Способ получения желткового масла Советский патент 1991 года по МПК C11B1/10 

Изобретение относится к масложировой промышленности и касается способов получения желткового масла.

Целью изобретения является повыше-. ние выхода и улучшение качества масла.

Способ получения желткового масла предусматривает удаление воды из сырого гомогенизированного яичного желтка путем его сушки до содержания массовой доли влаги в продукте 3,2-4,0%, экстракцию сухого яичного желтка посредством обработки его распылением бинарной гетерогенной системой, включающей гидрофильный ияи- офильный растворители (пентан с этанолом), взятые в соотношении 4:1, причем экстракцию проводят в два этапа по 15 мин каждый, соотношение сырья и экстрагта 1:(3-10). Экстракты от двухкратной обработки смешивают между собой, пропускают через нутч-фильтр под вакуумом, а дальнейшую очистку продукта проводят путем выпаривания растворителей при температуре 36-40°С в атмосфере инертного газа,например азота, и последующей дистилляции его в вакууме мелкодисперсным распылением на нагретые до температуры 40-50°С поверхности.

Введение процесса получения масла при указанных режимах позволяет получить максимальный выход целевого продукта хорошего качества, обладающего высокой питательной ценностью, который может использоваться для медицинских целей, в парфюмерно-косметической, масложировой и пищевой отраслях промышленности.

§

Л

со NJ

Сушка яичного желтка до содержания массовой доли влаги 3,2-4,0% увеличивает эффективность экстракции, позволяет получить больший выход масла за счет лучшей смачиваемости сырья и проницаемости рас- творителя, процесс очистки его облегчается отсутствием возможности образования азе- отропных систем, когда экстрагент до конца не удаляется. Кроме того, применение сухого продукта при экстрагировании способст- вует получению конечного продукта с меньшим содержанием влаги, низким пере- кисным и кислотными числами. Такой продукт лучше хранится, так как замедляются гидролитические процессы, меньше сво- бодных жирных кислот, выше содержания арахидоновой и других ненасыщенных жирных кислот.

Двухкратная экстракция сухого яичного желтка путем распыления гетерогенной си- стемы, включающей пентан и этанол, при указанных сотношениях между собой и по отношению к сырью обеспечивает лучшую смачиваемость сухих частичек способствует увеличению воды; удачно подобранная би- нарная смесь алифатического углерода пен- тана с низкой температурой кипения и одноатомного спирта позволяет получить целевой продукт высокого качества, так как выше содержание неопыляемых веществ, витамина А и каротиноидов, 6-каротина, фосфолипидов, удельный вес; готовый продукт обладает запахом желтка.

Разделение твердой белковой фракции от мисцеллы под вакуумом на нутч-фильтре позволяет полнее отделить белковый изо- лят с минимальным содержанием жира и экстрагента.

Двухразовая очистка экстракта путем выпаривания растворителя при температу- ре 36-40°С в атмосфере инертного азота и дистилляции его в вакууме при мелкодисперсном распылении на нагретые до 40- 50°С поверхности обеспечивает получение продукта с высокими качественными харак- теристиками. Выпаривание при низких температурных режимах в атмосфере инертного азота не позволяет развиваться окислительным и гидролитическим процессам в концентрированной мисцелле.

Окончательная очистка продукта осуществляется при мелкодисперсном распылении на нагретые до температуры 40-50°С поверхности. Распыление концентрированной мисцеллы в виде мельчайших частичек на нагретые поверхности обеспечивает быстрое испарение остаточного растворителя из продукта. Ведение данного процесса под вакуумом ускоряет эту операцию и позволяет сохранить качественные показатели,

П р и м е р 1. Берут 10 кг сырого яичного желтка, гомогенизируют, высушивают. Получают 4,5 кг сухого яичного желтка с массовой долей влаги 3,2%, жира 64,2%. Продукт загружают на пористую пластину экстрактора, через форсунки подают растворитель (смесь пентана с этанолом в соотношении 4:1) при соотношении его с продуктом 3:1. Процесс экстракции ведут при комнатной температуре. Эктрагент, насыщаясь компонентами экстрагируемого материала, из зо- ны орошения стекает в зону стока растворителя, откуда насосом возвращается в форсунки с целью его рециркуляции. Первый этап экстрагирования по истечении 15 мин заканчивают, собирая экстракт в приемную емкость. Процесс повторяют, используя чистый растворитель. Экстрагент после двухкратного экстрагирования объединяют и декантируют под вакуумом через нутч-фильтр, отделяя белковую фракцию (белковый изолят - шрот).

