Способ гидратации растительного масла. Исследование переработки соевого масла и использование его при производство маргарина Китайская технология гидратации соевого масла

Изобретение относится к масложировой промышленности. Способ включает смешивание нерафинированного масла с гидратирующим агентом, экспозицию полученной смеси, отделение фосфолипидной эмульсии от гидратированного масла. В качестве гидратирующего агента используют смесь, состоящую из белков, полученных из зерна злаковых, фосфолипидов, полученных из растительного масла и воды, при соотношении по массе (1:2:100)÷(1:3:100) соответственно, в количестве 1-4% к массе нерафинированного растительного масла. Изобретение позволяет получить высококачественные гидратированные масла с низким содержанием фосфолипидов и низкими цветным и кислотным числами. 2 табл.

Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано для гидратации растительных масел.

Известен способ гидратации растительного масла, включающий смешивание нерафинированного масла с гидратирующим агентом, экспозицию полученной смеси, последующее разделение фаз на гидратированное масло и фосфолипидную эмульсию и сушку гидратированного масла и фосфолипидной эмульсии (Н.С.Арутюнян. Рафинация масел и жиров: Теоретические основы, практика, технология, оборудование / Н.С.Арутюнян, Е.П.Корнена, Е.А.Нестерова. - СПб.: ГИОРД, 2004. - С.82-99).

К недостаткам способа относятся низкая степень гидратации фосфолипидов, высокая цветность гидратированных масел, что при последующей рафинации требует более высокой концентрации щелочного агента и его избытка, большой расход отбеливающих глин, в результате чего снижается выход рафинированного масла.

Задача изобретения - создание высокоэффективного способа гидратации растительного масла.

Задача решается тем, что в способе гидратации растительного масла, включающем смешивание нерафинированного масла с гидратирующим агентом, экспозицию полученной смеси, отделение фосфолипидной эмульсии от гидратированного масла, в качестве гидратирующего агента используют смесь, состоящую из белков, полученных из зерна злаковых, фосфолипидов, полученных из растительного масла, и воды, при соотношении по массе (1:2:100)÷(1:3:100) соответственно, в количестве 1-4% к массе нерафинированного растительного масла.

Техническим результатом является получение гидратированного масла высокого качества с низким содержанием фосфолипидов, а также с низкими цветным и кислотным числами.

Экспериментально было показано, что применение в качестве гидратирующего агента смеси, состоящей из белков, фосфолипидов и воды, позволяет снизить межфазное натяжение на границе раздела фаз «нерафинированное масло - гидратирующий агент», что увеличивает на межфазной поверхности адсорбцию как гидратируемых, так и негидратируемых фосфолипидов, а также красящих веществ.

Заявляемый способ поясняется следующими примерами.

Пример 1. Предварительно получают фосфолипиды из соевого масла путем его гидратации с получением фосфолипидной эмульсии и последующей ее сушки, а также белки из зерна пшеницы путем экстракции измельченного зерна пшеницы водой. По окончании экстракции раствор белка отделяют от небелковых компонентов центрифугированием. Из полученного раствора белок осаждают минеральной кислотой, а осадок отделяют центрифугированием. Затем готовят смесь, состоящую из белков, фосфолипидов и воды в соотношении по массе 1:2:100 соответственно.

Нерафинированное прессовое подсолнечное масло смешивают при температуре 60°С с гидратирующим агентом, в качестве которого используют смесь, полученную из белков, фосфолипидов и воды, в количестве 1% к массе нерафинированного прессового подсолнечного масла. Затем полученную смесь подвергают экспозиции в течение 10 минут и направляют на разделение фаз «гидратированное подсолнечное масло - фосфолипидная эмульсия». Гидратированное масло и фосфолипидную эмульсию сушат по известным режимам.

Основные показатели масел, полученных по заявляемому и известному способам, приведены в таблице 1.

Пример 2. Предварительно получают фосфолипиды из нерафинированного подсолнечного масла путем его гидратации с получением фосфолипидной эмульсии и последующей ее сушки, а также белки из зерна ячменя путем экстракции измельченного зерна ячменя водой. По окончании экстракции раствор белка отделяют от небелковых компонентов центрифугированием. Из полученного раствора белок осаждают минеральной кислотой, а осадок отделяют центрифугированием. Затем готовят смесь, состоящую из белков, фосфолипидов и воды в соотношении по массе 1:3:100 соответственно.

