линия для получения гидратированного масла и растительных фосфолипидов

Формула изобретения

1. Линия для получения гидратированного масла и растительных фосфолипидов, включающая смеситель, коагулятор-экспозитор, отстойник, состоящий из входного и выходного коллекторов и разделительных элементов, сушильный аппарат для гидратированного масла и сушильную установку для получения растительных фосфолипидов, которые соединены последовательно, отличающаяся тем, что смеситель представляет собой статор с обмотками возбуждения вращающегося электромагнитного поля, внутри которого расположен ротор, статор и ротор заключены в гильзы из магнитопроницаемого материала, при этом зазор между статором и ротором составляет 0,2 - 2 мм, а статор и ротор взаиморасположены так, что силовые линии вращающегося электромагнитного поля пересекают кольцевой зазор, а коагулятор-экспозитор выполнен таким образом, что его крышка и днище имеют сферическую форму, отношение диаметра цилиндрического корпуса к его высоте составляет 1 : 2 - 1: 3, а его объем 1 - 4 м³, разделительные элементы отстойника представляют собой набор пластин, расположенных параллельно друг другу на расстоянии 5 - 50 мм и установленных под углом к горизонтали 30 - 60^o, причем линия дополнительно содержит аппараты магнитной обработки, которые установлены перед коагулятором-экспозитором, перед сушильным аппаратом для гидратированного масла и перед сушильной установкой для получения растительных фосфолипидов и представляет собой аппарат соленоидного типа, состоящий из цилиндрического корпуса с обмотками возбуждения постоянного магнитного поля и установленный внутри корпуса сердечник, сердечник и корпус взаиморасположены так, что образуют кольцевой зазор, пересекаемый силовыми линиями постоянного магнитного поля.

2. Линия по п.1, отличающаяся тем, что в аппарате магнитной обработки, который установлен перед коагулятором-экспозитором, кольцевой зазор между корпусом и сердечником составляем 3 - 10 мм.

3. Линия по п.1, отличающаяся тем, что в аппарате магнитной обработки, который установлен перед сушильным аппаратом для гидратированного масла, кольцевой зазор между корпусом и сердечником составляет 3 - 15 мм.

4. Линия по п.1, отличающаяся тем, что в аппарате магнитной обработки, который установлен перед сушильной установкой для получения растительных фосфолипидов, кольцевой зазор между корпусом и сердечником составляет 5 - 20 мм.

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.

Известно устройство для гидратации растительных масел, представляющий собой вертикальный цилиндрический корпус с коническим дном, патрубки подвода реагентов и размещенный в днище патрубок отвода масла и фосфатидов снабженный предварительным смесителем и активатором, последовательно установленными между патрубками подвода реагента и корпусом (Пат. N 1833633, Смеситель-коагулятор для гидратации растительных масел, МКИ⁵ C 11 B 3/14). К недостаткам вышеописанного устройства можно отнести недостаточно высокое качество получаемых продуктов: гидратированных масел и фосфолипидных концентратов для непосредственного употребления в пищу и для медицинских целей.

Известно также устройство для получения концентратов фосфолипидов, состоящее из горизонтального ротационно-пленочного сушильного аппарата с элементом для предварительной магнитной обработки сырья (пат. N 2041255, Установка для гидратации растительных масел и получения фосфатидных концентратов, МКИ⁵ C 11 B 3/14). Недостатком такого устройства является повышенное содержание масла в получаемом фосфолипидном концентрате, что также снижает его технологические свойства, пищевую и физиологическую ценность.

Наиболее близкой к заявляемой является линия гидратации с разделением фаз в 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).

Недостатком линии является повышенное содержание фосфолипидов в гидратированном масле, т.е. невозможность получать гидратированное масло как готовый продукт и повышенное содержание продуктов окисления, особенно перекисей, в фосфатидном концентрате, не позволяющее использовать последний для непосредственного употребления в пищу, а также для изготовления на его основе продуктов с профилактическими и лечебно-профилактическими свойствами.

