PL215312B1

PL215312B1 - Method for stabilizing a vegetable oil

Info

Publication number: PL215312B1
Application number: PL395523A
Authority: PL
Inventors: Jaroslaw Urbaniak
Original assignee: Przed Farmaceutyczne Ziololek Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date: 2011-07-04
Filing date: 2011-07-04
Publication date: 2013-11-29
Also published as: PL395523A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób stabilizowania oleju roślinnego, stosowanego w wyrobach kosmetycznych i farmaceutycznych polegający na odkwaszaniu, odwanianiu i usunięciu wody oraz gazów.The subject of the invention is a method of stabilizing vegetable oil, used in cosmetic and pharmaceutical products, consisting in deacidification, deodorization and removal of water and gases.

Oleje roślinne poddaje się procesowi rafinacji, składającemu się z oczyszczania mechanicznego, odśluzowania, odkwaszania, bielenia i odwaniania. Odkwaszanie przeprowadza się zazwyczaj, jako odkwaszanie alkaliczne polegające na dodawaniu ługu do oleju. Podstawową wadą tego sposobu jest konieczność spuszczania sopstoku będącego mieszaniną mydeł i tłuszczów powstających w reakcji z ługiem. Stosuje się też odkwaszanie destylacyjne, odkwaszanie przez estryfikację oraz za pomocą rozpuszczalników. Odwanianie, zwane też dezodoryzacją polega na przedmuchiwaniu pary wodnej przez olej w podwyższonej temperaturze pod zmniejszonym ciśnieniem. Podczas tak prowadzonej destylacji z parą wodną usuwa się związki decydujące o silnym i czasem nieprzyjemnym zapachu oleju roślinnego. Podczas rafinacji dochodzi również, niejako przy okazji, do odgazowania oleju i usunięcia wody, ale procesy te nie są wyodrębnione w technologii.Vegetable oils are subjected to a refining process consisting of mechanical cleaning, degumming, deacidification, bleaching and deodorization. The deacidification is usually performed as an alkaline deacidification by adding the lye to the oil. The main disadvantage of this method is the necessity to drain the soapstock, which is a mixture of soaps and fats produced in reaction with the lye. Distillative deacidification, deacidification by esterification and with the use of solvents are also used. Dewatering, also known as deodorization, is when water vapor is blown through the oil at elevated temperatures under reduced pressure. During the distillation with steam carried out in this way, the compounds which contribute to the strong and sometimes unpleasant smell of vegetable oil are removed. During refining, oil is also degassed and water removed, but these processes are not distinguished in the technology.

Rafinacja oleju roślinnego jest skomplikowanym, wieloetapowym i kosztownym procesem, którego opłacalność może być zapewniona tylko przy produkcji przemysłowej na wielką skalę.The refining of vegetable oil is a complicated, multi-step and costly process, the profitability of which can only be ensured in large-scale industrial production.

