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EP1000132A1 - Method for eliminating metals from fatty substances and gums associated with said metals - Google Patents

Method for eliminating metals from fatty substances and gums associated with said metals

Info

Publication number
EP1000132A1
EP1000132A1 EP98933382A EP98933382A EP1000132A1 EP 1000132 A1 EP1000132 A1 EP 1000132A1 EP 98933382 A EP98933382 A EP 98933382A EP 98933382 A EP98933382 A EP 98933382A EP 1000132 A1 EP1000132 A1 EP 1000132A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
salt
fatty substance
oil
acid
aqueous solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP98933382A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Etienne Deffense
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Crystallisation and Degumming Sprl
Original Assignee
Crystallisation and Degumming Sprl
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Crystallisation and Degumming Sprl filed Critical Crystallisation and Degumming Sprl
Publication of EP1000132A1 publication Critical patent/EP1000132A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B3/00—Refining fats or fatty oils
    • C11B3/02—Refining fats or fatty oils by chemical reaction
    • C11B3/04—Refining fats or fatty oils by chemical reaction with acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B3/00—Refining fats or fatty oils
    • C11B3/006—Refining fats or fatty oils by extraction

Definitions

  • the oxidation of polyunsaturated fatty substances is a critical problem because it modifies the quality of the oil since it leads to a bad taste, an unpleasant odor and a change in color.
  • metals such as copper and iron act as powerful pro-oxidants.
  • fatty substances free of metals are mainly present in the form of ions associated with phospholipids, themselves undesirable, with iron, calcium and magnesium.
  • These salts are soluble complexes of phosphatidic acid and phosphatidylethanolamine. These complexes, called non-hydratable phospholipids, are difficult to remove and traditional degumming is not enough to reduce their concentrations to an acceptable level.
  • Patents 4,069,686, 4,698,185 The phospholipid content can be reduced to around 20 ppm and the iron content to 0.2 ppm. These values remain high.
  • Patent FR 1,388,567 and PCT application WO 950069 describe the refining of oil using organic acids and emulsifying agents. The fatty substance is suspended in an aqueous phase containing the acid and the emulsifier. The phospholipids are removed by complexing the polyvalent metals with acids, preferably polycarboxylic acids.
  • emulsifiers require subsequent operations consisting, for example, of washing by centrifugation.
  • the preferred emulsifier e.g. sodium lauryl sulfate is also not accepted in some countries due to the difficulty of removing it during refining.
  • the present invention makes it possible to remedy the drawbacks mentioned above and to propose an economically valid method for completely ridding fatty substances, crude or delicithinated animal or vegetable fats, of their metals calcium, magnesium, iron as well as phospholipids.
  • the iron content is indeed reduced from 8 to 0.05 ppm, in the same way the phosphorus content from 800 to 100 ppm at the origin can be reduced to less than 5 ppm even for oils bad qualities.
  • a process for removing phospholipids and / or removing polyvalent metals from a fatty substance comprising the step of mixing the fatty substance with an aqueous solution of an acid salt.
  • polycarboxylic or a mono salt, or corresponding polysodium characterized in that the mixing takes place in the form of fine droplets or in the micellar form of said aqueous solution in the fatty substance.
  • the mixture thus occurs essentially or only in the so-called droplet or micellar form.
  • the complexing agent is preferably an acid comprising at least 3 carboxylic functions, in the acid form or in the form of salts of monovalent cations.
  • the preferred complexing agent is a sodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA).
  • EDTA ethylenediaminetetraacetic acid
  • a potassium salt or a mixed salt may also be suitable.
  • the EDTA sodium solution used can also be a mixture of EDTA sodium salt with any other inorganic base.
  • the fatty substance containing many non-hydratable phospholipids is previously intimately mixed with an organic or inorganic acid so as to dissociate the phospholipid-metal complexes and facilitate the co plexation of metals using '' an aqueous sodium solution of EDTA intimately mixed with the oil.
  • the sodium solution of EDTA neutralizes the free hydroxyl functions phosphatidic acid (AP) and phosphatidylethanolamine (PE) to make them hydratable in sodium form.
  • the organic acid chosen to dissociate the phospholipid-metal complex is, for example, citric, malic, ethylenediamine tetracetic, tartaric, oxalic, maleic acid or an inorganic acid such as phosphoric, hydrochloric or sulfuric acid.
  • Concentrated acid is added in small amounts to the fatty substance. If added concentrated, the amount of acid can vary from 0.005 to 0.15% by weight relative to the oil but can be diluted up to 90%. This acid pretreatment is advantageously carried out at the same temperature as that of the addition of the complexing agent. In some cases, a different temperature is chosen.
  • the acid is mixed for a very short time 3 to 4 seconds to 10 minutes using an emulsifier or homogenizer. It can also be mixed using a conventional shaker for more than 10 minutes.
  • the aqueous solution of the complexing agent also comprises an electrolyte derived from monovalent cations, for example NaCl, KCl or Na2SO4.
  • concentration of the electrolyte will preferably vary between 0.1 and 10%, typically between 0.5 and 5% by weight.
  • the amount of complexing agent is close to the stoichiometric amount based on the estimated amount of metals in the oil to be refined.
  • the EDTA salt perfectly chelates polyvalent metal cations (Fe ++ , Fe +++ , Ca ++ , Mg ++ ) and forms with them complexes much more stable than those obtained with phosphatidic acid or even phosphoric or citric acids which have a much lower stability constant.
