DE60027692T2

DE60027692T2 - Verfahren für die behandlung von pflanzenöl-miscella

Info

Publication number: DE60027692T2
Application number: DE60027692T
Authority: DE
Inventors: Bassam Plymouth JIRJIS; S. Harapanahalli Plymouth MURALIDHARA; D. Dennis Elk River OTTEN
Original assignee: Cargill Inc
Current assignee: Cargill Inc
Priority date: 1999-01-14
Filing date: 2000-01-14
Publication date: 2007-04-05
Anticipated expiration: 2020-01-15
Also published as: ES2262507T3; CZ20012535A3; WO2000042138A8; IL144311A0; US20010018088A1; CN1340094A; MXPA01007145A; CA2360615A1; BR0007522B1; TR200102347T2; EP1144562B1; AU2851900A; ATE325178T1; DK1144562T3; MA25383A1; BR0007522A; DE60027692D1; US6207209B1; ZA200106053B; WO2000042138A1

Description

Hintergrund der Erfindung
Essbare pflanzliche Öle werden im Allgemeinen durch die Verarbeitung von Ölsamen gewonnen. Pflanzliche Rohöle können aus Pflanzensamen durch Lösungsmittelextraktion gewonnen werden. Hexan ist das am häufigsten verwendete Lösungsmittel zur Extraktion. Die pflanzlichen Rohöle enthalten im Allgemeinen neutrale Triglyceride und eine Unzahl natürlicher Verunreinigungen, einschließlich Phosphotiden, Schwefelverbindungen, freier Fettsäuren, Kohlenhydraten, Peptiden, oxidierter Lipide, Spuren an Niederaldehyden und Ketonen, Glycosiden von Sterolen und Terpenen und verschiedene Arten von Farbkörperchen oder Farbsubstanzen. Diese Verunreinigungen werden aus den pflanzlichen Rohölen im Verlauf der Raffinierung entfernt, um die pflanzlichen Öle schmackhaft zu machen.
Die Gewinnung von Sojabohnenöl aus Sojabohnen ist besonders wünschenswert. Eine Technik zum Gewinnen von Sojabohnenöl schließt mehrere Verfahrensschritte ein. Die Sojabohne wird geschält und Sojabohnenrohöl wird durch Hexan extrahiert. Der Extrakt (Miscella), welcher Hexan und Sojabohnenrohöl einschließt, wird weiterverarbeitet, um schmackhaftes Sojabohnenöl zu gewinnen. Hexan in der Miscella wird verdampft und das erhaltene Sojabohnenrohöl wird degummiert. Degummieren, so wie es in konventionellen Verfahren verwendet wird, betrifft die Entfernung von Phosphatiden und anderen Gummen aus dem Öl durch Zugabe von Wasser und/oder Säure hierzu und dem Zentrifugieren. Das gewonnene Öl kann weiter mit Wasser und Alkali (wie NaOH) raffiniert werden und wird zentrifugiert, um die Fettsäuren und Gummen zu entfernen. Das aus dem Alkali-Raffinierungsschritt resultierende Öl kann dann gebleicht werden, um Farbkörperchen zu entfernen, hydrogeniert werden, um die Öle stabiler zu machen, und desodoriert werden. Die Techniken der Degummierung, der Alkalischritt und insbesondere das Zentrifugieren führen zu einem Ölverlust. Das rückgewonnene Gummikonzentrat aus einem konventionellen Degummierungsverfahren kann getrocknet werden, falls gewünscht, und gebleicht werden, um kommerzielles Sojabohnenlecithin herzustellen.
Lecithin wird als Emulgator, Dispergiermittel, Benetzungsmittel, Penetriermittel und Antioxidationsmittel verwendet. Zusätzlich wird Lecithin in Nahrungsmittelprodukten, Farben, Tinten, Petroleumprodukten, Seifen, Kosmetika und Schmiermitteln verwendet. Kommerzielles Lecithin ist ein Gemisch aus Phosphatiden. Typischerweise schließt kommerziell erhältliches Lecithin ungefähr 62 Gew.-% an Aceton-unlöslichen Phosphatiden ein.
