линия для получения гидратированного масла и растительных фосфолипидов

Формула изобретения

Линия для получения гидратированного масла и растительных фосфолипидов, включающая смеситель, аппарат магнитной обработки смеси масла и гидратирующего агента, коагулятор-экспозитор, отстойник, состоящий из разделительных элементов, входного распределительного устройства, выходного распределительного устройства и бункера сбора фосфолипидной эмульсии, аппарат магнитной обработки гидратированного влажного масла, сушильный аппарат для гидратированного масла, аппарат магнитной обработки фосфолипидной эмульсии и сушильную установку для получения растительных фосфолипидов, отличающаяся тем, что линия дополнительно снабжена датчиком уровня фосфолипидной эмульсии в бункере, датчиком расхода гидратирующего агента, приводными запорно-регулируемыми кранами, установленными на выходе из бункера сбора фосфолипидной эмульсии отстойника и перед датчиком расхода гидратирующего агента, датчиками электропроводности, установленными до смесителя и после выходного распределительного устройства отстойника, теплообменником для нерафинированного растительного масла, установленным до смесителя, датчиком температуры нерафинированного растительного масла, датчиком расхода нерафинированного растительного масла и контроллером, при этом датчик уровня фосфолипидной эмульсии, датчики электропроводности, датчик температуры нерафинированного растительного масла, датчик расхода гидратирующего агента и приводные запорно-регулируемые краны электрическими проводами соединены с контроллером.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано для получения гидратированного масла и растительных фосфолипидов, извлекаемых из растительного масла при гидратации.

Известна линия гидратации с разделением фаз на отстойниках непрерывного действия, состоящая из струйного смесителя эжекционного типа, коагулятора, отстойника непрерывного действия и вертикально-горизонтального ротационно-пленочного аппарата (Н.С. Арутюнян, Е.А. Аришева, Л.И. Янова и др. Технология переработки жиров. - М.: Агропромиздат, 1985, с.29-33).

Наиболее близкой к заявляемой является линия для получения гидратированного масла и растительных фосфолипидов, состоящая из смесителя, аппаратов магнитной обработки, коагулятора-экспозитора, отстойника, сушильного аппарата для гидратированного масла и сушильной установки для получения растительных фосфолипидов (патент РФ 2112783, МКИ⁶ С 11 В 3/14, 1998).

Недостатком линии является, во-первых, нестабильная ее работа, обусловленная неоднородным качеством нерафинированного масла, направляемого на линию, что приводит к ухудшению качества гидратированного масла за счет увеличения в нем содержания фосфолипидов.

Задачей изобретения является создание линии, обеспечивающей стабильное получение высококачественных готовых продуктов: гидратированного масла и растительных фосфолипидов путем интенсификации технологических процессов в отдельных узлах линии за счет тесной взаимосвязи конструктивных особенностей указанных узлов и обеспечения оперативного управления процессом.

Задача решается тем, что линия для получения гидратированного масла и растительных фосфолипидов, включающая смеситель, аппарат магнитной обработки смеси масла и гидратирующего агента, коагулятор-экспозитор, отстойник, состоящий из разделительных элементов, входного распределительного устройства, выходного распределительного устройства и бункера сбора фосфолипидной эмульсии, аппарат магнитной обработки гидратированного влажного масла, сушильный аппарат для гидратированного масла, аппарат магнитной обработки фосфолипидной эмульсии и сушильную установку для получения растительных фосфолипидов, дополнительно снабжена датчиком уровня фосфолипидной эмульсии в бункере, датчиком расхода гидратирующего агента, приводными запорно-регулируемыми кранами, установленными на выходе из бункера сбора фосфолипидной эмульсии отстойника и перед датчиком расхода гидратирующего агента, датчиками электропроводности, установленными до смесителя и после выходного распределительного устройства отстойника, теплообменником для нерафинированного растительного масла, установленным до смесителя, датчиком температуры нерафинированного растительного масла, датчиком расхода нерафинированного растительного масла и контроллером, при этом датчик уровня фосфолипидной эмульсии, датчики электропроводности, датчик температуры нерафинированного растительного масла, датчик расхода гидратирующего агента и приводные запорно-регулируемые краны электрическими проводами соединены с контроллером.