Нерафинированное соевое масло смешивают при температуре 60°С с гидратирующим агентом, в качестве которого используют смесь, полученную из белков, фосфолипидов и воды, в количестве 4% к массе нерафинированного соевого масла. Затем полученную смесь подвергают экспозиции в течение 20 минут и направляют на разделение фаз «гидратированное соевое масло - фосфолипидная эмульсия». Гидратированное масло и фосфолипидную эмульсию сушат по известным режимам.

Параллельно осуществляют гидратацию известным способом.

Основные показатели масел, полученных по заявляемому и известному способам, приведены в таблице 2.

Как видно из данных таблиц, степень гидратации при осуществлении ее заявляемым способом увеличивается на 14,4-43,9% по сравнению с известным способом, цветное число гидратированного масла снижается на 14-25 мг J 2 , а кислотное число на 0,45-0,50 мг КОН/г.

Таким образом, заявляемый способ гидратации растительного масла позволяет получить высококачественные гидратированные масла.

Способ гидратации растительного масла, включающий смешивание нерафинированного масла с гидратирующим агентом, экспозицию полученной смеси, последующее разделение смеси на гидратированное масло и фосфолипидную эмульсию, сушку гидратированного масла и фосфолипидной эмульсии, отличающийся тем, что в качестве гидратирующего агента используют смесь, состоящую из белков, полученных из зерна злаковых, фосфолипидов, полученных из растительного масла и воды, при соотношении по массе (1:2:100)÷(1:3:100) соответственно, в количестве 1-4% к массе нерафинированного растительного масла.

Изобретение относится к масложировой промышленности. Способ включает смешивание нерафинированного масла с гидратирующим агентом, экспозицию полученной смеси, отделение фосфолипидной эмульсии от гидратированного масла. В качестве гидратирующего агента используют смесь, состоящую из белков, полученных из зерна злаковых, фосфолипидов, полученных из растительного масла и воды, при соотношении по массе (1:2:100)÷(1:3:100) соответственно, в количестве 1-4% к массе нерафинированного растительного масла. Изобретение позволяет получить высококачественные гидратированные масла с низким содержанием фосфолипидов и низкими цветным и кислотным числами. 2 табл.

Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано для гидратации растительных масел.

Известен способ гидратации растительного масла, включающий смешивание нерафинированного масла с гидратирующим агентом, экспозицию полученной смеси, последующее разделение фаз на гидратированное масло и фосфолипидную эмульсию и сушку гидратированного масла и фосфолипидной эмульсии (Н.С.Арутюнян. Рафинация масел и жиров: Теоретические основы, практика, технология, оборудование / Н.С.Арутюнян, Е.П.Корнена, Е.А.Нестерова. - СПб.: ГИОРД, 2004. - С.82-99).

К недостаткам способа относятся низкая степень гидратации фосфолипидов, высокая цветность гидратированных масел, что при последующей рафинации требует более высокой концентрации щелочного агента и его избытка, большой расход отбеливающих глин, в результате чего снижается выход рафинированного масла.

Задача изобретения - создание высокоэффективного способа гидратации растительного масла.

Задача решается тем, что в способе гидратации растительного масла, включающем смешивание нерафинированного масла с гидратирующим агентом, экспозицию полученной смеси, отделение фосфолипидной эмульсии от гидратированного масла, в качестве гидратирующего агента используют смесь, состоящую из белков, полученных из зерна злаковых, фосфолипидов, полученных из растительного масла, и воды, при соотношении по массе (1:2:100)÷(1:3:100) соответственно, в количестве 1-4% к массе нерафинированного растительного масла.

Техническим результатом является получение гидратированного масла высокого качества с низким содержанием фосфолипидов, а также с низкими цветным и кислотным числами.

Экспериментально было показано, что применение в качестве гидратирующего агента смеси, состоящей из белков, фосфолипидов и воды, позволяет снизить межфазное натяжение на границе раздела фаз «нерафинированное масло - гидратирующий агент», что увеличивает на межфазной поверхности адсорбцию как гидратируемых, так и негидратируемых фосфолипидов, а также красящих веществ.

Заявляемый способ поясняется следующими примерами.

