СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАМЕНИТЕЛЯ МАСЛА КАКАО Российский патент 1998 года по МПК A23D7/00 

Предлагаемое изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано на предприятиях, занятых производством масла какао.

Известен способ фракционирования пальмового масла путем кристаллизации из расплава с последующим разделением фракций центрифугированием [1]
Недостатком указанного способа является то, что из-за быстрого охлаждения расплава, наряду с целевыми триглицеридами кристаллизуются и другие триглицериды, имеющие близкую температуру затвердевания. В связи с этим данный способ не может быть использован для получения заменителя масла какао.

Наиболее близким из известных способов к заявляемому является способ получения заменителя масла какао двухкратным фракционированием, выполняющий кристаллизацию средней фракции пальмового масла [2]
Однако данный способ предусматривает медленное охлаждение масла при I-й и II-й кристаллизации с получением крупных, однородных по составу кристаллов, которые отделяются от жидкой фракции фильтрацией под вакуумом. При разделении фракций фильтрацией под вакуумом значительное количество жидкой фракции остается адсорбированной на поверхности кристаллов, что приводит к увеличению концентрации низкоплавких триглицеридов в средней фракции пальмового масла и, соответственно, к уменьшению концентрации целевых 2-олеиндинасыщенных триглицеридов. Использование водных раствором ПАВ с дальнейшим центрифугированием для разделения фракций в способе прототипа невозможно, т. е. в центробежном поле сепаратора кристаллы находятся не в объеме водной (тяжелой) фазы, а на границе раздела водной и масляной фаз, что приводит к забиванию тарелок сепаратора кристаллами.

Целью предлагаемого изобретения является устранение вышеуказанных недостатков, т. е. улучшение качества целевого продукта и повышение надежности способа.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения заменителя масла какао двухкратным фракционированием, включающим кристаллизацию средней фракции пальмового масла из расплава с последующим отделением от нее жидкой фракции, отличием является то, что при втором фракционировании в первую жидкую фракцию, охлажденную в течение 3 ч до 38-42^oC вводят 0,05-0,2% средней фракции пальмового масла в стабильной кристаллической форме с температурой на 5-8^oC ниже температуры среды первой жидкой фракции, после чего продолжают охлаждение до 15-18 ^oC в течение 8-12 ч, а затем смешивают с водным раствором ПАВ в соотношении 1:1,5.

Стабилизацию средней фракции проводят при температуре 15-22^oC в течение не менее 24 ч.

Сущность предлагаемого способа получения заменителя масла какао заключается в том, что вводимые частицы средней фракции пальмового масла в стабильной кристаллической форме в количестве 0,05-0,2% с температурой на 5-8^oC ниже среды, в которую они вводятся, распределяются в объеме и, частично подплавляясь, служат затравкой для селективной кристаллизации в стабильной форме. Указанное количество вводимой затравки позволяет получать однородные по составу кристаллы, размер которых не превышает 200 Мк, а получаемая таким образом средняя фракция пальмового масла имеет более высокую концентрацию 2-олеодинасыщенных триглицеридов и, соответственно, йодное число 38-42% что на 2-8 единиц меньше в сравнении с прототипом при такой же температуре плавления (32-35^oC). Структурно-механические показатели получаемой средней фракции значительно выше в сравнении с прототипом, в связи с чем нет необходимости гидрировать ее или смешивать с камедями, как предусматривается прототипом. Ввиду более высокого содержания 2-олеодинасыщенных триглицеридов в средней фракции, получаемой предлагаемым способом, ее совместимость с масло какао значительно выше, чем у средней фракции, получаемой по прототипу. Кроме того, получаемые однородные по составу кристаллы, достаточно мелкие по размеру, обеспечивают надежное отделение их на сепараторе с помощью водных растворов ПАВ.

Способ получения заменителя масла какао осуществляется следующим образом.

Пример 1
Пример 1 проводился для получения средней фракции пальмового масла в стабильной кристаллической форме. Для этого 10 т пальмового масла с йодным числом 50-55% I₂ и кислотным числом не более 0,8 мг КОН нагревают до 75^oC в течение не менее 4 ч, затем при медленном перемешивании охлаждают до 25^oC в течение 12 ч. Кристаллизованное масло разделяют на фракции фильтрацией. Получают 2 т I-й твердой фракции с температурой плавления 50^oC.

I-ю жидкую фракцию с йодным числом 57% нагревают до 75^oC. выдерживают в течение 2 ч, затем охлаждают до 17^oC в течение 16 ч. Кристаллизованную массу разделяют фильтрацией под вакуумом или под давлением с получением 2 т средней фракции с йодным числом 45% I₂ и температурой плавления 32^oC.

Для стабилизации кристаллической структуры среднюю фракцию пальмового масла выдерживают при температуре 15-22^oC в течение не менее 24 ч. Получаются кристаллы, которые стабильны по своей структуре и применяются в качестве "затравки" в последующих примерах получения заменителя масла какао.

Пример 2
10 т пальмового масла с йодным числом 50-55% I₂ и кислотным числом не более 0,8 мг КОН нагревают до 75^oC в течение не менее 4 ч, затем при медленном перемешивании охлаждают до 25^oC с течение 12 ч. Кристаллизованное масло разделяют на фракции фильтрацией. Получают 2 т I-й твердой фракции с температурой плавления 50^oC.

