RU2008329C1

RU2008329C1 - Process for preparation hydrated vegetable oils and phospholipide concentrate

Info

Publication number: RU2008329C1
Authority: RU
Inventors: Е.А. Бутина; Е.П. Корнена; Л.А. Бадовская; Т.И. Тимофеенко; Т.В. Швец; В.Л. Погребная; Т.М. Соколовская; Т.А. Шахрай; В.М. Латашко
Original assignee: Акционерное общество "ЭКОТЕХ"
Priority date: 1992-02-07
Filing date: 1992-02-07
Publication date: 1994-02-28

Abstract

FIELD: oil and fat-making industry. SUBSTANCE: as a hydrating agent there is used a 0.2-3.5 % aqueous succinic acid solution in the amount determined by weight phospholipide-reagent ratio of 1: 1-1: 2.5 in crude vegetable oil, and after separation of the mixture there is obtained hydrated oil and phospholipide residue which is then evaporated. EFFECT: increased yield of the end products. 5 tbl

Description

Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано для гидратации растительных масел с получением фосфолипидного концентрата. The invention relates to the oil industry and can be used for hydration of vegetable oils to obtain a phospholipid concentrate.

Известен способ гидратацити растительных масел растворами электролитов с последующим отделением осадка фосфолипидов [1] . A known method of hydration of vegetable oils with electrolyte solutions, followed by separation of the precipitate of phospholipids [1].

Данный способ достаточно эффективен при гидратации масел с низким содержанием негидратируемых форм фосфолипидов (подсолнечное), тогда как при гидратации масел таких перспективных сортов, как подсолнечное высокоолеиновое и рапсовое, этот способ не дает возможности получить масло и фосфолипидный концентрат требуемых препаратов. Гидратированное масло характеризуется повышенной массовой долей негидратируемых фосфолипидов, металлов, неомыляемых липидов; фосфолипидный концентрат - достаточно низким выходом. По таким показателям, как цветность, содержание первичных и вторичных продуктов окисления, эмульгирующая способность, пищевая ценность данный фосфолипидный концентрат не отличается от концентрата, получаемого традиционной гидратацией водой. This method is quite effective in the hydration of oils with a low content of non-hydratable forms of phospholipids (sunflower), while in the hydration of oils of such promising varieties as sunflower high oleic and rapeseed, this method does not make it possible to obtain oil and a phospholipid concentrate of the required preparations. Hydrated oil is characterized by an increased mass fraction of non-hydratable phospholipids, metals, unsaponifiable lipids; phospholipid concentrate - a fairly low yield. By such indicators as color, content of primary and secondary oxidation products, emulsifying ability, nutritional value, this phospholipid concentrate does not differ from the concentrate obtained by traditional hydration with water.

Известен также способ гидратации растительных масел растворами водно-фосфатидной эмульсии с соотношение воды и фосфолипидов (100-1)-(100-1), с разделением масла и фосфолипидов и последующей их сушкой. There is also known a method of hydrating vegetable oils with solutions of a water-phosphatide emulsion with a ratio of water to phospholipids (100-1) - (100-1), with the separation of oil and phospholipids and their subsequent drying.

Недостатком этого способа является низкое качество получаемого масла и фосфатидного концентрата. Масла обычно не отвечают требованиям ГОСТ к первому и высшему сорту по содержанию фосфолипидов. Фосфатидные концентраты характеризуются низким выходом, высоким содержанием продуктов окисления, перекисей, высоким кислотным числом масла, выделенного из концентрата. Получаемые фосфатидные концентраты не пригодны для непосредственного употребления в пищу. The disadvantage of this method is the low quality of the resulting oil and phosphatide concentrate. Oils usually do not meet the requirements of GOST for the first and highest grade in the content of phospholipids. Phosphatide concentrates are characterized by a low yield, a high content of oxidation products, peroxides, and a high acid number of the oil extracted from the concentrate. The resulting phosphatide concentrates are not suitable for direct consumption.

