| (19) |
 |
|
(11) |
EP 0 979 860 B1 |
| (12) |
FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
| (45) |
Mention de la délivrance du brevet: |
|
12.11.2003 Bulletin 2003/46 |
| (22) |
Date de dépôt: 11.08.1998 |
|
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| (54) |
Procédé de raffinage de corps gras
Raffinieren von Fetten
Fat refining
|
| (84) |
Etats contractants désignés: |
|
AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU NL PT SE |
| (43) |
Date de publication de la demande: |
|
16.02.2000 Bulletin 2000/07 |
| (73) |
Titulaire: SOCIETE DES PRODUITS NESTLE S.A. |
|
1800 Vevey (CH) |
|
| (72) |
Inventeur: |
|
- Bertholet, Raymond
1807 Blonay (CH)
|
| (74) |
Mandataire: Archambault, Jean |
|
55, avenue Nestlé 1800 Vevey 1800 Vevey (CH) |
| (56) |
Documents cités: :
FR-A- 2 321 537 US-A- 2 844 613
|
GB-A- 596 871 US-A- 3 008 972
|
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- DATABASE WPI Section Ch, Week 9305 Derwent Publications Ltd., London, GB; Class D23,
AN 93-042669 XP002089833 -& JP 04 370195 A (ASAHI DENKA KOGYO KK) , 22 décembre 1992
- A.C. BHATTACHARYYA ET AL.: "Edible quality rice bran oil from high FFA rice bran oil
by miscella refining" JOURNAL OF THE AMERICAN OIL CHEMISTS' SOCIETY, vol. 63, no.
9, 1986, pages 1189-1191, XP002089832 CHAMPAIGN US
- DATABASE WPI Section Ch, Week 9351 Derwent Publications Ltd., London, GB; Class D14,
AN 93-408922 XP002089834 -& JP 05 306400 A (NISSIN SHOKUHIN KAISHA LTD), 19 novembre
1993
- DATABASE WPI Section Ch, Week 7551 Derwent Publications Ltd., London, GB; Class D23,
AN 75-83956W XP002089835 & JP 50 103506 A (BOSO OIL FAT CO KK) , 15 août 1975
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| Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication
de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition
au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition
doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement
de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
[0001] L'invention a trait au raffinage des corps gras, en particulier des huiles en vue
de les débarrasser sélectivement de l'essentiel de leurs acides gras libres.
[0002] Dans le traitement des corps gras, l'élimination des acides gras libres est une étape
importante dont le but est de conduire à des produits de bonne stabilité à l'oxydation
et de bonnes qualités organoleptiques. Par la suite, on désignera les corps gras par
"huiles" par souci de simplification. On connait les procédés de raffinage alcalin,
de raffinage des micelles, d'entraînement à la vapeur, d'extraction liquide/liquide
et de séparation par membranes ou par chromatographie. Parmi ces procédés connus,
seuls le raffinage alcalin et l'entraînement à la vapeur sont appliqués à l'échelle
industrielle.
[0003] Le raffinage alcalin présente les inconvénients de perte en huile neutre par saponification,
de l'occlusion d'huile neutre dans les savons, de l'élimination de composés phénoliques
actifs et de la nécessité de traiter les savons. A titre d'illustration on connait,
par exemple de FR-A-2321537, un procédé de raffinage des huiles contenant des acides
gras comme impuretés par neutralisation des huiles brutes avec une solution alcaline
aqueuse contenant un polyol et séparation des huiles purifiées d'avec les savons formés.
[0004] L'entraînement à la vapeur a lieu à haute température et sous vide poussé, ce qui
entraîne des pertes en nutriments volatils, par exemple les tocophérols, des mutations
chimiques indésirables, par exemple la formation d'acides gras trans, des changements
de couleur et des polymérisations.
[0005] Le but de l'invention est de mettre à disposition un procédé applicable industriellement
qui élimine sélectivement et quantitativement les acides gras sans présenter les inconvénients
mentionnés précédemment.
