числа фракций, а также снижения потерь, рас25 плавление материала ведут до 5-15 С, о выше точки его плавления, охлаждение осуществляют в две стадии, на первой из которых поддерживают скорость охлаждения о зо
2-10 С в час до образования центров кристаллизации, à Hs второй — 0,5 3 С в час для последовательной кристаллизации фракций, а выдерживание проводят в тече-ние 1-2 ч, при этом фракции отделяют из о расплава со скоростью 0,3-2 С в час.
Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США № 4127597, кп. 260-428.5, опублик. 1978.
2, Патент Франции ¹ 2228833, кл. С 11 В 7/00, опублик. 1974.
3. Авторское свидетельство СССР
N. 629223> кп. С 11 В 7/00, .1977.
4. Авторское свидетельство СССР
N 461109, кл. С 11 В 7/00, 1975 (прототип).
![Способ разделения масел, жиров или их смесей на фракции с различными температурами , плавленияto1изобретение относится к способам раз~ целения жиров и масел или их смесей на узкие 4^акции с определенным физико-химическими свойствами, которые могут быть использованы в маргариновой, кондитерской, парфюмерной, консервной и других отраслях промышленности.нативные и модифицированные жиры и масла представляют собой смесь триглицеридов, отличающихся жирнокислотным составом радикалов и глицеридной структурой. соответственно составляющие смесь триглицериды отличаются по физическим свойствам, в частности по температуре плавления, кристаллизации и растворимости. указанные свойства учитываются в различных способах разделения жиров, ма^ сел и их смесей.так, известны способы, где эффект разделения достигаотся, например с помощью органических растворителей, водиых растворов, содержащих поверхностно—активные вещества, а так же с введением некоторых добавок l!^, 1_2] и 13].^5однако вышеуказанные способы разде- •ления основаны на использовании дополяи— тельнь!х материалов: растворителей, поверхностно—активных .веществ, или же веществ, способствующих процессу кристаллизации — все это усложняет и удорожает процесс разделения.наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ разделения масел и жцров или их смесей на фракции с различными температурами плавления путем расплавления исходного материала, охлаждения расплава, выдерживания при конечной температуре охлаждения и отделения фракции. поэтому способу расплав охлаждают на 1,5- 2,5 с, ниже темпера— tyf».i его плавления, а выдерживают охлажденную массу в условиях, обеспечивающих появление укрупненных кристаллов наиболее тугоплавких триглицеридов и заканчивается процесс передачей закристаллизованной массы на фильтр, где происходит отделение наиболее тугоплавкой фракции или триглицеридов.](https://img.findpatent.ru/img_data/511/5117742-s.jpg)
![Способ разделения масел, жиров или их смесей на фракции с различными температурами , плавленияto1изобретение относится к способам раз~ целения жиров и масел или их смесей на узкие 4^акции с определенным физико-химическими свойствами, которые могут быть использованы в маргариновой, кондитерской, парфюмерной, консервной и других отраслях промышленности.нативные и модифицированные жиры и масла представляют собой смесь триглицеридов, отличающихся жирнокислотным составом радикалов и глицеридной структурой. соответственно составляющие смесь триглицериды отличаются по физическим свойствам, в частности по температуре плавления, кристаллизации и растворимости. указанные свойства учитываются в различных способах разделения жиров, ма^ сел и их смесей.так, известны способы, где эффект разделения достигаотся, например с помощью органических растворителей, водиых растворов, содержащих поверхностно—активные вещества, а так же с введением некоторых добавок l!^, 1_2] и 13].^5однако вышеуказанные способы разде- •ления основаны на использовании дополяи— тельнь!х материалов: растворителей, поверхностно—активных .веществ, или же веществ, способствующих процессу кристаллизации — все это усложняет и удорожает процесс разделения.наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ разделения масел и жцров или их смесей на фракции с различными температурами плавления путем расплавления исходного материала, охлаждения расплава, выдерживания при конечной температуре охлаждения и отделения фракции. поэтому способу расплав охлаждают на 1,5- 2,5 с, ниже темпера— tyf».i его плавления, а выдерживают охлажденную массу в условиях, обеспечивающих появление укрупненных кристаллов наиболее тугоплавких триглицеридов и заканчивается процесс передачей закристаллизованной массы на фильтр, где происходит отделение наиболее тугоплавкой фракции или триглицеридов.](https://img.findpatent.ru/img_data/511/5117743-s.jpg)
