[LT] Išradimas atskleidžia turinčio daug natūralaus karotino rafinuoto ir dezodoruoto aliejaus gamybos būdą paveikiant aliejų slėgiu, mažesniu už 0,060 mbar ir temperatūra, žemesne už 200 °C, kuriame būdas apima aliejaus distiliavimo stadiją trumpame distiliatoriuje 160-290 °C temperatūrų intervale ir nuo 0,003 mbar iki 0,08 mbar slėgio ribose, ir laisvųjų riebiųjų rūgščių (FFA) pašalinimą iš aliejaus, kondensuojant distiliatoriuje. FFA pašalinamos pateikiant aliejaus ir FFA mišinį į vidinę kondensavimo sistemą, dirbant temperatūroje, aukštesnėje už FFA, esančių aliejuje, lydymosi temperatūrą. Būdas pateikia rafinuotą, dezodoruotą aliejų, tiksliau sakant - palmių aliejų, kuriame karotino ir vitamino E kiekis maistiniame aliejuje po perdirbimo iš esmės išlieka mažai pakitęs.
[EN] The invention discloses a process for the production of a natural carotene rich refined and deodorised oil by subjecting the oil to a pressure of less than 0.060 mbar and to a temperature of less than 200 °C and wherein the process includes the steps of distilling the oil in a short-path distiller at a temperature range of 160-290 °C and at pressures of 0.003 to 0.08 mbar and removing free fatty acids (FFA) in the oil by condensation within the distiller. The FFA is removed by subjecting the mixture of the oil and the FFA to an internal condensor system operating at a temperature greater thanthe melting point of FFA in the oil. The process yields in refined, deodorised oil, in particular palm oil where the carotene and Vitamin E contained in the feed oil is substantially retained in the processed oil.
[0001] Šis išradimas apima maistinio aliejaus, turinčio daug natūraliai esančių karotinų ir vitamino E rafinavimo būdą, kurio pagalba esminis procentas natūraliai esančių karotinų ir vitamino E kiekio išlieka rafinuotame aliejuje. Tiksliau, išradimas apima palmių aliejaus rafinavimo būdą, kurio pagalba esminis procentas natūraliai esančių karotinų ir vitamino E kiekio išlieka rafinuotame aliejuje.
[0002] Yra žinomas faktas, kad žaliasis palmių aliejus turi daug karotinų - C40 polinesočiųjų angliavandenilių klasę. Prekybinis aliejus yra palmių žaliasis aliejus, kuris turi 500-700 m.d. karotinų, iš kurių a- ir p-karotinai sudaro apie 90 % nuo viso karotinų kiekio. Tačiau, nei nauji palmių aliejaus medžių klonai, nei naujos jų rūšys negali pateikti žaliojo palmių aliejaus, kuriame būtų karotinų koncentracija 1000-3000 m.d. Karotinai, kaip žinoma, turi provitamino A savybes, o šiuolaikiniai atradimai parodė, kad p-karotinas taip pat stabdo auglio augimą ir tuo sumažina auglio susidarymą gyvūnuose, įskaitant žmogų. Šiuo metu maistinis palmių aliejus yra naudojamas rafinuotos, išbalintos ir dezodoruotos formos. Tačiau, dabar taikomas pramonėje palmių aliejaus rafinavimo būdas gaminant rafinuotą, išbalintą ir dezoaoruotą aliejaus formą, suskaldo karotinus, kol aliejus yra dezodoruojamas ir nurūgštinamas. Žinomuose aliejaus rafinavimo būduose rafinuotas aliejus dažniausiai turi laisvųjų riebiųjų rūgščių (FFA) kiekį, mažesnį už 0,1 %, karotinų kiekį, mažesnį už 20 m.d. ir raudoną spalvą, mažiau už 3 51/4" celėje (pagal Lovibond'o skalę). Žinomame žaliojo palmių aliejaus rafinavimo būde dezodoravimas vykdomas 240-260 °C temperatūroje ir 133,3-399,9 Pa slėgyje, kas leidžia pašalinti ne tik nepageidaujamas riebiąsias rūgštis, bet ir suskaldyti visus karotinus. Yra suskaldomi a-, p-, y- ir zeta-karotinai, zeakarotinas, eis a-karotinas, eis p-karotinas ir likopenas.