Пример 1. Предварительно получают фосфолипиды из соевого масла путем его гидратации с получением фосфолипидной эмульсии и последующей ее сушки, а также белки из зерна пшеницы путем экстракции измельченного зерна пшеницы водой. По окончании экстракции раствор белка отделяют от небелковых компонентов центрифугированием. Из полученного раствора белок осаждают минеральной кислотой, а осадок отделяют центрифугированием. Затем готовят смесь, состоящую из белков, фосфолипидов и воды в соотношении по массе 1:2:100 соответственно.

Нерафинированное прессовое подсолнечное масло смешивают при температуре 60°С с гидратирующим агентом, в качестве которого используют смесь, полученную из белков, фосфолипидов и воды, в количестве 1% к массе нерафинированного прессового подсолнечного масла. Затем полученную смесь подвергают экспозиции в течение 10 минут и направляют на разделение фаз «гидратированное подсолнечное масло - фосфолипидная эмульсия». Гидратированное масло и фосфолипидную эмульсию сушат по известным режимам.

Основные показатели масел, полученных по заявляемому и известному способам, приведены в таблице 1.

Таблица 1
Наименование показателя Значение показателя
масло нерафинированное масло, полученное по способу
заявляемому известному
Кислотное число, мг КОН/г 1,05 0,25 0,80
Цветное число, мг J 2 25 6 20
Массовая доля фосфолипидов, % 0,48 0,01 0,20
Степень гидратации, % - 99,2 58,33

Пример 2. Предварительно получают фосфолипиды из нерафинированного подсолнечного масла путем его гидратации с получением фосфолипидной эмульсии и последующей ее сушки, а также белки из зерна ячменя путем экстракции измельченного зерна ячменя водой. По окончании экстракции раствор белка отделяют от небелковых компонентов центрифугированием. Из полученного раствора белок осаждают минеральной кислотой, а осадок отделяют центрифугированием. Затем готовят смесь, состоящую из белков, фосфолипидов и воды в соотношении по массе 1:3:100 соответственно.

Нерафинированное соевое масло смешивают при температуре 60°С с гидратирующим агентом, в качестве которого используют смесь, полученную из белков, фосфолипидов и воды, в количестве 4% к массе нерафинированного соевого масла. Затем полученную смесь подвергают экспозиции в течение 20 минут и направляют на разделение фаз «гидратированное соевое масло - фосфолипидная эмульсия». Гидратированное масло и фосфолипидную эмульсию сушат по известным режимам.

Параллельно осуществляют гидратацию известным способом.

Основные показатели масел, полученных по заявляемому и известному способам, приведены в таблице 2.

Как видно из данных таблиц, степень гидратации при осуществлении ее заявляемым способом увеличивается на 14,4-43,9% по сравнению с известным способом, цветное число гидратированного масла снижается на 14-25 мг J 2 , а кислотное число на 0,45-0,50 мг КОН/г.

Таким образом, заявляемый способ гидратации растительного масла позволяет получить высококачественные гидратированные масла.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ гидратации растительного масла, включающий смешивание нерафинированного масла с гидратирующим агентом, экспозицию полученной смеси, последующее разделение смеси на гидратированное масло и фосфолипидную эмульсию, сушку гидратированного масла и фосфолипидной эмульсии, отличающийся тем, что в качестве гидратирующего агента используют смесь, состоящую из белков, полученных из зерна злаковых, фосфолипидов, полученных из растительного масла и воды, при соотношении по массе (1:2:100)÷(1:3:100) соответственно, в количестве 1-4% к массе нерафинированного растительного масла.

Из бобов сои добывают очень насыщенное по цвету, жидкое и текучее, легко распределяющееся по коже соевое масло, которое обладает целым спектром целебных и косметических свойств. На Дальнем Востоке оно является лидером среди растительных баз, его активно употребляют в пищу. Это доступная, но оттого не менее ценная база, идеально раскрывающая свои антиоксидантные и противовозрастные свойства на сухой коже. Хороший жирнокислотный состав сои обеспечивает ей высокую антихолестериновую активность. Это прекрасная основа для применения в различных методиках ароматерапии.

На что обращать внимание при покупке масла

Соевое масло производят в таких количествах и оно столь популярно, что его можно встретить буквально в любой продуктовой лавке. В Корее, Японии и Китае эта база и вовсе считается лидером среди растительных масел, используемых как в пищевых целях, так и в косметической отрасли.