[0006] Le procédé selon l'invention est caractérisé par le fait que l'on élimine les acides
gras libres par neutralisation contrôlée à une température supérieure à la température
de fusion des corps gras, en milieu aqueux contenant un alcool ou un polyol, que l'on
ajoute graduellement une base au milieu réactionnel de manière à maintenir le pH à
9-11, ce qui conduit à un partage des acides gras libres entre entre une phase lipidique
et une phase aqueuse contenant l'alcool ou le polyol, non miscible à la phase lipidique,
qu'il se forme des savons qui sont solubilisés au fur et à mesure dans la phase aqueuse
contenant l'alcool ou le polyol, ce qui produit un déplacement de l'équilibre et une
désacidification progressive de la phase lipidique jusqu'à stabilisation du pH, que
l'on sépare les deux phases et que l'on recueille la phase lipidique désacidifiée.
[0007] Selon un premier mode de réalisation du procédé, on réalise la neutralisation contrôlée
de la matière grasse contenant des acides gras libres dans un réacteur muni d'une
électrode de pH, d'un agitateur et d'un pH-stat équipé d'une burette délivrant une
solution aqueuse alcaline. Le pH-stat est relié à l'électrode de pH de manière à fournir
la solution alcaline à la demande jusqu'à une valeur de consigne du pH, par exemple
9,5.
[0008] La réaction s'effectue en présence d'alcool ou de polyol, en milieu homogène sous
agitation lente, à une température supérieure à la température de fusion du corps
gras et, dans le cas d'un alcool, inférieure à la température d'ébullition azéotropique
du mélange hydro-alcoolique, de préférence à la température ambiante. Les conditions
d'agitation choisies sont telles que la phase lipidique et la phase hydro-alcoolique
restent séparées durant la neutralisation, ce qui permet d'éviter la formation d'émulsions
stables due à la présence de savons. L'électrode de pH est en contact de la phase
hydro-alcoolique seulement. Dans ce mode de réalisation, la neutralisation dure 1
à 20 h selon le pH choisi pour la neutralisation, selon les caractéristiques de l'équipement
et selon la nature de la matière grasse de départ. Le rapport volumique matière grasse:
alcool utilisé est 1: 0,5 à 1: 2,5.
[0009] On peut utiliser à titre d'alcool un alcool en C
1-C
3, de préférence l'éthanol ou le 2-propanol.
[0010] Dans un mode de réalisation préféré, permettant une application à l'échelle industrielle
facilitée, le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre en milieu hétérogène
sous forte agitation en présence d'un alcool ou d'un polyol à une température de 40
à 80° C, de manière simple, sans avoir recours à un pH-stat, mais en contrôlant l'adjonction
de l'alcali à un pH de 9-11à l'aide d'un pH-mètre. Ainsi on ajoute la quantité d'alcali
juste nécessaire à la neutralisation, sans excès d'alcali. La neutralisation peut
s'effectuer en environ 60 min. A titre de polyol, on peut utiliser le glycérol, le
propylène glycol, l'éthylène glycol ou un polyalkylène glycol, notamment un polyéthylène
glycol, le propylène glycol ou un polyéthylène glycol étant préférés, anhydre ou dilué
avec de l'eau. Le rapport pondéral polyol: matière grasse peut être, de préférence,
de 0,5: 10 à 1: 1. L'avantage d'utiliser un polyol est de pouvoir travailler dans
des installations conventionnelles qu'il n'est pas nécessaire que l'installation soit
construite pour résister aux explosions avec un dispositif de récupération des solvants.
[0011] Quelque soit la variante du procédé, on peut utiliser à titre d'alcali une solution
aqueuse de KOH ou de NaOH à des concentrations de 1 à 40 % en poids.
[0012] Un avantage déterminant du procédé selon l'invention est que, contrairement aux procédés
de raffinage conventionnels, il n'est pas nécessaire d'ajouter un excès d'alcali pour
la neutralisation. Les substances phénoliques faiblement acides sont ainsi préservées
et l'hydrolyse alcaline des triacylglycérols évitée. De plus, il n'est pas nécessaire
de connaître avec précision, ni la quantité d'acides gras présents dans la matière
grasse, ni le poids de la matière grasse à neutraliser.
