Способ получения хлопкового масла Советский патент 1990 года по МПК C11B1/10 

Изобретение относится к масложиро- вой промышленности и может быть использовано в производстве хлопкового масла.

Целью изобретения является увеличение выхода и повышение качества рафинированного масла, улучшение качества шрота и соапстока за счет снижения содержания свободного госсипола.

Способ осуществляют следующим образом.

Хлопковую мятку обрабатывают водным раствором карбамида при расходе кристаллического карбамида 0,1-1,0% от массы мятки. Затем мятку направляют в пропарочно-увлажнительный шнек, где обрабатывают водяным паром с доведением ее температуры до 60-80 С

и влажности 11,5-17,0%. Пропаренную- и увлажненную мятку направляют в жаровню для тепловой обработки в течение мин. Жареную мятку (мезгу) направляют в форпрессы для отжима масла. Полученную жмыховую ракушку экстрагируют по способу многократного орошения Прессовое и экстракционное масло рафинируют водным раствором щелочи. Твердый остаток, полученный в процессе прессования, направляют на повторную влаго-тепловую обработку. Обработка хлопковой мятки водным раствором карбамида и дальнейшая вла- го-тепловая обработка способствуют ускоренному проникновению карбамида внутрь частиц мятки и его равномерному распределению, интенсивному раз- . рушению госсиполовых железок и улучСЛ

оэ сл

СЛ

щению условий для контакта и взаимодействия госсипола с карбамидом, а также интенсифицирует процесс взаимодействия карбамида со свободным и некоторыми измененными (окисленными) формами госсипола за. счет разогрева

мятки. При этом протекают следующие химические реакции карбамида со свободным госсиполом:

а) взаимодействие с альдегидными группами госсипола

Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано в производстве хлопкового масла. Целью изобретения является увеличение выхода и повышение качества рафинированного масла, улучшение качества шрота и соапстока за счет снижения содержания свободного госсипола. Для этого хлопковую мятку обрабатывают водным раствором карбамида при расходе карбамида 0,1-1,0% от массы мятки. Затем мятку направляют на влаготепловую обработку с доведением ее температуры до 60-80°С и влажности 11,5-17,0%. Пропаренную и увлажненную мятку подвергают термообработке и направляют в форпрессы для отжима масла. Полученную хлопковую ракушку экстрагируют, прессовое и экстракционное масла рафинируют водным раствором щелочи. 2 табл.

+ 2CO(NH2V

КЛРБАЛИД

госсиполдикарбамид-госсипол

б) взаимодействие с гидроксильными являющими кислые свойства группами госсипола в о-положении, про- 20

Н.//0

с он

н

+ 2CO(NH2V К АРБ АМИД

госсипол

в) при достаточном количестве карбамида реакции а и б могут протекать

+ 4CO(NH2V

КАРБАМИй

госсипол

Карбамид также может взаимодейст-, вовать с измененными окисленными форгс он

но

+ 2СО(МН2Н

КАРБАМИД

сн

(СН3)2

госсиполовая кислота

Н N-CO-NHo

#ь

с он

+ 2Н70

Н Ъ НгЖрУрН

HN-TQTQI

+ 2Н20

дикарбамид-госсипол „ одновременно, а именно

Н2 Н XN-CO- NH

со V он

тетракарбамид-госсипол

мами госсипола, например, с госсиполовой кислотой I

вдм-со-ш о

i ,-

С ОН НС

+ 2Н20

51

Полученные продукты взаимодействия госсипола с карбамидом за счет включения в их молекулы NH2-rpynn карбамида проявляют гидрофильные свойства что предотвращает их переход в прессовое и экстракционные масла и, таким образом, обеспечивают высокий эффект последующей рафинации масел.

Важное значение имеет более высокая химическая активность карбамида по сравнению с аминокислотами, белками и фосфатидами, также имеющими МНЈ- группы, которые менее активны, чем у карбамида. Это обстоятельство предотвращает химические взаимодействия госсипола с указанными биологически активными веществами, т.е. их интоксикацию, так как госсипол реагирует с более химически активным карбамидом.

Помимо взаимодействия с госсиполом карбамид образует клатратные соединения со свободными жирными кислотами насыщенного ряда, что способствует выведению части свободных жирных кислот из состава извлекаемого масла, т.е. к снижению кислотного числа масла.

Пример. В качестве сырья взята хлопковая мятка со следующими характеристиками, %: масличность 31,2; влажность 8,7; лузжистость 15,1; содержание свободного госсипола 0,78.

Мятку обрабатывают водным раствором карбамида концентрацией 5% при расходе кристаллического карбамида 0,1% от массы мятки. Обработанную карбамидную мятку в пропарочно-увлаж- нительном шнеке увлажняют водяным паром с доведением влажности до 12,5% и температуры 70°С. Затем мятку направляют в чаны жаровни, где она подвергается термообработке в течение Ш мин с доведением влажности до 5%. Жареную мятку направляют в форпрессы для отжима масла. Полученную жмыховую ракушку экстрагируют бензином по способу многократного орошения. Прессовое и экстракционное масла подвергают щелочной рафинации известным способом. Выход рафинированного масла 92,9%, кислотное число 0,15 мг КОН, содержание свободного госсипола в шроте 0,02%.

