Способ получения фосфатидных концентратов Советский патент 1984 года по МПК C11B3/00 

СХ) ГчЭ 110 Изобретение относится к масло-жиро вой промышленности, а именно к способам получения фосфатидных концентратов. Известны способы получения фосфатидных концентратов путем гидратации нерафинированного масла, отделение фосфатидной эмульсии от гидратированного масла на сепараторах или в отстойниках непрерывного действия, последующего нагрева и сушки гидратнрованного масла и фосфатидной эмульсии осуществляемые линии, производительностью 120 т/сут, а также на линиях гидратации фирмы Лурги, производительностью 100 или 250-300 т/сут Л Известен также способ получения фосфатидных концентратов, заключающийся в гидратации нерафинированного масла водой или водными; растворами электролитов в количестве 1-3% к массе масла при АЗ-бО С, отделение фосфатидной эмульсии от масла в центробежном или гравитационном поле сушку фосфатидной эмульсии при температуре 70-75С и остаточном давлении 15-20 мм рт.ст. 2J , Однако извес ный способ получения фосфатидных концентратов не позволяе ll.лyчaть фосфатидные концентраты с высокими эмульгирующими свойствами, что приводит к увеличению расхода их например при производстве маргаринов продукции и фосфатидные концентраты с высокой разжижающей способностью, что является очень важным в производ стве шоколадных изделий. Целью изобретения является повыше ние эмульгирующей и разжижающей способности фосфатидных концетч атов. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения фосфатидных концентратов, включающем гидратацию нерафинированного масла водой или водными растворами электро литов, отделение фосфатидной эмульсии и последующую ее сушку, фосфатиды, полученные после сушки, подвер гают воздействию переменных электромагнитных полей с напряженностью 40000-240000 А/м. При этом, из переменных электромагнитных полей используют вращающиеся электромагнитные поля с частотой вращения поля 8-50 с . Положительный эффект воздействия электромагнитного поля на фосфатидный концентрат можно объяснить тем, что молекулы сложной многокомпонент1ной системы, которую представляет собой фосфатидный концентрат, в результате воздействия на них переменного электромагнитного поля получают дополнительный импульс кинетической энергии и увеличивают вследствие этого амплитуду собственных колебаний, что в свою очередь, приводит к ослаблению и разрушению межмолекулярных связей в ассоциатах и мицеллах фосфолипидов, т.е. к нарушению структуры системы в ближнем порядке и в результате к снижению вязкости фосфолипидного концентрата. Снижение вязкости обусловливает повышение эмульгирующей и разжижающей способности. Способ осуществляется следующим образом. Мпсло гидратируют одним из известных способов, отделяют фосфатидную эмульсию и направляют ее на сушку. Продукт, полученный после сушки фосфатидной эмульсии, подвергают воздействию переменного электромагнитного ПОЛЯ. Пример 1. В производственных условиях гидратируют нерафинированное масло с кислотным числом 1,67 мг КОН, содержанием влаги 0,15%, цветность 100 мг 3, полученную смесь масла и фосфатидов разделяют для отделения фосфатидной эмульсии, последнюю сушат,а затем обрабатывают во вращающемся электромагнитном поле. Электромагнитную обработку проводят в аппарате вращающемся электромагнитным полем напряженностью поля 160000 А/м с частотой вращения Юс . В табл. 1 приведены основные качественные показатели фосфатидных концентратов, получаемых по известной и предлаг.аемой технологии. Данные табл. Т показывают, что в результате проведения процесса получения фосфатидов по предлагаемому способу можно получить фосфатидные концентраты с вязкостью на 15% ниже, чем по известному способу. Таблица 1 3 Продолжение табл. Фосфатидный концентрат полученный по способу Показатели ПредлагаИзвестномуемому Кислотное число масла, выведенного из фосфатидного концентрата, мг КОН Содержание,% фосфатиВязкость, Н-с . М Для выяснения эмульгирующей спо собности фосфатидов, полученных по известному и предлагаемому способа приготовляют жировые эмульсии. Для проверки стойкости этих эмульсий их центрифугируют при 16 тыс. об/м нагревают до 70 С, выдерживают при 5 С в течение 6 мес. Результаты на блюдений приведены в табл. 2. Таблица Эмульсия, стабилизир ванная фосфатидами, Испытание лученными по способу I Предлага Известному мому 1 К Из данных табл. 2 видно, что эмуль сия, стабилизированная фосфатидами. полученными по предлагаемому способу, более стойкая, т.е. фосфатиды обладают лучшими эмульгчруюиими свойствами. Для выяснения разжижающей способности фосфатидов, полученных по предлагаемому и известному способам, определяют этот показатель по стандартной методике. Под разжижающей способностью фосфатидного концентрата понимают количество масла какао в процентах, которое может заменить 0,3% фосфатидного концентрата для достижения необходимой вязкости. Предлагаемый фосфатидный концентрат имеет более высокую разжижающую способность (3,6% масла какао), чем известный (2,4% масла какао), и позволяет при прс1изводстве шоколадной глазури и шоколадов сократить расход дорогостоящего масла какао. Пример 2. В производственных условиях гидратируют нерафинированное сое.вое масло с кислотным числом 2,83 мг КОН, содержащем влаги 0,15%, цветность 60 MrJg полученную смесь разделяют для отделения фосфатидной эмульсии, фосфатидную эмульсию сушат, а затем обрабатывают во вращающемся электромагнитном поле напряженностью 240000 А/м с частотой вращения 50 с . В табл. 3 приведены основные качественные показатели фосфатидных концентратов. Таблица 3