Zahlreiche Referenzen aus dem Stand der Technik beschreiben Techniken zum Gewinnen pflanzlicher Öle durch Anwendung von Membrantechnologie. Beispielsweise beschreibt U.S. Patent Nr. 4,093,540 von Sen Gupta die Raffinierung roher Glyceridöle durch Kontaktieren einer Zusammensetzung aus Glyceridölen und einem organischen Lösungsmittel unter Druck einer semipermeablen Ultrafiltrationsmembran, um die Bestandteile verschiedener Molekulargewichte in Retentat- und Permeatfraktionen aufzutrennen, und das Kontaktieren der Zusammensetzung oder mindestens einer der Fraktionen mit einem Metalloidoxid-Adsorptionsmittel in einer Säule, die das Adsorptionsmittel enthält. Zusätzliche Referenzen, die die Verwendung der Membrantechnik zum Auftrennen von Phospholipiden aus pflanzlichen Rohölen beschreiben, schließen ein: U.S. Patent Nr. 4,414, 157 von Iwama et al.; U.S. Patent Nr. 4,533,501 von Sen Gupta; Raman et al.; „Membrane Technology", Oils & Fats International, Bd. 10, Nr. 6, 1994, Seiten 28–40; Ziegelitz, „Lecithin Processing Possibilities", Inform, Bd. 6, Nr. 11, Nov. 1995, Seiten 1224–1213; Ondrey et al., „The Skinny On Oils & Fats", Chemical Engineering, Okt. 1997, Seiten 34–39; Pioch et al., „Towards An Efficient Membrane Based Vegetable Oils Refining", Industrial Crops & Products, 7 (1998), Seiten 83–89; Koseoglu et al.; „Membrane Applications & Research In Edible Oil Industry: And Assessment", JAOCS, Bd. 67, Nr. 4 (April 1990), Seiten 239–249. U.S. Patent 4,496,489 verarbeitet eine pflanzliche Ölmiscella in einer Membraneinheit mit einem molekularen Grenzniveau zwischen 500 und 300.000 (Spalte 4, Zeilen 19–24), welche nach Gelman Sciences membrane and Device Division eine Porengröße von weniger als 0,001 Mikrometer hat.
Zusammenfassung der Erfindung
Es wird ein Verfahren zum Verarbeiten von Pflanzenölmiscella durch die vorliegende Erfindung bereitgestellt. Die Pflanzenölmiscella kann in gewünschte Produkte, einschließlich Pflanzenöl und konzentriertes Lecithin, verarbeitet werden.
Das Verfahren zum Verarbeiten der Pflanzenölmiscella schließt einen Schritt der Zufuhr von Pflanzenölmiscella zu einer Trennmembran zur Rückgewinnung eines Permeatstroms und eines Retentatstroms ein. Die Trennmembran wird zum Entfernen von Phospholipiden bereitgestellt. Der gewonnene Permeatstrom hat eine verringerte Konzentration an Phospholipiden, verglichen mit der Konzentration an Phospholipiden, die in der Miscella vorliegen. Zusätzlich hat der Retentatstrom eine erhöhte Konzentration an Phospholipiden, verglichen mit der Konzentration an Phospholipiden, die in der Miscella vorliegen.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist der Permeatstrom der Strom, der durch die Membran hindurchfließt, und der Retentatstrom ist der Strom, der nicht durch die Membran hindurchfließt. Die Pflanzenölmiscella schließt das Extraktions-Lösungsmittel und pflanzliche Rohöle ein, die Phospholipide enthalten. Die Pflanzenölmiscella kann als Ausgangsmiscella gekennzeichnet werden, wenn sie aus dem gewonnen wird, was als Extrakt des Extraktionsverfahrens zur Gewinnung von Pflanzenölen bezeichnet wird und hinsichtlich der Entfernung von Feststoffen noch nicht geklärt worden ist. Die Pflanzenölmiscella kann als geklärte Miscella gekennzeichnet werden, wenn sie zur Entfernung der Feststoffe behandelt worden ist.