Оно представлено почти так же широко, как признанные фавориты среди базовых масел: его можно найти в аптеках, на специализированных ресурсах, в продуктовых магазинах. Но при покупке крайне важно внимательно сверять всю информацию, ведь на рынке встречается продукция с большим разбросом цены и качества.

Наряду с собственно маслом сои, в продаже есть так называемые косметические соевые масла, в которых в количестве десятипроцентной добавки присутствуют другие базы, чаще всего или . Такие продукты не могут считаться полноценным аналогом чистого масла, так как у них много дополнительных характеристик и свойств. О сфере и методиках их применения судить тяжело, каждый конкретный случай требует изучения инструкции производителя.

Название и маркировки

Это масло распространяют только под названием «соевое масло» или «масло сои». Даже зарубежные наименования тоже весьма ограничены, обычно встречаются маркировки «soybean oil» , « glycine hispida oil» , « soya oil» .

У нас соевое масло часто распространяют просто как «растительное масло», но с таким же именем можно приобрести и продукты пальмового происхождения. Поэтому нужно внимательно сверять используемые в производстве масел растения.

На масле обязательно должно фигурировать латинское ботаническое наименование сои – glycine max .

Растение и регионы производства

Соя прославилась как растительный заменитель мяса благодаря более чем 50%-му содержанию белков в своем составе. Это однолетнее травянистое бобовое растение, у которого для производства масла и в пищевых целях используют зрелые семена, более известные как соевые бобы (однако, называть их бобами не совсем верно с ботанической точки зрения).

Сою выращивают буквально по всему земному шару. Одно из самых древних культурных растений также считается и одной из самых ценных промышленных и питательных культур современности. Мировыми лидерами по промышленным посадкам остаются США, Бразилия и Аргентина, хотя с каждым годом доля азиатского и российского рынка сои растет.

Ограничений на регионы добычи масла нет, как и разницы в качестве между маслом сои, полученным в европейских странах, Америке и у нас. В конечном счете качество продукта всегда определяется используемыми технологиями добычи, степенью рафинации и очистки, добросовестностью производителя.

Фальсификация

Соевое масло производят в больших количествах, но разница в качестве самого масла, способах его добычи и составе делает процесс поиска действительно качественного продукта достаточно сложным. Его часто подменяют в продуктах пищевой линии пальмовыми маслами, у которых состав и характеристики кардинально отличаются.

При покупке данного масла нужно очень внимательно проверять используемое сырье и метод получения, степень рафинации, но все же основное внимание следует уделить составу масла и способам его применения, которые рекомендует производитель.

Метод получения

Разнообразие представленных на рынке соевых масел во многом объясняется совершенно разными технологиями производства. Их получают несколькими методами, при этом наличие или отсутствие последующей обработки и очистки приводит к почти кардинальному изменению характеристик базы.

Масло сои добывают из цельных или предварительно измельченных спелых семян, очищенных от шелухи. Из-за сравнительно невысокого выхода масла при холодном отжиме и, как следствие, повышенной стоимости производства, сегодня все чаще применяют более продуктивный метод экстракции с органическими растворителями (обычно используется гексан).

Перед экстракцией семена нагревают в среднем до 75 °C для коагуляции соевого белка и облегчения дальнейшего процесса добычи масла. Полученное этим методом масло всегда рафинируют, нерафинированный продукт может быть использован только в технических целях. Рафинация предполагает очистку разной степени сложности, ее обычно дополняют дезодорацией.

В процессе производства сырое соевое масло используют для получения лецитина, которого в нем содержится до 3%.

Согласно ГОСТ 31760-2012 можно выделить следующие виды соевого масла отечественного производства, пригодные для употребления в пищу:

  1. Нерафинированное высшего сорта, полученное холодным отжимом. Именно оно считается самым качественным, наиболее полно сохраняющим все полезные характеристики.
  2. Рафинированное и дезодорированное масло, полученное экстракцией, которое бывает высшего и первого сорта.
  3. Гидратированное (при условии получения его из масла холодного отжима). Гидратация – это физико-химический метод рафинации, при котором нежелательные примеси удаляются с помощью воды. Таким образом из масла выделяют ценные фосфолипиды, в том числе и лецитин. Очищенное этим способом соевое масло лишено всех полезных свойств, использовать его для кулинарных и ароматерапевтических целей не рекомендуется.

Остальные виды используются только в технических целях для промышленной переработки, их нельзя применять в кулинарии и в методах ароматерапии.

