Способ стабилизации к окислению растительных масел,содержащих токоферолы Советский патент 1987 года по МПК C11B5/00 

Изобретение относится к масложи- ровой промышленности.

Цель изобретения - повышение эффективности стабилизации.

Способ осушествляют следующим образом.

Масло обрабатывают жидким азотом в сосуде Дьюара в течение 3-5 мин. Концентрацию и активность токоферолов определяют по модельной цепной реакции инициированного окисления ку мола по известной методике.

Предварительно до обработки растительного масла жидким азотом определяют в нем концентрацию и активность токоферолон.

Концентрацию и активность об - и oi-токоферолов, содержащихся в растительном масле, определяют по экспери ментально наблюдаемым времени расходования ингибиторов (токоферолов), с (период индукции) и количеству поглощенного кислорода (О) в реакции инициированного окисления кумола, мо модулирующей условия окисления, с помощью соотношений, вытекающих из схемы окисления кумола для длинных цепей:

fJinH

w,

л Ог KI « /1 1 DO - tn(l- ),

RH

K:

(1)

(2)

где f - коэффициент ингибирования, равный числу реакционных цепей, обрываемых на одной молекуле ингибитора (для токоферолов 2(6,7); InHj - концентрация ингибитора;

W; - скорость инициирования; RH - концентрация кумола; К и К - константы скорости соответственно продолжения и обрыва цепи.

Период индукции t определяется по кинетическим кривым поглощения кислорода в реакции инициированного окисления кумола в присутствии необработанного и обработанного жидким азотом растительного масла, количественное содержание (концентрация) токоферолов определяется по формуле

ШН .

Активность токоферолов (константа скорости ингибирования K-j) определяется из танг енса угла наклона

полулогарифмических анаморфоз кинетических кривых поглощения кислорода, построенных согласно соотношению

(2 )в координатах т--4 - fg(l- )

для необработанного и обработанного жидким азотом растительного масла. Расче1Ъ1 К производятся по формуле

tioi,К,

15

20

25

30

35

40

Определения концентрации и констант скорости ингибирования токоферолов производятся на оливковом и об- лепиховом маслах. Полученные данные приведены в табл. 1 и 2. Как видно из табл. 1, концентрация для каждого из токоферолов в обработанном жидким азотом и необработанном оливковом масле остается неизменной и соответствует величинам для об - 0,8 10, 1 10 моль/л, для 5 - 0,351 0,2 10 моль/л.

В процессе хладообработки активность антиоксиданта с ,51 0,3 Ю л/моль-с, соответствующего Л- токоферолу, не изменяется, а активность 5 -токоферола повышается в 2 - 2,5 раза (811,1-10 л/моль-с). Последнее объясняется перегруппировкой Cii -группы из положения 5 в положение 7 полициклического кольца. Это позволяет повысить стабильность масла и после действия жидкого азота.

С/УЗ

Обработка

, v.up.uu..a wj:,

CW о СИ) жидким азотом Cwj О Неактивная форма Активная форма

Результаты исследования, проведен- ные с облепиховым маслом, приводятся в табл. 2, из которой видно, что концентрация токоферолов в облепи- ховом масле до и после хладообработки не изменяется и повьшается актив- ность 1 -токоферола в 2-2,5 раза для обработанного облепихового масла, т.е. наблюдается полная воспроизводимость влияния обработки на активность антиоксидантов, содержащихся как в облепиховом, так и оливковом маслах.

Пример 1. Определяют концентрацию и активность ot - и S -токоферолов, содержащихся в необработаниом оливкоиом масле, по описапргому ныше методу. Общая концентрация токоферолов в необработанном оливковом масле составляет 1, 110,2- 10 моль/л, а 1 онстанта скорости ингибирования (К) для С -токоферола равна 2,7t ±0,3-10 л/молЬ С, для S - токоферола - 3,0t 0,9 10 л/моль-с. Затем проводят обработку оливкового масла жидким азотом (-190 С) в сосуде Дью- ара в течение 3 мин, далее определяют концентрацию и активность oi - и 6-токоферолов, содержащихся в обработанном жидким азотом оливковом масле. Общая концентрация токоферолов в обработанном масле равна 11 О,1 «10 моль/л, активность oi-токоферола не изменяется и равна 2,5± 0, «lO л/моль с, а активность S -токоферола увеличивается в 2,5 раза, т.е. равна 8tl,l 10 л/моль-с.