Die Trennmembran betrifft die Membran, die die Abtrennung von Phospholipiden aus dem Pflanzenöl ermöglicht. Die Trennmembran kann als Phospholipid-Trennmembran bezeichnet werden. Im Allgemeinen kann die Trennmembran durch Modifizieren einer Membran mit einer Porengröße von ungefähr 0,05 μm bis ungefähr 3 μm bereitgestellt werden und mehr bevorzugt von ungefähr 0,1 μm bis ungefähr 2 μm. Die Modifizierung bezieht sich auf die Konditionierung, welche die Behandlung der Membran mit einem Lösungsmittel oder einem Lösungsmittelsystem einschließt, was ermöglicht, dass die Membran für die Abtrennung von Phospholipiden aus Pflanzenölen verwendet werden kann. Die Polymermembran, die zu konditionieren ist, ist im Allgemeinen eine Membran, die in einem wässrigen Medium bereitgestellt wird. Um die Membran mit Miscella zu verwenden, kann die Membran konditioniert werden.
Die Pflanzenölmiscella enthält vorzugsweise zwischen ungefähr 45 Gewichtsprozent und ungefähr 80 Gewichtsprozent Extraktions-Lösungsmittel und mehr bevorzugt zwischen ungefähr 70 Gewichtsprozent und ungefähr 80 Gewichtsprozent Extraktions-Lösungsmittel. Ein bevorzugtes Extraktions-Lösungsmittel schließt Hexan ein. Der Permeatstrom schließt vorzugsweise weniger als 0,6 Gewichtsprozent Phospholipide ein, mehr bevorzugt weniger als ungefähr 0,15 Gewichtsprozent Phospholipide und noch bevorzugter weniger als ungefähr 0,015 Gewichtsprozent Phospholipide.
Die Pflanzenölmiscella, die durch einen Extraktionsarbeitsschritt erhalten wird, enthält im Allgemeinen einen relativ hohen Gehalt an Feststoffen, falls sie nicht aus der Miscella entfernt werden, relativ schnell die Phospholipid-Trennmembran verstopfen. Daher ist es wünschenswert, ein Vorfiltersystem zum Entfernen der Feststoffe in der Miscella bereitzustellen. Das Vorfiltersystem kann einen oder mehrere Filter in Serie bereitstellen, um eine Reduzierung des Feststoffgehalts in der Miscella zu ermöglichen. Die erhaltene Miscella mit einem reduzierten Feststoffgehalt kann als geklärte Miscella bezeichnet werden. Im Allgemeinen haben die Filter, die zur Entfernung von Feststoffen aus der Miscella verwendet werden, eine durchschnittliche Porengröße im Bereich von von 0,05 μ bis ungefähr 100 μ. Es ist allgemein vorteilhaft, eine Reihe von Filtern mit abnehmender Porengröße bereitzustellen, so dass die stromaufwärts gelegenen Filter die relativ großen Feststoffe entfernen und die stromabwärts liegenden Filter die kleineren Feststoffe entfernen. Die Filter, die in dem Vorfiltersystem verwendet werden können, müssen keine konditionierten Membranen einschließen. Die in dem Vorfiltersystem verwendeten Filter können Edelstahlfilter einschließen. Zusätzlich können die Filter Sackgassenfilter und/oder Befüll- und Entleerungsfilter sein. Des Weiteren kann das Vorfiltersystem im batch oder kontinuierlich durchgeführt werden. Zusätzlich wird es begrüßt, dass, obwohl die Filter, die zum Trennen von Phospholipiden aus Pflanzenöl, die im Zusammenhang mit kontinuierlichen Arbeitsverfahren beschrieben werden, auch im batch verwendet werden können.