Полученный экстракт упаривают при температуре 36°С в атмосфере инертного азота, а затем высококонцентрированный продукт подвергают дистилляции в вакууме путем мелкодисперсного распыления на нагретые до температуре 40°С поверхности пластин. Готовый продукт из дистилятора направляется на охлаждение до 6°С,

Выход желткового масла 55%, физико- химические показатели представлены в табл.1.

Пример 2. Способ получения желткового масла реализован следующим образом.

Берут 10 кг сырого яичного желтка, высушивают в сушилке. Получают 4,6 кг сухого продукта с содержанием влаги 3,7%, жира 64,2%, проводят процесс, как в примере 1, кроме того, что соотношение сырья и экстрагента берут 1:7,очистку экстракта в атмос-- фере инертного газа проводят при температуре 38°С, а дистилляцию продукта - распылением его на нагретые до температуры 45°С поверхности.

Готовый продукт охлаждают до температуры 6иС.

Выход его составляет 57% от веса сухого желтка. Качество получаемого продукта указано в табл.1.

ПримерЗ. Берут 10 кг яичного желтка, высушивают в сушилке до получения 4,6 кг сухого яичного желтка, с массовой долей влаги 4,0%, жира 64,2%, процесс ведут,как в примере 1, за исключением того, что двухкратное экстрагирование сырья растворителем (смесью пентана с этанолом в соотношении 4:1) проводят при соотношении сырья и экстрагента 1:10. Эктракт упаривают при температуре 40°С в атмосфере

инертного газа, а затем подвергают дистилляции при температуре 50°С распылением в вакуумном испарителе. Готовый продукт охлаждают до температуры 4°С.

Выход желткового продукта указано в табл.1, пример 3.

П р и м е р 4. Берут 10 кг сырого яичного желтка, высушивают и получают 4,6 кг сухого яичного желтка с массовой долей влаги 4,5%. Двухкратно экстрагируют сухой яич- ный желток растворителем при комнатной температуре в соотношении его с продуктом 11:1. Затем экстракт фильтруют на нутч- фильтре под вакуумом, отделяя белковую фракцию, фильтрат упаривают при темпера- туре 41°С в атмосфере инертного газа, а затем подвергают дистилляции в вакуумном испарителе путем мелкодисперсного распыления продукта на нагретые до температуры 51°С поверхности. Готовый продукт, собранный в нижней части испарителя, охлаждают до температуры 4°С.

Выход готового продукта составляет 58% от веса сухого желтка. Физико-химические показатели желткового масла указаны в табл.2.

П р и м е р 5. Берут 10 кг сырого яичного желтка, высушивают в сушилке и получают 4,5 кг сухого яичного желтка с массовой долей влаги 3,0%. Двухкратно экстрагируют полученный желток растворителем (смесью пентана с этанолом в соотношении 4:1) при соотношении растворителя с продуктом 2:1. Затем экстракт фильтруют, фильтр упаривают при температуре 35°С в атмосфере инер- тного газа, а затем подвергают дистилляции в вакуумном испарителе при распылении продукта на нагретые до температуры 39°С поверхности.

Готовый продукт охлаждают до темпе- ратуры 4°С.

Выход готового продукта составляет 48% от веса сухого желтка.

П р и м е р 6. Берут 10 кг сырого яичного желтка, сушат в сушилке. Получают 4,6 кг сухого продукта с массовой долей влаги 4,6%, проводят процесс, как в примере 5, кроме того, что концентрированный продукт после выпаривания подвергают дистилляции при температуре 51 °С.