  • the EDTA complex is very stable, even at high temperatures. The separation of the aqueous phase can then be carried out at high temperature by decantation or centrifugation with the consequences of low losses of neutral oil and a high separation capacity.
  • oils rich in metals and in phospholipids treated in this way can be bleached in a conventional manner with amounts of earth equivalent to those necessary for chemical refining and can be physically refined to generate oils of better quality from the point of view of stability to l oxidation at competitive prices.
  • the removal of metals and phospholipids according to the invention can easily be carried out at the place of extraction, eg in the palm oil mill, during the removal of the "sludges oils" and give an oil which no longer requires only one step of deacidification-deodorization by steam entrainment.
  • the invention therefore has a substantial economic advantage.
  • the intimate mixing "aqueous phase in oil” is carried out for example using an emulsifier or homogenizer of the Ultraturax type between 50 and 20,000 revolutions per minute or using an ultrasonic device.
  • the aqueous solution is from 0.5 to 30% by weight, preferably 3 to 15%, more preferably from 5 to 10% by weight of the fatty substance to be refined.
  • the latter has most often already been degummed in a conventional manner in order to eliminate the hydratable phospholipids by delecithination, ie stirring in the presence of hot water then centrifugation.
  • the reaction is preferably carried out at a temperature varying from 5 to 120 ° C., more preferably around 80 ° C.
  • the reaction time will depend on the temperature, the reaction may take a few seconds, a few minutes or more than an hour.
  • the preferred chelating agent is ethylene diaminetetracetic acid or one of its sodium, potassium or ammonium salts. This acid will preferably be in the disodium, trisodium or tetrasodium form.
  • the amount of complexing agent in the aqueous phase is chosen according to the estimated amount of metals to be removed and the presence of carboxylic acids free from the oil to be refined, as well as according to the nature and form of the complexing agent.
  • This quantity is advantageously close to the stoichiometric quantity, varying from 1 to 2, preferably from 1.2 to 1.5 equivalent.
  • the free carboxylic acid will react first with tetrasodium EDTA to form the corresponding sodium salt and EDTA trisodium. The latter will then complex the metals associated with the phospholipids.
  • fish and rapeseed oils rich in metals, phospholipids and sulfur products can be desulfurized simultaneously with the process of the invention.
  • the crude corn and sunflower oils rich in iron, phospholipids and waxes can be dewaxed simultaneously with the process.
  • the suspension After intimate mixing of the aqueous phase with the crude oil according to the invention, the suspension is cooled with less stirring between 5 and 90 ° C, preferably 5 to 50 ° C, before centrifugation.
  • An oil purified from its waxes is thus obtained, the iron content of which is less than 0.05 ppm, and the phosphorus content is less than 5 ppm.
  • palm fat can be treated with an aqueous solution containing the same reagents, then gradually cooled in a crystallizer before centrifugation.
  • the result is a light phase, palm olein free of its metals, phospholipids and glucolipids and a heavy phase, containing the stearin crystals coated in the aqueous phase.
  • palm fats can be degummed, demetallized and fractionated in one operation.
  • the invention allows fats with a phosphorus content of less than 50 ppm or even 20 ppm, to be refined physically without the addition of bleaching earth or with a quantity of soil less than 0.5% to give an oil of maximum 3 red (Lovibond 5 1/4 ”) for palm oil.
  • palm oil crystallizes better, is fractionated more easily and with better yield.
  • aqueous phase consisting of 2.5 liters of water at 80 ° C in which 100 g of disodium salt of EDTA and 50 g of sodium chloride are dissolved, is added all at once to the soybean oil. After an agitation time of 10 min, the aqueous phase is centrifuged
  • aqueous phase consisting of 5 liters of water at 80 ° C. in which 70 g of disodium salt of EDTA and 100 g of sodium chloride are dissolved, is added all at once to the cocoa butter. After an agitation time of 8 min, the aqueous phase is centrifuged.

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Abstract

The invention concerns a method for eliminating for eliminating non-hydratable phospholipids and/or polyvalent metals from a fatty substance, consisting in a step of mixing the fatty substance with a monosodium or polysodium polycarboxylic acid solution, the mixture being produced by pouring the aqueous solution into the fatty substance in the form of fine droplets or in micellar form. The aqueous solution advantageously also contains an electrolyte derived form a monovalent cation. Ethylenediaminetetraacetic (EDTA) salt is the preferred carboxylic salt which acts as complexing agent.

Description

Procédé d'élimination des métaux des corps gras et des gommes associées à ces métaux.Process for removing metals from fatty substances and from the gums associated with these metals.
L'oxydation des corps gras polyinsaturés est un problème critique car elle modifie la qualité de l'huile puisqu'elle conduit à un mauvais goût, une odeur désagréable et un changement de couleur.The oxidation of polyunsaturated fatty substances is a critical problem because it modifies the quality of the oil since it leads to a bad taste, an unpleasant odor and a change in color.
Parmi les différents facteurs responsables de la dégradation de l'huile, les métaux comme le cuivre et le fer agissent en tant que puissants pro-oxydants .Among the various factors responsible for the degradation of the oil, metals such as copper and iron act as powerful pro-oxidants.