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

Задача решается тем, что в заявляемой линии для получения гидратированного масла и растительных фосфолипидов, включающей смеситель, коагулятор-экспозитор, отстойник, состоящий из входного и выходного коллектора и разделительных элементов, сушильный аппарат для гидратированного масла и сушильную установку для получения растительных фосфолипидов, которые соединены последовательно, смеситель представляет собой статор с обмотками возбуждения вращающегося электромагнитного поля, внутри которого расположен ротор, статор и ротор заключены в гильзы из магнитопроницаемого материала, при этом зазор между статором и ротором составляет 0,2-2 мм, а статор и ротор взаиморасположены так, что силовые линии вращающегося электромагнитного поля пересекают кольцевой зазор, а коагулятор-экспозитор выполнен таким образом, что его крышка и днище имеют сферическую форму, отношение диаметра цилиндрического корпуса к его высоте составляет 1:2 - 1:3, а его объем - 1-4 м³, а разделительные элементы отстойника представляют собой набор пластин, расположенных параллельно друг другу на расстоянии 5-50 мм и установленных под углом к горизонтали 30 - 60^o, причем линия дополнительно содержит аппараты магнитной обработки, которые установлены перед коагулятором-экспозитором, перед сушильным аппаратом для гидратированного масла и перед сушильной установкой для получения растительных фосфолипидов и представляют собой аппарат соленоидного типа, состоящий из цилиндрического корпуса с обмотками возбуждения постоянного магнитного поля и установленный внутри корпуса сердечник; сердечник и корпус взаиморасположены так, что образуют кольцевой зазор, пересекаемый силовыми линиями постоянного магнитного поля.

Кроме того, в аппарате магнитный обработки, который установлен перед коагулятором-экспозитором кольцевой зазор между корпусом и сердечником составляет 3-10 мм, в аппарате магнитной обработки, который установлен перед сушильным аппаратом для гидратированного масла кольцевой зазор между корпусом и сердечником составляет 3-15 мм, в аппарате магнитной обработки, который установлен перед сушильной установкой для получения растительных фосфолипидов кольцевой зазор между корпусом и сердечником составляет 5-20 мм.

На фиг. 1 - принципиальная технологическая схема; на фиг. 2 - смеситель; на фиг. 3 - аппарат магнитной обработки; на фиг. 4 - отстойник.

Заявляемая линия (фиг. 1) состоит из центробежных насосов (1, 2) для подачи нерафинированного масла и гидратирующего агента; ротаметров (3, 4) для контроля расхода нерафинированного масла и гидратирующего агента; смесителя 5 (см. фиг. 2), представленного собой статор a с обмотками возбуждения б вращающегося электромагнитного поля, внутри которого расположен ротор в, статор и ротор заключены в гильзы из магнитопроницаемого материала, при этом зазор между статором и ротором составляет 0,2-2 мм, а статор и ротор взаиморасположены так, что силовые линии вращающегося электромагнитного поля пересекают кольцевой зазор; аппаратов магнитной обработки (АМО) (6, 11, 17) (см. фиг. 3), представляющие собой аппараты соленоидного типа, состоящие из цилиндрического корпуса a с обмотками возбуждения постоянного магнитного поля б и установленного внутри корпуса сердечника в, сердечник и корпус взаиморасположены так, что образуют кольцевой зазор, пересекаемый силовыми линиями постоянного магнитного поля; коагулятор-экспозитора 7, выполненного таким образом, что его крышка и днище имеют сферическую форму, отношение диаметра цилиндрического корпуса к его высоте составляет 1:2 - 1:3, а его объем - 1-4 м³; а его объем - 1-4 м³; непрерывнодействующего тонкослойного отстойника 8 (см. фиг. 3), состоящего из входного распределительного устройства a, разделительных элементов б, представляющих собой набор пластин, расположенных параллельно друг другу на расстоянии 5 - 50 мм и установленных под углом к горизонтали 30 - 60^o, выходного распределительного устройства в и бункера сбора осадка г; сборника фосфолипидной эмульсии 9, шестеренчатого насоса для перекачки фосфолипидной эмульсии 10, сушильной установки для фосфолипидной эмульсии 12, шестеренчатого насоса для откачки пищевых растительных фосфолипидов 13, бака для гидратированного масла 14, центробежного насоса 15 для подачи гидратированного масла на сушку, теплообменника 16, сушильного аппарата для масла 18, центробежного насоса 19 для откачки высушенного гидратированного масла.

