Способ разделения животного жира на фракции с различными температурами плавления Советский патент 1992 года по МПК C11B7/00 

Изобретение относится к области мясной промышленности, в частности к производству пищевых животных жиров, и может быть использовано для производства продуктов детского питания, маргариновой продукции и кондитерских изделий.

Известен способ разделения жировой смеси на отдельные компоненты, включающий кристаллизацию смеси путем охлаждения ее до температуры, образования кристаллов при одновременном перемешивании и последующее отделение образовавшихся кристаллов.

Известен также способ разделения жировых смесей на фракции с различными точками плавления путем расплавления жира, добавления водного раствора смачивающего агента и электролита, охлаждения испарением воды в вакууме, диспергирования смеси в дополнительном количестве водного раствора смачивающего агента, разделения дисперсии на легкую и тяжелую фазы, отделения фазы смачивающего агента и рециркуляции последнего.

Наиболее близким к предлагаемому является способ разделения животных жироп на фракции, заключающийся в предварительном охлаждении расплавленного жира в теплообменнике, окончательном охлаждении и кристаллизации тугоплавкой фракции в кристаллизаторе, смешивании полученной массы с раствором, содержащем повер- . хностно-активное вещество и электролит, в смесителе, и последующем разделении фаз.

ега&

Недостатками указанных способов являются неравномерное протекание процессов охлаждения - кристаллизации по объему аппаратов, низкая их интенсивность, что сказывается на чистоте разделе- ния фракций, качестве готовой продукции (йодное число 14-15, точка помутнения 14- 15° С), а также высокая металлоемкость используемых аппаратов и неоправданные затраты производственных площадей.

Целью изобретения является повышение качества готовой продукции и интенсификация процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в способе разделения животного жира на фракции, заключающемся в предварительном и окончательном охлаждении расплавленного жира,кристаллизации тугоплавкой фракции, смешивании полученной массы с раствором, содержащим поверхностно-ак- тивное вещество и электролит, и последующем разделении фаз, согласно изобретению, предварительное охлаждение проводят до температуры, превышающей температуру начала кристаллизации тугоплавкой фракции на 1-2° С, а окончательное охлаждение - в процессе смешивания жира с раствором электролита. Количество и температуру раствора выбирают таким образом, чтобы обеспечить окончательное охлаждение до температуры, превышающей температуру плавления легкоплавкой фракции на 1-2° С. Смешивание жира с раствором ведут при градиенте скорости смеси в радиальном направлении от 1 до 250 м/мин/мм.

Процесс перемешивания смеси и ее кристаллизацию совмещают в одном аппарате-смесителе. В составе жиров имеются глицерины (содержащее изогексадекано- вую и изооктадекановую кислоты), темпера- тура кристаллизации которых выше, чем у всех остальных глицеридов в составе животных жиров. Температура начала кристаллизации тугоплавкой фракции, определяемая температурой кристаллизации наиболее ту- гоплавкого глицерида, составляет 38° С. Температура плавления легкоплавкой фракции составляет 23° С и определяется наличием олеиновой кислоты. Предварительное охлаждение расплавленного жира в тепло- обменнике до температуры, превышающей температуру начала процесса кристаллизации на 1-2° С, улучшает условия проведения процесса, т. к. обеспечивает лучшее перекачивание из теплообменника жира, находящегося в жидком состоянии вблизи температуры начала кристаллизации. Смешивание жира с раствором электролита и ПАВ производится до начала кристаллизации, причем раствор имеет пониженную

температуру. С помощью этого раствора проводится окончательное охлаждение жира в процессе кристаллизации до температуры, превышающей температуру плавления легкоплавкой фракции на 1-2° С, путем использования необходимого для этого количества и температуры раствора. Это способствует более интенсивному протеканию процесса кристаллизации. При этом в составе легкоплавкой фракции жира уменьшается содержание пен- тадекановой и миристиновой кислот, что выражается в уменьшении температуры точки помутнения. Гомогенной перемешивание жировой смеси позволяет выравнять температуру эмульсии по всему объёму, что способствует повсеместному зарождению и росту кристаллов высокоплавкой фракции. Под действием однородного перемешивания частицы твёрдой фазы слипаются в агломераты, которые гораздо легче отделить от жидкой фракции в процессе разделения. Турбулентность в жировом материале, подвергаемом однородному перемешиванию, должна быть минимальной, что достигается в выбранном диапазоне значений градиента скорости смеси в радиальном направлении 1-250 м/мин/мм.