Выход готового продукта 47,5%,

Из табл. Г, а также примеров 1-3 следует, что в формуле изобретения указаны оптимальные режимы проведения способа получения масла, так как в этих пределах получен максимальный выход готового продукта. Полученный продукт имеет улучшенные органолептические и физико-химические показатели, эмульгирующие и питательные свойства, - эти показатели важны для медицинской, масложировой и пищевой промышленности. Они определяются в основном содержанием в них фосфолипидов, температурой застывания, кислотным и пе- рекисным числами, содержанием ненасыщенных жирных кислот. Полученный продукт по сравнению с известным содержит на 4,36% больше фосфолипидов, на 19,06% больше ненасыщенных жирных кислот, на 0,44% больше витаминов А и кароти- ноидов, в 4 раза больше /2 -каротина и почти в 2 раза больше арахидоновой кислоты. Кроме того, масло содержит меньшее количество влаги, более стойко в хранении, так как имеет низкое кислотное и перекис- ное числа.

Ведение процесса экстрагирования, которое непосредственно оказывает влияние на выход масла и его качество, невозможно без тщательной подготовки экстрагируемого материала и правильного подбора экс- трагента.

Влажность экстрагируемого сырья непосредственно отражается и на выходе, и на качестве готового продукта. Она является существенным признаком, влияющим на достижения конечной цели.

Использовали сухой яичный желток с массовой долей влаги 3,2-4,0%. Запредельные значения этого показателя сказываются на выходе и качестве продукта. Это подтверждается примерами 1,2,3,4. В примере 4, где влажность экстрагируемого материала 4,5%, вход продукта составил 58% за счет высокого соотношения желтка с экс- трагентом, но качество продукта сильно ухудшается за счет снижения удельного веса, вязкости, содержания неомыляемых веществ, арахидоновой кислоты, витамина А, ненасыщенных жирных кислот и увеличения массовой доли влаги, содержания свободных жирных кислот, кислотного и перекис- ного чисел.

Аналогичные результаты получены и при соотношении экстрагента с желтком 10:1, 3:1 (предельные значения). Такое масло плохо хранится.

Чем больше используется экстрагента, тем эффективнее идет процесс извлечения жировой фракции. Но установлено,что после соотношения сырьясэкстрагентом 1:10 увеличение выхода масла не наблюдается, и процесс не ускоряется, поэтому экономически нецелесообразно использовать экстра- гент в соотношении с желтком выше 10:1. Этот параметр наряду с другими является существенным, так как обеспечивает макси- мальный вход целевого продукта 58%.

Для процесса экстрагирования высушенного желтка из ряда зкстрагентов отработана гетерогенная смесь алифатического углеводорода пентана и одноатомного спирта этанола. Данная бинарная система в соотношении 4:1 проявила максимальную проникающую способность внутрь частиц и обеспечила высокий выход продукта. Так как экстракция - это диффузионный процесс, в котором движущей силой является разность концентраций растворов масла в растворителе и внутри частиц экстрагируемого материала, важно обеспечить условия для эффективного его протекания. 6 данном случае это обеспечивается орошением экс- трагента и разрушением липопротеиновых оболочек жировых шариков, которые являются барьером для извлечения нейтрального жира и фосфолипидов, входящих в состав желткового масла.

Функцию разрушителя фосфопротеи- новых комплексов выполняет этанол, который разрушает их структуру, разрушая водородные и другие связи, способствуя тем самым проникновению пентана внутрь частиц желтка.

При погружении экстрагируемого жидкого желтка в растворитель и ведении экстракции только при перемешивании (как в известном) не удается получить экстракт высокой концентрации, так как проницаемость растворителя ухудшается за счет его разведения водой, содержащейся в желтке (до 50%), и качество продукта значительно хуже, о чем свидетельствуют данные табл.1, примера 1, выход продукта ниже.

Зависимость выхода желткового масла при экстрагировании сухого яичного желтка приведена в табл.3.