Заявляемая линия работает следующим образом.

Нерафинированное масло насосом 1 через ротаметр 3 подается в смеситель 5. Туда же насосом 2 через ротаметр 4 подается гидратирующий агент. В смесителе в зоне действия вращающегося электромагнитного поля при интенсивных гидродинамических режимах происходит смешивание масла с гидратирующим агентом. Далее смесь подается в аппарат магнитной обработки (АМО) 6 для интенсификации последующего процесса коагуляции и затем в коагулятор-экспозитор 7, где происходит формирование хлопьев фосфолипидной эмульсии. Смесь гидратированного масла и фосфолипидной эмульсии подается для разделения в отстойник 8. Отделенная фосфолипидная эмульсия самотеком сливается в сборник фосфолипидной эмульсии 9, и оттуда шестеренчатым насосом 10 подается в АМО 11, где происходит подготовка системы к высушиванию, и далее в сушильную установку для фосфолипидной эмульсии 12. Высушенные пищевые растительные фосфолипиды шестеренчатым насосом 13 подаются на фасовку. Влажное гидратированное масло из отстойника 8 самотеком сливается в бак для гидратированного масла 14, откуда центробежным насосом 15 прокачивается через теплообменник 16, где нагревается до температуры сушки и далее в АМО 17, в котором происходит подготовка системы к высушиванию и затем в сушильной аппарат для масла 18, где происходит удаление влаги из гидратированного масла. Высушенное гидратированное масло центробежным насосом 19 откачивается из сушильного аппарата и подается в баки готовой продукции.

Решение задачи изобретения реализуется за счет следующего. Осуществление процесса смешения масла и гидратирующим агентом в смесителе и последующая экспозиция образующейся смеси в коагуляторе-экспозиторе дает возможность эффективно организовать технологический процесс разделения фаз на гидратированное масло и фосфолипидную эмульсию в тонкослойном отстойнике, т.е. конструкция первых указанных узлов дает возможность подготовить систему (промежуточный продукт) для последующего разделения фаз таким образом, что наблюдается повышение качества гидратированного масла (снижается содержание фосфолипидов, уменьшаются кислотное и пероксидное числа) и качество (состав) фосфолипидной эмульсии (увеличивается содержание в ней собственно фосфолипидов, снижаются кислотные и пероксидное числа). Такие показатели указанных промежуточных продуктов позволяют эффективно организовать последующие процессы их подготовки к сушке и собственно сушки. Таким образом, только заявляемое сочетание узлов и аппаратов в специальном расположении, взаимно влияющих и обусловливающих эффективную работу каждого из них дает возможность осуществлять технологический процесс с обеспечением мягких режимов, позволяющих получить два высококачественных готовых продукта: гидратированного масла и растительных пищевых фосфолипидов с максимальным сохранением их нативных биологически ценных свойств.

На заявляемой линии подвергали гидратации нерафинированное прессовое подсолнечное масло со следующими исходными показателями:

кислотное число - 1,45 мг KOH,

пероксидное число - 5,7 ммоль O₂/кг,

массовая доля фосфолипидов - 0,75%

Качественные показатели гидратированного подсолнечного масла и пищевых растительных фосфолипидов, полученных при проведении процесса на заявляемой линии и на известной линии (гидратации с разделением фаз на тарельчатый отстойниках) приведены в таблице.

Таким образом, осуществление технологического процесса на заявляемой линии позволяет:

- получать высококачественное гидратированное масло с низким содержанием фосфолипидов, перекисей, что повышает его пищевую и физиологическую ценность;

- получать пищевые растительные фосфолипиды с высокими технологическими свойствами (эмульгирующей, водосвязывающей и структурирующей способностями) за счет более высокого содержания в них собственно фосфолипидов, а также биологическими и физиологическими свойствами (за счет значительного снижения пероксидного числа), позволяющими на основе таких пищевых растительных фосфолипидов выпускать лечебно-профилактические и профилактические продукты.