Задачей изобретения является улучшение качества гидратированного масла и концентрата фосфолипидов за счет интенсификации процесса. The objective of the invention is to improve the quality of hydrated oil and phospholipid concentrate due to the intensification of the process.

Задача решается тем, что в качестве гидратирующего агента используют водный раствор янтарной кислоты массовой долей 0,2-3,5% в количестве, определяемом соотношением массовой доли фосфолипидов в нерафинированном масле и реагента, равном 1: 1-1: 2,5. Было показано экспериментально, что янтарная кислота является достаточно сильным комплексоном, способным разрушить комплексы фосфолипидов с металлами. Причем комплексы янтарной кислоты с ионами магния, одного из преобладающих металлов фосфолипидного комплекса подсолнечного и подсолнечного высокоолеинового масла, характеризуются более высокой константой устойчивости по сравнению с такими эффективными комплексонами, как лимонная кислота и оксиэтилидендифосфоновая кислота. The problem is solved in that an aqueous solution of succinic acid with a mass fraction of 0.2-3.5% in an amount determined by the ratio of the mass fraction of phospholipids in unrefined oil and the reagent equal to 1: 1-1: 2.5 is used as a hydrating agent. It was shown experimentally that succinic acid is a fairly strong complexon capable of destroying complexes of phospholipids with metals. Moreover, the complexes of succinic acid with magnesium ions, one of the predominant metals of the phospholipid complex of sunflower and sunflower high oleic oil, are characterized by a higher stability constant compared to such effective complexones as citric acid and hydroxyethylidene diphosphonic acid.

Следовательно, использование заявляемого способа позволяет наряду с фосфолипидами максимально вывести из масла ионы металлов, многие из которых являются катализаторами окислительных реакций. Поскольку янтарная кислота и ее соли играют важную биологическую роль как природные адаптагены (Кондратова М. Н. Терапевтическое действие янтарной кислоты. АН СССР. Научн. центр биологических исследований. Пущино, 1976, 234 с. ), разрешены как добавки в пищевые продукты (Письмо зам. Главного госуд. санит. врача СССР В. И. Чибураева N 143-12/104-8 от 18.03.91) и как составная часть некоторых медицинских препаратов (янтарная кислота разрешена Фармакологическим комитетом МЗ СССР от 25.09.87 (протокол N 16) в составе медицинского препарата Лимонтар), металлы, переходя в фосфолипидный концентрат в виде солей янтарной кислоты и остаточных количеств янтарной кислоты, не только не снижают, а даже значительно улучшают пищевое достоинство и качество последних. Получаемые по предлагаемому способу фосфолипидные концентраты отличаются низкими значениями перекисных чисел, низкой массовой долей продуктов окисления, кислотностью, цветностью. Therefore, the use of the proposed method along with phospholipids maximally remove metal ions from oil, many of which are catalysts for oxidative reactions. Since succinic acid and its salts play an important biological role as natural adaptagens (Kondratova M. N. The therapeutic effect of succinic acid. USSR Academy of Sciences. Scientific Center for Biological Research. Pushchino, 1976, 234 pp.), Are allowed as additives in food products (Letter Deputy Chief State Sanitary Doctor of the USSR V.I. Chiburaev N 143-12 / 104-8 of 03/18/91) and as an integral part of certain medications (succinic acid is allowed by the Pharmacological Committee of the Ministry of Health of the USSR of 09/25/87 (protocol No. 16 ) as part of the Limontar drug), metals, passing into a phospholipid concentrate in the form of salts of succinic acid and residual amounts of succinic acid, not only do not reduce, but even significantly improve the nutritional value and quality of the latter. Obtained by the proposed method phospholipid concentrates are characterized by low peroxide values, low mass fraction of oxidation products, acidity, color.