[0003] Iš technikos lygio žinoma, kad gamyklose žaliojo palmių aliejaus degazavimas ir degazuoto aliejaus dezodoravimas vykdomas tuose pačiuose įrengimuose. Dažniausiai procesas vykdomas 240-260 °C temperatūroje. Šioje temperatūroje pašalinamos nepageidaujamos laisvosios riebiosios rūgštys (FFA), bet šio proceso metu suskaldomi visi karotinai. Jeigu operacijos temperatūra yra pažeminama, tai FFA nėra pilnai pašalinamos ir produktas nebeatitinka reikalavimų, keliamų maistiniam aliejui, galutinis produktas nėra pilnai dezodoruotas, o skonis nėra prėskas.
[0004] Šiuo metu padarytos pastangos pagaminti rafinuotą palmių aliejų, kuriame natūraliai esantys karotinai ir vitaminas E išsilaiko iš esmės dideliu kiekiu. Australijos patentas Nr. AU-B-31084/89, išduotas Malaizijos Palmių aliejaus tyrimo institutui, atskleidžia patobulintą maistinio palmių aliejaus rafinavimo būdą iš esmės nesuskaldant aliejuje esančių karotinų, kai procesas vykdomas esant slėgiui, mažesniam už 79,98 Pa ir temperatūrai, mažesnei už 200 °C. Šiame išradime palmių aliejus arba palmių aliejaus produktas pereina per dezodorantą pageidautinai 100 °C-200 °C temperatūroje ir 0,4-79,9 Pa slėgyje. Šio proceso metu laisvosios riebiosios rūgštys nudistiliuojamos, aliejus dezodoruojamas, bet karotinai nesuskaldomi. Dezodoruotas palmių aliejus turi laisvųjų riebiųjų rūgščių kiekį, mažesnį už 0,12 %. Karotino kiekis ir peroksido reikšmės tokios pat kaip ir prieš procesą. Rafinuotas aliejus turi prėską kvapą. Pavyzdžiai, atskleisti minėtame Australijos patente, atkartojant išradimą, nurodo į laboratorinį darbo režimą. Tačiau, kartojant pavyzdžius eksperimentinėje gamykloje arba pramoninėje gamykloje, gaunami skirtingi rezultatai. Neįmanoma gauti rafinuoto palmių aliejaus išeigą su charakteristikomis, nurodytomis šio Astralijos patento 1, 2, 3 arba 4 lentelėse.
[0005] Galima patikėti, kad dujos, legvosios frakcijos ir laisvosios riebiosios rūgštys molekulinio distiliavimo stadijoje sukuria įtemptį distiliavimo procese. Operacijos temperatūros pakėlimas molekulinio distiliavimo metu sumažina FFA lygį rafinuotame aliejuje, bet tuo pačiu metu ir sunaikina karotino kiekį aliejuje. Dirbant 100 °C-200 °C temperatūroje ir 0,4-79,9 Pa slėgyje visos FFA nėra pašalinamos dėl nenašaus kondensuotų FFA pašalinimo iš kondensavimo kolonų.
[0006] Šio išradimo tikslas yra pateikti rafinavimo būdą, kuriame FFA yra pašalinamos iki tinkamo lygio, kai aliejus yra dezodoruojamas iki tinkamo lygio, aliejus pateikiamas beskonis, o karotinų ir vitamino E lygis žaliajame palmių aliejuje, viršijantis 90 %, iš esmės išsilaiko rafinuotame aliejuje.
[0007] Išradimas atskleidžia pramoninį palmių aliejaus, turinčio daug karotino ir vitamino E, rafinavimo būdą. Būdas gauti daug natūralių karotinų turintį rafinuotą ir dezodoruotą aliejų susideda iš aliejaus distiliavimo trumpame distiliatoriuje 160-210 °C temperatūroje ir 0,003-0,08 mbar slėgyje, ir laisvųjų riebiųjų rūgščių (FFA), esančių aliejuje pašalinimo kondensuojant distiliatoriuje. FFA pašalinamos pateikiant aliejaus ir FFA mišinį į išorinę kondensatoriaus sistemą darbo režimo temperatūroje, aukštesnėje už FFA, esančių aliejuje, lydymosi temperatūrą, dažniausiai dirbant nuo 20 °C iki 80 °C temperatūrų intervale. FFA, esančios aliejuje, pašalinamos iš distiliatoriaus kondensuojant FFA garus tuoj pat, kai tik aliejus ir garų pavidalo FFA patenka į distiliatorių.
