10.2.8 Fractional crystallizationTh

10.2.8 Fractional crystallization

The fractional crystallization process is mainly based on the ability of fats to

produce crystals. On an industrial scale, crystals can be obtained according

204 Modifying lipids for use in food

to three main technologies: detergent fractionation, solvent fractionation and

dry fractionation.

In 1905, Lanza patented the adding of a detergent to ‘wet’ the crystals

which are consequently transferred in the aqueous phase; the mixture is then

easily separated by centrifugation. This process is known as the Lipofrac

concept. Detergent fractionation is based on aqueous crystallization using

surfactant and electrolyte followed by centrifugal separation. The surfactant

(usually sodium lauryl sulphate) and the electrolyte (usually magnesium

sulphate) allow crystals to be easily suspended in the aqueous phase; the

purpose is to facilitate the agglomeration of oil droplets formed during the

mixing process. After centrifugation, the light liquid oil is separated from the

heavy water phase containing crystals; this heavy phase is heated and melted

solid phase is recovered in a second centrifuge. Interest has diminished

because of negative aspects such as the high costs of the chemicals, effluent

problems and contamination in the end products.

In solvent fractionation, the fat is dissolved in a solvent like acetone or

hexane (other solvents such as isopropyl alcohol can also be used) and the

dilute solution is cooled to initiate the crystallization of the highest melting

triacylglycerols. Crystals are consequently separated by filtration and the

fractions are recovered by solvent evaporation. Solvent fractionation is

interesting because of high separation efficiency and high purity of the finished

products. In diluted conditions, the presence of solvent hinders liquid oil

occlusion in the solid phase. On the other hand, a high degree of crystallization

can be obtained in one single operation. Hexane is used when a high quality

liquid phase is desired as diacylglycerols responsible for the cloudiness of

this phase concentrate in the solid phase. When the goal is to produce POP-
rich fractions (P is palmitic acid and O is oleic acid), acetone is preferred

(clear separation and low diacylglycerol content in the solid phase) (Timms,

1983). The process with isopropyl alcohol is quite different: when the

temperature is lowered, there is a separation between the alcohol and the fat,

and crystals grow in the solvent (Koslowski, 1972; Hani, 1999). Alternatively,

a solvent can be added to partially crystallized oil thereby improving the

separation between the two fractions. This becomes very close to the detergent

fractionation concept (Ong et al., 1983). The investment required in a solvent

fractionation plant is unfortunately high: it has to handle large volumes of

solvents and has to be explosion proof; operating costs are also high because

cooling to low temperatures and solvent evaporation require high energy

consumption. Today, most of the plants still in operation produce speciality

products such as cocoa butter replacement fats; the production of palm mid-
fractions and shea stearin are good examples.

Dry fractionation is the simplest and cheapest fractional crystallization

process, well known as ‘natural’ or ‘green’ technology (no effluent, no

chemicals, no losses). In contrast to detergent or solvent fractionation, dry

fractionation does not require any additional substance. It simply consists of

a controlled crystallization of the melted oil, conducted according to a specific

Fractionation of lipids for use in food 205

cooling program followed by separation of solid from liquid fraction (Tirtiaux,

1989; Kellens, 1998; Deffense, 2000; Gibon and Tirtiaux, 2002). Since the

liquid phase is not diluted as in the solvent fractionation process, dry

fractionation tends to be less selective, and increasing the selectivity of the

dry fractionation operation is a necessity. The use of membrane filter presses

to squeeze out as much liquid occlusion as possible is one way; combining

proper crystal development with a highly efficient separation process is

state-of-the-art.

Due to continuous developments taking place in the dry fractionation

process, a whole variety of products normally produced by solvent fractionation

can now be obtained with a high degree of selectivity with dry fractionation.

As the crystallization operates in the bulk, viscosity problems limit the degree

of crystallization in one step and multi-step operations are currently used,

giving rise to a wide range of fractions suitable for different applications.