На чертеже представлена принципиальная технологическая схема линии.

Заявляемая линия состоит из насосов 1, 2 для подачи нерафинированного масла и гидратирующего агента; расходомеров 3, 5 для контроля расходов нерафинированного масла и гидратирующего агента; запорно-регулируемого крана 4 для регулирования расхода гидратирующего агента; теплообменника для нерафинированного масла 6; датчика температуры нерафинированного масла 7; датчика электропроводности масла 8, определяющего содержание фосфолипидов в нерафинированном масле; смесителя 9; аппаратов магнитной обработки 10, 21, 24, представляющих собой аппараты соленоидного типа; коагулятора-экспозитора 11; непрерывно действующего тонкослойного отстойника 12; датчика электропроводности гидратированного масла 13, определяющего содержание фосфолипидов в гидратированном масле; датчика уровня фосфолипидной эмульсии 14; приводного запорно-регулируемого крана 15, регулирующего отвод фосфолипидной эмульсии из бункера отстойника; сборника фосфолипидной эмульсии 16; насоса для подачи фосфолипидной эмульсии на сушку 17; бака для гидратированного масла 18; насоса для подачи гидратированного масла на сушку 19; теплообменника 20; сушильного аппарата для масла 22; насоса 23 для откачки высушенного гидратированного масла; сушильной установки для фосфолипидной эмульсии 25; насоса для откачки растительных фосфолипидов 26; контроллера 27.

Заявляемая линия работает следующим образом.

Нерафинированное масло насосом 1 через расходомер 3 подается в теплообменник 6 для нагрева масла до температуры гидратации и далее через датчик температуры 7, датчик электропроводности 8 подается в смеситель 9. Туда же насосом 2 через приводной запорно-регулируемый кран 4 расходомер 5 с заданным расходом подается гидратирующий агент. Смесь масла и гидратирующего агента подается в аппарат магнитной обработки 10 для интенсификации последующей коагуляции и затем в коагулятор-экспозитор 11, где происходит формирование хлопьев фосфолипидной эмульсии. Смесь гидратированного масла и фосфолипидной эмульсии из коагулятора-экспозитора подается для разделения в тонкослойный отстойник 12. Отделенная фосфолипидная эмульсия самотеком сливается в сборник фосфолипидной эмульсии 16. Регулирование скорости слива (уровня фосфолипидной эмульсии в бункере) осуществляется приводным запорно-регулируемым краном 15, Контроль слива осуществляется посредством датчика уровня фосфолипидной эмульсии 14 в бункере. Из сборника 16 фосфолипидная эмульсия насосом 17 подается в аппарат магнитной обработки 24, где происходит подготовка фосфолипидной эмульсии к высушиванию, и далее - в сушильную установку для фосфолипидной эмульсии 25. Высушенные пищевые растительные фосфолипиды насосом 26 подаются на фасовку. Влажное гидратированное масло из тонкослойного отстойника 12 через датчик электропроводности 13 самотеком сливается в бак для гидратированного влажного масла 18, откуда насосом 19 прокачивается через теплообменник 20, где нагревается до температуры сушки, далее поступает в аппарат магнитной обработки 21, в котором происходит подготовка гидратированного влажного масла к высушиванию, и затем в сушильный аппарат для масла 22, где происходит удаление влаги из гидратированного масла. Высушенное гидратированное масло насосом 23 откачивается из сушильного аппарата и подается в баки готовой продукции.

Решение задачи изобретения реализуется за счет следующего.