[0008] Kondensatoriaus sistema, įtaisyta distiliatoriuje, turi per jį einantį laikomo aukštoje temperatūroje ir aušinamo vandens srautą ir kuriame tokio vandens temperatūra yra nežymiai aukštesnė už FFA lydymosi temperatūrą.
[0009] Aliejus, patekęs į distiliatorių yra prieš tai pašildomas iki 160 °C temperatūros ir pageidautina, kad jau būtų degazuotas, išvalytas nuo dervų ir išbalintas. Šis aliejus gali būti bet kuris išvalytas nuo dervų ir išbalintas palmių aliejus, toks kaip išvalytas nuo dervų ir išbalintas palmių oleino aliejus, išvalytas nuo dervų ir išbalintas palmių stearino aliejus, išvalyta nuo dervų ir išbalinta palmių aliejaus vidurio frakcija, išvalytas nuo dervų ir išbalintas palmių super-oleino aliejus, žaliojo palmių aliejaus vidurinė frakcija ir žaliojo palmių super-oleino aliejus, žaliojo palmių oleino aliejus, žaliojo palmių stearino aliejus, žaliasis palmių aliejus arba hibridinių palmių aliejus.
[0010] Išradimas dar atskleidžia distiliatorių, gaunant rafinuotą ir dezodoruotą aliejų, turintį daug natūralaus karotino ir vitamino E, kuriame distiliatorius apima vidinę kondensavimo sistemą tam, kad būtų pašalintos iš distiliatoriaus susikondensavusios FFA.
[0011] Viename iš išradimo įgyvendinimų iš anksto paveiktas (išvalytas nuo dervų) žaliasis palmių aliejus arba oleino ar stearino aliejus yra pumpuojamas iš sandėliavimo cisternų 30-50 °C temperatūroje per iš anksto pašildytų garų šildytuvą į degazavimo [renginį su esančiu arba nesančiu grįžtamuoju kondensatoriumi. Aliejus šildytuve pašildomas ir laikomas 80-160 °C temperatūroje. Darbinis slėgis degazatoriuje palaikomas tarp 0,5 ir 5 mbar. Šioje temperatūroje ir šiame slėgyje išgarinamos dujos, lengvosios frakcijos ir dalis riebiųjų rūgščių. Šie išgaravę garai pereina į šaldomą grįžtamąjį kondensatorių iki kol jie atšaldomi vandeniu 20-60 °C temperatūros ribose, tuomet riebiosios rūgštys kondensuojasi atgal į degazatoriaus rinktuvą.
[0012] Likę garai kondensuojasi iš išorės šaldomame kondensatoriuje nuo -5 °C iki +15 °C temperatūroje. Degazuotas aliejus yra pumpuojamas per kitą pašildytų garų šildytuvą, kuriame temperatūra yra tarp 160 ir 180 °C. Po to yra pumpuojamas į trumpą distiliatorių (molekulinį distiliatorių), kuriame temperatūra yra tarp 160 ir 210 °C ir slėgis 0,003-0,08 mbarų ir kur nudistiliuojamos riebiosios rūgštys. Šios riebiosios rūgštys yra sukondensuojamos išoriniame kondensatoriuje (esančiame trumpame distiliatoriuje), kuris šaldomas vandeniu palaikant 35-80 °C temperatūrą. Riebiosios rūgštys, sukondensuotos vidiniame kondensatoriuje, surenkamos atskirame surinktuve ir perpumpuojamos iškrovimo pompa į sandėliavimo cisterną.
