СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЯИЧНОГО МАСЛА

Изобретение относится к парфюмерно-косметической промышленности и может быть использовано для изготовления товаров бытовой химии, косметики и парфюмерии.

Известны способы получения яичного масла из сырых яиц или яичного порошка. Они основаны на экстракции яичных желтков растворителями, фильтрации полученного экстракта и отгонке из него растворителя.

Известен способ получения яичного масла путем гомогенизации сырых яиц с последующей их экстракцией органическим растворителем, фильтрацией экстракта и очистки экстракта от гидрофильных примесей, при этом экстракцию проводят однократно при температуре 15-20°C, а в качестве экстрагента используют смесь алифатического спирта (и-пропанол или изо-пропанол) и хлороформа в соотношении 2:1, а экстрагента к сырью - 2:1-10 (а.с. RU №704617, МКИ A61K 7/00).

В известном техническом решении (а.с. RU №1604375, МКИ A61K 7/00, A23J 7/00) экстракция яичного масла из сырого яичного желтка проводится ацетоном, охлажденным до температуры от -5°C до -15°C в токе азота, и включает отделение твердой фазы от экстракта фильтрованием, отгонку растворителя, сепарирование масла для отделения воды и вакуумирование под давлением 1,33-2,66 кПа в пленочном режиме.

В указанных известных решениях используется химическая коагуляции белка полярным растворителем, что способствует переходу в экстракт воды и водорастворимых веществ. Последнее ухудшает качество продукта, увеличивает риск микробиологической порчи масла. Для отделения воды дополнительно применяется последующее сепарирование и вакуумирование. Химическая коагуляция белка сопряжена не только с низким выходом желточного масла 30-40% от массы сырья, но и невысоким йодным числом 45,8-53,8 г I₂/100 г. Кроме того, нежелательно использование для экстракции хлороформа, который достаточно токсичен.

Проведение низкотемпературной экстракции (по а.с. №1604375) усложняет условия извлечения яичного масла, в связи с тем что ацетон растворяет не только липофильные вещества - компоненты желточного масла, но и загрязняющие, снижающие качество масла гидрофильные вещества.

Данные способы позволяют упростить технологический процесс, однако имеют низкий выход яичного масла.

Известен способ получения яичного масла высокой степени чистоты из яичного желтка птиц или рептилий с использованием тепловой коагуляции (патент RU 2134290, МПК C11B 1/10, А61К 7/48). Указанный способ включает высушивание яичного желтка при температурах до 90°C и измельчение до порошкообразного состояния; экстракцию порошка яичного желтка в течение 3-7 дней с применением жирорастворяющего экстрагирующего агента; отгонку экстрагирующего агента, получение вязкого остатка и выдерживание его при комнатной температуре в течение 10 часов; выдерживание вязкого остатка при температуре 7-12°C в течение 24 часов; отделение целевой низковязкой фракции центрифугированием при 7000 об/мин, смешение с деминерализованной водой в объемном соотношении от 1:2 до 1:5 и нагревание этой смеси в течение 30-90 мин при 90-120°C; охлаждение водяной смеси до комнатной температуры и отделение центрифугированием при скорости до 700 об/мин целевой низковязкой фракции; с последующим выдерживанием целевой фракции при 7-12°C в течение 24 час до разделения фаз и отделение низковязкой целевой фракции центрифугированием в течение 20-40 мин при скорости до 700 об/мин. В качестве жирорастворяющего экстрагирующего агента используют алифатические спирты с числом атомов углерода 1-5 (предпочтительно метанол, этанол), алифатические кетоны (предпочтительно ацетон), фреон, алифатические простые эфиры (диэтиловый эфир), простые циклические эфиры (тетрагидрофураны, сложные алифатические эфиры (особенно этилацетат), CO₂.