Besides solvent and detergent fractionation, palmkernel oil is also largely

fractionated using a special dry process called ‘panning and pressing’ (Rossell,

1985; Krishnamurthy and Kell

Kết quả (Việt) 1:

10.2.8 kết tinh phân đoạnQuá trình kết tinh phân đoạn chủ yếu dựa trên khả năng của các chất béo đểsản xuất tinh thể. Trên một quy mô công nghiệp, tinh thể có thể được lấy theo204 Modifying lipid cho sử dụng trong thực phẩmba công nghệ chính: phân chất tẩy rửa, dung môi phân vàphân khô.Năm 1905, Lanza cấp bằng sáng chế thêm một chất tẩy rửa để 'ướt' các tinh thểmà kết quả là được chuyển giao trong giai đoạn nước; hỗn hợp là sau đódễ dàng tách ra bằng số. Quá trình này được gọi là Lipofrackhái niệm. Chất tẩy rửa phân dựa trên bằng cách sử dụng dung dịch nước kết tinhchất và các chất điện phân theo ly tâm tách. Chất(thường natri lauryl sulfat) và chất điện phân (thường magiêsulphate) cho phép các tinh thể dễ dàng được đình chỉ ở giai đoạn dung; Cácmục đích là để tạo thuận lợi cho sự kết tụ của các giọt dầu được hình thành trong cáctrộn quá trình. Sau khi số, dầu lỏng ánh sáng được tách ra từ cácnước nặng giai đoạn có chứa tinh thể; giai đoạn nặng này là nước nóng và tan chảyrắn giai đoạn hồi phục trong một máy ly tâm thứ hai. Lãi suất đã giảmbởi vì các khía cạnh tiêu cực như các chi phí cao của các hóa chất, chất thảivấn đề và ô nhiễm trong sản phẩm cuối cùng.Trong đoạn dung môi, chất béo hòa tan trong dung môi như acetone hoặchexan (các dung môi khác như isopropyl rượu cũng có thể dùng) và cácgiải pháp loãng được làm lạnh để bắt đầu kết tinh của sự nóng chảy cao nhấttriacylglycerols. Tinh thể do đó được tách ra bởi lọc và cácphân số được phục hồi bởi sự bay hơi của dung môi. Dung môi phân làthú vị vì hiệu suất tách cao và độ tinh khiết cao của hoàn thànhsản phẩm. Trong điều kiện pha loãng, sự hiện diện của dung môi gây cản trở dầu lỏngocclusion trong giai đoạn rắn. Mặt khác, một mức độ cao của sự kết tinhcó thể thu được trong một hoạt động đơn lẻ. Hexane được sử dụng khi một chất lượng caogiai đoạn chất lỏng là mong muốn như diacylglycerols chịu trách nhiệm cho cloudiness củagiai đoạn này tập trung trong giai đoạn rắn. Khi mục tiêu là để sản xuất cửa sổ POP-phong phú các phân số (P là axit palmitic và O là axit oleic), axeton được ưa thích(rõ ràng tách và nội dung diacylglycerol thấp trong giai đoạn rắn) (Timms,1983). quá trình với rượu isopropyl là khá khác nhau: khi cácnhiệt độ được hạ xuống, có một sự tách biệt giữa rượu và các chất béo,và tinh thể phát triển trong dung môi (Koslowski, 1972; Hani, 1999). Ngoài ra,dung môi có thể được thêm vào một phần tinh dầu do đó cải thiện cácsự tách biệt giữa các phần phân đoạn hai. Điều này trở nên rất gần gũi với chất tẩy rửaphân các khái niệm (Ong và ctv., 1983). Đầu tư cần thiết trong một dung môiđoạn thực vật là không may cao: nó có để xử lý khối lượng lớndung môi và đã là chứng minh vụ nổ; chi phí vận hành cũng là cao vìlàm lạnh tới nhiệt độ thấp và dung môi bay hơi đòi hỏi năng lượng caotiêu thụ. Ngày nay, hầu hết các nhà máy vẫn còn trong hoạt động sản xuất đặc biệtCác sản phẩm như bơ cacao thay thế chất béo; việc sản xuất của lòng bàn tay giữaphân số và shea stearin là ví dụ điển hình.Phân khô là kết tinh phân đoạn rẻ nhất và đơn giản nhấtquá trình được gọi là công nghệ 'tự nhiên' hoặc 'xanh' (không có nước thải, khônghóa chất, không có thiệt hại). Trái ngược với chất tẩy rửa hoặc dung môi phân, Giặtphân không cần bất kỳ chất bổ sung. Nó chỉ đơn giản là bao gồmkiểm soát tinh dầu tan chảy, tiến hành theo một cụ thểPhân của các chất béo để sử dụng trong thực phẩm 205làm mát các chương trình tiếp theo tách rắn từ lỏng phần (Tirtiaux,năm 1989; Kellens, 1998; Deffense, năm 2000; Gibon và Tirtiaux, 2002). Kể từ khi cácgiai đoạn chất lỏng không pha loãng trong dung môi đoạn trình, khôphân có xu hướng ít lựa chọn, và việc tăng chọn lọc của cáckhô đoạn hoạt động là một điều cần thiết. Sử dụng màng lọc épđể squeeze ra như occlusion nhiều chất lỏng càng tốt là một trong những cách; kết hợpphát triển tinh thể thích hợp với một quá trình phân tách với hiệu suất caonhà nước-of-the-art.Do sự phát triển liên tục diễn ra trong phân khôquá trình, một loạt toàn bộ các sản phẩm thường được sản xuất bởi các dung môi phânbây giờ có thể thu được với một mức độ cao của chọn lọc với phân khô.Như là kết tinh hoạt động trong số lượng lớn, độ nhớt vấn đề hạn chế mức độcủa sự kết tinh ở một bước và các hoạt động nhiều bước hiện đang sử dụng,dẫn đến một loạt các phân số thích hợp cho các ứng dụng khác nhau.Bên cạnh đó dung môi và chất tẩy rửa phân, palmkernel dầu cũng là chủ yếufractionated bằng cách sử dụng một khô quá trình đặc biệt được gọi là 'panning và nhấn' (Rossell,năm 1985; Truong và Kell