[0013] Les exemples ci-après illustrent l'invention. Dans ceux-ci les parties et proportions
sont en poids, sauf indication contraire.
Exemples 1-3
[0014] On introduit 100 g d'huile de café filtrée, c'est à dire dégommée et décirée de manière
conventionnelle, dans un Bécher de 400 ml, muni d'un agitateur en forme d'ancre, contenant
une électrode de pH Inlab 420 (R) (Mettler-Toledo, Greifensee, CH) reliée à un pH-stat
(Metrohm 620 (R), Impulsomat 614 (R), Dosimat 645 (R)) muni d'un réservoir en verre,
d'une burette de verre de 20 ml (Metrohm, Herisau, CH) associée à une pointe de burette
délivrant une solution alcaline. L'huile de café contient 4,85 % d'acides gras libres
tel que mesuré par titration colorimétrique en milieu non aqueux méthanol/hexane avec
une solution éthanolique de KOH en utilisant la phénolphtaléine comme indicateur de
pH (méthode IUPAC 2.201).
[0015] On ajoute au mélange réactionnel 100 ml d'éthanol contenant 6 % d'eau et on agite
modérément le mélange à 70 t/min. à la température ambiante. L'agitation modérée permet
de travailler en milieu homogène en évitant le mélange des phases et la formation
d'une émulsion. On fixe alors la valeur du pH au moyen du pH-stat. L'électrode de
pH ainsi que la pointe de burette de délivrance de la solution alcaline sont placées
de manière telle qu'elles se situent entièrement dans la phase hydroalcoolique. Le
système de délivrance de solution aqueuse de KOH 5N est mis en marche et controlé
automatiquement pendant la réaction. Lorsqu'il n'y a plus de consommation d'alcali,
on arrête le système manuellement. On sépare alors les deux phases par décantation
et on lave la phase grasse en l'agitant modérément avec 50 ml d'éthanol aqueux. On
élimine alors les phases hydro-alcooliques. On sèche la phase grasse sous vide (80°
C/ 25 mbar) et on détermine la perte en lipides neutres par pesée différentielle.
On traite l'huile désacidifiée avec 1% d'adsorbant (Trisyl 300(R)) à 80° C/ 15 min.
de manière à éliminer les savons résiduels, puis on la sèche sous vide à 80° C/ 25
mbar pendant 15 min. Après filtration, on détermine enfin la quantité d'acides gras
libres résiduels, par titration potentiométrique (méthode IUPAC 2.201).
[0016] A titre de comparaison (exemple comparatif 1), on réalise une neutralisation classique
de l'huile de café précédente de la manière suivante: On traite 100 g d'huile de café
dégommée et décirée à 70-80° C dans un Becher en verre de 400 ml muni d'un agitateur.
On y ajoute en 2 min. une quantité de solution aqueuse à 30 % de KOH, équivalente
au contenu d'acide gras libre mesuré par titration potentiométrique, plus un excès
de 2 %. On agite ensuite le mélange pendant 5 min. à 70-80° C et on le centrifuge
à 3000 t/min. à 60° C durant 10 min. On sépare la phase grasse et on détermine la
perte en huile neutre par pesée différentielle. On traite ensuite l'huile désacidifiée
avec 1% d'adsorbant (Trisyl(R)) à 80° C pendant 15 min. de manière à en éliminer les
savons résiduels et enfin on sèche l'huile sous vide à 80° C/ 25 mbar pendant 15 min.
Après filtration, on détermine enfin la quantité d'acides gras libres résiduels, par
titration potentiométrique (méthode IUPAC 2.201).
[0017] Les conditions de neutralisation et les résultats obtenus sont indiqués dans le tableau
1 ci-après.
