способ гидратации растительных масел и получения концентрата фосфолипидов

Формула изобретения

СПОСОБ ГИДРАТАЦИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ И ПОЛУЧЕНИЯ КОНЦЕНТРАТА ФОСФОЛИПИДОВ, включающий обработку масла электролитом, отделение осадка фосфолипидов от масла, сушку масла и фосфолипидов, отличающийся тем, что в качестве электролита используют водный раствор янтарной кислоты концентрацией 0,2 - 3,5% .

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано для гидратации растительных масел с получением фосфолипидного концентрата.

Известен способ гидратацити растительных масел растворами электролитов с последующим отделением осадка фосфолипидов [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.

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.

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.

Задачей изобретения является улучшение качества гидратированного масла и концентрата фосфолипидов за счет интенсификации процесса.

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.

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.

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.

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.

Параллельно проводят обработку масла по способу-прототипу.

Качественные показатели гидратированного масла приведены в табл. 1.

Качественные показатели концентрата фосфолипидов приведены в табл. 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.

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).

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.

Параллельно проводят гидратацию масла по способу-прототипу.

В табл. 3-4 приведены качественные показатели гидратированного масла и концентрата фосфолипидов.

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.

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% ).

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.

Параллельно проводили обработку масла по прототипу.

Качественные показатели полученного масла и концентрата фосфолипидов приведены в табл. 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).

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.

2. Авторское свидетельство СССР N 1011681, кл. С 11 В 3/00, 1983.