[0013] Atšaldžius šaldytuve iki 50-70 °C temperatūros, distiliatoriaus liekana perpumpuojama į sandėliavimo cisterną. Liekana yra rafinuotas palmių aliejus, turintis daug natūralių karotinų ir vitamino E. Rafinuotas aliejus turi laisvųjų riebiųjų rūgščių mažiau, negu 0,08 % ir yra bekvapis ir beskonis. Peroksido kiekis rafinuotame aliejuje yra 0-1,0 mekv/kg ribose ir minimalus karotinų kiekis sudaro 500 m. d., o vitamino E (tokoferoliai ir tokotrienoliai) - 800 m. d. Prarastų karotinų ir vitamino E kiekis proceso metu kinta nuo 0 iki 5 %. Distiliatas (palmių aliejaus riebiųjų rūgščių distiliatas) turi maksimalų karotinų kiekį 30 m. d. ir vitamino E maksimalų kiekį 1000-2500 m. d. ir mažiausiai 90 % FFA. Liekanos spalva yra tarp 19R ir 25R ribose pagal 5 1/4" Lovibond'o skalę.
[0014] Distiliavimo procesui įvairiose stadijose reikia skirtingų vakuumų. Vakuumų sistema yra eilės serijinių ir paralelių vakuuminių siurblių derinys. Veikiantis distiliatoriuje vakuuminis siurblys yra alyvos garų purškiamasis vakuuminis siurblys. Siurblys šaldomas specialia šaldomojo vandens grandine. Šaldomojo vandens įėjimas palaikomas 4-6 bar slėgyje ir 20-30 °C temperatūroje. Likusi vakuuminės sistemos dalis susideda iš eilės Roots'o ventiliatorių ir skysčio žiedinių vakuuminių siurblių.
[0015] Vakuuminė sistema yra apsaugota šalčio gaudyklių su skirtingomis šaldymo ritėmis, kuriose šaldymo aplinkos temperatūros yra palaikomos tarp -15 °C ir +60 °C. Distiliatoriaus šildymui naudojamas USDA aprobuotas šildymo skystis (Maistinės rūšies).
[0016] Pašildytas (išvalytas nuo dervų) žaliasis palmių aliejus šildomas iki 120 °C temperatūros ir degazuojamas degazatoriuje 1 mbar slėgyje ir leidžiamas per trumpą distiliatorių 2000 kg/val. greičiu esant 0,008 mbar slėgiui. Išorinio kondensatoriaus vandens temeratūra per temperatūros kontrolės sistemą palaikoma 57 °C. Distiliatoriuje temperatūra palaikoma 180 °C. Turintis daug natūralių karotino ir vitamino E rafinuotas ir dezodoruotas aliejus ir palmių aliejaus riebiųjų rūgščių distiliatas (PFAD) turi charakteristikas, pateiktas 1 lentelėje.
[0017] Pašildytas (išvalytas nuo dervų) žaliasis palmių aliejus šildomas iki 100 °C temperatūros ir degazuojamas degazatoriuje 0,8 mbar slėgyje ir leidžiamas per trumpą distiliatorių 1000 kg/val. greičiu esant 0,005 mbar slėgiui. Distiliatoriuje temperatūra palaikoma 17fp°C. Vidinio kondensatoriaus vandens temeratūra per temperatūros kontrolės sistemą palaikoma 57 °C. Turintis daug natūralių karotino ir vitamino E rafinuotas ir dezodoruotas aliejus ir palmių aliejaus riebiųjų rūgščių distiliatas (PFAD) turi charakteristikas, pateiktas 2 lentelėje.
1. Turinčio daug natūralaus karotino rafinuoto ir dezodoruoto aliejaus gamybos būdas paveikiant žaliajį arba apdorotąjį aliejų slėgiu, mažesniu už 0,060 mbar ir temperatūra, žemesne už 200°C, besiskiriantis tuo, kad būdas apima šias stadijas:a) žaliojo arba apdorotojo aliejaus distiliaciją pramoniniu mastu nuo 1000 iki 2000 kg/val. greičiu trumpame distiliatoriuje nuo 160 °C iki 200 °C temperatūrų intervale ir nuo 0,003 mbar iki 0,08 mbar slėgyje , irb) laisvųjų riebiųjų rūgščių (FFA), esančių pašalinimą, kondensuojant distiliatoriuje, kai ši FFA pašalinimo stadija apima aliejaus ir FFA mišinio patekimą į vidinį kondensatorių, veikiant darbo režimo temperatūroje tarp FFA lydymosi temperatūros ir temperatūros, žemesnės negu FFA kondensavimosi taškas, kondensuojant FFA garus tuojau pat, kai tik aliejus su FFA patenka įdistiliatorių;ir gauna turintį daug natūralių karotinų rafinuotą ir dezodoruotą aliejų, turintį mažiausiai 90% karotino ir vitamino E, esančių prieš patenkant į distiliatorių paruoštame aliejuje, ir turinčio mažiau, negu 0,1% FFA.