Сою активно используют в производстве маргарина, используя для этих целей гидратированное масло. Гидрогенизация переводит растительное масло из жидкого состояния в твердое, увеличивает его стабильность и срок хранения. Однако, соевое масло в процессе гидрогенизации образует большое количество трансжиров (трансизомеров жирных кислот), употребление которых приводит к увеличению риска сердечно-сосудистых заболеваний. От использования такого маргарина лучше отказаться.

Характеристики

Состав

Химический состав масла сои достаточно сложен. Его характеристики во многом определяет жирнокислотный состав. Около половины объема масла составляет линолевая кислота, около четверти – олеиновая, до 12% – пальмитиновая, до 8% – альфа-линоленовая, до 6% – стеариновая. Доля насыщенных жирных кислот незначительна, что позволяет причислить сою к свободным от холестерина растительным маслам.

Уникальной характеристикой этого масла считается присутствие в составе кислот, характерных только для жиров рыб, благодаря чему соевое масло может выступать как их альтернатива в лечении сердечно-сосудистых заболеваний.

Одной из самых ценных характеристик считают наличие в составе лецитина (конечно, при отсутствии глубокой очистки, лишающей масло столь важного компонента). В масле из сои также присутствуют кальций, магний, калий, натрий, витамины Р, С, Е.

Окрас и аромат

Соевое масло достаточно легко узнать по внешнему виду. Оно жидкое, текучее, прозрачное, хорошо улавливающее и отражающее свет, красиво переливающееся, совершенно не плотное, по консистенции напоминает распространенные пищевые растительные масла.

Окрас у этого масла – один из самых красивых среди всех баз. Насыщенный, яркий, чистый и густой янтарный оттенок очень благороден, благодаря ему соевое масло напоминает жидкое золото. Правда, следует уточнить, что красивый янтарный цвет характерен лишь для самого качественного масла, полученного прессованием, которое не проходило рафинацию и не потеряло своего вкуса и запаха вместе с окрасом . Чем в большей степени очищают продукт, тем больше он теряет свой окрас: базы многократной очистки практически полностью лишаются запаха и вкуса.

Аромат соевого масла, несмотря на принадлежность самого растения к бобовым, отнюдь не неприятен и практически неузнаваем, лишен специфических для всех продуктов из сои оттенков. Он очень нежный, органичный. Тонкий вкус масла полностью повторяет особенности аромата, в нем доминирует ореховый приятный привкус.

Поведение на коже

При нанесении масла на кожу возникает ощущение явной жирности и неприятного следа, но оно проходит очень быстро. Это масло быстро поглощается эпидермисом, эффективно тонизирует кожу, повышает способность клеток удерживать влагу и противостоять воздействию среды, оказывает легкий вяжущий эффект.

Данная база кажется очень нежной и дарит приятные тактильные ощущения.

Лечебные свойства

Соевое масло – одно из самых доступных антихолестериновых средств . Уникальный состав и комбинация жирных кислот позволяют ему выступать как высокоэффективное профилактическое средство, снижающее риск сердечно-сосудистых заболеваний . В качестве средства улучшения обмена веществ и профилактики атеросклероза это масло может заменить в рационе рыбий жир. Оно очень легко усваивается, влияет как на показатели холестерина, так и на метаболизм в целом.

Соевое масло способствует улучшению иммунитета , повышает резистентность организма, активизирует обмен веществ , стимулирует работу кишечника, благотворно влияет на состояние организма при заболеваниях нервной системы и почек, способствует накоплению витаминов А и D и их качественному усвоению.

К уникальным характеристикам соевого масла принадлежит и крайне высокое содержание токоферолов в количестве 114 мл на каждые 100 г масла . Они не только стимулируют потенцию и способствуют сексуальному долголетию, но и препятствуют негативным процессам в течение беременности, поддерживают нормальное развитие плода. Большое содержание токоферолов еще более усиливает профилактические свойства базы в отношении сердечно-сосудистых заболеваний, а также позволяет рассматривать данное масло как укрепляющее и противовозрастное средство.

В Японии и Кореи, где соевое масло является основным пищевым маслом, активно исследуются его способности в онкологической медицине.