Как показано, применение водного раствора янтарной кислоты позволяет снизить по сравнению с прототипом межфазное натяжение на границе раздела фаз нерафинированное масло-гидратирующий агент, что дает возможность вести процесс в более гомогенной среде. На поверхности раздела фаз адсорбируются наряду с гидратируемыми и молекулы негидратируемых фосфолипидов, что уменьшает переход молекул триглицеридов в водную фазу и в конечном итоге увеличивает выход фосфатидных концентратов. As shown, the use of an aqueous solution of succinic acid allows to reduce the unrefined oil-hydrating agent at the interface between the phases, which makes it possible to conduct the process in a more homogeneous environment. Along with hydratable molecules, non-hydratable phospholipids are also adsorbed at the interface, which reduces the transition of triglyceride molecules to the aqueous phase and ultimately increases the yield of phosphatide concentrates.

П р и м е р 1. Нерафинированное подсолнечное масло массой 1000 г с кислотным числом 1,28 мг КОН, цветностью 20,0 мг I₂, массовой долей фосфолипидов 0,94% и перекисным числом 8,2 ммоль акт. О₂/кг в лабораторных условиях гидратируют 10 г раствора янтарной кислоты с массовой долей 0,5% . Образовавшийся осадок фосфолипидов отделяют от гидратированного масла центрифугированием и сушат под вакуумом с получением концентрата фосфолипидов.PRI me R 1. Unrefined sunflower oil weighing 1000 g with an acid number of 1.28 mg KOH, color 20.0 mg I ₂ , a mass fraction of phospholipids of 0.94% and a peroxide value of 8.2 mmol act. About ₂ / kg under laboratory conditions hydrate 10 g of a solution of succinic acid with a mass fraction of 0.5%. The precipitate of phospholipids formed is separated from the hydrated oil by centrifugation and dried under vacuum to obtain a phospholipid concentrate.

Параллельно проводят обработку масла по способу-прототипу. In parallel, the oil is processed according to the prototype method.

Качественные показатели гидратированного масла приведены в табл. 1. Qualitative indicators of hydrated oil are given in table. 1.

Качественные показатели концентрата фосфолипидов приведены в табл. 2. Qualitative indicators of phospholipid concentrate are given in table. 2.

Как видно из табл. 1 и 2, гидратированное масло и фосфолипидный концентрат, полученные по предлагаемому способу, по своим качественным показателям значительно превосходят масло и фосфолипидный концентрат, полученные по способу-прототипу. Массовая доля фосфолипидов в гидратированном янтарной кислотой масле снижается более чем в 3 раза, значительно снижается перекисное число - 2,8 и 3,6 ммоль акт. О₂/кг соответственно. Заметно уменьшаются цветность и кислотное число.As can be seen from the table. 1 and 2, the hydrated oil and phospholipid concentrate obtained by the proposed method, in terms of quality indicators significantly exceed the oil and phospholipid concentrate obtained by the prototype method. The mass fraction of phospholipids in hydrated succinic acid oil is reduced by more than 3 times, the peroxide number is significantly reduced - 2.8 and 3.6 mmol act. About ₂ / kg, respectively. Significantly reduced color and acid number.

Кислотное число масла, выделенного из концентрата фосфолипидов, составляет 10,1 кг КОН, цветность 5 мг I₂, выход концентрата 1,35% , массовая доля фосфолипидов в концентрате 62,3% , перекисное число 5,0 ммоль акт. О₂/кг, коэффициенты поглощения: К ₂₃₂ 0,4, К₂₆₈ 0,2, К₄₃₀ 0,08 (в способе-прототипе соответственно: 16,7 мг КОН, 8 мг I₂, 1,13% , 51,4% , 9,1 ммоль акт. О₂/кг, 0,9; 0,7; 0,16).The acid number of the oil extracted from the phospholipid concentrate is 10.1 kg KOH, color 5 mg I ₂ , the yield of the concentrate is 1.35%, the mass fraction of phospholipids in the concentrate is 62.3%, the peroxide value is 5.0 mmol act. O ₂ / kg, absorption coefficients: K ₂₃₂ 0.4, K ₂₆₈ 0.2, K ₄₃₀ 0.08 (in the prototype method, respectively: 16.7 mg KOH, 8 mg I ₂ , 1.13%, 51, 4%, 9.1 mmol act. O ₂ / kg, 0.9; 0.7; 0.16).