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФАТИДНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ, включающий гидратацию нерафинированного масла водой или водными растворами электролитов, отделение фосфатидной эмульсии и последующую ее сушку, отличающийся тем, что, с целью повьшения эмульгирующей и разжижающей способности фосфатидных концентратов,, фосфатиды, полученные после сушки, подвергают воздействию переменных электромагнитных полей напряженностью 40000-240000 А/м. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что из переменных электромагнитных полей используют вращающиеся электромагнитные поля с частотой вращения поля 8-50 с .

Центрифугиро- Появляется осадок и вание при 16 тыс, прозрачный об/мин слой у поверхгостиПоявляется Нагревание до прозрачный слой у поверхностиРасслаивае Выдерживание ся на 60% при 5 С в течение 6 мес Цветность, мг3212 12 Содержание влаги, % 0,8 0,8 Кислотное число масла, выведенного из фосфатидного концентрата, м КОН .13,42 13,42 S108 Продо шение табл. 3 Данные табл. 3 показывают, что в результате осуществления процесса по предлагаемому способу можно получить фосфатидные концентраты с улучшенными структурно-вязкостными свойствами, т.е. с более низкой вязкостью, что обусловливает их текучесть и боле широкое применение в пищевой промышленности. В табл. 4 приведены данные :;арактеризующие эмульгирующую способВьодерживание Расслаива при в ется на течение, 60%

6 мес

Предлагаемый фосфатидный концентрат имеет более высокую разжижающую способность (4,0% масла какао).

13,5

Н,2

Данные табл. 5 показывают, что в результате проведения процесса получения фосфатидов по предлагаемому 1 чем известный (2,5% масла какао), и позволяет на 1,5% снизить расход масла какао в шоколадной массе. Пример 3. В производственных условиях гидратируют нерафинированное соевое масло с кислотным числом 1,67 мг КОН, содержанием влаги 0,15%, цветность 100 мг 32 , полученную смесь масла и фосфатидов разделяют для отделения фосфатидной эмульсии, Фосфатидную эмульсию сушат, а затем обрабатывают во вращающемся электромагнитном поЛе. Электромагнитную обработку проводят в аппарате с электромагнитным полем напряженностью 25000 А/м с частоТОЙ вращения В табл. 5 приведены основные качественные Показатели фосфатидных концентратов, полученных по известной и предлагаемой технологии. Таблица 5 1 Фосфатидный концентрат. Показатели ( полученный по способу

Предлагаемый фосфатидный концентрат им-еет разжижающую способность (2,9% масла какао) на уровне с известным (2,4% масла какао).

Пример 4. В производственных условиях гидратируют нерафинированное соевое масло с кислотным числом 2,83 Мг КОН, содержанием влаг 0,15%, цветностью 60 МГ 2 полученную смесь разделяют для отделения

по предлагаемому способу можно получить фосфатидные концентраты с улучшенными структурно-вязкостными свойствами, по сравнению с известным способом, однако такие же как в примере 2, где способ осуществляют при верхних значениях параметров.

В табл. 8 приведены данные, характеризующие эмульгирующую способность фосфатидных концентратов.