Tableau 1
| Exemple |
Eau dans l'éthanol (%) |
pH de neutralisation |
Alcali, 5N KOH (ml) |
Durée
(h) |
Acides gras libres
(%) |
Pertes en lipides neutres
(%) |
| 1 |
10 |
11 |
3,32 |
17 |
0,2 |
2,8 |
| 2 |
15 |
9,5 |
3,28 |
20 |
0,29 |
2,5 |
| 3 |
15 |
11 |
3,34 |
20 |
0,22 |
2,7 |
| Comparatif 1 |
-- |
-- |
3,5 |
-- |
0,23 |
9,5 |
[0018] On constate que, pour une élimination comparable des acides gras libres résiduels,
la perte en graisse libre diminue d'un facteur > 3 lorsque l'on utilise le procédé
selon l'invention par rapport à une neutralisation classique.
Exemples 4-9
[0019] On traite une huile de son de riz dégommée et décirée de manière conventionnelle,
dans des conditions semblables à celles des exemples 1-3. Ainsi, 100g d'huile contenant
9,14 % d'acides gras libres et 1,57 % d'oryzanol sont introduits dans un Bécher et
mis en présence de 150 ml d'éthanol aqueux sous agitation modérée à 75 t/min. à la
température ambiante. Le pH est réglé à différentes valeurs de consigne au moyen d'un
pH-stat et le système de délivrance d'une solution aqueuse d'alcali est mis en route
comme décrit précédemment. A la fin de la réaction de neutralisation, on détermine
les contenus en acides gras libres et en oryzanol par titration potentiométrique.
[0020] A titre de comparaison (exemple comparatif 2), on réalise une neutralisation. classique
de l'huile de son de riz comme décrit précédemment pour l'exemple comparatif 1.
[0021] Les conditions de neutralisation et les résultats obtenus sont indiqués dans le tableau
2 ci-après.
Tableau 2
| Exemple |
Eau dans l'éthanol
(%) |
pH de neutralisation |
Alcali 5N KOH
(ml) |
Durée
(h) |
Acides gras libres
(%) |
Oryzanol
(%) |
Pertes en oryzanol
(%) |
Pertes en lipides neutres
(%) |
| 4 |
6 |
9,5 |
6,25 |
16 |
0,14 |
1,5 |
4,5 |
2,4 |
| 5 |
10 |
9,5 |
6,25 |
18 |
0,18 |
1,5 |
4,5 |
1,5 |
| 6 |
15 |
9,5 |
6,25 |
20 |
0,2 |
1,5 |
4,5 |
1 |
| 7 |
20 |
9,5 |
6.25 |
22 |
0,22 |
1,5 |
4,5 |
< 1 |
| 8 |
10 |
10 |
6,25 |
16 |
0,1 |
1,5 |
4,5 |
1,6 |
| 9 |
10 |
11 |
6,25 |
16 |
0,07 |
1,41 |
10 |
2,6 |
| Comparatif 2 |
-- |
-- |
8,5 |
-- |
0,07 |
0,16 |
90 |
13 |
[0022] On constate que, pour une élimination comparable des acides gras libres résiduels,
les pertes en lipides neutres et en oryzanol diminuent considérablement lorsque l'on
utilise le procédé selon l'invention par rapport à une neutralisation classique.
Exemples 10-13
[0023] 10-12: On traite un mélange synthétique composé de graisse de palme contenant 51,82 % d'acides
gras libres de la composition suivante:
| |
% |
| Acide caprylique C8:0 |
9,27 |
| Acide caprique C10:0 |
14,83 |
| Acide laurique C12:0 |
9,27 |
| Acide oléique C18:1 |
66,62 |
[0024] Pour réaliser la neutralisation, on procède en milieu hétérogène sous agitation rapide
en présence d'éthanol à 94 % (exemple 11), de propylène glycol (exemples 10 et 13)
ou de polyéthylène glycol (exemple 12) de manière simple, sans avoir recours à un
pH-stat. Pour contrôler la neutralisation, on mesure le pH du milieu à l'aide d'une
électrode. L'adjonction de l'alcali est arrêtée lorsque le pH a atteint une valeur
de 9-11. Ainsi, on ajoute la quantité d'alcali juste nécessaire à la neutralisation,
sans excès d'alcali.