Kết quả (Việt) 2:

10.2.8 tinh Fractional

Quá trình kết tinh phân đoạn chủ yếu là dựa vào khả năng của chất béo để

sản xuất tinh. Trên một quy mô công nghiệp, tinh thể có thể được lấy theo

204 lipid Sửa chữa để sử dụng trong thực phẩm

cho ba công nghệ chính: chất tẩy rửa phân đoạn, phân đoạn dung môi và

. Chưng khô

Năm 1905, Lanza cấp bằng sáng chế thêm các chất tẩy rửa để 'ướt' các tinh thể

đó là hậu quả chuyển giao trong giai đoạn dịch; hỗn hợp sau đó được

dễ dàng tách ra bằng cách ly tâm. Quá trình này được gọi là Lipofrac

khái niệm. Bột giặt phân đoạn dựa trên tinh dịch nước sử dụng

surfactant và điện giải tiếp theo tách ly tâm. Các hoạt động bề mặt

(thường là sodium lauryl sulphate) và chất điện phân (thường magnesium

sulphate) cho phép các tinh thể được dễ dàng lơ lửng trong pha nước; các

mục đích là để tạo điều kiện tích tụ của những giọt dầu được hình thành trong

quá trình trộn. Sau khi ly tâm, dầu lỏng ánh sáng được tách ra khỏi

giai đoạn nước nặng có chứa tinh thể; giai đoạn nặng này được làm nóng và tan

pha rắn được thu hồi ở một máy ly tâm thứ hai. Lãi suất đã giảm

vì các khía cạnh tiêu cực như chi phí cao của các hóa chất, nước thải

các vấn đề ô nhiễm trong sản phẩm cuối cùng.