Таблица Не изме Центрифуги- Появляется ется рование при осадок и 16 тыс, прозрачный об/мин слой у поверхностиНагревание Появляется до 70°С прозрачный слой у поверхностиРасслаиваВыдерживание при 5 С ется на 60% в течение 6 мес Предлагаемый фосфатидный конце рат имеет более высокую разжижающую способность (40% масла какао чем известный (2,5% масла какао) нако уровень ее такой же как и в мере 2, В примерах 5-9 процесс осущест ют в переменном электромагнитном ле. Пример 5,В производственн условиях гидратируют нерафинирова ное соевое масло с кислотным числ 1,67 мг КОН, содержанием влаги 0 цветность 100 мг , полученную смесь масла и фосфатидов разделяю для отделения фосфатидной эмульси последнюю сушат, а затем обрабаты ют в переменном электромагнитном ле напряженностью 40000 А/м. В табл, 9 приведены основные к чественные показатели фосфатидных концентратов, полученных по извес ной и предлагаемой технологии. Таблиц 14 Цветность, мг Jj Содержание влаги, %

Продолжение табл. 9 число масла, выведенного из фосфатидного концентрата, мг КОН Содержание,%: фосфатидовВлажность, Н.с Данные табл. 9 показывают, что в результате проведения процесса получения фосфатидов по предлагаемому способу можно получить фосфатидные концентраты с вязкостью ниже, чем по известному способу, Для выяснения эмульгирующей способности фосфатидов приготовлены жировые эмульсии. Для проверки стойкости этих эмульсий их центрифугируют при 16 тыс. об/мин, нагревают до 70 С, выдерживают при 5С в течение 6 мес. Результаты наблюдений приведены в табл, 10. Таблица 10 Эмульсия, стабилизированная фосфатидами, полуИспытаниеченными по способу Известному ПредлагаемомуНе изменяПоявляетсяЦентрифугиетсяосадок и рование при 16 тыс. прозрачный об/мин слой у поверхностиНагревание Появляется до прозрачный слой Выдерживарасслаивание при 5 С ется на- 60% в течение 6 мес Из данных табл, 10 видно, что эмульсия, стабилизированная фосфатидами, полученними по предлагаемом способу, более стойкая, чем по известному, т.е. фосфатиды обладают лучшими-эмульгирующими свойствами. Предлагаемьй фосфатидный концент рат имеет более высокую разжижающую способность (3,4% масла какао), чем известный (2,4% масла какао). Пример 6.В производственных условиях гидратируют нерафинированное масло с кислотным числом 1,67 мг КОН, содержание влаги 0,15% цветность 100 мгС12 полученную смесь масла и фосфатидов разделяют для отделения фосфатидной эмульсии, последнюю сушат а затем обрабатывают в переменном электромагнитном поле напряженностью 160000 А/м. В табл. 11 приведены основные ка чественные показатели фосфатидных концентратов, полученных по известной и предлагаемой технологии. Таблица Фосфатидный концентрат полученный по способу Показатели 12,25 12,24 55,14 55,14

42,17 42,17

14,211,8

. 11 показывают, ате проведения процесПоявляется

Нагревание до прозрачный слой у поверхности

РасслаиваетВыдерживаниепри 5с в ся на 60% течение 6 мес.

Из данных табл. 12 видно, что эмульсия, стабилизированная фосфатидами, полученными по предлагаемому способу, более стойкая, т.е. фосфатиды обладают лучшими эмульгирующими свойствами.

Предлагаемый фосфатидный концентрат имеет более высокую разжижающую способность (3,5% масла какао), чем известный (2,4% масла какао) и позволяет при производстве шоколадной глазури и .шоколадов сократить расход дорогостоящего масла какао.

Пример 7.В производственных условиях гидратируют нерафинированное соевое масло с кислотным числом 2,83 мг КОН, содержанием влаги 0,15%, цветностью 60 полученса получения фосфатидов по предлагаемому способу можно получить фосфатидные концентраты с вязкостью на 15% ниже, чем по известному способу. Для выяснения эмульгирующей способности фосфатидов, полученных по известному и предлагаемому способам, приготовляют жировые эмульсии для проверкистойкости этих эмульсий, их центрифугируют при 16 тыс. об/мин, нагревают до 70 С, вьщерживают при 5 С в течение 6 мес. Результаты наблюдений приведены в табл. 12. Таблица 12 Эмульсия, стабилизированная фосфатидами, Испытание полученными по способу ПредлагаИзвестномуемому Не измеЦентрифугиро- Появляется няется вание при осадок и 16 тыс. прозрачный об/мин слой у поверхности