[0025] En fait, la neutralisation d'un tel mélange n'est pas réalisable par la méthode classique,
la quantité de savons formés étant beaucoup trop importante.
[0026] On introduit 100 g de matière grasse dans un Bécher de 400 ml équipé d'un agitateur
du type ancre, on y ajoute le solvant et on agite le mélange à 125 t/min. On plonge
dans le mélange une électrode de mesure du pH du type Inlab 424 (Mettler) reliée à
un pH-mètre 632 (Metrohm). On chauffe ensuite le mélange à l'aide d'un bain d'huile.
Lorsque la température du mélange a atteint 60-65° C, on y ajoute goutte à goutte
une solution aqueuse de NaOH à 10 % à l'aide d'une ampoule à robinet. Le pH augmente
lentement à partir de la valeur initiale d'environ 3 jusqu'à atteindre la valeur 10,
après quoi on arrête l'addition de l'alcali. On agite encore le mélange pendant 30
min. tout en maintenant le pH à 10 par addition de quelques gouttes d'alcali. La quantité
d'alcali utilisée correspond à 0,227 mole, soit 101,3 %. Après quoi, on cesse l'agitation
et on laisse le mélange décanter pendant 2 h. On lave la phase légère consistant en
la matière grasse neutralisée avec 50 ml d'eau, on la sèche sous vide à 70° C/30 mbar,
on la pèse et on l'analyse.
[0027] On sépare la phase lourde, composée des savons, du solvant et de l'eau pour la traiter
par un acide de manière à récupérer les acides gras. On l'acidifie à pH 2,5 avec une
solution aqueuse de 31,6 g de H
3 PO
4 à 85 %. Après 2 h de décantation, deux phases se sont formées:
- la phase supérieure contenant les acides gras est séchée à 70° C/30 mbar et on obtient
53,1 g d'une fraction contenant environ 90 % d'acides gras.
- la phase inférieure qui contient du phosphate de sodium partiellement cristallisé
en suspension dans un mélange de solvant et d'eau. Après élimination de l'eau par
distillation sous vide et filtration du phosphate de sodium, on peut réutiliser le
solvant pour une prochaine opération.
[0028] 13. On traite une huile de son de riz ayant subi un dégommage partiel à l'eau de la
même manière que dans les exemples 10-12 précédents. La quantité d'alcali utilisée
pour la neutralisation est 0,033 mole, soit 95 % par rapport à l'acidité mesurée par
titration colorimétrique (méthode IUPAC 2.201).
[0029] Les conditions de neutralisation et les résultats obtenus partraitement de 100 g
de matière grasse sont indiqués dans le tableau 3 ci-après.
Tableau 3
| Exemple |
Solvant
(g) |
NaOH 10%
(g) |
Acides gras libres initial
(%) |
Acides gras libres final
(%) |
Oryzanol initial
(%) |
Oryzanol final
(%) |
Rendement final
(g) |
Pertes en lipides neutres *
(%) |
| 10 |
100 propylène glycol |
90,8 |
51,82 |
0,1 |
-- |
-- |
45,8 |
5,2 |
| 11 |
100 EtOH |
91 |
51,82 |
0,08 |
-- |
-- |
44,6 |
7,5 |
| 12 |
100 polyéthylène glycol 200 |
91,5 |
51,82 |
0,09 |
-- |
-- |
45,5 |
5,7 |
| 13 |
10 propylène glycol |
13,3 |
9,87 |
0,06 |
1,7 |
1,55 |
87,5 |
3 |
| *La perte en lipides neutres est calculée par l'équation: |

[0030] Dans les exemples 10-12, la teneur en acides gras résiduels est égale ou inférieure
à 0,1 %. Dans les exemples 10, 12 et 13, l'utilisation du propylène glycol, respectivement
du polyéthylène glycol ne génère pas de perte en lipides neutres > à environ 5,7 %.
Dans l'exemple 13, lorsque l'on traite l'huile de son de riz, la perte en oryzanol
est d'environ 9,1 %.