Il est donc impératif d'obtenir des corps gras débarrassés de métaux. Ces derniers sont essentiellement présents sous forme d'ions associés à des phospholipides, eux-mêmes indésirables, avec le fer, le calcium et le magnésium. Ces sels sont des complexes solubles d'acide phosphatidique et phosphatidyléthanolamine . Ces complexes, appelés phospholipides non hydratables, sont difficiles à éliminer et le dégommage traditionnel ne suffit pas à réduire leurs concentrations à un niveau acceptable .It is therefore imperative to obtain fatty substances free of metals. The latter are mainly present in the form of ions associated with phospholipids, themselves undesirable, with iron, calcium and magnesium. These salts are soluble complexes of phosphatidic acid and phosphatidylethanolamine. These complexes, called non-hydratable phospholipids, are difficult to remove and traditional degumming is not enough to reduce their concentrations to an acceptable level.
De nombreux brevets ou demandes de brevet se rapportent aux procédés d'élimination de ces phospholipides non hydratables .Numerous patents or patent applications relate to the processes for removing these non-hydratable phospholipids.
On peut citer à titre d'exemple les brevets US 4.069.686, 4.698.185. La teneur en phospholipides peut être réduite à 20 ppm environ et la teneur en fer à 0,2 ppm. Ces valeurs restent élevées. Le brevet FR 1.388.567 et la demande PCT WO 950069 décrivent le raffinage d'huile en utilisant des acides organiques et des agents émulsifiants . Le corps gras est mis en suspension dans une phase aqueuse contenant l'acide et 1 ' émulsionnant . Les phospholipides sont éliminés par complexation des métaux polyvalents par des acides, de préférence des acides polycarboxyliques .By way of example, mention may be made of US Patents 4,069,686, 4,698,185. The phospholipid content can be reduced to around 20 ppm and the iron content to 0.2 ppm. These values remain high. Patent FR 1,388,567 and PCT application WO 950069 describe the refining of oil using organic acids and emulsifying agents. The fatty substance is suspended in an aqueous phase containing the acid and the emulsifier. The phospholipids are removed by complexing the polyvalent metals with acids, preferably polycarboxylic acids.
La présence d' émulsionnants nécessite cependant des opérations ultérieures consistant par exemple en des lavages par centrifugation. L' émulsionnant préféré, p.e. le laurylsulfate de sodium n'est par ailleurs pas accepté dans certains pays à cause de la difficulté à l'éliminer lors du raffinage.The presence of emulsifiers, however, requires subsequent operations consisting, for example, of washing by centrifugation. The preferred emulsifier, e.g. sodium lauryl sulfate is also not accepted in some countries due to the difficulty of removing it during refining.
La présente invention permet de remédier aux inconvénients énoncés précédemment et de proposer un procédé économiquement valable pour débarrasser complètement les corps gras, graisses animales ou végétales brutes ou délicithinées, de leurs métaux calcium, magnésium , fer ainsi que des phospholipides. Après séparation de la phase aqueuse, la teneur en fer est en effet ramenée de 8 à 0,05 ppm, de même la teneur en phosphore de 800 à 100 ppm à l'origine peut être réduite à moins de 5 ppm même pour des huiles de mauvaises qualités.The present invention makes it possible to remedy the drawbacks mentioned above and to propose an economically valid method for completely ridding fatty substances, crude or delicithinated animal or vegetable fats, of their metals calcium, magnesium, iron as well as phospholipids. After separation of the aqueous phase, the iron content is indeed reduced from 8 to 0.05 ppm, in the same way the phosphorus content from 800 to 100 ppm at the origin can be reduced to less than 5 ppm even for oils bad qualities.
Selon la présente invention, on propose un procédé d'élimination de phospholipides et/ou d'élimination de métaux polyvalents à partir d'un corps gras comprenant 1 ' étape de mélange du corps gras avec une solution aqueuse d'un sel d'acide polycarboxylique ou un sel mono, ou polysodique correspondant caractérisé en ce que le mélange se fait sous forme de fines gouttelettes ou sous forme micellaire de ladite solution aqueuse dans le corps gras. Le mélange se présente ainsi essentiellement ou uniquement sous la dite forme de gouttelettes ou micellaire.According to the present invention, there is provided a process for removing phospholipids and / or removing polyvalent metals from a fatty substance comprising the step of mixing the fatty substance with an aqueous solution of an acid salt. polycarboxylic or a mono salt, or corresponding polysodium, characterized in that the mixing takes place in the form of fine droplets or in the micellar form of said aqueous solution in the fatty substance. The mixture thus occurs essentially or only in the so-called droplet or micellar form.
L'élimination des métaux et des phospholipides associés est ainsi réalisée par mélange intime d'une solution aqueuse contenant un agent complexant polycarboxylique présente sous la forme de gouttelettes, d'emulsion ou de micelles dans un excès d'huile à raffiner.The elimination of metals and associated phospholipids is thus carried out by intimate mixing of an aqueous solution containing a polycarboxylic complexing agent present in the form of droplets, emulsion or micelles in an excess of oil to be refined.
L'agent complexant est de préférence un acide comportant au moins 3 fonctions carboxyliques, sous la forme acide ou sous forme de sels de cations monovalents. L'agent complexant préféré est un sel sodique d'acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA) . Un sel potassique ou un sel mixte peut également convenir.The complexing agent is preferably an acid comprising at least 3 carboxylic functions, in the acid form or in the form of salts of monovalent cations. The preferred complexing agent is a sodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA). A potassium salt or a mixed salt may also be suitable.