Затем 8 т I-й жидкой фракции нагревают до 75^oC, выдерживают 2 ч, охлаждают при медленном перемешивании до 38^oC в течение 3 ч, добавляют в нее 4 кг (0,05 вес. ) стабилизированной средней фракции, полученной по примеру 1, с температурой 33^oC, после чего продолжают охлаждение до 15^oC в течение 8 ч. Кристаллизованную массу смешивают с 12 т водного раствора ПАВ (соотношение 1: 1,5), содержащего 0,5% лаурилсульфата натрия и 5% сульфата натрия, после чего дисперсию сепарируют на центробежном сепараторе.

Суспензия средней фракции в растворе ПАВ нагревается до 90^oC, и расплавленная средняя фракция отделяется на сепараторе, промывается водой и высушивается. В результате получается средняя фракция пальмового масла с йодным числом 42% I₂ и температурой плавления 35,5^oC. Кристаллы средней фракции достаточно мелкие, около 200 Мк, однородные по своему составу и размеру, хорошо отделяются с помощью ПАВ на центробежном сепараторе.

Пример 3
Осуществляется аналогично примеру 2, но I-ю жидкую фракцию охлаждают до 42^oC в течение 3 ч, после чего добавляют 10 кг (0,125 вес.) стабилизированной средней фракции, полученной по примеру 1, с температурой 34^oC, после чего продолжают охлаждение до 17^oC в течение 12 ч. Кристаллизированную массу смешивают с 10 т (соотношение 1:1,25) водного раствора ПАВ, после чего дисперсию сепарируют на центробежном сепараторе. Получают среднюю фракцию с йодным числом 41,5% I₂ и температурой плавления 35,8^oC. Кристаллы однородны по размеру и составу, хорошо отделяются на центробежном сепараторе.

Пример 4
Пальмовое масло фракционируют, как в примере 2, но I-ю жидкую фракцию охлаждают от 75 до 40^oC в течение 3 ч, затем добавляют 16 кг (0,2 вес.) стабилизированной средней фракции с температурой 34^oC, после чего продолжают охлаждение до 16^oC в течение 10 ч. Кристаллизированную массу смешивают с 8 т (соотношение 1: 1) водного раствора ПАВ, после чего дисперсию сепарируют на центробежном сепараторе. Получают среднюю фракцию с йодным числом 40% I₂ и температурой плавления 35.8^oC. Кристаллы однородны по размеру и составу, хорошо отделяются на центробежном сепараторе.

Пример 5
Пальмовое масло фракционируют, как в примере 2, но I-ю жидкую фракцию охлаждают до 36^oC в течение 3 ч, затем добавляют 3,2 кг (0,4%) стабилизированной средней фракции с температурой 32^oC, после чего продолжают охлаждение до 13^oC в течение 7 ч. Кристаллизированную массу смешивают с 7,2 т (1:0,5) водного раствора ПАВ, после чего дисперсию сепарируют на центробежном сепараторе. Получают среднюю фракцию с йодным числом 42,5% I₂ и температурой плавления 35,5^oC. Полученные кристаллы не однородны по размеру, появляются крупные кристаллы, затрудняющие дальнейшую сепарацию.

Примеры 6
Пальмовое масло фракционируют, как в примере 2, но I-ю жидкую фракцию охлаждают до 45^oC в течение 3 ч, затем добавляют 20 кг (0,25%) стабилизированной средней фракции с температурой 35^oC, после чего продолжают охлаждать до 20^oC в течение 13 ч, а затем смешивают с 12,8 т (1:1,6) водного раствора ПАВ. Полученную дисперсию сепарируют на центробежном сепараторе. Получают среднюю фракцию с йодным числом 43% I₂ и температурой плавления 33,8^oC. Полученные кристаллы неоднородны по своему составу и размеру, появляются крупные кристаллы, затрудняющие дальнейшую сепарацию.

Назначение: изобретение относится к масложировой промышленности. Сущность: при втором фракционировании в первую жидкую фракцию, охлажденную в течение 3 ч до 38-42^oC, вводят 0,05-0,2% средней фракции пальмового масла в стабильной кристаллической форме с температурой на 5-8^oC ниже температуры среды первой жидкой фракции, после чего продолжают охлаждение до 15-18^oC в течение 8-12 ч, а затем смешивают с водным раствором ПАВ в соотношении 1: 1,5. Стабилизацию средней фракции пальмового масла проводят при температуре 15-22^oC в течение не менее 24 ч. 1 з.п. ф-лы.

1. Способ получения заменителя масла какао двухкратным фракционированием пальмового масла, включающий кристаллизацию средней фракции пальмового масла из расплава с последующим отделением от нее жидкой фракции, отличающийся тем, что при втором фракционировании в первую жидкую фракцию, охлажденную в течение 3 ч до 38 42^oС, вводят 0,05 0,2% средней фракции пальмового масла в стабильной кристаллической форме с температурой на 5 8^oС ниже температуры среды первой жидкой фракции, после чего продолжают охлаждение до 15 18^oС в течение 8 12 ч, а затем смешивают с водным раствором поверхностно-активного вещества в соотношении 1 1,5. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что стабилизацию средней фракции пальмового масла проводят при 15 22^oС в течение не менее 24 ч.