Exemples 14-16
[0031] 14. En procédant comme à l'exemple 10, avec 100 g d'huile de millet dégommée et décirée.
La décantation des deux phase est complète après 2 h. La quantité d'alcali utilisée
pour la neutralisation correspond à 0,047 mole, soit 101 % de la quantité déterminée
par titration colorimétrique. Les conditions opératoires et les résultats obtenus
sont indiqués dand le tableau 4 ci-après.
[0032] 15. En procédant comme à l'exemple 10, avec 100 g d'une graisse interestérifiée préparée
selon le procédé décrit dans la demande de brevet européenne No. 97202289 et n'ayant
pas subi la dernière étape de neutralisation. Cette graisse contient environ 50-55
% d'acides gras libres. La détermination exacte de la teneur en acides gras libres
par dosage acidimétrique n'a pas pu être effectuée du fait que l'on ne connait pas
le poids moléculaire moyen des acides gras. L'analyse permet toutefois de déterminer
le nombre d'équivalents d'acides à neutraliser. La quantité d'alcali utilisée pour
la neutralisation correspond à 0,225 mole, soit 102,8 % de la quantité déterminée
par titration colorimétrique. Les conditions opératoires et les résultats obtenus
sont indiqués dand le tableau 4 ci-après.
[0033] 16. En utilisant la procédure de l'exemple 10 avec l'alcool isopropylique, 2-PrOH en
tant que solvant, on neutralise 100 g d'une huile de tournesol contenant 15 % d'acide
oléique. La quantité d'alcali utilisée pour la neutralisation correspond à 0,0538
mole, soit 101,1 % de la quantité déterminée par titration colorimétrique. Les conditions
opératoires et les résultats obtenus sont indiqués dand le tableau 4 ci-après.
Tableau 4
| Exemple |
Solvant
(g) |
NaOH 10%
(g) |
Acides gras libres initial
(%) |
Acides gras libres final
(%) |
Rendement final
(g) |
Pertes en lipides neutres
(%) |
| 14 |
100 Propylène glycol |
18,8 |
13,1 |
0,1 |
83 |
4,6 |
| 15 |
100 propylène glycol |
90,1 |
0,219** |
0,1 |
42,5 |
7,5*** |
| 16 |
100 2-PrOH |
21,5 |
15 |
0,1 |
83 |
2,4 |
| **: Ce chiffre se rapporte au nombre d'équivalents d'acides gras à neutraliser. |
| ***: Dans cet exemple, la perte en lipides neutres est déterminée par extraction de
la phase contenant les savons avec l'hexane. |
1. Procédé de raffinage des corps gras, en particulier des huiles en vue de les débarrasser
sélectivement de leurs acides gras libres, caractérisé par le fait que l'on élimine les acides gras libres par neutralisation contrôlée à une température
supérieure à la température de fusion des corps gras, en milieu aqueux contenant un
alcool ou un polyol, que l'on ajoute graduellement une base au milieu réactionnel
de manière à maintenir le pH à 9-11, ce qui conduit à un partage des acides gras libres
entre entre une phase lipidique et une phase aqueuse contenant l'alcool ou le polyol,
non miscible à la phase lipidique, qu'il se forme des savons qui sont solubilisés
au fur et à mesure dans la phase aqueuse, ce qui produit un déplacement de l'équilibre
et une désacidification progressive de la phase lipidique jusqu'à stabilisation du
pH, que l'on sépare les deux phases et que l'on recueille la phase lipidique désacidifiée.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on réalise la neutralisation contrôlée de la matière grasse contenant des acides
gras libres en milieu homogène dans un réacteur muni d'une électrode de pH, d'un agitateur
et d'un pH-stat équipé d'une burette délivrant une solution aqueuse alcaline, ledit
pH-stat étant relié à l'électrode de pH de manière à fournir la solution alcaline
à la demande jusqu'à une valeur de consigne du pH de 9 à 11.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la réaction s'effectue en présence d'alcool, en milieu homogène sous agitation lente,
à une température supérieure à la température de fusion du corps gras et inférieure
à la température d'ébullition azéotropique du mélange hydro-alcoolique, que les conditions
d'agitation choisies sont telles que la phase lipidique et la phase hydro-alcoolique
restent séparées durant la neutralisation, ce qui permet d'éviter la formation d'émulsions
stables due à la présence de savons et que l'électrode de pH est en contact de la
phase hydro-alcoolique seulement.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la neutralisation dure 1 à 20 h selon le pH choisi pour la neutralisation, selon
les caractéristiques de l'équipement et selon la nature de la matière grasse de départ
et que le rapport volumique matière grasse: alcool utilisé est 1: 0,5 à 1: 2,5.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on utilise à titre d'alcool un alcool en C1-C3, notamment l'éthanol ou le 2-propanol.