Соевое масло – представляет собой концентрированный источник энергии (калорий), хорошо усвояемый, имеющий в своем составе большое количество полиненасыщенных жирных кислот, таких как линолевая и линоленовая, объёдиненных под общим названием витамина F . Эти кислоты являются не заменимыми, они не могут быть синтезированы в организме человека и должны поступать с пищей. Витамин F способен снизить уровень холестерина в крови и предотвратить развитие атеросклероза, обладает антиаритмическим и кардиопротекторным действием благодаря своей способности разжижать кровь и снижать давление. Витамин F еще называют «витамином красоты» из-за его благотворного влияния на эластичность и упругость кожи и здоровье волос, помогает сжигать насыщенные жиры в организме, тем самым, способствуя снижению массы тела. Кроме этого, соевое масло содержит природный антиоксидант, представленный витамином Е. Энергетическая ценность соевого масла составляет 9 ккал/г или 120 ккал на 1 столовую ложку (14 г). Национальный Исследовательский Совет, ФАО и Всемирная организация здравоохранения рекомендуют, чтобы 24% килокалорий поступало в виде незаменимых жирных кислот. Столовая ложка соевого масла (14 г) обеспечивает дневную потребность здорового ребенка или взрослого человека в незаменимых жирных кислотах.

ООО "Амурагроцентр" производит натуральное высококачественное масло из семян сои, выращенных на полях Амурской области, качество которых признано одним из самых лучших в мире.

Используя высококачественное сырье и современное оборудование, мы производим следующие виды продукции:

  • гидратированное соевое масло;
  • рафинированное дезодорированное соевое масло.

Рафинированное дезодорированное соевое масло торговых марок (ТМ) "Знатное семейство", "Ладица", "Филевское" фасуется в ПЭТ бутылки 1, 2 и 5 литров:

Масло соевое

ТМ "Знатное семейство"

Масло соевое

ТМ "Ладица"

Масло соевое

ТМ "Филевское"



Срок хранения

15 месяцев

100% соевое рафинированное дезодорированное масло.

Срок хранения

15 месяцев

0.92 л., 4.78 л.

100% соевое рафинированное дезодорированное масло.

Срок хранения

15 месяцев

1 л., 2 л., 5 л.

Рафинированное дезодорированное масло указанных торговых марок подходит для заправки салатов, жарки и тушения, выпечки, фритюра и консервирования.

Качество и безопасность соевого масла соответствует требованиям Технического регламента Таможенного союза 024/2011

Система менеджмента, распространяющаяся на производство данной продукции, сертифицирована и соответствует требованиям ГОСТ Р ИСО 22000-2007 (ISO 22000:2005).

Отгрузка осуществляется:

  • наливом в ж/д цистерны, автоцистерны;
  • наливом во флекситанки;
  • наливом в бочки ПВХ объемом 220 л.;
  • автомобильным транспортом, крытыми вагонами, ж/д контейнерами.

Характеристика и технология химических методов рафинации жиров

Выведение восков и воскообразных веществ из растительного масла

Присутствие восков и воскообразных веществ в подсолнеч­ном масле способствует образованию мутной взвеси или осадка при длительном хранении. Это ухудшает товарный вид, затруд­няет переработку и фильтрацию масла, отрицательно сказы­вается на активности катализатора при гидрогенизации.

ВНИИЖем разработана непрерывная технологическая схема выведения (вымораживания) восков из подсолнечного масла (рис. 5.2.).

При помощи насоса 2 масло из бака 1 подается в первый охладитель 3, где охлаждается до температуры 20°С, затем в охладителе 4 доводится до температуры 10-12°С и посту­пает в экспозитор 5 , который представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат с рабочей вместимостью 12 м 3 и про­изводительностью до 80 т/сут.

К химическим методам рафинации жиров относится гидра­тация – удаление фосфолипидов из сырых растительных масел, которые перешли в масло из семян масличных культур. Необходимость выведения фосфолипидов из масла обусловлена тем, что они являются эффективным кормовым продуктом для сельскохозяйственных животных, успешно используются в хлебопекарном, кондитерском, лакокрасочном, парфюмерном и маргариновом производствах. Кроме того, присутствие фосфолипидов понижает товарные качества масла и затрудняет даль­нейшую переработку его.

Гидратацией в технике рафинации жиров называется процесс обработки растительных масел водой, в результате которой находящиеся в них фосфолипиды, присоединяя воду, теряют растворимость и выделяются в виде объемистого осадка. Содержание фосфолипидов в маслах колеблется в широком интервале и зависит от вида масла и метода его получения.