Известно, что эффективность процесса гидратации в наибольшей степени зависит, во-первых, от соблюдения точного соотношения между содержанием фосфолипидов в нерафинированном масле, подаваемом на гидратацию, и количеством подаваемого на гидратацию гидратирующего агента, и, во-вторых, от температуры процесса гидратации - температуры смешивания нерафинированного масла и гидратирующего агента. В заявляемой линии контроль за содержанием содержания фосфолипидов в масле осуществляется датчиком электропроводности 8, электрически соединенным с контроллером 27. Из контроллера поступает управляющий сигнал на запорно-регулируемый кран 4, посредством которого осуществляется регулирование подачи гидратирующего агента в зависимости от содержания фосфолипидов в нерафинированном масле. Контроль за соотношением потоков масла и гидратирующего агента осуществляется посредством расходомеров, электрическими проводами соединенных с контроллером. Требуемое соотношение потоков в зависимости от содержания фосфолипидов в нерафинированном масле задается контроллеру программно.

Выбор и поддержание оптимальной температуры осуществляется следующим образом. При запуске линии программно задается температура 55^oС. Поддержание и контроль температуры осуществляется в теплообменнике 6, в котором система подачи теплоносителя электрически соединена с контроллером 27 и датчиком температуры 7, электрически соединенным также с контроллером 27. Эффективность гидратации при выбранном температурном режиме оценивается по содержанию фосфолипидов в гидратированном масле, которое определяется датчиком электропроводности 13. Затем посредством контроллера 27 и теплообменника 6 осуществляется пошаговое изменение температуры с интервалом 2-5^oС в сторону увеличения и (или) в сторону уменьшения температуры с контролем содержания фосфолипидов в гидратированном масле. Если после первого изменения температуры (например, в сторону увеличения) содержание фосфолипидов в гидратированнм масле увеличивается, то в этом случае осуществляется изменение температуры с двойным интервалом в противоположную сторону. Такое пошаговое изменение температуры осуществляется до начала возрастания содержания фосфолипидов в гидратированном масле. При этом, в качестве рабочей поддерживается температура до последнего ее изменения. В процессе работы периодически (время задается программно) осуществляется изменение температуры на один интервал вверх и вниз от рабочего значения. В случае определения меньшего содержания фосфолипидов в гидратированном масле при одном из значений температуры начинается корректировка рабочей температуры по вышеописанному алгоритму.

Для получения растительных фосфолипидов наилучшего качества с меньшим содержанием масла необходимо поддерживать определенный уровень фосфолипидной эмульсии в бункере тонкослойного отстойника. Величина уровня определяется экспериментально.

В бункере отстойника установлен датчик уровня 14, электрически соединенный с контроллером 27. Скорость слива эмульсии по мере ее накопления регулируется приводным запорно-регулируемым краном 15, электрическими проводами соединенным с контроллером 27.

На заявляемой линии подвергали гидратации:

1 - нерафинированное подсолнечное масло со следующими исходными показателями:

кислотное число - 1,75 мг КОН/г,

перекисное число - 2,35 1/2 ммоль О/кг,

массовая доля фосфолипидов - 0,70% (в том числе негидратируемых - 0,30%);

2 - нерафинированное соевое масло со следующими исходными показателями:

кислотное число - 2,75 мг КОН/г,

перекисное число - 3,10 1/2 ммоль О/кг,

массовая доля фосфолипидов - 5,2% (в том числе негидратируемых - 0,40%).

Качественные показатели гидратированного подсолнечного и гидратированного соевого масел и растительных фосфолипидов, полученных при проведении процесса на заявляемой линии и на известной линии, приведены в таблицах 1 и 2.

Как видно из таблиц 1, 2, качественные показатели гидратированного подсолнечного и гидратированного соевого масел и растительных фосфолипидов, полученных при проведении процесса на заявляемой линии, выше, чем при проведении процесса на известной линии.

Таким образом, заявляемая линия позволяет обеспечить стабильное получение высококачественных готовых продуктов: гидратированного масла и растительных фосфолипидов.