При ведении экстрагирования путем орошения на 1 стадии процесса достигается и замачивание экстрагируемого материала, и его перемешивание в движущемся растворителе. Это ускоряет переход в раствор масла, находящегося и на внешних и внутренних поверхностях части. На второй стадии экстракции достигается окончательное обезжиривание жирового материала, что увеличивает выход масла, за счет самофильтрации экстракт содержит незначительное количество твердых частиц, это намного упрощает процесс дальнейшей фильтрации. Исключается забивание пор в

фильтротканях на нутч-фильтре, снижаются потери масла с твердой фракцией.

Двухразовая очистка экстракта проводится путем выпаривания экстрагента в атмосфере азота при температуре Зб-40°С и дистилляции при распылении на нагретые до поверхности.

Применение двухкратной очистки позволило получить продукт без запаха экстрагента, сохранить почти все свойства в масле, присущие нативному желтку. Это высокая эмульгирующая способность за счет наиболее полного извлечения фосфолипидов, высокое йодное число, что свидетельствует о правильном подходе к проведению очистки экстракта, об отсутствии окислительных и гидролитических процессов, происходящих при получении масла. Это подтверждено физико-химическими показэтелями конечного продукта: содержание ненасыщенных жирных кислот, свободных жирных кислот, арахидоновой кислоты, каротина, витамина А и каротиноидов, тригли- церидов и неомыляемых веществ в масле

приближается по качественным характеристикам к значениям используемого сухого желтка.

Целевой продукт обладает лучшей питательной ценностью и в отличие от известного может быть использован в медицинской, масложировой и пищевой отраслях промышленности.

Формула изобретения Способ получения желткового масла.

включающий гомогенизацию яичных желтков, экстракцию органическим растворителем, фильтрацию полученного экстракта и отгонку из него растворителя, отличающийся тем, что, с целью повышения

выхода и улучшения качества масла, перед экстракцией гомогенизат сушат до содержания в нем влаги 3,2-4,0%, в качестве органического растворителя используют бинарную гетерогенную систему, состоящую из пентана

и этанола, взятых в соотношении 4:1, экстракцию проводят двухкратным орошением при соотношении сырья и растворителя 1:(3-10), а отгонку ведут последовательно выпариванием при температуре 36-40°С в атмосфере

инертного азота и распылением в вакууме при температуре 40-50°С.

Таблица 1

Показатели

Таблица2 Пример Ц

Изобретение относится к масложировой промышленности и касается производства животных жиров. С целью повышения выхода и улучшения качества масла, яичный желток сушат на сушилке до влажности продукта 3,2-4%, гомогенизирут, дважды экстрагируют при комнатной температуре путем орошения гетерогенной бинарной смесью пентана и этанола при их соотношении 4:1, проводят двухступенчатую очистку масла путем упаривания экстракта в атмосфере инертного азота при температуре 36-40°С и дистилляции полученного высококонцентрированного продукта в вакууме при мелкодисперсном распылении его на нагретые до температуры 40-50°С поверхности. Соотношение экстрагируемого материала и растворителя 1:(3-10). 3 табл. сл /-

Выход, % Вкус и запах

Консистенция

Цвет

Удельный вес,г/см3

Вязкость, сПз

Температура плавлеОгния, С

Температура застывания, °С

Массовая доля влаги,%

Кислотное число жира, мг КОН

Перекисное число, % йода Йодное число,% йода

Содержание неомыляемых веществ, %

18,9

8,0 0,3

2,56

0,03

70,0

5,7

Групповой состав липидов,

% к жиру:

МоноглицеридыО, 1

ДиглицеридыСлед

Стерины,5

Свободные жирные кислоты3,16 Триглицериды 61,9 Фосфолипиды30,3

Содержание арахидоновой

кислоты,% к сумме липидов 1,83

Содержание f -каротина,

мг/100 г3,0

Содержание витамина А и каротиноидов, мг%1,3

Содержание ненасыщенных

жирных кислот,%52

Содержание насыщенных жирных кислот,

58

Свойственные запахом желт

Мазеобразная Желтый

0,96

15,9

18,9

8,0 0,3

2,56

0,035

70,0

Таблица 3