Sposób stabilizowania oleju roślinnego według wynalazku, w którym olej odkwasza się, odwania oraz usuwa się z niego wodę i gazy charakteryzuje się tym, ze do oleju roślinnego znajdującego się w reaktorze próżniowym dodaje się wióry magnezowe w ilości wagowej 1 do 7% oraz intensywnie miesza się całość. Mieszając równocześnie podgrzewa się do temperatury w przedziale 40 do 95°C, a po ogrzaniu obniża się ciśnienie w reaktorze próżniowym uzyskując ciśnienie 500 do 30 mbar. Czas prowadzenia całego procesu wynosi 1 do 4 godzin. Czas reakcji uzależniony jest głównie od ilości użytego magnezu oraz stosowanego ciśnienia. Następnie olej chłodzi się i spuszcza z reaktora próżniowego przez sito do zgrubnego oddzialenia wiórów oraz filtruje się olej przepuszczając przez filtr, korzystnie workowy. Proces według wynalazku powoduje odkwaszenie oleju poprzez usunięcie lub zneutralizowanie w nim rozpuszczalnych w wodzie związków powodujących jego kwasowość. Zalkalizowanie oleju wpływa korzystnie na jego trwałość w postaci czystej jak też po zastosowaniu jego w produkcji maści i kremów, ponieważ znacznie spowalnia się proces ewentualnej hydrolizy tłuszczu. Podczas ogrzewania oleju z magnezem i pod zmniejszonym ciśnieniem usuwa się te związki, które nadają jemu nieprzyjemny zapach. Następuje odwanianie, ponieważ związki organiczne o krótkich łańcuchach węglowych, które są odpowiedzialne za zapach oleju, są o wiele bardziej lotne i mają niższe temperatury wrzenia od składników głównych. Dzięki temu po przeprowadzonej reakcji uzyskuje się produkt o lepszych właściwościach organoleptycznych niż wyjściowy olej. Z ogrzanego oleju znajdującego się pod zmniejszonym ciśnieniem następuje całkowite usunięcie zawartych w nim gazów i wody Głównym gazem pozostającym w oleju zimnotłoczonym jest rozpuszczone powietrze. Tlen w nim zawarty jest pierwszym czynnikiem powodującym jełczenie aldehydowe oleju. Usunięcie z oleju gazów wpływa korzystnie na stabilność powstałego produktu.The method of stabilizing vegetable oil according to the invention, in which the oil is de-acidified, dewatered and water and gases are removed, characterized in that magnesium chips are added to the vegetable oil in the vacuum reactor in an amount of 1 to 7% by weight and mixed intensively. whole. While stirring, it is heated to a temperature in the range of 40 to 95 ° C, and after heating, the pressure in the vacuum reactor is reduced, reaching a pressure of 500 to 30 mbar. The duration of the entire process is 1 to 4 hours. The reaction time depends mainly on the amount of magnesium used and the pressure applied. The oil is then cooled and discharged from the vacuum reactor through a screen for coarse chip separation, and the oil is filtered by passing it through a filter, preferably a bag. The process according to the invention deacidifies the oil by removing or neutralizing the water-soluble compounds that cause its acidity therein. The alkalization of the oil has a positive effect on its durability in its pure form as well as after its use in the production of ointments and creams, because the process of possible fat hydrolysis is significantly slower. When heating the oil with magnesium under reduced pressure, those compounds that give it an unpleasant odor are removed. Deodorization occurs because the short-chain organic compounds responsible for the smell of the oil are much more volatile and have lower boiling points than the main components. As a result, after the conducted reaction, a product with better organoleptic properties than the original oil is obtained. The gases and water contained in the oil are completely removed from the heated oil under reduced pressure. The main gas remaining in the cold-pressed oil is dissolved air. The oxygen in it is the first factor that causes the aldehyde rancidity of the oil. Removal of gases from the oil has a positive effect on the stability of the resulting product.

Sposób stabilizowania oleju roślinnego według wynalazku zapewnia uzyskanie oleju wykazującego zwiększoną stabilność podczas późniejszego stosowania jego w wyrobach kosmetycznych i farmaceutycznych. Wyroby wykonane na tak przygotowanym oleju są trwalsze w czasie przechowywania. Zaletą sposobu według wynalazku jest jego jednoetapowość, w którym olej równocześnie odkwasza się, odwania oraz usuwa się z niego wodę i gazy. Jest możliwość przeprowadzenia procesu w niezbyt skomplikowanej aparaturze, również na małą skalę, z pominięciem usuwania sopstoku z oleju. Proces nie wymaga bardzo długiego ogrzewania ani wysokich temperatur, co w połączeniu z jego krótkim czasem prowadzenia powoduje, że jest on wysoce ekonomiczny.The method of stabilizing the vegetable oil according to the invention provides an oil showing increased stability during subsequent use in cosmetic and pharmaceutical products. Products made with the oil prepared in this way are more stable during storage. The advantage of the process according to the invention is its single-stage nature, in which the oil is deacidified, washed away and water and gases are removed from it. It is possible to carry out the process in not very complicated equipment, also on a small scale, without removing the soapstock from the oil. The process does not require very long heating or high temperatures, which, combined with its short duration, makes it highly economical.

