Отличительные особенности химической и ферментативной переэтерификации

Природа катализатора является основным отличием, которое влияет на технологию производства и организацию технологического процесса. Для выявления отличительных особенностей химической и ферментативной переэтерификации предлагается поэтапно рассмотреть каждый из видов.

Производственные стадии химической переэтерификации включают в себя:

· Подготовка сырья, куда входят гидратация, нейтрализация и отбелка. Это связано с чрезвычайно высокой реакционной способностью химических катализаторов. Сырье поступающее на химическую переэтерификацию должно соответствовать следующим требованиям:

- влажность - не более 0,05%;

- кислотное число - не более 0,6 мгКОН/г;

- перекисное число - не более 3 ммоль активного кислорода/кг.

· Сушка + реакция. При температуре 120-150°С проводится удаление остаточного содержания влаги; при температуре 100-110°С вносится катализатор, и проводится сама реакция;

· Дезактивация катализатора. Вносится раствор лимонной кислоты, для дезактивации остатков химического катализатора.

· Отбелка. Для удаления мыл жирных кислот, побочных продуктов реакции и обесцвечивания масла проводится реакция с отбельной глиной и с последующей фильтрацией на вертикальном фильтре.

· Дезодорация готового продукта.

Производственные стадии ферментативной переэтерификации включают в себя:

· Подготовка сырья, куда входят гидратация, нейтрализация, отбелка и дезодорация. Стадия дезодорации на этапе подготовки сырья для ферментной переэтерификации, является обязательным условием, связанным с более высокими требованиями, по сравнению с химической переэтерификацией к входящему сырью:

- влажность - не более 0,05%;

- кислотное число - не более 0,2 мгКОН/г;

- перекисное число - не более 1 ммоль активнрго кислорода/кг.

· Реакция. Проводится при температуре не выше 70°С, потому что при температуре выше 75°С начинается дезактивация энзима, который является веществом белковой природы. В ходе реакции осуществляется постоянная подача азота, с целью предотвращения окисления реакционной смеси кислородом воздуха и дезактивации катализатора.

По завершению реакции фермент удаляется осаждением или фильтрацией.

· Дезодорация готового продукта.

Вывод:

Не смотря на то, что в ходе ферментативной переэтерификации исключаются стадии отбелки и дезактивации катализатора (ввиду того, что при энзимной переэтерификации не происходит изменение цвета масла), добавляется стадия дезодорации, что влечет за собой дополнительные расходы для производителя. Кроме того, необходимость предварительной дезодорации сырья влечет за собой снижение объемов готовой продукции при работе на имеющихся мощностях, поскольку, как вы уже знаете, дезодорация является конечным этапом производства любого специализированного жира. Следовательно, при организации производства с использованием ферментной переэтерификации, может возникнуть необходимость увеличения мощностей по дезодорации.

Преимущества и недостатки химической переэтерификации

Оценивая технологию химической переэтерификации в сравнении с энзимной, многие специалисты выделяют следующие преимущества и недостатки данного метода производства модифицированных жиров.

Преимущества

1. Химическая переэтерификация широко и давно используется в мировой практике. Данная технология хорошо изучена и полностью отработана.

2. Процесс периодический, что обеспечивает:

2.1. стабильность получения физико - химических показателей продукта, так как для каждой новой партии используется свежий катализатор;

2.2. возможность производить партии продукта различного объема и ассортимента.

Недостатки

1. Необходимость проведения пост - отбелки.

Преимущества и недостатки энзимной переэтерификации

Энзимная технология обладает широкими возможностями по изготовлению жировых продуктов с заданными химическим составом и технологическими свойствами. Но стоит сказать и о существенных недостатках данного способа, которые сдерживают его развитие.

Преимущества

1. Нет необходимости проведения дополнительной стадии пост – отбелки.

2. Возможность позиционирования данный вид как экологически чистый.

Недостатки

1. Обязательна предварительная дезодорация сырья.

2. Непрерывный процесс.

2.1. Менее гибкий процесс - это влечет за собой большие партии переходов (при наработке нового вида продукта, предшествующий продукт, находящийся во всех реакторах необходимо вытеснить новым продуктом и скачать в отдельную емкость) и невозможность выпуска большого ассортиментного перечня продукции

2.2. Нестабильность физико-химических показателей из-за постоянного снижения активности фермента.

3. Ограниченность рынка ферментных катализаторов в России.

В настоящее время на отечественном рынке ферментные катализаторы представлены компанией Novozymes, которая является монополистом сред производителей ферментных катализаторов для масложировой отрасли. Кроме того, отмечено, что через дистрибутора-компанию Союз Снаб в Россию для промышленного использования поставляется только неспецифическая липаза, а 1,3 специфическая липаза – только в качестве образцов для лабораторных исследований. Наличие одного поставщика (производителя) делает производители переэтерифицированных жиров, имеющие на своем предприятии ферментную переэтерификацию, зависимыми:

3. по ценовой политике;

4. по срокам поставки катализатора.