La solution sodique d'EDTA utilisée peut être également un mélange de sel sodique d'EDTA avec toute autre base inorganique .The EDTA sodium solution used can also be a mixture of EDTA sodium salt with any other inorganic base.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le corps gras contenant beaucoup de phospholipides non hydratables est préalablement intimement mélangé à un acide organique ou inorganique de façon à dissocier les complexes phospholipide-métal et faciliter la co plexation des métaux à l'aide d'une solution aqueuse sodique d'EDTA intimement mélangée à l'huile. Parallèlement la solution sodique d'EDTA neutralise les fonctions hydroxyles libres de l'acide phosphatidique (A. P.) et de la phosphatidyléthanolamine (P.E.) pour les rendre hydratables sous forme sodiques .According to one embodiment of the invention, the fatty substance containing many non-hydratable phospholipids is previously intimately mixed with an organic or inorganic acid so as to dissociate the phospholipid-metal complexes and facilitate the co plexation of metals using '' an aqueous sodium solution of EDTA intimately mixed with the oil. At the same time the sodium solution of EDTA neutralizes the free hydroxyl functions phosphatidic acid (AP) and phosphatidylethanolamine (PE) to make them hydratable in sodium form.
L'acide organique choisi pour dissocier le complexe phospholipide-métal est p.e. l'acide citrique, malique, éthylènediamine tétracétique, tartrique, oxalique, maléique ou un acide inorganique tel l'acide phosphorique, chlorhydrique ou sulfurique.The organic acid chosen to dissociate the phospholipid-metal complex is, for example, citric, malic, ethylenediamine tetracetic, tartaric, oxalic, maleic acid or an inorganic acid such as phosphoric, hydrochloric or sulfuric acid.
L'acide concentré est ajouté en faible quantité au corps gras. S'il est ajouté concentré, la quantité d'acide peut varier de 0,005 à 0,15 % en poids par rapport à l'huile mais peut être dilué jusqu'à 90 %. Ce prétraitement à l'acide est réalisé avantageusement à la même température que celle de l'addition de l'agent complexant. Dans certains cas, une température différente est choisie.Concentrated acid is added in small amounts to the fatty substance. If added concentrated, the amount of acid can vary from 0.005 to 0.15% by weight relative to the oil but can be diluted up to 90%. This acid pretreatment is advantageously carried out at the same temperature as that of the addition of the complexing agent. In some cases, a different temperature is chosen.
Selon le mode de réalisation susmentionné, l'acide est mélangé pendant un temps très court 3 à 4 secondes à 10 minutes à l'aide d'un émulsionneur ou homogénéiseur . Il peut aussi être mélangé à l'aide d'un agitateur classique pendant plus de 10 minutes.According to the above-mentioned embodiment, the acid is mixed for a very short time 3 to 4 seconds to 10 minutes using an emulsifier or homogenizer. It can also be mixed using a conventional shaker for more than 10 minutes.
De préférence, la solution aqueuse de l'agent complexant comprend également un electrolyte dérivé de cations monovalents par exemple du NaCl, KCl ou du Na2S04. La concentration de 1 ' electrolyte variera de préférence entre 0,1 et 10%, typiquement entre 0,5 et 5% en poids. La quantité d'agent complexant est voisine de la quantité stoechiométrique en se basant sur la quantité de métaux estimée de l'huile à raffiner.Preferably, the aqueous solution of the complexing agent also comprises an electrolyte derived from monovalent cations, for example NaCl, KCl or Na2SO4. The concentration of the electrolyte will preferably vary between 0.1 and 10%, typically between 0.5 and 5% by weight. The amount of complexing agent is close to the stoichiometric amount based on the estimated amount of metals in the oil to be refined.
Le sel d'EDTA chélate parfaitement les cations métalliques polyvalents (Fe++, Fe+++, Ca++, Mg++) et forme avec ceux-ci des complexes beaucoup plus stables que ceux obtenus avec 1 ' acide phosphatidique ou même des acides phosphoriques ou citriques qui ont une constante de stabilité beaucoup plus faible. Il en résulte que le complexe non-hydratable phospholipide-M (M=Fe++, Ca++, Mg++) est déplacé rapidement par le sel sodique d'EDTA pour donner d'une part un nouveau complexe EDTA-M hydratable et d'autre part un phospholipide sodique hydratable . Le complexe EDTA est très stable, même à haute température. La séparation de la phase aqueuse peut alors se faire à haute température par décantation ou centrifugation avec comme conséquences de faibles pertes en huile neutre et une capacité élevée de séparation.The EDTA salt perfectly chelates polyvalent metal cations (Fe ++ , Fe +++ , Ca ++ , Mg ++ ) and forms with them complexes much more stable than those obtained with phosphatidic acid or even phosphoric or citric acids which have a much lower stability constant. As a result, the phospholipid-M non-hydratable complex (M = Fe ++ , Ca ++ , Mg ++ ) is rapidly displaced by the sodium salt of EDTA to give on the one hand a new hydratable EDTA-M complex and on the other hand a hydratable sodium phospholipid. The EDTA complex is very stable, even at high temperatures. The separation of the aqueous phase can then be carried out at high temperature by decantation or centrifugation with the consequences of low losses of neutral oil and a high separation capacity.
Les huiles riches en métaux et en phospholipides traitées ainsi peuvent être blanchies de manière classique avec des quantités de terre équivalentes à celles nécessaires pour le raffinage chimique et peuvent être raffinées physiquement pour générer des huiles de meilleure qualité du point de vue de la stabilité à l'oxydation et ce à des prix compétitifs.The oils rich in metals and in phospholipids treated in this way can be bleached in a conventional manner with amounts of earth equivalent to those necessary for chemical refining and can be physically refined to generate oils of better quality from the point of view of stability to l oxidation at competitive prices.