Данные по влиянию количества карбамида, добавляемого в мятку, на масличность ракушки и шрота, а также на

10

546

показатели черного масла и шрота приведены в табл. 1.

Как видно из табл. 1, введение карбамида не влияет на масличность ракушки и шрота, при этом снижается кислотное число как прессового, так и экстракционного масел. Чем больше в мятку вводится карбамида, тем ниже кислотное число масел. При расходе карбамида 0,10% кислотное число снижается незначительно по сравнению с известным способом. Значительное уменьшение кислотного числа установг лено при расходе карбамида 0,20-1,0%. Увеличение количества карбамида от 0,9-1,0 до 1,5-2,0% практически не влияет на снижение кислотного числа . масел. Также снижается цветность

20 прессового и экстракционного масел. При расходе карбамида 0,10-1,0% выявлено заметное уменьшение цветности масел, а при 1,5-2,0% - незначительное снижение этого показателя. Умень5 шается содержание свободного госсипола в шроте: при расходе карбамида 0,10-0,12% - незначительно, при 0,20- 1,0% - существенно, при 1,5-2,0% - незначительно. Увеличивается содержание общего азота в шроте: при расходе карбамида 0,10-0,12% - незна и- , тельно, при 0,20-2,0% - существенно,

Таким образом, карбамидная обработка хлопковой мятки повышает качество вырабатываемых черных масел

5 и шрота. Качество шрота, как кормового продукта, улучшается как за счет снижения содержания свободного госсипола, так и увеличения в нем азота.

В табл. 2 сведены данные по рафинации прессового и экстракционных масел, выработанных из необработанной и обработанной раствором карбамида хлопковой мятки.

Как видно из табл. 2, улучшаются следующие показатели рафинированного масла: повышается выход рафинированного масла: расход щелочи на рафинацию масла 7 кг/т, существенное увеличение выхода рафината установлено

0 при расходе карбамида 0,10-0,25%,

дальнейшее увеличение расхода реагента до 2,0% на выход рафинированного масла не влияет;расход щелочи на рафинацию масла Ц кг/т, наибольшее 5 увеличение выхода рафинированного масла выявлено при расходе карбамида 0,10-0,60%, последующее увеличение количества, вводимого в мптку, ре0

0

5

715

агента до 2,0/, привело к весьма незначительному снижению выхода 1 фината, который однако ыше, чем по известному способу. Кро- Mi того, снижается цветность рафини- р парного масла: расход щелочи на : (финацию масла / кг/т. Существенное к встление рэфината выявлено при расходах карбамида 0,10-0,60%, дальнейшего увеличение этого фактора до 2,0% и is влияет на цветность масла, расход щсл 1чи на рафинацию масла 4,0 кг/т, зч) штельное осветление рафмаспа ус- r i ювлено в случае рафинации прессового масла при расходах карбамида 0,10-0,601, а экстракционного - 0,10- 1,0.

Уменьшается также кислотное число рафинированного масла: расход щелочи на рафинацию масла 7 кг/т, увеличение количества карбамида от 0,10 до 0,25% незначительно снижает кислотное число рафината, от 0,25 до 0,60% - существенно понижает кислотное число раф- масла и от 0,60 до 2,0% - практически не влияет на этот показатель, если сравнивать с меньшим расходом реагента; расход щелочи на рафинацию масла k кг/т, снижение кислотного числа раф масла выявлено на всем интервале варьирования расхода карбамида от 0,10 до 2,0%.

Карбамидная обработка хлопковой мятки сокращает расход щелочи на рафинацию масла. По известному способу при расходе щелочи Ц кг/т получается нестандартное по цветности рафинированное масло.

Согласно предлагаемому способу

несмотря на сокращение расхода щелочи от 7 до А кг/т получаются соответствующие стандарту рафинированные масла высшего и первого сортов.

Расход карбамида менее 0,1% не ведет к получению обесгоссиполенного

5

5

5

0

0

5

:)8

шрота, а увеличение расхода карбамида более 1,0% влечет ухудшение рафи- нируемости масла, так как при расходе мочевины 1,0% и выше в процессе жарения мятки при относительно высоких температурах (110-115°С) происходит разложение избыточной мочевины с выделением аммиака, количество которого при этом достаточно для образования новых производных госсипола, в частности госсипурпурина, который весьма трудно удаляется из состава рафинируемого масла при щелочной обработке и предопределяет ухудшение цветности рафинсзта.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет увеличить выход рафинированного масла, снизить его кислотное число, снизить содержание свободного госсипола и повысить содержание общего азота в шроте, снизить содержание свободного госсипола в соап- стоке.

Формула изобретения

Способ получения хлопкового масла, включающий обработку мятки водяным паром с доведением ее температуры до 60-80°С и влажности до 11,5-17,0%, жарение мятки, прессование мезги, экстракцию жмыха, тостирование шрота, щелочную рафинацию прессового и экстракционного масел, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода и повышения качества рафинированного масла, улучшения качества шрота и соапстока за счет снижения содержания свободного госсипола, хлопковую мятку перед воздействием на нее водяного пара обрабатывают водным раствором карбамида при расходе карбамида 0,1-1,0% от массы мятки .

Заказ 1829

Тираж 3&5

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям пои ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. V5

1576551

10

Т ,з, блица 1

Т а б л и

ц а

Подписное