6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on procède en milieu hétérogène sous forte agitation en présence d'un alcool ou
d'un polyol à une température de 40 à 80° C, avec un pH de 9-11 sans avoir recours
à un pH-stat et que l'on ajoute la quantité d'alcali juste nécessaire à la neutralisation,
sans excès d'alcali, par rapport à la quantité d'acides gras libres présents, déterminée
par titration colorimétrique.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la neutralisation s'effectue en environ 60 min.
8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'à titre de polyol, on utilise le propylène glycol ou un polyéthylène glycol, anhydre
ou dilué avec de l'eau et que le rapport pondéral polyol: matière grasse est de 0,5:
10 à 1: 1.
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que l'on traite une huile de café, une huile de millet ou une huile de son de riz dégommées
et décirées.
10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que l'on traite un mélange synthétique ou une graisse interestérifiée.
1. Verfahren zum Raffinieren von Fetten, insbesondere von Ölen, um sie selektiv von ihren
freien Fettsäuren zu befreien, dadurch gekennzeichnet, daß man die freien Fettsäuren durch gesteuerte Neutralisierung bei einer Temperatur oberhalb
der Schmelztemperatur der Fette in einem alkohol- oder polyolhaltigen wässrigen Medium
entfernt, daß man dem Reaktionsmedium allmählich eine Base so zusetzt, daß der pH-Wert
auf 9-11 gehalten wird, was zu einer Aufteilung der freien Fettsäuren zwischen einer
Lipidphase und einer mit der Lipidphase nicht mischbaren alkohol- oder polyolhaltigen
wässrigen Phase führt, daß sich Seifen bilden, die nach und nach in der wässrigen
Phase solubilisiert werden, was eine Verschiebung des Gleichgewichts und eine allmähliche
Entsäuerung der Lipidphase bis zur Stabilisierung des pH-Werts bewirkt, daß man die
beiden Phasen trennt und daß man die entsäuerte Lipidphase gewinnt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die gesteuerte Neutralisierung des freie Fettsäuren enthaltenden Fetts in einem
homogenen Medium in einem Reaktor durchführt, der mit einer pH-Elektrode, einem Rührer
und einem pH-Stat ausgerüstet ist, der mit einer eine alkalische wässrige Lösung liefernden
Bürette ausgerüstet ist und mit der pH-Elektrode so verbunden ist, daß die alkalische
Lösung nach Bedarf bis zu einem pH-Sollwert von 9 bis 11 geliefert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion in Gegenwart von Alkohol in einem homogenen Medium unter langsamem Rühren
bei einer Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur des Fetts und unterhalb der azeotropen
Siedetemperatur der wässrig-alkoholischen Mischung stattfindet, daß die gewählten
Rührbedingungen so beschaffen sind, daß die Lipidphase und die wässrig-alkoholische
Phase während der Neutralisierung getrennt bleiben, was die Bildung von stabilen Emulsionen
infolge des Vorhandenseins von Seifen zu vermeiden gestattet, und daß die pH-Elektrode
nur mit der wässrig-alkoholischen Phase in Kontakt ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Neutralisierung je nach dem bei der Neutralisierung gewählten pH-Wert, je nach
den Merkmalen der Anlage und je nach der Natur des Ausgangsfetts 1 bis 20h dauert
und daß des Volumenverhältnis von Fett zu verwendetem Alkohol 1:0,5 bis 1:2,5 beträgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Alkohol einen C1-C3-Alkohol, insbesondere Ethanol oder 2-Propanol, verwendet.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in einem heterogenen Medium unter starkem Rühren in Gegenwart von Alkohol oder
Polyol bei einer Temperatur von 40 bis 80°C mit einem pH-Wert von 9-11 vorgeht, ohne
einen pH-Stat vorzusehen, und daß man die für die Neutralisierung gerade erforderliche
Menge Alkali ohne Alkaliüberschuß bezüglich der durch kolorimetriche Titrierung bestimmten