L'élimination des métaux et des phospholipides selon 1 ' invention peut être réalisée facilement à 1 ' endroit d'extraction, p.e. dans l'huilerie de palme, lors de l'élimination des "sludges oils" et donner une huile qui ne requiert plus qu'une seule étape de désacidification-désodorisation par entraînement à la vapeur. L'invention présente donc un avantage économique substantiel .The removal of metals and phospholipids according to the invention can easily be carried out at the place of extraction, eg in the palm oil mill, during the removal of the "sludges oils" and give an oil which no longer requires only one step of deacidification-deodorization by steam entrainment. The invention therefore has a substantial economic advantage.
Le mélange intime "phase aqueuse dans huile" est réalisé par exemple à l'aide d'un emulsionneur ou homogeneiseur du type Ultraturax entre 50 et 20.000 tours minute ou à l'aide d'un appareil à ultra-sons. Typiquement la solution aqueuse est de 0,5 à 30 % en poids, de préférence 3 à 15 %, plus préférentiellement de 5 à 10 % en poids du corps gras à raffiner. Ce dernier a le plus souvent déjà été dégommé de manière classique pour éliminer les phospholipides hydratables par délécithination c'est à dire agitation en présence d'eau chaude puis centrifugation .The intimate mixing "aqueous phase in oil" is carried out for example using an emulsifier or homogenizer of the Ultraturax type between 50 and 20,000 revolutions per minute or using an ultrasonic device. Typically the aqueous solution is from 0.5 to 30% by weight, preferably 3 to 15%, more preferably from 5 to 10% by weight of the fatty substance to be refined. The latter has most often already been degummed in a conventional manner in order to eliminate the hydratable phospholipids by delecithination, ie stirring in the presence of hot water then centrifugation.
La réaction est de préférence menée à une température variant de 5 à 120°C, plus préférentiellement aux environs de 80°C.The reaction is preferably carried out at a temperature varying from 5 to 120 ° C., more preferably around 80 ° C.
Le temps de réaction dépendra de la température, la réaction pouvant prendre quelques secondes, quelques minutes ou plus d'une heure.The reaction time will depend on the temperature, the reaction may take a few seconds, a few minutes or more than an hour.
Comme on l'a mentionné, l'agent chélatant (complexant) préféré est 1 ' acide éthylène diaminetétracétique ou un de ses sels de sodium, potassium ou ammonium. Cet acide sera de préférence sous la forme disodique, trisodique ou tétrasodique.As mentioned, the preferred chelating agent (complexing agent) is ethylene diaminetetracetic acid or one of its sodium, potassium or ammonium salts. This acid will preferably be in the disodium, trisodium or tetrasodium form.
Comme déjà mentionné également, la quantité d'agent complexant dans la phase aqueuse est choisie en fonction de la quantité estimée de métaux à éliminer et la présence d'acides carboxyliques libres de l'huile à raffiner, ainsi qu'en fonction de la nature et de la forme de l'agent complexan . Cette quantité est avantageusement proche de la quantité stoechiométrique, variant de 1 à 2 , de préférence de 1,2 à 1,5 équivalent. Par exemple pour le sel tétrasodique de 1 ' EDTA et une huile végétale déjà dégommée par un procédé classique, il faut tenir compte que l'acide carboxylique libre réagira d'abord avec 1 ' EDTA tétrasodique pour former le sel sodique correspondant et 1 ' EDTA trisodique. Ce dernier complexera alors les métaux associés aux phospholipides.As already mentioned also, the amount of complexing agent in the aqueous phase is chosen according to the estimated amount of metals to be removed and the presence of carboxylic acids free from the oil to be refined, as well as according to the nature and form of the complexing agent. This quantity is advantageously close to the stoichiometric quantity, varying from 1 to 2, preferably from 1.2 to 1.5 equivalent. For example for the tetrasodium salt of EDTA and a vegetable oil already degummed by a conventional process, it must be taken into account that the free carboxylic acid will react first with tetrasodium EDTA to form the corresponding sodium salt and EDTA trisodium. The latter will then complex the metals associated with the phospholipids.
Selon un aspect de l'invention, les huiles de poissons et de colza riches en métaux, en phospholipides et en produits soufrés peuvent être désulfurés simultanément avec le procédé de l'invention.According to one aspect of the invention, fish and rapeseed oils rich in metals, phospholipids and sulfur products can be desulfurized simultaneously with the process of the invention.
Selon un autre aspect particulier de l'invention, les huiles de maïs et de tournesol brutes riches en fer, phospholipides et en cires peuvent être décirées simultanément au procédé. Après le mélange intime de la phase aqueuse à l'huile brute selon l'invention, la suspension est refroidie sous plus faible agitation entre 5 et 90°C, de préférence 5 à 50°C, avant centrifugation. On obtient ainsi une huile épurée de ses cires et dont la teneur en fer est inférieure à 0,05 ppm, et la teneur en phosphore est inférieure à 5 ppm. De façon avantageuse on peut aussi en cours de refoidissement ajouter au mélange initial un émulsifiant.According to another particular aspect of the invention, the crude corn and sunflower oils rich in iron, phospholipids and waxes can be dewaxed simultaneously with the process. After intimate mixing of the aqueous phase with the crude oil according to the invention, the suspension is cooled with less stirring between 5 and 90 ° C, preferably 5 to 50 ° C, before centrifugation. An oil purified from its waxes is thus obtained, the iron content of which is less than 0.05 ppm, and the phosphorus content is less than 5 ppm. Advantageously, it is also possible, during cooling, to add an emulsifier to the initial mixture.
