Спосіб отримання кукурудзяного масла екстракцією

1. Спосіб отримання кукурудзяного масла екстракцією шляхом обробки масловмісної сировини органічним розчинником, який відрізняється тим, що як масловмісну сировину використовують післяспиртову барду, а як розчинник суміш спиртів насиченого ряду С3-С5 висококиплячої фракції ректифікації сивушного масла спиртового виробництва з вмістом ізоамілового спирту 90-92 % 3 них вуглеводнів (дихлоретан, чотирьоххлористий вуглець, трихлоретилен); ароматичних вуглеводнів (бензол, толуол, ксилол) [Технология производства растительных масел /Под ред. проф. В.М. Копейского и доц. С.И. Данильчука. - М: Легкая и пищевая промышленность, 1982. - С.235-285.]. Недоліком даного способу виділення є те, що бензини - це речовини, що легко спалахують уже при температурі 250-260°С і утворюють із киснем повітря вибухонебезпечні суміші, тобто велика їх пожежо- та вибухонебезпечність. Інший недолік висока токсичність при дії на людський організм, в особливості це стосується дихлоретану (ГДКр.з.=0,05мг/л). Відомий спосіб отримання масляних екстрактів із рослинної сировини, переважно із ефірномасляничних лікарських трав та їх зерен, що включає висушування сировини, роздрібнення, екстракцію рослинних масел і відділення масляного екстракту від твердої фази, який відрізняється тим, що висушування проводять в природних умовах при висоті прошарку сировини від 20 до 30см, в якості рослинного масла використовують масло рафіноване та дезодороване, а екстракцію ведуть при 5060°С протягом 36-72 годин і співвідношенні сировини до масла 1:3÷1:10 [Пат РФ №2109038 МПК С11В9/02. Опубл. Бюл. №15, 1998г.]. Недоліком даного способу отримання масляничних екстрагентів із рослинної сировини є використання у якості екстрагента рафінованого та дезодорованого масла, що значно здорожує процес отримання таких масляничних екстрактів. Іншим недоліком є те, що екстракцію комплексу цілющих речовин із трав та їх зерен ведуть із подрібненої сировини, тобто із зовнішніх і внутрішніх поверхонь частинок (вільне масло) та з деформованих і непорушених клітин та зерен вторинних структур (пов'язане масло) протягом 36-72 годин, що здорожує процес та робить його менш технологічним. Найбільш близьким за технічною суттю та результатами, що досягаються, є спосіб екстракції масла із масловмісної сировини розчинником, що включає знежирення матеріалу протиплинно рухаючимся розчинником з утворенням місцели, відділенням від неї твердої частинки фільтруванням через шар матеріалу і тонкошаровим відстоюванням, очистку місцели з отриманням місцелового шламу, який відрізняється тим, що масловмісний матеріал перед контактуванням з противоплинно рухаючимся розчинником завчасно зрошують чистим розчинником і місцеловим шламом, при цьому кількість розчинника, що подають на зрошування, складає 10-15% від загальної кількості розчинника, а знежирення матеріалу проводять протягом 60-65 хвилин [Пат РФ №2117693 МПК6 С11В1/10. Опубл. Бюл. №8, 1998г.]. Недоліками даного способу екстракції масла із масловмісної сировини органічним розчинником є: - використання в якості розчинника бензину, що суттєво підвищує його пожежо- та вибухонезпечність у порівнянні з іншими органічними розчинниками; 49561 4 - необхідність знежирювання матеріалу протягом 60-65 хвилин, що здорожує процес і робить його менш технологічним; - необхідність проведення додаткових операцій, як то: фільтрування через шар матеріалу і тонкошарове відстоювання; очистку місцели з отримуванням місцелового шламу; завчасне зрошування масловмісного матеріалу чистим розчинником і місцеловим шламом, що здорожує процес і робить його менш технологічним. Згідно до запропонованої моделі в основу поставлена задача створення способу екстракції кукурудзяного масла, як компонента післяспиртової барди, шляхом введення нових операцій, їх послідовності, параметрів та режимів органічним розчинником - сумішшю спиртів насиченого ряду С3С5 висококип'ячої фракції ректифікації сивушного масла спиртового виробництва з вмістом ізоамілового спирту 90-92% об'ємних. Поставлена задача вирішується тим, що в способі отримання кукурудзяного масла екстракцією шляхом обробки масловмісної сировини органічним розчинником, в якості масловмісної сировини використовують післяспиртову барду, а в якості розчинника суміш спиртів насиченого ряду С3-С5 висококип'ячої фракції ректифікації сивушного масла спиртового виробництва з вмістом ізоамілового спирту 90-92% об'ємних, які змішують у співвідношенні 10÷1-1,5 в