Способ получения фракционированного лецитина
METHOD FOR OBTAINING FRACTIONATED LECITHIN

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способам переработки растительного сырья, и может быть использовано для производства фракционированного лецитина.
Известен способ получения пищевых растительных фосфолипидов, включающий смешивание нерафинированного растительного масла с водой или водными растворами электролитов, экспозицию полученной смеси, разделение смеси на гидратированное масло и фосфолипидную эмульсию и сушку фосфолипидной эмульсии, при этом после сушки фосфолипидной эмульсии получаемый фосфатидный концентрат растворяют в органическом растворителе (бензине, нефрасе) при соотношении фосфатидный концентрат - растворитель (1:1)-(1:5) с получением мисцеллы, полученную мисцеллу фильтруют и обрабатывают гидратирующим агентом в количестве 10-40% к массе мисцеллы при температуре 20-40°C, отделяют образовавшуюся фосфолипидную эмульсию и сушат при температуре 70-90°C под вакуумом (Патент №2377785, опубл. 10.01.2010 г. Бюл. №1).
Недостатком данного способа является низкое качество конечного продукта.
Известен способ получения пищевого лицетина из фосфолипидов подсолнечного масла, включающий обработку подсолнечных фосфатидов растворителем (ацетоном) при организации обезжиривания в 5 ступеней, при температуре 55°С и соотношении ацетон : фосфатиды 3:1-7:1 соответственно, с получением обезжиренных фосфатидов. Полученные обезжиренные фосфатиды фракционируют этиловым спиртом при проведении процесса в 4 ступени при соотношении «обезжиренные фосфатиды: этиловый спирт» 1:4, температуре - 45°С и времени фракционирования на каждой ступени 7 минут. На первой ступени в этиловый спирт добавляют лимонную кислоту 0,05-0,1% к массе этилового спирта с последующим разделением фаз на спирторастворимую и спиртонерастворимую фракции, с последующей сушкой фракционированных фосфатидов (патент №30514 KZ, опубл. 16.11.2015 г. Бюл. №11).
Недостатком данного способа является то, что вследствие многостадийности процесса и воздействии на фосфолипидный комплекс большого числа неблагоприятных технологических факторов, таких как жесткие температурные режимы, воздействие углеводородных растворителей, интенсивная гидродинамика, взаимодействие с кислородом воздуха и т.п., фосфолипидный комплекс претерпевает существенные изменения, в том числе связанные с взаимодействием фосфолипидных молекул с углеводами, неомыляемыми липидами, ионами поливалентных металлов, кислородом, термической модификацией, окислением. В результате образуется большое число побочных продуктов, снижающих пищевую ценность и затрудняющих осуществление процессов фракционирования. Фракционирование осуществляется с использованием селективного растворителя - этанола. Следует отметить, что в силу вышеизложенных причин получаемые такими способами фракционированные лецитины характеризуются содержанием фосфатидилхолинов не более 70-75%.
Задачей изобретения является разработка способа получения фракционированных лецитинов, обеспечивающего высокие показатели его качества.
Техническим результатом изобретения является увеличение удельного содержания фосфатидилхолина во фракционированном лецитине.
Технический результат достигается тем, что способ получения фракционированного лецитина включает насыщение безлузгового ядра подсолнечника этанолом концентрацией 99,8%, в количестве, обеспечивающем массовую долю влаги и летучих веществ 8-10%, экструдирование ядра подсолнечника в присутствии этанола, взятого в соотношении с ядром подсолнечника как 1:1, с получением экструдированного ядра подсолнечника и этанольной мисцеллы, экспозицию этанольной мисцеллы при температуре 0-10°C в течение 6-12 часов, приводящую к разделению мисцеллы на две фазы, декантацию верхней фазы, состоящей из этанола и спирторастворимой фракции фосфолипидов, удаление из нее этанола под вакуумом при остаточном давлении 20-30 мБар при температуре 50-60°C.
Экструдирование ядра подсолнечника в присутствии этанола способствует переходу в мисцеллу спирторастворимых фракций фосфолипидов, преимущественно фосфатидилхолина. При температуре 60°С мисцелла представляет собой однородную жидкость, состоящую из этанола, масла и фосфолипидов. При понижении температуры растворимость масла в спирте снижается, что приводит к разделению системы на две фазы : нижняя фаза - масло с небольшим количеством этанола; верхняя - этанол с фосфолипидами, преимущественно с фосфатидилхолином.
При удалении этанола под вакуумом при остаточном давлении 20-30 мБар при температуре 50-60°C получается продукт, состоящий из спирторастворимых фракций фосфолипидов, преимущественно фосфатидилхолина. Заявляемый способ позволяет получить фракционированные лецитины из фосфолипидов масла, полученного из растительного сырья, характеризующиеся содержанием фосфатидилхолинов 65-67%.