De façon analogue, une graisse de palme peut être traitée par une solution aqueuse contenant les mêmes réactifs, puis refroidie progressivement dans un cristalliseur avant centrifugation. Il en résulte une phase légère, l'oléine de palme débarrassée de ses métaux, phospholipides et glucolipides et une phase lourde, contenant les cristaux de stéarine enrobés dans la phase aqueuse.Similarly, palm fat can be treated with an aqueous solution containing the same reagents, then gradually cooled in a crystallizer before centrifugation. The result is a light phase, palm olein free of its metals, phospholipids and glucolipids and a heavy phase, containing the stearin crystals coated in the aqueous phase.
Cette dernière phase aqueuse est réchauffée et centrifugée pour fournir la stéarine de palme débarrassée également de ses métaux, phospholipides et glycoplipides . Par ledit procédé les graisses de palme peuvent être dégommées, démétallisées et fractionnées en une même opération.This last aqueous phase is heated and centrifuged to provide the palm stearin also free of its metals, phospholipids and glycoplipids. By this process, palm fats can be degummed, demetallized and fractionated in one operation.
L'invention permet aux graisses de teneur en phosphore inférieur à 50 ppm ou même 20 ppm, d'être raffinées physiquement sans addition de terre de blanchiment ou avec une quantité de terre inférieure à 0,5 % pour donner une huile de 3 rouge maximum (Lovibond 5 1/4") pour l'huile de palme.The invention allows fats with a phosphorus content of less than 50 ppm or even 20 ppm, to be refined physically without the addition of bleaching earth or with a quantity of soil less than 0.5% to give an oil of maximum 3 red (Lovibond 5 1/4 ") for palm oil.
En particulier, l'huile de palme cristallise mieux, est fractionnée plus facilement et avec un meilleur rendement.In particular, palm oil crystallizes better, is fractionated more easily and with better yield.
Les huiles brutes ou délécithinées sont débarrassées partiellement ou complètement de leurs cires.Crude or delecithinate oils are partially or completely rid of their waxes.
L'invention est illustrée par les exemples non-limitatifs suivants .The invention is illustrated by the following nonlimiting examples.
Exemple 1Example 1
50 kg d'huile de soya délécithinée dont la teneur en phosphore est de 190 ppm, est portée à 80 °C dans un réacteur de 100 litres muni d'un emulsionneur Ultra-Turax type UTC T 115/4. La phase aqueuse, composée de 2,5 litres d'eau à 80°C dans laquelle sont dissous 100 g de sel disodique d'EDTA et 50 g de chlorure de sodium est ajoutée en une fois à l'huile de soya. Après un temps d'agitation de 10 min, la phase aqueuse est centrifugée50 kg of delecithinated soybean oil with a phosphorus content of 190 ppm, is brought to 80 ° C in a 100-liter reactor fitted with an Ultra-Turax emulsifier type UTC T 115/4. The aqueous phase, consisting of 2.5 liters of water at 80 ° C in which 100 g of disodium salt of EDTA and 50 g of sodium chloride are dissolved, is added all at once to the soybean oil. After an agitation time of 10 min, the aqueous phase is centrifuged
huile de départ après traitementstarting oil after treatment
Ca (ppm) 80 0,8 g (ppm) 62 0,7Ca (ppm) 80 0.8 g (ppm) 62 0.7
Fe (ppm) 2 0,03Fe (ppm) 2 0.03
Phosphore (ppm) 190 3Phosphorus (ppm) 190 3
Exemple 2Example 2
50 kg de graisse de cacao dont la teneur en phosphore est de 80 ppm, est portée à 80°C dans un réacteur de 100 litres muni d'un emulsionneur Ultra-Turax type UTC T 115/4. La phase aqueuse, composée de 5 litres d'eau à 80°C dans laquelle sont dissous 70 g de sel disodique d'EDTA et 100 g de chlorure de sodium est ajoutée en une fois au beurre de cacao. Après un temps d'agitation de 8 min, la phase aqueuse est centrifugée.50 kg of cocoa fat, the phosphorus content of which is 80 ppm, is brought to 80 ° C. in a 100-liter reactor fitted with an Ultra-Turax type UTC T 115/4 emulsifier. The aqueous phase, consisting of 5 liters of water at 80 ° C. in which 70 g of disodium salt of EDTA and 100 g of sodium chloride are dissolved, is added all at once to the cocoa butter. After an agitation time of 8 min, the aqueous phase is centrifuged.
huile de départ après traitementstarting oil after treatment
Fe (ppm) 5 0,04Fe (ppm) 5 0.04
Phosphore (ppm) 80 2 Exemple 3Phosphorus (ppm) 80 2 Example 3
50 kg d'huile de tournesol brute dont la teneur en phosphore est de 95 ppm, est portée à 90°C dans un réacteur de 100 litres muni d'un emulsionneur Ultra-Turax type UTC T 115/4. La phase aqueuse composée de 5 litres d'eau à 90°C dans laquelle sont dissous 100 g de sel tétrasodique d'EDTA et 50 g de sulfate de sodium est ajoutée en une fois à l'huile de tournesol. Après un temps d'agitation de 10 min, le mélange est refroidi sous agitation modérée à 8°C, réchauffé rapidement à 20°C, puis centrifugé pour donner une huile dont le "cold test" à 0°C est de 24 heures.50 kg of crude sunflower oil, the phosphorus content of which is 95 ppm, is brought to 90 ° C in a 100-liter reactor fitted with an Ultra-Turax type UTC T 115/4 emulsifier. The aqueous phase composed of 5 liters of water at 90 ° C. in which 100 g of tetrasodium salt of EDTA and 50 g of sodium sulfate are dissolved is added all at once to the sunflower oil. After a stirring time of 10 min, the mixture is cooled with moderate stirring to 8 ° C, rapidly warmed to 20 ° C, then centrifuged to give an oil whose "cold test" at 0 ° C is 24 hours.