П р и м е р 2. Нерафинированное подсолнечное высокоолеиновое масло массой 1000 г с кислотным числом 1,52 мг КОН, цветностью 15 мг I₂, массовой долей фосфолипидов 0,67% и перекисным числом 4,2 ммоль акт. О₂/кг гидратируют 13 г раствора янтарной кислоты с массовой долей 2,5% . Полученную смесь разделяют на гидратированное масло и фосфолипидную эмульсию центрифугированием. Масло и фосфолипидную эмульсию сушат под вакуумом.PRI me R 2. Unrefined sunflower high oleic oil weighing 1000 g with an acid number of 1.52 mg KOH, color 15 mg I ₂ , a mass fraction of phospholipids of 0.67% and a peroxide value of 4.2 mmol act. About ₂ / kg hydrate 13 g of succinic acid solution with a mass fraction of 2.5%. The resulting mixture was separated into hydrated oil and a phospholipid emulsion by centrifugation. The oil and phospholipid emulsion are dried under vacuum.

Параллельно проводят гидратацию масла по способу-прототипу. In parallel, hydration of the oil is carried out according to the prototype method.

В табл. 3-4 приведены качественные показатели гидратированного масла и концентрата фосфолипидов. In the table. 3-4 shows the quality indicators of hydrated oil and phospholipid concentrate.

Как видно из представленных данных, остаточная массовая доля фосфолипидов в гидратированном янтарной кислотой масле составляет 0,08% , перекисное число 1,3 ммоль акт. О₂/кг, цветность 8 мг I₂ (в известном способе 0,29% , 2,0 ммоль акт. О₂/кг, 10 мг I₂). Незначительное увеличение кислотного числа объясняется по-видимому остаточным содержанием янтарной кислоты в масле.As can be seen from the data presented, the residual mass fraction of phospholipids in the oil hydrated with succinic acid is 0.08%, the peroxide value is 1.3 mmol act. About ₂ / kg, color 8 mg I ₂ (in the known method 0.29%, 2.0 mmol act. About ₂ / kg, 10 mg I ₂ ). A slight increase in the acid number is explained by the apparently residual content of succinic acid in the oil.

Кислотное число масла, выделенного из концентрата фосфолипидов, составляет 8,7 мг КОН, цветность 5 мг I₂, массовая доля фосфолипидов в концентрате 63,5% , перекисное число 1,02 ммоль акт. О₂/кг, коэффициенты поглощения: К₂₃₂ 0,40; К₂₆₈ 0,20; К₄₃₀ 0,07, выход концентрата 0,93% (в способе-прототипе соответственно: 12,5 мг КОН, 7 мг I₂, 56,2% , 2,45 ммоль акт. О₂/кг, 0,80; 0,60; 0,14; 0,68% ).The acid number of the oil extracted from the phospholipid concentrate is 8.7 mg KOH, color 5 mg I ₂ , the mass fraction of phospholipids in the concentrate is 63.5%, the peroxide value is 1.02 mmol act. O ₂ / kg, absorption coefficients: K ₂₃₂ 0.40; K ₂₆₈ 0.20; To ₄₃₀ 0.07, the yield of concentrate was 0.93% (in the prototype method, respectively: 12.5 mg KOH, 7 mg I ₂ , 56.2%, 2.45 mmol act. O ₂ / kg, 0.80; 0.60; 0.14; 0.68%).

П р и м е р 3. Нерафинированное подсолнечное высокоолеиновое масло с кислотным числом 1,54 мг КОН, массовой долей фосфолипидов 0,74% , перекисным числом 3,5 ммоль акт. О₂/кг, цветностью 10 мг I₂, массой 500 г смешивали в лабораторных условиях с 9,2 г раствора янтарной кислоты с массовой долей 1,5% , при температуре 65^оС. Осадок фосфолипидов отделяли центрифугированием и высушивали под вакуумом с получением концентрата фосфолипидов.PRI me R 3. Unrefined sunflower high oleic oil with an acid number of 1.54 mg KOH, a mass fraction of phospholipids of 0.74%, a peroxide value of 3.5 mmol act. About ₂ / kg, color 10 mg I ₂ , weighing 500 g was mixed under laboratory conditions with 9.2 g of succinic acid solution with a mass fraction of 1.5%, at a temperature of 65 ^about C. The precipitate of phospholipids was separated by centrifugation and dried under vacuum to obtain phospholipid concentrate.