Menge an vorhandenen freien Fettsäuren zusetzt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Neutralisierung in etwa 60 min stattfindet.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyol Propylenglykol oder ein Polyethylenglykol, wasserfrei oder verdünnt
mit Wasser, verwendet und daß das Gewichtsverhältnis Polyol:Fett 0,5:10 bis 1:1 beträgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man von Gummen und Wachsen befreites Kaffeeöl, Hirseöl oder Reiskleieöl behandelt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man eine synthetische Mischung oder ein umgeestertes Fett behandelt.
1. Method for refining fats, in particular oils, with a view to selectively removing
their free fatty acids, characterized in that the free fatty acids are eliminated by controlled neutralisation at a temperature
greater than the melting point of the fats, in an aqueous medium containing an alcohol
or a polyol, that a base is gradually added to the reaction medium so as to maintain
the pH at 9-11 leading to a partition of the free fatty acids between a lipidic phase
and an aqueous phase containing the alcohol or polyol that is immiscible with the
lipid phase, that soaps are formed that are solubilised progressively in the aqueous
phase producing a displacement of the equilibrium and progressive de-acidification
of the lipid phase until the pH is stabilised, that the two phases are separated and
that the deacidified lipid is collected.
2. Method according to claim 1, characterized in that controlled neutralisation of the fat containing free fatty acids is carried out in
a homogeneous medium in a reactor provided with a pH electrode, a stirrer and a pH-stat
fitted with a burette delivering an alkaline aqueous solution, the said pH-stat being
connected to the pH electrode so as to provide the alkaline solution on demand to
a set value of pH 9-11.
3. Method according to claim 2, characterized in that the reaction is carried out in the presence of alcohol in a homogeneous medium with
slow stirring at a temperature above the melting point of the fat and lower than the
azeotropic boiling point of the hydro-alcoholic mixture, that the stirring conditions
chosen are such that the lipid phase and the hydro-alcoholic phase remain separated
during neutralisation, making it possible to prevent the formation of stable emulsions
due to the presence of soaps and that the pH electrode is in contact only with the
hydro-alcoholic phase.
4. Method according to claim 3, characterized in that neutralisation lasts 1 to 20 h according to the pH chosen for neutralisation, according
to the characteristics of the equipment and according to the nature of the starting
fat and that the volume ratio of fat:alcohol used is 1:0.5 to 1:2.5.
5. Method according to claim 1, characterized in that a C1-C3 alcohol is used as the alcohol, in particular ethanol or 2-propoanol.
6. Method according to claim 1, characterized in that the method is carried out in a heterogeneous medium with vigorous stirring in the
presence of an alcohol or a polyol at a temperature of 40 to 80°C, with a pH of 9-11
without making use of a pH-stat and that the quantity of alkali added is just necessary
for neutralisation, without excess alkali, in relation to the quantity of free fatty
acids present, determined by colorimetric titration.
7. Method according to claim 6, characterized in that neutralisation is carried out in approximately 60 min.
8. Method according to claim 1, characterized in that, as the polyol, use is made of propylene glycol or a polyethylene glycol that is
anhydrous or diluted with water and that the weight ratio of polyol:fat is from 0.5:
10 to 1:1.
9. Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that a degummed and dewaxed coffee oil, millet oil or rice bran oil is treated.
10. Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that a synthetic mixture or an inter-esterified fat is treated.