гідродинамічному режимі при температурі 50-80°С протягом 15-30 хвилин з послідуючим відстоюванням рідкої суміші протягом 30-45 хвилин та розшаруванням її на масляноспиртову та водну фази, причому для більш повної екстракції кукурудзяного масла із післяспиртової барди екстракцію проводять в дві стадії при однакових умовах, використовуючи батарейні установки, що працюють в режимі послідовного знежирення. При цьому концентроване кукурудзяне масло отримують за рахунок об'єднання масляноспиртові фази першої та другої стадії екстракції, фільтрування з послідуючою дистиляцією спиртової суміші С3-С5 при температурі 94-115°С. Суттєвою відмінністю способу у порівняні з прототипом є: - можливість виділення кукурудзяного масла із післяспиртової барди сумішшю спиртів насиченого ряду С3-С5 висококип'ячої фракції ректифікації сивушного масла спиртового виробництва з вмістом ізоамілового спирту 90-92% об'ємних, без використання бензину, що суттєво знижує пожежо- та вибухонебезпечність процесу; - можливість виділення кукурудзяного масла із післяспиртової барди без додаткових операцій: знежирення матеріалу; фільтрування через шар матеріалу і тонкошарового відстоювання; очистки місцели з отриманням місцелового шламу; завчасного зрошування масловмісного матеріалу чистим розчинником і місцеловим шламом, що значно здешевлює процес і робить його більш технологічним; - можливість покращення екологічної ситуації стосовно спиртових заводів та спиртової промисловості в цілому за рахунок виділення із післяспиртової барди цінних органічних речовин і зменшення хімічного споживання кисню (ХСК) та біологічного споживання кисню (БСК), яке для не 5 49561 очищеної післяспиртової барди може досягати; відповідно, 70000мг О2/дм3 і 1000÷30000мг О2/дм3. Технічна реалізація суті заявляємого способу виділення кукурудзяного масла із складу спиртової барди заключається в тому, що розчинність рослинних жирів (кукурудзяне масло та інші рослинні жири) обумовлена утворенням міжмолекулярного водневого зв'язку між карбоксильною групою рослинного жиру та гідроксильною групою спирту. При чому, чим більша молекулярна маса спирту (в нашому випадку це ізоаміловий спирт), тим більша розчинність в ньому кукурудзяного, або іншого рослинного масла і, відповідно, краща його екстракція. Наведемо конкретні приклади реалізації корисної моделі, що заявляється. Приклад 1 В екстрактор періодичної дії загружали 500л завчасно відфільтрованої післяспиртової барди від механічних домішок, 70л висококип'ячої спиртової фракції С3-С5 з вмістом 90-92% об'ємних ізоамілового спирту. Суміш витримували в гідродинамічному режимі при температурі 50°С протягом 30 хвилин і подавали на відстоювання, яке проводили в місцелопромивнику екстракційної лінії. При цьому утворювалась місцела (кукурудзяне масло та 'спиртова фракція С3-С5) в кількості 60л - верхній шар та водний розчин післяспиртової барди в кількості 500 л - нижній шар. Місцелу подавали на дистиляцію для концентрування кукурудзяного масла та відділення спиртової фракції С3 Комп’ютерна верстка О. Рябко 6 С5 яку проводили в температурному інтервалі 94115°С. Вихід масляної фракції склав 9,5л після першого екстрактора. При використанні батарейної установки із двох-п'яти апаратів, що працюють в режимі послідовного знежирення, загальний вихід масляної фракції склав 11,5л, тобто 2,3% мас. від загальної кількості післяспиртової барди, що підлягала переробці. Приклад 2 В екстрактор періодичної дії загружали 500л завчасно відфільтрованої від механічних домішок післяспиртової барди, 70л висококип'ячої спиртової фракції С3-С5 з вмістом 90-92% об'ємних ізоамілового спирту. Суміш витримували в гідродинамічному режимі при температурі 80°С протягом 15 хвилин і подавали на відстоювання, яке проводили в місцелопромивнику екстракційної лінії. При цьому утворювалась місцела (кукурудзяне масло та спиртова фракція С3-С5) в кількості 61,5л - верхній шар та водний розчин післяспиртової барди в кількості 503л - нижній шар. Місцелу подавали на дистиляцію для концентрування кукурудзяного масла та відділення спиртової фракції С3-С5, яку проводили в температурному інтервалі 94-115°С. Вихід масляної фракції склав 10,8л після першого екстрактора. При використанні батарейної установки із двох-п'яти апаратів, що працюють в режимі послідовного знежирення, загальний вихід масляної фракції склав 14,8л, тобто 3,0% мас. від загальної кількості післяспиртової барди, що підлягала переробці. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601