huile de départ après traitementstarting oil after treatment
Fe (ppm) 2,1 0,03Fe (ppm) 2.1 0.03
Phosphore (ppm) 95 2,5Phosphorus (ppm) 95 2.5
Exemple 4Example 4
50 kg d'huile de palme brute dont l'acidité est de 3,8 %, est chauffée à 90°C dans un réacteur de 100 litres muni d'un emulsionneur Ultra-Turax type UTC T 115/4. La phase aqueuse composée de 5 litres d'eau à 90 °C dans laquelle sont dissous 50 g de sel tétrasodique d'EDTA et 50 g de sulfate de sodium est ajoutée en une fois à l'huile de palme. Le mélange est dispersée intimement dans l'huile de palme pendant 10 minutes puis centrifugé.50 kg of crude palm oil, the acidity of which is 3.8%, is heated to 90 ° C in a 100-liter reactor fitted with an Ultra-Turax UTC T 115/4 emulsifier. The aqueous phase composed of 5 liters of water at 90 ° C. in which 50 g of tetrasodium salt of EDTA and 50 g of sodium sulfate is added all at once to palm oil. The mixture is intimately dispersed in palm oil for 10 minutes and then centrifuged.
huile de départ après traitementstarting oil after treatment
Fe (ppm) 4,5 0,05Fe (ppm) 4.5 0.05
Phosphore (ppm) 20 1,5Phosphorus (ppm) 20 1.5
L'invention n'est pas limitée aux modes spécifiques ou plus généraux décrits ci-dessus et comprend tout élément ou combinaison d'éléments nouveau et inventif décrits dans la présente demande.The invention is not limited to the specific or more general modes described above and includes any element and combination of new and inventive elements described in the present application.
Exemple 5Example 5
50 kg l'huile de soya délécithinée dont la teneur en phosphore est de 190 ppm, sont portés à 90°C dans un réacteur de 100 litres muni d'un emulsionneur Ultraturax type UTC T 115 /4. On ajoute 0,1 % en poids d'acide phosphorique à 85% (50 g) que l'on mélange intimement, pendant 10 min à 90°C. Sont ajoutés ensuite en une fois à 90 °C 5 litres d'une solution aqueuse contenant 200 g de gel tétrasodique EDTA et 50 g de sulfate de sodium. Après 10 min. d'agitation la phase aqueuse est centrifugée.50 kg of delecithinated soybean oil, the phosphorus content of which is 190 ppm, are brought to 90 ° C in a 100-liter reactor fitted with an Ultraturax type UTC T 115/4 emulsifier. 0.1% by weight of 85% phosphoric acid (50 g) is added, which is thoroughly mixed, for 10 min at 90 ° C. 5 liters of an aqueous solution containing 200 g of EDTA tetrasodium gel and 50 g of sodium sulfate are then added all at once at 90 ° C. After 10 min. stirring the aqueous phase is centrifuged.
huile de départ après traitementstarting oil after treatment
Fe (ppm) 2 0,04Fe (ppm) 2 0.04
Phosphore (ppm) 190 2,1 Phosphorus (ppm) 190 2.1

Claims

Revendications claims
1. Procédé d'élimination de phospholipides et/ou d'élimination de métaux polyvalents à partir d'un corps gras comprenant 1 ' étape de mélange par êmulsification mécanique d'une solution aqueuse d'un sel d'acide polycarboxylique ou un sel mono, ou polysodique correspondant dans le corps gras caractérisé en ce que le mélange se présente essentiellement sous forme de fines gouttelettes ou sous forme micellaire de ladite solution aqueuse dans le corps gras .1. A method of removing phospholipids and / or removing polyvalent metals from a fatty substance comprising the step of mixing by mechanical emulsification of an aqueous solution of a salt of polycarboxylic acid or a mono salt , or corresponding polysodium in the fatty substance, characterized in that the mixture is essentially in the form of fine droplets or in the micellar form of said aqueous solution in the fatty substance.
2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel l'étape de mélange se fait sans 1 ' addition préalable ou simultanée d'un agent émulsifiant.2. Method according to claim 1 wherein the mixing step is carried out without the prior or simultaneous addition of an emulsifying agent.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le sel d'acide polycarboxylique est un sel de l'acide éthylènediaminetétraacétique .3. Method according to claim 1 or 2 characterized in that the salt of polycarboxylic acid is a salt of ethylenediaminetetraacetic acid.
4. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que le sel est le sel tétrasodique.4. Method according to the preceding claim characterized in that the salt is tetrasodium salt.
5. Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que le sel est le sel disodique ou trisodique.5. Method according to claim 3 characterized in that the salt is the disodium or trisodium salt.
6. Procédé selon n'importe laquelle des revendications précédentes caractérisé en ce que le sel d'acide polycarboxylique est présent à une concentration de 0,01 à 2 % en poids par rapport à 1 ' huile . 6. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the polycarboxylic acid salt is present at a concentration of 0.01 to 2% by weight relative to the oil.