Das Phospholipid-Trennfilter, das oben erwähnt wurde, kann als erstes Phospholipid-Trennfilter bezeichnet werden. Der Retentatstrom aus dem ersten Phospholipid-Trennfilter kann weiter in einem zweiten Phospholipid-Trennfilter zur Abtrennung von Phospholipiden aus Pflanzenöl verarbeitet werden. Die Zufuhr des zweiten Phospholipid-Trennfilters schließt bevorzugt eine Kombination des Retentatstroms aus dem ersten Phospholipid-Trennfilter und ein zusätzliches Lösungsmittel ein. Es ist allgemein wünschenswert, ein zusätzliches Lösungsmittel bereitzustellen, um dabei zu helfen, das Pflanzenöl durch die Membran zu leiten, die in dem zweiten Phospholipid-Trennfilter bereitgestellt wird. Der erhaltene Retentatstrom kann in ein Lecithinprodukt verarbeitet werden, das zwischen ungefähr 50 Gewichtsprozent und ungefähr 85 Gewichtsprozent an Phospholipiden enthält. Vorzugsweise schließt das Lecithinprodukt zwischen ungefähr 72 Gewichtsprozent und ungefähr 85 Gewichtsprozent Phospholipide ein. Zusätzlich kann der Permeatstrom vom zweiten Phospholipid-Trennfilter recycliert werden, indem er mit der geklärten Miscella kombiniert wird.
Der Permeatstrom aus dem ersten Phospholipid-Trennfilter kann in einen dritten Phospholipid-Trennfilter zur Abtrennung von Phospholipiden aus Pflanzenöl geleitet werden. Obwohl der Permeatstrom des ersten Phospholipid-Trennfilters ein kommerziell annehmbares Pflanzenölprodukt sein kann, kann es wünschenswert sein, die Phospholipide weiter zu entfernen. Dementsprechend kann der Permeatstrom des dritten Phospholipid-Trennfilters Pflanzenöl mit einem Phospholipidgehalt von weniger als 7 ppm bereitstellen. Zusätzlich kann der Retentatstrom aus dem dritten Phospholipid-Trennfilter durch das Kombinieren hiervon mit den geklärten Miscella recycliert werden.
In der Erfindung wird ein Apparat zur Verarbeitung von Pflanzenölmiscella bereitgestellt. Der Apparat schließt mindestens das erste Phospholipid-Trennfilter ein, einschließlich der Trennmembran. Der Apparat kann zusätzlich ein zweites Phospholipid-Trennfilter, ein drittes Phospholipid-Trennfilter und Vorfiltersystem einschließen und jede Art von Leitungen oder Schläuchen, die diese verschiedenen Bestandteile verbinden.
Durch die Erfindung wird ein Verfahren zum Konditionieren einer Membran bereitgestellt. Das Verfahren schließt das Bereitstellen einer Polymermikrofiltrationsmembran ein, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine durchschnittliche Porengröße im Bereich von ungefähr 0,05 μ bis ungefähr 2 μ hat, und mehr bevorzugt im Bereich von ungefähr 0,1 μ bis 2 μ und mehr bevorzugt im Bereich von 2 μ bis ungefähr 5 μ. Vorzugsweise umfasst die Polymermikrofiltrationsmembran Polyacrylonitril, Polysulfon, Polyamid oder Polyimid. Die Polymermikrofiltrationsmembran kann konditioniert werden, indem die Membran mit einem Zwischen-Lösüngsmittel behandelt wird, und die Membran dann mit dem Extraktions-Lösungsmittel behandelt wird. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung schließt die Behandlung der Membran mit einem Gemisch aus Zwischen-Lösungsmittel und Extraktions-Lösungsmittel zwischen den Schritten der Behandlung der Membran mit einem Zwischen-Lösungsmittel und der Behandlung der Membran mit den unbearbeiteten Miscella ein. Die konditionierte Polymermembran kann als Trennmembran in irgendeinem der ersten, zweiten und dritten Phospholipid-Trennfilter verwendet werden. Zusätzlich kann die konditionierte Membran in einem Vorfiltersystem verwendet werden, falls das gewünscht ist. Vorzugsweise ist die konditionierte Membran in dem dritten Phospholipid-Trennfilter enger als das konditionierte Filter, das in dem ersten Phospholipid-Trennfilter verwendet wird.