По своему строению фосфолипидв близки к жирам, но в отличие от жиров с глицерином связаны только 2 молекулы жирных кислот, а место третьей кислоты занято сложным радикалом, в составе которого присутствует фосфор и азот.

Фосфолипиды легко взаимодействуют с другими веществами, присутствующими в масличном семени и в масле, в том числе с углеводами (сахарами), госсиполом и др., образуя темно-окрашенные соединения. Чистые фосфолипиды мене устойчивы, чем жиры, они разлагаются при температуре около 150ºС и при этом сильно темнеют. Фосфолипиды обладают кислой реакцией. Их кислотное число колеблется в зависимости от вида масла от 20 до 100. Кислотное число фосфолипидов подсолнечного масла составляет 25-30. это значит, что при содержании в подсолнечном масла 1% фосфолипидов его кислотное число повышается на 0,25-0,3 мг КОН.


В мировой практике и в нашей стране осуществляются ме­роприятия по улучшению и совершенствованию технологии вы­деления фосфолипидов из масла и повышению качества фосфолипидных концентратов с сохранением их биологической и физиологи­ческой ценности.

Но не всегда следует удалять фосфолипиды из масла (напри­мер, при использовании растительных масел в качестве салат­ных приправ). Между тем установлено, что при содержании в подсолнечном масле 1% фосфолипидов кислотное число его по­вышается на 0,25-0,3 мг КОН.

В технологии гидратации важное значение имеет количество вводимой воды. Это зависит от вида масла, содержания фосфолипидов, примесей и их состава. Рекомендуется вводить от 0,3 до 10% воды от массы масла, а в некоторых случаях и больше. Оптимальное ведение процесса гидратации на практике опре­деляется эмпирически путем проведения предварительных ла­бораторных опытов.

Ввод излишнего количества воды или другого агента может привести к пептизации фосфолипидно-белково-углеводного комплекса или к образованию трудноразрушаемой эмульсии. Насы­щение фосфолипидов водой завершается тогда, когда объем по­глощенной воды соответствует количеству связанной воды и содержанию фосфолипидов в масле. Недостаток воды ведет к не­полному удалению гидрофильных примесей, а избыток – к пептизации, проходящей при набухании частиц и ведущей к час­тичному растворению фосфолипидов в масле. Кроме того, излиш­няя влажность увеличивает затраты на сушку масла после гидратации.

Химическая реакция гидратации фосфолипидов может быть представлена на примере взаимодействия лецитина с водой.

Приведенная реакция дает только общее представление о процессе гидратации. В действительности же здесь происхо­дят более сложные физико-химические процессы.

Удаление фосфолипидов из масла облегчает последующую его переработку. Соапсток, получаемый при рафинации из гидратированного масла, более ценен при использовании в мыловарении он легче разлагается при кислотной обработке.

С целью интенсификации процесса гидратации некоторые исследователи предлагают вести этот процесс в ультразвуко­вом поле.

Известно, что при проведении процесса гидратации только водой полного удаления фосфолипидов из масла не достигается. Это объясняется тем, что в растительных маслах найдены соли магния и кальция. Установлено, что чем больше фосфора в масле, тем выше количество кальция и магния, т. е. кальцие­вые и магниевые производные фосфатидных и лизофосфатидных кислот мало или совсем не взаимодействуют с водой, но могут растворяться в углеродных неполярных растворителях, в том числе в жирах.

Исследованиями проф. Н. С. Арутюняна с сотрудниками и зарубежных авторов показано, что мисцеллы негидратируемых фосфолипидов построены таким образом, что их полярные группы соединяются за счет водородных связей, образуя ядро, а угле­водородные цепи составляют наружную оболочку, которая хорошо сольватируется глицеридами и препятствует проникновению воды.

Для удаления из мас­ла таких негидратируе­мых или трудногидрати-руемых фосфорсодержа­щих веществ в заводской практике в качестве гид-ратирующего агента ис­пользуется фосфорная кислота. В этом случае фосфорная кислота действует на фосфолипиды разрушающе, т.е. фосфолипидно-белковый комплекс, со­держащийся в масле, раз­рушается и выделение фосфолипидов из масла зна­чительно затрудняется. Это влечет за собой по­тери ценного фосфолипидногопродукта. Но фос­форной кислотой обраба­тывают не всегда, а толь­ко в тех случаях, когда это вызвано технологиче­ской необходимостью, на­пример для последую­щего более эффективного проведения рафинации, дезодорации и гидро­генизации жиров. Во многих случаях совмещают две операции (обработку масла фосфорной кислотой и щелочную рафи­нацию).