Пример 2, Общая концентра- токоферолов в необработанном оливковом масле составляет 1,1± 0,1 «10 моль/л, а активность (К,) для oL-токоферола равна 2,5±0 , З Ю л/моль-с для 5 -токоферола - 3,1 1 0,8 «10 Л/МОЛЬ С. После 5 мин обработки оливкового масла жидким азотом в сосуде Дьюара общая концентрация токоферолов равна ltO,l ЧО моль/л, а константа скорости ингибирования (К) для oi,-токоферола равна 2,5 ±0,3 10 Л/МОЛЬ С, для S -токоферола 7,810,8-10 л/моль-с, т.е. увеличивается в 2,5 раза. Как видно из результатов опыта, концентрация и активность токоферолов идентичны примеру 1, т.е. время обработки в указанных пределах не влияет на активность

Пример 3, Определяют концентрацию и активность и р-токоферолов в необработанном облепиховом масле. Общая концентрация токоферолов в необработанном облепиховом масле составляет 10,5 10 моль/л, а константа скорости ингибирования (К) для об-токоферола равна 2,310,5 «10 л/моль-с, .ОЛЯ S -токоферола равна 210,6-10 л/моль-с.

После обработки облепихового масла жидким азотом в сосуде Дьюара в течение 3 мин определяют общую концентрацию токоферолов, которая равна 10,710,3 10 моль/л. Активность ei-токоферола составляет 2,51:0,3 10 л/моль-с, а S -токоферола - 5 ±0,8- 10 л/моль- с.

346fi654

Пример 4. Обработку облепихового масла жидким азотом проводят 5 мин. Определяют концентрацию и активность токоферолов. Полученные результаты идентичны данным, получен- нъ1м по примеру 3.

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Пример 5. Общая концентрация токоферолов в необработанном масле составляет 1, liO, 2 10 моль/л, а константа скорости ингибирования (К) для oi -токоферола равна 2,7± :0,3-10 Л/МОЛЬ с,- дляСГ - и 5 -токоферолов - 3,010,9-10 Л/МОЛЬ С. Затем проводят обработку оливкового масла жидким азотом в сосуде Дьюара 2 мин, далее определяют концентрацию и активность oi -, б - иб -токоферолов, содержащихся в обработанном жидким азотом оливковом масле, Общая концентрация токоферолов в обработанном масле равна li 0,1 10 моль/л, активность сС-токоферо- ла не изменяется и равна 2,51 0, 10 л/моль с, а активность С - и о-токоферолов составляет 6,010,8

1 О л/МОЛ1) с .

Как видно из примера 5, при обработке растительного масла жидким азотом в течение 2 мин активность G- и 5 -токоферолов ниже значения активности, найденной при оптимальном времени обработки 3-5 мин. Это говорит о том, что токоферолы, содержащиеся в масле, недостаточно активизируются , I

Пример 6. Определяют кон- r eнтpaцию и активность . С - и S-токоферолов в необработанном оливковом масле. Общая концентрация токоферолов в необработанном оливковом , масле составляет 1,ЦО,1 1 О моль/л, а константа скорости ингибирования (K-j) для об-токоферола равна 2,51 ±0,3- 10 л/моль, с, а для и 5 -токоферолов равна 3, 110,810 л/моль -с, После 6 мин обработки оливкового масла жидким азотом в сосуде Дьюара общая концентрация токоферолов равна 1±0,1- 10 моль/л, а константа скорости ингибирования (К) для oi-токоферола равна 2,510,3-10 л/моль-с, а для О - и 5-токо ферола - 7,910,8

X 10 л/МОЛЬ с,

Как видно из примера 6, обработка сырья жидким азотом в течение 6 мин.

т.е. более найденного оптимального значения времени (3-5 мин), не дает эффекта,

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет повьсить ста- .бильность масел к окислению в 2-2,5 раза с сохранением концентрации.

г

0,8+0,2 0,35+0,2

0,8tO,l 0,35iO,3

0,8+0,2 0,3510,1

0,9iO,l 0,4±0,1

т

1346665б

Формула изобретения

Способ стабилизации к окислению растительных масел, содержащих токоферолы, путем обработки антиоксидан- том, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности стабилизации в качестве антиоксидан- та используют жидкий азот, а обработку проводят в течение 3-5 мин.

10

Таблица 1

Г,1±0,22,7iO,3

3±0,9

1,1±0,32,4tO,2

3, 1±0,8

ItO, 1

2,510,3

8±1, 1

ItO, 1

2,5±0,3

7,810,8

10 мл кумола + 10 мг АИБН (инициатор азо- бисизобутиронитрил) 0,2 мл облепихового масла, необработанного жидким азотом

10 нл кумола +;10 мг АИБН -1- 0,2 мл облепихового масла, обработанного жидким азотом

Редактор Е, Папп

Составитель Е. Буданцева

Техред И.Попович Корректор И, Эрдейи

Заказ 5096/26 Тираж 379Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

Таблица 2

6,5-10 10,5-10

2,3lO,5-l(J ,6-10

У т+г

6,5-10 10,7-10

2,510,310 5±0,8-10

Изобретение относится к масло- жировой промьппленности и касается масел, содержащих токоферолы. Целью изобретения является повышение эффективности. Это достигается тем, что масло обрабатывают жидким азотом в течение 3-5 мин и определяют концентрацию и активность по модельной цепной реакции инициирования. 2 табл. со . СГ5 05 О5 СЛ