Способ реализуется следующим образом. Безлузговое ядро подсолнечника (содержание лузги 0,1%) насыщают этанолом концентрацией 99,8% при температуре 40-70°C в течение 10-15 минут. При этом количество этанола должно обеспечивать массовую долю влаги и летучих веществ 8-10%. После этого безлузговое ядро подсолнечника загружают в экструдер, куда дополнительно подают этанол в количестве, обеспечивающем соотношение безлузговое ядро подсолнечника : этанол, равное 1:1.
В экструдере осуществляют процессы измельчения безлузгового ядра подсолнечника при температуре 50-70°C в течение 15-60 минут с получением экструдированного ядра подсолнечника и этанольной мисцеллы. Удаление образовавшейся этанольной мисцеллы. Образовавшуюся мисцеллу направляют в накопитель мисцеллы, где ее охлаждают до температуры 0-10°C, проводят экспозицию охлажденной мисцеллы в течение 6-12 часов, что приводит к разделению мисцеллы на две фазы. Затем верхнюю фазу декантируют и удаляют этанол под вакуумом при остаточном давлении 20-30 мБар и температуре 50-60°C, при этом образуется фракционированный лецитин высокого качества с содержанием фосфатидилхолинов 65-67%.
Примеры конкретного выполнения.
Пример 1. Безлузговое ядро подсолнечника (содержание лузги 0,1%) насыщают этанолом концентрацией 99,8% при температуре 40°C в течение 10 минут. При этом количество этанола должно обеспечивать массовую долю влаги и летучих веществ 8-10%. После этого безлузговое ядро подсолнечника загружают в экструдер, куда дополнительно подают этанол в количестве, обеспечивающем соотношение безлузговое ядро подсолнечника : этанол, равное 1:1 при температуре 50°C в течение 60 минут с получением экструдированного ядра подсолнечника и этанольной мисцеллы, которую отделяют и направляют в накопитель мисцеллы, где ее охлаждают до температуры 0°C, проводят экспозицию охлажденной мисцеллы в течение 6 часов, что приводит к разделению мисцеллы на две фазы. Затем верхнюю фазу декантируют и удаляют растворитель (этанол) под вакуумом при остаточном давлении 20-30 мБар и температуре 50-60°C, при этом образуется фракционированный лецитин высокого качества.
Пример 2. Безлузговое ядро подсолнечника (содержание лузги 0,1%) насыщают этанолом концентрацией 99,8% при температуре 55°C в течение 12 минут. При этом количество этанола должно обеспечивать массовую долю влаги и летучих веществ 8-10%. После этого безлузговое ядро подсолнечника загружают в экструдер, куда дополнительно подают этанол в количестве, обеспечивающем соотношение безлузговое ядро подсолнечника : этанол, равное 1:1 при температуре 60°C в течение 30 минут с получением экструдированного ядра подсолнечника и этанольной мисцеллы, которую отделяют и направляют в накопитель мисцеллы, где ее охлаждают до температуры 5°C, проводят экспозицию охлажденной мисцеллы в течение 9 часов, что приводит к разделению мисцеллы на две фазы. Затем верхнюю фазу декантируют и удаляют растворитель (этанол) под вакуумом при остаточном давлении 20-30 мБар и температуре 50-60°С, при этом образуется фракционированный лецитин высокого качества.
Пример 3. Безлузговое ядро подсолнечника (содержание лузги 0,1%) насыщают этанолом концентрацией 99,8% при температуре 70°C в течение 15 минут. При этом количество этанола должно обеспечивать массовую долю влаги и летучих веществ 8-10%. После этого безлузговое ядро подсолнечника загружают в экструдер, куда дополнительно подают этанол в количестве, обеспечивающем соотношение безлузговое ядро подсолнечника : этанол, равное 1:1 при температуре 70°C в течение 15 минут с получением экструдированного ядра подсолнечника и этанольной мисцеллы, которую отделяют и направляют в накопитель мисцеллы, где ее охлаждают до температуры 10°C, проводят экспозицию охлажденной мисцеллы в течение 12 часов, что приводит к разделению мисцеллы на две фазы. Затем верхнюю фазу декантируют и удаляют растворитель (этанол) под вакуумом при остаточном давлении 20-30 мБар и температуре 50-60°C, при этом образуется фракционированный лецитин высокого качества.
В таблице 1 приведены характеристика фракционированного лецитина
Таким образом, предложенный способ получения фракционированих лецитинов позволяет получить продукт высокого качества с повышенным содержанием фосфатидилхолинов.