Активированная отбеливающая глина в рафинировании пищевых масел

Как активированная отбеливающая глина удаляет хлорофилл, мыла, фосфолипиды, металлы и пероксиды

Активированный бентонит (АБ) действует путем удаления ряда примесей за счет так называемой дифференциальной адсорбции. Возможность такого действия обусловлена его уникальной структурой — пористым материалом с высокой удельной поверхностью, полученным из алюмосиликатов. При использовании в контактной фильтрации он улавливает хлорофилльные пигменты, что приводит к заметному обесцвечиванию масел без их химического изменения. Фосфолипиды адсорбируются на матрице АБ за счёт полярных взаимодействий, снижая потери при рафинировании примерно на 15 % и более по сравнению с образцами, не подвергавшимися такой обработке. Переходные металлы, такие как железо и медь, которые ускоряют реакции окисления, связываются на кислых участках поверхности частиц АБ. Это препятствует их действию в качестве катализаторов нежелательных процессов окисления липидов. Остаточные мыльные вещества нейтрализуются благодаря кислой природе поверхности АБ. Пероксиды также адсорбируются на этих поверхностях и частично разлагаются, что приводит к заметному снижению пероксидного числа примерно на 5–10 мэкв/кг. Все эти очистительные эффекты проявляются достаточно быстро: как правило, процесс протекает эффективно при температурах от 90 до 110 °C в течение 20–30 минут.

Сравнение эксплуатационных характеристик основных видов масел: подсолнечного, соевого, пальмового и хлопкового

Эффективность ABE зависит от состава масла и профиля примесей:

Исключительно высокое содержание каротиноидов в пальмовом масле требует интенсивной обработки активированным отбеливающим глином (ABE), тогда как чувствительность соевого масла к фосфолипидам требует точного контроля кислотности глины. Во всех случаях температура, дозировка и время контакта настраиваются таким образом, чтобы максимизировать удаление примесей при сохранении выхода нейтрального масла.

Снижение загрязняющих веществ, образующихся в процессе, с помощью активированного отбеливающего глиня

Снижение содержания эфиров 3-МХПД и глицидиловых эфиров в ходе дезодорации

Канцерогенные загрязнители — 3-МХПД и глицидиловые эфиры — образуются в ходе процессов дезодорации при температурах выше 200 градусов Цельсия. При применении активированной отбеливающей земли (АОЗ) на стадии, предшествующей дезодорации, содержание этих вредных веществ значительно снижается. Эффективность АОЗ обусловлена её способностью улавливать важные предшественники, такие как ионы хлора и частичные глицериды, внутри уникальных слоёв кремнезёма посредством необратимой адсорбции. Согласно отчёту Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов за прошлый год, такое раннее вмешательство сокращает образование опасных эфиров на последующих этапах производства примерно на 40–60 процентов. Передовые производители специально корректируют уровень кислотности и размер пор своих материалов АОЗ для борьбы с различными типами предшественников, что помогает им соблюдать строгие требования ЕС, ограничивающие содержание глицидиловых эфиров в детских продуктах питания до 1000 частей на миллиард. Раннее включение АОЗ в технологический процесс повышает безопасность продукции и одновременно сокращает дорогостоящие мероприятия по очистке, необходимые после завершения дезодорации.

Активированный отбеливающий глинистый материал в производстве гидрогенизированных жиров и ванаспати

Деколоризация, повышение стабильности и защита катализаторов при частичной гидрогенизации

При производстве гидрогенизированных жиров и ванаспати активированный отбеливающий глинистый материал играет ключевую роль, обеспечивая одновременно три основных преимущества: удаление цвета, стабилизацию против окисления и защиту катализаторов в процессе переработки. Материал эффективно удаляет нежелательные пигменты на основе хлорофилла и каротиноидов, которые в противном случае придали бы продуктам непривлекательный оттенок; именно поэтому большинство высококачественных маргаринов и кондитерских жиров имеют чистый белый цвет, которого потребители ожидают от таких продуктов. Одновременно он удаляет проблемные ионы металлов, такие как железо и медь, а также вещества, способствующие образованию пероксидов — эти компоненты ускоряют распад жиров со временем. В результате готовые продукты обладают более длительным сроком хранения, при этом их желаемые текстурные и вкусовые характеристики сохраняются в полном объёме.

ABE защищает катализаторы на основе никеля и палладия в процессах частичного гидрирования, связывая фосфолипиды и остаточные мыла до того, как эти вещества смогут повредить активные центры катализаторов. Согласно отраслевым отчётам, такая защита снижает расход катализаторов на 15–22 %. Это позволяет точнее контролировать сложные профили жирных кислот, что особенно важно при разработке качественных альтернатив транс-жирам. В результате достигаются: стабильные эксплуатационные характеристики продуктов, более длительная стабильность вкусов и реальная экономия затрат для компаний, ежедневно осуществляющих масштабные операции гидрирования.

Ключевые подтверждённые преимущества:

• Удаление пигментов для достижения визуальных характеристик, предпочитаемых потребителями
• Снижение концентрации ионов металлов для предотвращения ускоренного прогоркания
• Адсорбция фосфолипидов, предотвращающая дезактивацию катализатора

Источник: анализ реакционной способности к кислороду Johnson & Decker (2015 г.)

Очистка в различных отраслях: косметика, фармацевтика и биотопливо

Очистка косметических масел и восков для соответствия требованиям по цвету, запаху и содержанию тяжёлых металлов

Активированный бентонитовый глинистый адсорбент (активированная отбеливающая глина) демонстрирует выдающиеся результаты при очистке косметических масел и восков, обеспечивая соответствие строгим международным стандартам по цвету, запаху и содержанию тяжёлых металлов. Данный процесс удаляет стойкие природные пигменты, такие как каротиноиды и производные хлорофилла, вызывающие неоднородность окраски между партиями. Он также связывает летучие соединения — например, альдегиды и кетоны, — которые придают продуктам нежелательный запах. Наиболее важным является способность значительно снижать концентрацию опасных веществ, таких как свинец, кадмий, мышьяк и ртуть, практически до неопределяемых уровней. Это позволяет соответствовать требованиям, установленным, в частности, регламентами ЕС по безопасности косметических средств, а также аналогичными нормативными актами других стран. Помимо простого соблюдения требований, такая очистка сохраняет целостность важных компонентов: эмоленты сохраняют увлажняющие свойства, загустители — свои текстурные характеристики, а даже чувствительные активные ингредиенты остаются эффективными на всех этапах производства и не разрушаются под действием тепла.

Активированный отбеливающий глинистый материал в очистке биодизеля и кондиционировании смазочных материалов

При производстве биодизеля ABE способствует удалению остатков щелочных веществ, таких как гидроксид натрия и гидроксид калия, а также мыл и фосфолипидов, присутствующих в исходных материалах после трансэстерификации. Этот процесс очистки предотвращает такие проблемы, как засорение форсунок и образование отложений внутри камер сгорания. Другое преимущество заключается в том, что ABE разлагает пероксиды, которые образуются при длительном хранении биодизеля — это напрямую влияет на стабильность топлива во времени. Что касается других областей применения, промышленные смазочные материалы также получают аналогичные преимущества от обработки ABE. Данный процесс удаляет продукты окисления, такие как альдегиды и различные органические кислоты, а также мельчайшие частицы, вызывающие износ компонентов оборудования под высокими нагрузками. Каковы практические последствия? Интервалы между техническим обслуживанием оборудования увеличиваются, а смазочный материал сохраняет необходимую вязкость и устойчивость к разложению даже при многократных циклах нагрева и охлаждения.