![Способ разделения масел, жиров или их смесей на фракции с различными температурами , плавленияto1изобретение относится к способам раз~ целения жиров и масел или их смесей на узкие 4^акции с определенным физико-химическими свойствами, которые могут быть использованы в маргариновой, кондитерской, парфюмерной, консервной и других отраслях промышленности.нативные и модифицированные жиры и масла представляют собой смесь триглицеридов, отличающихся жирнокислотным составом радикалов и глицеридной структурой. соответственно составляющие смесь триглицериды отличаются по физическим свойствам, в частности по температуре плавления, кристаллизации и растворимости. указанные свойства учитываются в различных способах разделения жиров, ма^ сел и их смесей.так, известны способы, где эффект разделения достигаотся, например с помощью органических растворителей, водиых растворов, содержащих поверхностно—активные вещества, а так же с введением некоторых добавок l!^, 1_2] и 13].^5однако вышеуказанные способы разде- •ления основаны на использовании дополяи— тельнь!х материалов: растворителей, поверхностно—активных .веществ, или же веществ, способствующих процессу кристаллизации — все это усложняет и удорожает процесс разделения.наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ разделения масел и жцров или их смесей на фракции с различными температурами плавления путем расплавления исходного материала, охлаждения расплава, выдерживания при конечной температуре охлаждения и отделения фракции. поэтому способу расплав охлаждают на 1,5- 2,5 с, ниже темпера— tyf».i его плавления, а выдерживают охлажденную массу в условиях, обеспечивающих появление укрупненных кристаллов наиболее тугоплавких триглицеридов и заканчивается процесс передачей закристаллизованной массы на фильтр, где происходит отделение наиболее тугоплавкой фракции или триглицеридов.](https://img.findpatent.ru/img_data/511/5117744-s.jpg)
![Способ разделения масел, жиров или их смесей на фракции с различными температурами , плавленияto1изобретение относится к способам раз~ целения жиров и масел или их смесей на узкие 4^акции с определенным физико-химическими свойствами, которые могут быть использованы в маргариновой, кондитерской, парфюмерной, консервной и других отраслях промышленности.нативные и модифицированные жиры и масла представляют собой смесь триглицеридов, отличающихся жирнокислотным составом радикалов и глицеридной структурой. соответственно составляющие смесь триглицериды отличаются по физическим свойствам, в частности по температуре плавления, кристаллизации и растворимости. указанные свойства учитываются в различных способах разделения жиров, ма^ сел и их смесей.так, известны способы, где эффект разделения достигаотся, например с помощью органических растворителей, водиых растворов, содержащих поверхностно—активные вещества, а так же с введением некоторых добавок l!^, 1_2] и 13].^5однако вышеуказанные способы разде- •ления основаны на использовании дополяи— тельнь!х материалов: растворителей, поверхностно—активных .веществ, или же веществ, способствующих процессу кристаллизации — все это усложняет и удорожает процесс разделения.наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ разделения масел и жцров или их смесей на фракции с различными температурами плавления путем расплавления исходного материала, охлаждения расплава, выдерживания при конечной температуре охлаждения и отделения фракции. поэтому способу расплав охлаждают на 1,5- 2,5 с, ниже темпера— tyf».i его плавления, а выдерживают охлажденную массу в условиях, обеспечивающих появление укрупненных кристаллов наиболее тугоплавких триглицеридов и заканчивается процесс передачей закристаллизованной массы на фильтр, где происходит отделение наиболее тугоплавкой фракции или триглицеридов.](https://img.findpatent.ru/img_data/511/5117745-s.jpg)
![Способ разделения масел, жиров или их смесей на фракции с различными температурами , плавленияto1изобретение относится к способам раз~ целения жиров и масел или их смесей на узкие 4^акции с определенным физико-химическими свойствами, которые могут быть использованы в маргариновой, кондитерской, парфюмерной, консервной и других отраслях промышленности.нативные и модифицированные жиры и масла представляют собой смесь триглицеридов, отличающихся жирнокислотным составом радикалов и глицеридной структурой. соответственно составляющие смесь триглицериды отличаются по физическим свойствам, в частности по температуре плавления, кристаллизации и растворимости. указанные свойства учитываются в различных способах разделения жиров, ма^ сел и их смесей.так, известны способы, где эффект разделения достигаотся, например с помощью органических растворителей, водиых растворов, содержащих поверхностно—активные вещества, а так же с введением некоторых добавок l!^, 1_2] и 13].^5однако вышеуказанные способы разде- •ления основаны на использовании дополяи— тельнь!х материалов: растворителей, поверхностно—активных .веществ, или же веществ, способствующих процессу кристаллизации — все это усложняет и удорожает процесс разделения.наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ разделения масел и жцров или их смесей на фракции с различными температурами плавления путем расплавления исходного материала, охлаждения расплава, выдерживания при конечной температуре охлаждения и отделения фракции. поэтому способу расплав охлаждают на 1,5- 2,5 с, ниже темпера— tyf».i его плавления, а выдерживают охлажденную массу в условиях, обеспечивающих появление укрупненных кристаллов наиболее тугоплавких триглицеридов и заканчивается процесс передачей закристаллизованной массы на фильтр, где происходит отделение наиболее тугоплавкой фракции или триглицеридов.](https://img.findpatent.ru/img_data/511/5117746-s.jpg)
