СПОСОБ ГИДРАТАЦИИ МАСЛА Российский патент 1997 года по МПК C11B3/00 

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к масложировой, и может быть использовано для получения биологически активных веществ и для подготовки масла к дальнейшей переработке.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ гидратации масла, включающий добавление в масло воды, перемешивание, подачу в эмульсию газообразного диоксида углерода, отделение фосфатидной эмульсии и сушку (авт. св. СССР N 1089113 кл. С 11 В 3/00, 1984/).

Этот способ обладает низкой производительностью из-за медленного размешивания и низкой эффективностью отделения фосфатидов из-за низкой дисперсности получаемых перемешиванием эмульсий.

Задачей изобретения является интенсификация процесса.

Поставленная задача решается так, что в способе гидратации масла, включающем добавление в масло воды, перемешивание, подачу в эмульсию газообразного диоксида углерода, отделение фосфатидной эмульсии и сушку, согласно изобретению, добавление воды в масло и их перемешивание осуществляют при раздельной подаче масла и воды на торцовую поверхность концентрата колебаний, колеблемого от источника ультразвука с частотой 18 100 кГц, с распылением до получения эмульсии.

Это позволяет повысить эффективность отделения фосфатидов за счет повышения дисперсности эмульсии и повысить производительность за счет проведения мгновенного смешения компонентов в непрерывном потоке.

Предпочтительным вариантом предусмотрена подача газообразного диоксида углерода в эмульсию путем барботирования через сопла, которую перемещают в виде пленки в поле центробежных сил.

Это позволяет максимально интенсифицировать массообменные процессы в эмульсии, препятствующие окислению глицероидной части липидов и фосфатидов, чем дополнительно повысить качество готового продукта.

Желательным вариантом предусмотрено барботирование газообразного диоксида углерода со скоростью, увеличивающейся до сверхзвуковой с начала процесса до его отношения.

Это позволяет генерировать ультразвуковые колебания в пленке эмульсии, чем обеспечить коагуляцию ее частиц и облегчить ее расслоение и разделение перед сушкой, что дополнительно повышает производительность.

Способ осуществляется следующим образом.

Нерафинированное масло и воду в соотношении от 25:1 до 200:1 раздельно подают на торцовую поверхность концентратора колебаний, колеблемого от источника ультразвука с частотой 18 100 кГц. Это приводит к распылению подаваемых продуктов с образованием эмульсии с размером растиц до 0,1 мкм. Такая дисперсность позволяет мгновенно получить стойкую эмульсию, в которой гарантированно происходит отделение фосфатидов от масла, что интенсифицирует процесс. При этом следует отметить, что в отличии от известных данных процесс позволяет перейти к непрерывному производству, что повышает производительность.

После получения водно-масляной эмульсии ее насыщают газообразным диоксидом углерода, при этом желательно осуществлять насыщение эмульсии при ее перемещении в виде пленки в поле центробежных сил и барботировании диоксидом углерода сопла в эмульсию. Пленочный режим течения эмульсии осуществляют при тангенциальной подаче эмульсии под давлением в емкость в виде тела вращения, или вращением такой емкости, барботирование диоксида углерода осуществляют через сопловые отверстия, выполненные в такой емкости. Эта последовательность операций позволяет увеличить скорость вдува диоксида углерода в эмульсию при исключении бразгоуноса полем центробежных сил, чем интенсифицировать массообменные процессы при турбулизации течения эмульсии и вихревом течении газа в пузырьках. Таким образом гарантируется полная обработка всех глицероидных частей липидов и фосфатидов при избыточном количестве барботируемого диоксида углерода.

При увеличении скорости истечения диоксида углерода с начала процесса до его окончания до сверхзвукового значения в слое эмульсии происходит генерация ультразвуковых колебаний, которая интенсифицирует коагуляцию частиц эмульсии, чем повышает производительность и качество последующего отделения фосфатидной эмульсии от масла, осуществляемой одним из известных способов, например центрифугированием, после чего разделенные части сушат.

Интервал частот колебания концентратора выбран из условия работоспособности ультразвукового распылителя подобной конструкции, так как при частоте колебаний выше 100 кГц не происходит распыление масла, а при частоте ниже 18 кгЦ распыление нестабильно, вероятен проскос неразмещенных капель продукта с размером, определяемым коэффициентом поверхностного натяжения конкретного продукта.

Нерафинированное прессовое подсолнечное масло с содержанием фосфатидов 0,64% углеводов 0,1% и неомыляемых веществ 0,9% смешивают при распылении на торцовой поверхности концентратора, колеблемого от источника ультразвука с частотой 18 кГц, с водой в соотношении 50:1. Полученную эмульсию с размером частиц до 0,14 мкм обрабатывают газообразным диоксидом углерода в пленочном режиме течения, полученного в поле центробежных сил горизонтальной принудительно вращаемой емкости, пропуская газ через сопла с увеличением скорости истечения за время прохождения сопел в 10 раз. После обработки диоксидом углерода коагулированную расслоившуюся эмульсию разделяют центрифугированием на рафинированное масло и фосфатидный концентрат. При анализе гидратированного масла в нем обнаружены следы неомыляемых веществ, фосфатиды и углеводы не обнаружены.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет интенсифицировать массообменные технологические процессы, чем повысить производительность.

Использование: подготовка масла к дальнейшей переработке в масложировой промышленности. Сущность изобретения: способ гидратации масла предусматривает смешивание масла с водой путем их совместного распыления при раздельной подаче на торцевую поверхность концентратора. Концентратор колеблется от источника ультразвука с частотой 18 - 100 кГц. В полученную пленку эмульсии при этом течет в поле центробежных сил. Скорость истечения диоксида углерода через сопла увеличивается до сверхзвуковой. 2 з.п. ф-лы.

1. Способ гидратации масла, включающий добавление в масло воды, перемешивание, подачу в смесь газообразного диоксида углерода, отделение фосфатидной эмульсии и сушку, отличающийся тем, что добавление воды в масло и их перемешивание осуществляют при раздельной подаче масла и воды на торцевую поверхность концентратора колебаний, колеблемого от источника ультразвука с частотой 18 100 кГц, с распылением до получения эмульсии. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что подачу диоксида углерода в смесь осуществляют путем барботирования через сопла в планку эмульсии, текущей в поле центробежных сил. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что при пропускании через сопла скорость истечения диоксида углерода увеличивают до сверхзвуковой.