7. Procédé selon n'importe laquelle des revendications précédentes caractérisé en ce que la solution aqueuse comprend également de 0 , 1 à 5 % en poids d'un electrolyte à cation monovalent.7. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the aqueous solution also comprises from 0.1 to 5% by weight of an electrolyte with a monovalent cation.
8. Procédé selon n'importe laquelle des revendications précédentes caractérisé en ce que 1 ' electrolyte est le chlorure de sodium, de potassium ou d'ammonium ou le sulfate de sodium, de potassium ou d'ammonium.8. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the electrolyte is sodium, potassium or ammonium chloride or sodium, potassium or ammonium sulfate.
9. Procédé selon n'importe laquelle des revendications précédentes caractérisé en ce que la température du mélange est comprise entre 20 et 98 °C.9. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the temperature of the mixture is between 20 and 98 ° C.
10. Procédé selon n'importe laquelle des revendications précédentes caractérisé en ce que le temps de mélange est compris entre 3 secondes et 60 minutes, de préférence entre 5 minutes et 15 minutes.10. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the mixing time is between 3 seconds and 60 minutes, preferably between 5 minutes and 15 minutes.
11. Procédé selon n'importe laquelle des revendications précédentes caractérisé en ce que le mélange de la phase aqueuse est réalisé par dispersion à l'aide d'un emulsionneur opérant entre 50 et 12.000 tours/minute.11. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the mixing of the aqueous phase is carried out by dispersion using an emulsifier operating between 50 and 12,000 revolutions / minute.
12. Procédé selon la revendication 11 caractérisé en ce que ledit mélange est suivi d'une agitation mécanique pendant 15 minutes à deux heures.12. The method of claim 11 characterized in that said mixture is followed by mechanical stirring for 15 minutes to two hours.
13. Procédé selon n'importe laquelle des revendications précédentes caractérisé en ce qu'aucun détergent n'est ajouté avant ou durant l'étape de mélange. 13. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that no detergent is added before or during the mixing step.
14. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend également une étape de centrifugation ou d'ultrafiltration postérieurement à l'étape de mélange.14. Method according to claim 1 characterized in that it also comprises a centrifugation or ultrafiltration step after the mixing step.
15. Procédé selon la revendication 1 dans lequel un détergent ou émulsifiant est ajouté après l'étape de mélange .15. The method of claim 1 wherein a detergent or emulsifier is added after the mixing step.
16. Procédé selon n'importe laquelle des revendications précédentes caractérisée en ce que ledit mélange corps gras et solution aqueuse est refroidi entre 15 et 40°C avant une étape de séparation par ultrafiltration ou centrifugation pour fournir une oléine et une phase aqueuse enrobant une stéarine, phase aqueuse apte après une nouvelle séparation de fournir une stéarine, l'oléine et la stéarine étant ainsi séparées et contenant, par exemple, toutes deux moins de 50 ppb en fer et moins de 4 ppm de phosphore .16. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the said mixture of fatty substances and aqueous solution is cooled to between 15 and 40 ° C before a separation step by ultrafiltration or centrifugation to provide an olein and an aqueous phase coating a stearin. , aqueous phase capable after a new separation of providing a stearin, the olein and the stearin thus being separated and containing, for example, both less than 50 ppb in iron and less than 4 ppm of phosphorus.
17. Procédé selon la revendication précédente caractérisée en ce qu'un détergent du type laurylsulfate de sodium peut être ajouté avant séparation.17. Method according to the preceding claim characterized in that a detergent of the sodium lauryl sulfate type can be added before separation.
18. Procédé selon n'importe laquelle des revendications précédentes dans lequel le corps gras est l'huile de soya, la graisse de cacao, l'huile de tournesol , l'huile de palme, l'huile de colza chaque fois sous forme brute ou délécithinées .18. Method according to any one of the preceding claims, in which the fatty substance is soybean oil, cocoa fat, sunflower oil, palm oil, rapeseed oil each time in crude form. or delecithinates.
19. Procédé selon n'importe laquelle des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est opéré en association directe avec l'élimination des "sludge oils" en huilerie pour l'huile brute de palme. 19. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that it is operated in direct association with the elimination of "sludge oils" in the oil mill for crude palm oil.
20. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le rapport pondéral corps gras/solution aqueuse est supérieur à 3 , de préférence supérieur à 5.20. The method of claim 1 characterized in that the weight ratio of fatty substance / aqueous solution is greater than 3, preferably greater than 5.
21. Procédé selon n'importe laquelle des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps gras est préalablement soumis à un prétraitement acide, l'acide étant un acide organique ou inorganique en solution aqueuse, la quantité d'acide variant de préférence de 0,005 à 0,15 % en poids par rapport au corps gras.21. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the fatty substance is subjected beforehand to an acid pretreatment, the acid being an organic or inorganic acid in aqueous solution, the amount of acid preferably varying from 0.005 at 0.15% by weight relative to the fatty substance.
22. Procédé d'élimination de phospholipides et/ou d'élimination de métaux polyvalents à partir d'un corps gras comprenant l'étape de mélange du corps gras avec l'acide éthylènediamine-tétraacétique suivi d'une étape de mélange avec une solution de base sodique ou potassique, le mélange se faisant sous forme de fines gouttelettes ou sous forme micellaire d'une solution aqueuse dans le corps gras. 22. Method for removing phospholipids and / or removing polyvalent metals from a fatty substance comprising the step of mixing the fatty substance with ethylenediamine-tetraacetic acid followed by a step of mixing with a solution sodium or potassium base, the mixture being in the form of fine droplets or in the micellar form of an aqueous solution in the fatty substance.
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