Trong phân đoạn dung môi, chất béo hòa tan trong một dung môi như acetone hoặc

hexane (dung môi khác như rượu isopropyl cũng có thể là sử dụng) và các

dung dịch loãng được làm lạnh để bắt đầu kết tinh của sự nóng chảy cao nhất

triacylglycerol. Tinh thể do đó tách ra bằng cách lọc và các

phần phân đoạn được phục hồi bằng cách bay hơi dung môi. Phân đoạn với dung môi là

thú vị bởi vì hiệu quả tách cao và độ tinh khiết cao của thành

phẩm. Trong điều kiện pha loãng, sự có mặt của dung môi gây cản trở cho dầu lỏng

tắc trong pha rắn. Mặt khác, một mức độ cao của sự kết tinh

có thể thu được trong một hoạt động đơn lẻ. Hexane được sử dụng khi một chất lượng cao

giai đoạn lỏng được mong muốn như diacylglycerols chịu trách nhiệm cho các vẩn đục của

tinh giai đoạn này trong pha rắn. Khi mục tiêu là để sản xuất pop-
phần giàu (P là axit palmitic và O là axit oleic), axeton được ưa thích

(tách biệt rõ ràng và nội dung diacylglycerol thấp trong pha rắn) (Timms,

1983). Quá trình với rượu isopropyl là khá khác nhau: khi

nhiệt độ được hạ xuống, có sự tách biệt giữa rượu và các chất béo,

và các tinh thể phát triển trong dung môi (Koslowski, 1972; Hani, 1999). Ngoài ra,

một dung môi có thể được thêm vào để kết tinh một phần dầu từ đó nâng cao

tách biệt giữa hai phân số. Điều này trở nên rất gần với các chất tẩy rửa

khái niệm phân đoạn (Ong et al., 1983). Việc đầu tư cần thiết trong một dung môi

máy cắt phân đoạn là không may cao: nó có để xử lý khối lượng lớn các

dung môi và phải được chống cháy nổ; chi phí hoạt động cũng rất cao vì

làm mát đến nhiệt độ thấp và bốc hơi dung môi đòi hỏi năng lượng cao

tiêu thụ. Ngày nay, hầu hết các nhà máy vẫn còn trong hoạt động chuyên môn sản

phẩm như chất béo thay thế bơ ca cao; sản xuất giữa cọ
phân số và shea stearin là những ví dụ tốt.

Việc phân khô là sự kết tinh phân đoạn đơn giản nhất và rẻ nhất

quá trình, cũng được gọi là công nghệ 'xanh' 'tự nhiên' hoặc (không có nước thải, không có

hóa chất, không có thiệt hại). Ngược lại với chất tẩy rửa hoặc phân đoạn dung môi, khô

phân đoạn không yêu cầu bất kỳ chất bổ sung. Nó chỉ đơn giản bao gồm

một kết tinh kiểm soát lượng dầu chảy, tiến hành theo một cụ

Tách bạch của lipid để sử dụng trong thực phẩm 205

chương trình làm mát sau đó tách rắn từ phần chất lỏng (Tirtiaux,

1989; Kellens, 1998; Deffense, 2000; Gibon và Tirtiaux, 2002). Kể từ

pha lỏng không pha loãng như trong quá trình phân đoạn dung môi, khô

phân đoạn có xu hướng ít chọn lọc, và tăng tính chọn lọc của các

hoạt động phân đoạn khô là một điều cần thiết. Việc sử dụng màng lọc ép

để ép ra càng nhiều tắc lỏng nhất có thể là một trong những cách; kết hợp

phát triển tinh thể thích hợp với một quá trình tách hiệu quả cao là

nhà nước-of-the-nghệ thuật.

Do sự phát triển liên tục diễn ra trong phân đoạn khô

quá trình, toàn bộ một loạt các sản phẩm thường được sản xuất bằng cách chưng dung môi

có thể bây giờ có thể thu được với một mức độ cao của chọn lọc với phân đoạn khô.

là sự kết tinh hoạt động trong số lượng lớn, vấn đề độ nhớt hạn chế mức độ

kết tinh trong một bước và nhiều bước hoạt động hiện đang được sử dụng,

dẫn đến một loạt các phân số thích hợp cho các ứng dụng khác nhau.

Bên cạnh đó dung môi và chất tẩy rửa phân đoạn , dầu palmkernel cũng phần lớn là

phân đoạn sử dụng một quá trình khô đặc biệt gọi là "panning và cấp bách '(Rossell,

1985; Krishnamurthy và Kell