a) žaliojo arba apdorotojo aliejaus distiliaciją pramoniniu mastu nuo 1000 iki 2000 kg/val. greičiu trumpame distiliatoriuje nuo 160 °C iki 200 °C temperatūrų intervale ir nuo 0,003 mbar iki 0,08 mbar slėgyje , irb) laisvųjų riebiųjų rūgščių (FFA), esančių pašalinimą, kondensuojant distiliatoriuje, kai ši FFA pašalinimo stadija apima aliejaus ir FFA mišinio patekimą į vidinį kondensatorių, veikiant darbo režimo temperatūroje tarp FFA lydymosi temperatūros ir temperatūros, žemesnės negu FFA kondensavimosi taškas, kondensuojant FFA garus tuojau pat, kai tik aliejus su FFA patenka įdistiliatorių;ir gauna turintį daug natūralių karotinų rafinuotą ir dezodoruotą aliejų, turintį mažiausiai 90% karotino ir vitamino E, esančių prieš patenkant į distiliatorių paruoštame aliejuje, ir turinčio mažiau, negu 0,1% FFA.2. Būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad aliejų pašildo iki 160 °C ir degazuoja.
3. Būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo. kad jame vidinis kondensatorius turi lail<bmo aukštoje temperatūroje ir atšaldomo vandens srautą ir kuriame tokio vandens temperatūra yra nežymiai didesnė už FFA lydymosi temperatūrą.
4. Būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad jame aliejus yra išvalytas nuo dervų ir išbalintas.
5. Būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad jame aliejus yra žaliasis arba iš anksto paveiktas palmių aliejus.
6. Būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad jame aliejų parenka iš išvalyto nuo dervų ir išbalinto aliejaus, išvalyto nuo dervų ir išbalinto alyvų aliejaus, išvalyto nuo dervų ir išbalinto oleino aliejaus, išvalyto nuo dervų ir išbalinto stearino palmių aliejaus, žaliojo palmių oleino aliejaus, žaliojo palmių stearino aliejaus, išvalyto nuo dervų ir išbalinto vidurinės frakcijos palmių aliejaus, žaliojo palmių super-oleino aliejaus, žaliojo palmių aliejaus arba hibridinių palmių aliejaus.
7. Būdas pagal 2 punktą, besiskiriantis tuo, kad jame aliejų degazuoja degazatoriuje, turinčiame grįžtamąjį kondensatorių.
8. Aliejaus rafinavimo būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad jame minėtą procesą vykdo vakuuminės sistemos sukurtame vakuume, kai vakuuminę sistemą apsaugo daugybė šalčio gaudyklių su skirtingomis šaldymo ritėmis, kuriame temperatūra gali būti nepriklausomai keičiama darbo metu nuo -15 °C iki +5 °C ir iki 60 °C atšildymo metu.
9. Būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo. kad jame vidinio kondensatoriaus darbinė temperatūra yra 57 °C.
10. Turinčio daug natūralaus karotino rafinuoto ir dezodoruoto aliejaus gamybos būdas pagal 1 punktą, .besiskiriantis tuo, kad apima žaliojo arba apdorotojo aliejaus distiliaciją pramoniniu mastu apie 2000 kg/val. greičiu.
11.Turinčio daug natūralaus karotino rafinuoto ir dezodoruoto aliejaus gamybosbūdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad apima žaliojo arba apdorotojo aliejaus distiliaciją pramoniniu mastu apie 1000 kg/val. greičiu.