Кроме воды и фосфорной кислоты в качестве гидратирующих агентов рекомендуются слабые растворы электролитов, танина, силикаты натрия, крахмал, лимонная кислота и др.

В производственной практике широко применяются различ­ные методы, способы, схемы и режимы гидратации фосфолипидов в периодическом и непрерывном исполнении. Использование той или иной схемы или метода зависит от вида, качества и сорта масла, от объема производства, дальнейшего назна­чения гидратированного масла и фосфолипидоного концентрата.

Согласно исследованиям ВНИИЖа, ниже приведены неко­торые показатели соевого фосфолипидного концентрата.

фосфолипидов 61,1

веществ, нерастворимых в петролейном эфире 2,6

Кислотное число масла, выделенного из

концентрата, мг КОН 6

По литературным данным, содержание основных групп фосфолпидов (в%) в промышленных фосфолипидных концентратах соевого масла колеблется в следующих пределах:

Фосфатидилхолин 27,3-36,0

Фосфатидилэтаноламин 14,2-30,0

Инозитолфосфатид 16,7-32,0

Ввиду многообразия использования методов гидратации в заводских условиях в настоящем разделе рассматриваются некоторые наиболее прогрессивные и перспективные из них.

На рис. 5.3 приведена принципиальная структурная схема непрерывного процесса гидратации фосфолипидов растительных масел. Процесс гидратации состоит из трех основных операций:

1. Смешение сырого масла с конденсатом или другим аген­том (узел 5).

2. Отделение масла от гидратационного осадка (узел 9).

3. Сушка масла (узел 11 ) и гидратационного осадка (узел 15).

С целью интенсивного смешения фаз масло – конденсат ус­пешно применяются смесители эжекционного, струйного и ло­пастного типа, а также струйный реактор-турбулизатор, обеспе­чивающий тесный контакт разнополярных жидкостей. Для раз­деления двух фаз масло – гидратационный осадок используются непрерывно действующие отстойники и сепараторы, а для сушки масла и гидратационного осадка – вакуум-сушильный аппарат форсуночного типа и вакуумная ротационно-пленочная сушилка.

Применение сепараторов для разделения фаз и ротационно-пленочных аппаратов для сушки гидратационного осадка обес­печивает высокую производительность линии, комплексность переработки растительных масел на стадии гидратации с полу­чением продуктов сравнительно высокого качества.

На рис 5.4 приведена непрерывная технологическая схема гидратации фосфолипидов растительных масел, предложенная ВНИИЖем. При помощи насосов 1 и 4 масло, предварительно отфильтрованное в фильтрах 2 и 5 и подогретое в теплообмен­нике 3, поступает в смеситель 6.

Подсолнечное и арахисовое масла подогреваются до темпе­ратуры 45-50°С, а соевое – до 65-70° С. Смеситель снабжен лопастной мешалкой, куда одновременно поступает конденсат, количество которого определяется предварительно пробной гид­ратацией в лабораторных условиях. Вместо указанного смеси­теля может быть использован струйный реактор-турбулизатор, обеспечивающий тесный контакт разнополярных жидкостей, а также смеситель эжекционного типа и др. Смеситель выби­рают в зависимости от требуемой производительности, вида и качества исходного сырого масла.

После перемешивания масла и конденсата в смесителе 6 смесь направляется в сепаратор 7 для разделения фаз.

Гидратированное масло из сепаратора поступает в подогре­ватель 9, а затем на сушку в вакуум-сушильный деаэрационный аппарат 10 или на рафинацию. Мутное масло из сепара­тора вновь возвращается на гидратацию. Производительность сепаратора 120 т/сут. Сушка масла осуществляется при темпе­ратуре 85-90° С при остаточном давлении в сушилке 2,66-3,99 кПа. Разрежение в сушилке создается трехступенчатым пароэжекторным блоком. Начальная влажность масла в сред­нем может составлять около 0,2%, а конечная – 0,05%. Производительность сушилки 3,5-6,2 т/ч, вместимость 1,625 м 3 , ко­личество форсунок – 3 шт.