P r z y k ł a dP r z k ł a d

Proces prowadzi się w reaktorze próżniowym o pojemności 250 litrów wyposażonym w płaszcz grzejno-chłodzący oraz mieszadło szybkoobrotowe. Reaktor wyposażony jest w zawór spustowy na dole zbiornika, w którym jest umieszczone sito zgrubnie zatrzymujące wióry magnezowe. Dokładną filtrację uzyskuje się za pomocą filtrów workowych. W pokrywie reaktora znajduje się manometr oraz króciec służący do podłączenia do instalacji próżniowej. Reaktor próżniowy załadowuje się olejem lnianym w ilości 140 kg. Do oleju wrzuca się 4,8 kg wiórów magnezowych. Wióry magnezowe posiadają ostre zakończenia nawet na powierzchni. Jedna ich powierzchnia jest łuskowato-chropowata. Całość miesza się tak intensywnie, aby zapewnić zawieszenie wiórów w całej objętości oleju. Cały czas mieszając podgrzewa się olej do temperatury 75°C. Dopiero po ogrzaniu obniża się ciśnienieThe process is carried out in a vacuum reactor with a capacity of 250 liters, equipped with a heating and cooling jacket and a high-speed stirrer. The reactor is equipped with a drain valve at the bottom of the tank, in which a sieve is placed to coarse the magnesium chips. Fine filtration is achieved with bag filters. In the reactor cover there is a pressure gauge and a connector for connection to the vacuum installation. The vacuum reactor is loaded with linseed oil in an amount of 140 kg. 4.8 kg of magnesium shavings are thrown into the oil. Magnesium chips have sharp ends even on the surface. One of their surfaces is scaly-rough. The whole is mixed so vigorously to ensure that the chips are suspended in the entire volume of the oil. The oil is heated to 75 ° C while stirring. Only after heating does the pressure drop

PL 215 312 B1 w reaktorze do 500 mbar. Proces prowadzi się w tych warunkach 2 godziny. Po tym czasie wyłącza się podciśnienie, a olej chłodzi się do temperatury 60°C. Spuszcza się olej przez króciec wyposażony w zawór i sito do zgrubnego oddzielenia wiórów. Następnie filtruje się olej przez filtr workowy 5 ąm.In a reactor up to 500 mbar. The process is carried out under these conditions for 2 hours. After this time, the vacuum is turned off and the oil is cooled down to a temperature of 60 ° C. The oil is drained through a connector equipped with a valve and a sieve for coarse separation of chips. The oil is then filtered through a 5 µm bag filter.

Uzyskano olej lniany stabilizowany, w którym nastąpiło odkwaszenie, odgazowanie i odwonienie. Właściwości organoleptyczne takie jak smak i zapach oraz parametry fizykochemiczne (liczba kwasowa, Iiczba nadtlenkowa) są po procesie stabilizacji lepsze. Podczas procesu ogrzewania połączonego z działaniem podciśnienia na olej Iniany nastąpiło całkowite usuniecie wody z oleju. Przefiltrowany olej Iniany umieszcza się w pojemnikach metalowych wypełniając je w taki sposób, żeby objętość powietrza nad olejem była minimalna. Zamknięte pojemniki pozostawia się do całkowitego ostygnięcia. Z pojemników zawierających stabilizowany olej lniany pobiera się próby do kontroli jakości. Stosowanego magnezu nie używa się wielokrotnie. Po procesie wióry magnezowe traktowane są jako odpad i poddaje się je recyklingowi.Stabilized linseed oil was obtained, in which deacidification, degassing and de-watering took place. Organoleptic properties such as taste and smell as well as physicochemical parameters (acid number, peroxide number) are better after the stabilization process. During the heating process combined with the action of negative pressure on Iniz's oil, the water was completely removed from the oil. Iniany's filtered oil is placed in metal containers, filling them in such a way that the volume of air above the oil is minimal. The closed containers are allowed to cool completely. Samples are taken from the containers containing stabilized linseed oil for quality control. The magnesium used is not reused. After the process, the magnesium chips are treated as waste and recycled.

Claims

The method of stabilizing vegetable oil, in which the oil is de-acidified, de-acidified and water and gases are removed from it, characterized in that magnesium chips are added to the vegetable oil in a vacuum reactor in the amount of 1 to 7% by weight and the whole is mixed intensively and at the same time, it is heated to a temperature in the range of 40 to 95 ° C, and after heating, the pressure is reduced to 500 to 30 mbar, the entire process time is 1 to 4 hours, then the oil is cooled and drained from the vacuum reactor.

2. The method of stabilizing oil according to Art. The process of claim 1, wherein the oil is drained from the vacuum reactor through a sieve and then filtered, preferably passing through a bag filter.