Параллельно проводили обработку масла по прототипу. In parallel, the oil was processed according to the prototype.

Качественные показатели полученного масла и концентрата фосфолипидов приведены в табл. 5. Qualitative indicators of the obtained oil and phospholipid concentrate are given in table. 5.

Как видно из табл. 5 и 6, массовая доля фосфолипидов в гидратированном янтарной кислотой масле составляет 0,05% , кислотное число 1,30, перекисное число 1,1 ммоль акт. О₂/кг, цветность 5 мг I₂ (в известном способе 0,37% , 1,10 мг КОН, 2,4 ммоль акт. О₂/кг, 7 мг I₂).As can be seen from the table. 5 and 6, the mass fraction of phospholipids in hydrated succinic acid oil is 0.05%, the acid number is 1.30, the peroxide number is 1.1 mmol act. About ₂ / kg, color 5 mg I ₂ (in the known method, 0.37%, 1.10 mg KOH, 2.4 mmol act. About ₂ / kg, 7 mg I ₂ ).

Кислотное число масла, выделенного из концентрата фосфолипидов, составляет 9,0 мг КОН, цветность 5 мг I₂, массовая доля фосфолипидов в концентрате 61,8% , перекисное число 0,7 ммоль акт. О₂/кг, коэффициенты поглощения: К₂₃₂ 0,50; К₂₆₈ 0,15; К₄₃₀ 0,03 выход концентрата 1,11% (в способе-прототипе соответственно: 13,4 мг КОН, 10 мг I₂, 55,9% , 2.1 ммоль акт. О₂/кг; 0,90; 0,65; 0,15; 0,66% ),
Таким образом, проведение гидратации растительных масел по предлагаемому способу позволяет интенсифицировать процесс гидратации и улучшить качество получаемого масла и концентрата фосфолипидов за счет более полного выведения фосфорсодержащих веществ, снижения массовой доли продуктов окисления, обогащения концентрата солями янтарной кислоты, стабилизирующими окислительные процессы и оказывающими благоприятное воздействие на организм человека. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 905269, кл. С 11 В 3/00, 1982.The acid number of the oil extracted from the phospholipid concentrate is 9.0 mg KOH, color 5 mg I ₂ , the mass fraction of phospholipids in the concentrate is 61.8%, the peroxide value is 0.7 mmol act. O ₂ / kg, absorption coefficients: K ₂₃₂ 0.50; K ₂₆₈ 0.15; To ₄₃₀ 0.03, the yield of the concentrate is 1.11% (in the prototype method, respectively: 13.4 mg KOH, 10 mg I ₂ , 55.9%, 2.1 mmol act. O ₂ / kg; 0.90; 0.65 ; 0.15; 0.66%),
Thus, the hydration of vegetable oils according to the proposed method allows to intensify the hydration process and improve the quality of the resulting oil and phospholipid concentrate due to a more complete removal of phosphorus-containing substances, reducing the mass fraction of oxidation products, enriching the concentrate with succinic acid salts that stabilize oxidative processes and have a beneficial effect on human organism. (56) 1. USSR author's certificate N 905269, cl. C 11 V 3/00, 1982.

2. Авторское свидетельство СССР N 1011681, кл. С 11 В 3/00, 1983. 2. USSR author's certificate N 1011681, cl. C 11 V 3/00, 1983.

Claims

METHOD FOR HYDRATION OF VEGETABLE OILS AND PRODUCTION OF PHOSPHOLIPIDES CONCENTRATE, including treating the oil with an electrolyte, separating the precipitate of phospholipids from the oil, drying the oil and phospholipids, characterized in that an aqueous solution of succinic acid with a concentration of 0.2 - 3.5% is used as the electrolyte.