Пример 1. Говяжий жир, предварительно расплавленный и имеющий температуру t 52° С, насосом подают в теплообменник, где производится его охлаждение до 39-40° С. Охлаждённый жир подают в аппарат-смеситель, где его смешивают с раствором электролита - 4,8% хлорида натрия, содержащим 1,2% лаурил- сульфата натрия, являющегося поверхностно-активным веществом /ПАВ/. Раствор перед подачей его в смеситель охлаждают до 21-22° С и смешивают с жиром в соотношении 1,64 : 1. Одновременно осуществляется перемешивание смеси мешалкой, вращающейся в кольцевом участке, градиент скорости которой составляет 147 м/мин/м. Процесс кристаллизации при непрерывном перемешивании осуществляется в течение 4 ч. Через 2 ч после начала процесса кристаллизации температура составляет 30-31° С. В конце процесса эмульсия имеет температуру 25° С. Образованную в смесителе эмульсию разделяют на две фазы. Легкоплавкая жидкая фракция выводится из сепаратора, после чего ее охлаждают до 8-10° С. Тугоплавкую фракцию, образующую суспензию твердых кристаллов с раствором электролита и ПАВ. подают в теплообменник, где ее нагревают до температуры 40° С горячим раствором ПАВ в одной секции, а затем паром - в другой секции. Горячую смесь воды и жира подают насосом в другой сепаратор, где происходит

отделение тугоплавкой фракции жира. Раствор электролита с ПАВ поступает в чан на охлаждение, а затем в теплообменник. В рециркуляционный раствор подают насосом порцию концентрированного раствора электролита с ПАВ для компенсации потерь.

Пример 2. Свиной жир, предварительно расплавленный и имеющий температуру t 48° С, насосом нагнетают в теплообменник, где его охлаждают до 39-40° С. Частично охлажденный жир подают в смеситель, где его смешивают с 4,8% раствором хлорида натрия, содержащим 1,2% лаурилсульфата натрия. Перед подачей в смеситель раствор предварительно охлаждают до 21-22° С и смешивают с жиром в соотношении 1,58 :1. Одновременно осуществляют перемешивание мешалкой с гладким профилем, вращающейся в кольцевом участке, с градиентом скорости 210 м/мин/м. В конце процесса эмульсия имеет температуру 25° С. Последующие операции осуществляются так же, как в примере 1.

Использование предлагаемого способа позволяет интенсифицировать процесс разделения жира, достигнуть более высокой степени разделения на фракции и повысить качество готовой продукции (йодное число 10-12, точка помутнения 1-5° С). Кроме то- го, за счет использования для способа од

0

0

5

0

5

ного аппарата-смесителя снижаются металлоемкость оборудования,затраты на его эксплуатацию и затраты производственных площадей.

Формула изобретения

Способ разделения животного жира на фракции с различными температурами плавления, включающий его расплавление, предварительное и окончательное охлаждение для кристаллизации тугоплавкой фракции, смешивание с раствором электролита, содержащим поверхностно-активное вещество, и последующее разделение фаз, отличающийся тем, что, с целью повышения качества целевых продуктов и интенсификации процесса, предварительное охлаждение проводят до температуры, превышающей температуру начала кристаллизации тугоплавкой фракции на 1-2° С, а окончательное охлаждение - в процессе смешивания жира с раствором электролита, причем количество и температуру раствора электролита выбирают таким образом, чтобы обеспечить окончательное охлаждение до температуры, превышающей температуру плавления легкоплавкой фракции на 1-2° С, а смешивание ведут в кольцевом зазоре при градиенте скорости смеси в радиальном направлении 1-250 м/мин/м.

Использование: масло-жировая промышленность, технология разделения жиров на фракции охлаждением. Сущность изобретения: расплавленный животный жир предварительно охлаждают до геме- пературы. превышающей температуру начала кристаллизации тугоплавкой фракции на 1-2° С. Охлажденный жир смешивают с раствором электролита, содержащим поверхностно-активное вещество, в таком количестве и при такой температуре раствора, которые обеспечивают окончательное охлаждение жира до температуры, превышающей температуру плавления легкоплавкой фракции на 1-2° С. Смешение проводят в кольцевом зазоре при градиенте скорости смеси в радиальном направлении 1-250 м/мин/м. Выпавшие кристаллы тугоплавкой фракции отделяют.