1081201

ную смесь разделяют для отделения

фосфатидной эмульсии, которую сушат,

а затем обрабатывают в переменном

электромагнитном поле напряженностью Испытание 140000 А/м. В табл. 13 приведены j основные качественные показатели выведенного из фосфатидного концентрата, мг КОН13,42 13,42 Содержание,% фосфатидов59,18 59,18 31,81 маСла 37,81 -Азкость, Н-с м215,0 Данные табл. 13 показывают, что в результате осуществления процесса по предлагаемому способу можно полу чить фосфатидные концентраты с улуч шейными структурно-вязкостными свой ствами, т.е. с более низкой вязкостью, что обусловливает их текучест и более широкое применение в пищево промьшшенности.

В табл. 14 приведены данные, ха-55 Цветность, рактеризующие, эмульгирующую способ- мг Jg ность фосфатидных концентра- Содержание тов.влаги, %

14

Таблица 14

Эмульсия,, стабилизированная фосфатидами, полученными по способу

14,0

14 0,9 0,9 Предлагаемый фосфатидный концентрат имеет более высокую разжижающую способность (3,7% масла какао), чем известный (2,5% масла какао), и позволяет на 1,2% снизить расход масла какао в шоколадной массе. При.мер 8. В производственных условиях гидратируют нерафинированное соевое масло с кислотным числом 1,67 мг КОН, содержанием влаги 0,15%, цветность 100 мг 2 , полученную смесь масла и фосфатидов разделяют для отделения фосфатидной эмульсии, которую сушат, а затем обрабатывают в переменном электромагнитном поле, напряженностью 25000 А/м. В табл. 15 приведены основные качественные показатели фосфатидных концентратов, полученных по известной и предлагаемой технологии. Таблица 15

151081201

Продолжение табл, 15 получения фосфатидов по предлагаемому способу можно получить фосфатидные концентраты с вязкостью ниже, чем по известному способу, однако снижение вязкости не так значительно как в примере 5. Предлагаемый фосфатидный концентрат имеет разжижающую способность (2,6% масла какао), близкую к извест ному (2,4% масла какао). Пример 9. В производственных условиях гидратируют нерафинированное масло с кислотным числом 2,83 мг КОН, содержанием влаги 0,15% цветность 60 мг Дл , полученную смесь масла и фосфатидов разделяют для отделения фосфатидной эмульсии, послед нюю сушат, а затем обрабатывают в переменном электромагнитном поле напряженностью 280000 А/м. В табл. 16 приведены основные , качественные показатели фосфатидных концентратов, получаемых по известной и предлагаемой технологии. Таблица 16

16

Продолжение табл. 16 Данные табл. 16 показывают, что в результате проведения процесса получения фосфатидов по предлагаемому способу можно получить фосфатидные концентраты с вязкостью на ,30% ниже, чем по известному способу, однако значение вязкости такое же, как и в примере 7, где процесс осуществляют при верхних оптимальных значениях параметров. Для выяснения эмульгирующей способности фосфатидов, полученных по известному и предлагаемому способам, приготовляют жировые эмульсии для проверки стойкости этих эмульсий, их центрифугируют при 16 тыс. об/мин, нагревают до 70°С, вьщерживают при 5 С в течение 6 мес. Результаты наблюдения приведены в табл. 17. Таблица 17 Эмульсия,- стабилизироИспытаниеванная фосфатидаьш, полученньми по способу , Эмульсия, стабилизир Испытание ванная фосфатидами, лученными по способу Известному Предла емому Нагревание Появляется до прозрачный слой у поверхностиРасслаиваетВыдерживаниепри ся на 60% в течение 6 мес Из данных табл. 17 видно, что эмульсия, стабилизированная фосфа дами, полученными по предлагаемому способу, более стойкая, чем по известному способу, однако такая и в примере 7. Предлагаемый фосфатидный концентрат имеет более высокую разжижающую способность (3,7% масла какао), чем известный (2,5% масла какао), однако такую же как и в примере 7. Таким образом, в результате внедрения предлагаемого способа можно получить экономический эффект за счет увеличения стойкости эмульсий, полученных с фосфатидными концентратами повышенной эмульгирующей способности, а также за счет увеличения разжижающей способности фосфатидов, что позволит снизить расход дорогостоящего масла какао в производстве шоколадных масс и других.