Недостатками данного способа являются сушка яичного желтка при температуре вплоть до 90°C и размельчение до порошкообразного состояния. Сложная технология тепловой коагуляции, требующая дорогостоящего оборудования. Кроме того, применяется много токсичных растворителей. Полярные растворители (спирты и кетоны) способствуют переходу в экстракт воды и водорастворимых веществ. Последние ухудшают качество продукта, увеличивают риск микробиологической порчи, поэтому для отделения воды предусмотрено дополнительно использовать последующее продолжительное (90 минут) высокотемпературное (до 120°C) воздействие и сепарирование. Это в свою очередь приводит к повреждению полиненасыщенных жирных кислот и других ценных компонентов. В результате многостадийность, длительность процесса усложняют технологию тепловой коагуляции, а использование дорогостоящего оборудования приводит к высокой себестоимости получаемого яичного масла, что нецелесообразно для использования в парфюмерно-косметической промышленности.

По известному решению (а.с. №1721080, МКИ C11B 1/10, A61K 7/10), принятому за прототип, гомогенизации подвергают желток вместе с белком, после чего экстрагируют гомогенат органическим растворителем, фильтруют, отделяют органический растворитель, затем продукт дополнительно обрабатывают при 50-70°C неполярным растворителем для разрушения и удаления влаги с последующей отгонкой растворителя.

Данный способ получения яичного масла обладает такими недостатками, как: при дополнительной тепловой обработке (50-70°C) происходит коагуляция белка в смеси с неполярным растворителем, что сопряжено с риском пожара и взрыва, поскольку предлагаемые неполярные растворители являются легко воспламеняющимися жидкостями с температурой вспышки ниже 23°C.

Кроме того, при использовании гомогенизации нарушается первоначальная структура яйца, в результате происходит коагуляция белка вокруг жировых капель, что сказывается на низком выходе яичного масла 45,8%, йодное число - 65-74 г I₂/100 г.

Нежелательно использование достаточно токсичного вещества (серный эфир) в качестве неполярного растворителя.

Данные недостатки препятствует повышению йодного числа в известном способе.

Техническим результатом предлагаемого решения является получение яичного масла с высоким выходом яичного масла высокого качества с высоким содержанием йодного числа одновременно с упрощением технологического процесса.

Данный результат достигается тем, что в предлагаемом способе получения яичного масла путем экстракции растворителем, фильтрации полученного экстракта и отгонки из него растворителя согласно изобретению перед экстракцией яйца отваривают в течение 5-10 минут, охлаждают, выделяют желток и протирают его, например, через нетканую сетку, а экстракцию вареного желтка ведут неполярным растворителем, в качестве которого берут гексан, бутан, гептан, петролейный эфир, пентан, циклогексан или их смесь, при соотношении желтка и растворителя 1:2-1:5 с последующей отгонкой растворителя под вакуумом при температуре кипения не более 55°C.

Тепловая коагуляция белка (при варке яиц перед экстракцией) сохраняет первоначальную структуру яйца, что создает оптимальные условия для экстракции и максимального выхода яичного масла, указанного времени теплового воздействия (5-10 мин) достаточно для полной коагуляции белка. Непродолжительное время коагуляции и последующее охлаждение в заявленном способе обеспечивают минимальное повреждение полиненасыщенных жирных кислот и других ценных компонентов, что выражается в высоком йодном числе полученного яичного масла.

В предложенном способе использованы малотоксичные растворители, разрешенные для производства пищевых продуктов (в соответствии с TP ТС 029/2012), отсутствуют специальные температурные условия экстракции, что делает заявленный способ простым и удобным в процессе производства с одновременным получением масла с высоким содержанием йодного числа и выходом масла к количеству сырья (йодное число не менее 75,7 г I₂/100 г масла и выход не меньше 69,5% от жировых веществ яйца).

Отгонка растворителя под вакуумом для снижения температуры кипения обеспечивает максимально качественные характеристики полученного продукта - яичного масла - с йодным числом не менее 75,7 и показателем преломления 1,468 при температуре 20°C.

Предлагаемый способ извлечения яичного масла в литературе не описан.

По сравнению с известными способами получения яичного масла предлагаемый способ обладает существенными преимуществами.

Условия получения яичного масла из яичных желтков предлагаемым способом являются оптимальными, т.к. обеспечивают в продукте высокое содержание йодного числа.

Указанного времени теплового воздействия (температура варки яиц) достаточно для полной коагуляции белка.

Применение меньших или больших температур для варки яиц, как показали исследования, приводит к снижению содержания йодного числа в конечном продукте.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Яйца отваривают 5-10 минут, охлаждают и чистят, отделяя скорлупу, белок и желток. Вареные желтки, предварительно протертые через сито, и неполярный растворитель, например гексан, вносят в емкость для экстрагирования. Содержимое емкости тщательно перемешивают и герметично закрывают. Экстракция происходит без предъявления специальных температурных условий (обычно 18-24°C), время экстрагирования не менее 24 часов.

Экстракт фильтруют, например, через ткань для сит из синтетических нитей по ГОСТ 4403 с размером отверстий не более 80 мкм. По мере накопления осадка процесс останавливают и меняют фильтровальную ткань. Далее используется операция удаления экстракта. Экстракт вносят в аппарат для вакуумной дистилляции и удаляют под вакуумом при температуре кипения не более 55°C.

Высокую эффективность предлагаемого способа извлечения яичного масла подтверждают следующие примеры.

Пример 1. Яйца, например перепелиные, в количестве 1 кг отварили в течение 5 минут, охладили в холодной воде и отделили желток от скорлупы и белка. Желтки протерли через нетканую сетку с размером ячеек не более 3 мм.

Протертые желтки и гексан внесли в емкость для экстрагирования.

Содержимое емкости тщательно перемешали и герметично закрыли. Экстракция происходила при температуре 21±2°C в производственном цехе, время экстрагирования составило не менее 24 часов. Массовое соотношение желтков и растворителя составило - 1:2.

Экстракт фильтровали, например, через ткань для сит из синтетических нитей по ГОСТ 4403 с размером отверстий не более 80 мкм. По мере накопления осадка процесс останавливают и меняют фильтровальную ткань. Далее использовали операцию удаления экстракта. Экстракт внесли в аппарат для вакуумной дистилляции, например "Вакуумный дистиллятор FORMECO D60 Wx DIstatic Professional", и удаляли под вакуумом при температуре кипения не более 55°C. Выход полученного масла на 1 кг составил 0,0910 кг с йодным числом 75,9 г I₂/100 г.

Примеры 2-5. Осуществляли получения яичного масла предлагаемым способом аналогично примеру 1, но с различным временем варки яиц и соотношениями массы желтков и растворителя.

Как видно, в предлагаемом способе выход яичного масла от содержания жиров в сырье составляет 69,5-72,5%, что намного выше, чем в известном, - 45,8%. Как известно, содержание жировых веществ в яйце - 13,1 г на 100 г яйца, в предложенном способе из них извлекается 9,1-9,5 г, тогда как в известном - только 6,0 г. Йодное число в предлагаемом имеет значение 74,7-75,9 г I₂/100 г масла, а в известном - 65-74 г I₂/100 г масла, что также выше, чем в известном.

Таким образом, по сравнению с известными способом получения яичного масла предлагаемый способ имеет существенные преимущества, а именно: является достаточно простым и доступным; позволяет сократить продолжительность процесса; обеспечивает высокую степень извлечения яичного масла; высокое значения йодного числа; не требуется дорогостоящего оборудования, что снижает себестоимость полученного масла.

Следовательно, заявленный способ приводит к желаемому результату - получению яичного масла с высоким выходом яичного масла высокого качества с высоким содержанием йодного числа одновременно с упрощением технологического процесса.

Полученное масло можно использовать как в пищевых целях (в чистом виде или компонент - источник лецитина, каротиноидов, витаминов, полиненасыщенных жирных кислот), так и косметических (сырьевой компонент, обеспечивающий увлажнение и питание кожи).