Eine weitere Technik zur Konditionierung der Membran schließt die Behandlung der Membran mit unbehandelten Miscella ein. Im Allgemeinen kann diese Technik einen ersten Schritt der Behandlung der Membran mit dem Lösungsmittel einschließen, das durch die unbearbeiteten Miscella bereitgestellt wird, und dann durch die Behandlung der Membran mit den unbehandelten Miscella. Die Schritte der Behandlung schließen im Allgemeinen die Behandlung für mindestens ungefähr 10 Minuten und mehr bevorzugt mindestens ungefähr 20 Minuten ein. In den meisten Situationen wird davon ausgegangen, dass die Behandlung für ungefähr eine Stunde ablaufen kann. Obwohl längere Behandlungszeiten ermöglicht werden können, sollte darunter verstanden werden, dass längere Behandlungszeiten zu einem Zeitverlust oder einer Verzögerung des Abtrennungsarbeitsschrittes führen.
Die Schritte der Behandlung der Membran mit Lösungsmittel werden über einen Zeitraum durchgeführt, der ausreicht, um das erwünschte Konditionierungsniveau zu erreichen. In den meisten Fällen wird erwartet, dass die Behandlung das Spülen und/oder Tränken für mindestens ungefähr eine halbe Stunde einschließt. Zur Erleichterung kann es gewünscht sein, der Membran zu ermöglichen, dass sie in einem bestimmten Lösungsmittel über Nacht oder für einen Zeitraum von bis zu ungefähr 24 Stunden getränkt wird. Es ist zu verstehen, dass längere Tränkdauern erlaubt sind.
Die Behandlung mit dem Zwischen-Lösungsmittel ist vorteilhaft, um die Wahrscheinlichkeit des Angreifens (shocking) oder der Beschädigung der Membran zu reduzieren, wenn sie mit dem Extraktions-Lösungsmittel oder der Miscella behandelt wird. Beispielhafte Zwischen-Lösungsmittel schließen Alkohole und Aceton ein. Vorzugsweise ist das Zwischen-Lösungsmittel eines, das mit dem Extraktions-Lösungsmittel mischbar ist. Im Fall der Verwendung von Hexan als Extraktions-Lösungsmittel ist das Zwischen-Lösungsmittel vorzugsweise Ethanol, Propanol oder ein Gemisch aus Ethanol und Propanol.
Eine konditionierte Polymermikrofiltrationsmembran wird bereitgestellt. Die konditionierte Membran kann als Membran gekennzeichnet werden, die aus den Schritten der Konditionierung hervorgeht. Zusätzlich kann die konditionierte Membran im Hinblick auf deren Leistungsfähigkeit gekennzeichnet sein. Beispielsweise kann eine Sojabohnenölmiscella bereitgestellt werden, die 25 Gewichtsprozent unbearbeitetes Sojabohnenöl und 75 Gewichtsprozent eines Gemisches aus Hexan enthält, und einen Phosphorgehalt von ungefähr 5000 ppm in dem unbearbeiteten Öl enthält. Durch die Zufuhr der Miscella zur Membran bei einem Transmembrandruck von ungefähr 150 psi wird erwartet, dass die Membran ein Permeat in stabilem Zustand bei einer Fließrate von mehr als ungefähr 65 l/hm² bereitstellt und einen Phosphorgehalt von weniger als ungefähr 50 ppm. Vorzugsweise wird der Phosphorgehalt weniger als ungefähr 25 ppm betragen. Mehr bevorzugt wird die Fließrate mehr als ungefähr 80 l/hm² sein.
Es wird ein Lecithinproduktzusammensetzung bereitgestellt. Das Lecithinprodukt kann durch die Verarbeitung durch die Phospholipid-Trennfilter nach der Erfindung hergestellt werden und schließt nach der Verflüchtigung zur Entfernung des Lösungsmittels eine Phospholipidkonzentration von zwischen ungefähr 50 Gewichtsprozent und ungefähr 85 Gewichtsprozent ein. Vorzugsweise hat das Lecithin eine Phospholipid-Konzentration von zwischen ungefähr 72 Gewichtsprozent und ungefähr 85 Gewichtsprozent und mehr bevorzugt zwischen ungefähr 75 Gewichtsprozent und ungefähr 85 Gewichtsprozent.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein diagrammartige Darstellung eines Verfahrens zum Entfernen von Phospholipiden aus Pflanzenölmiscella gemäß den erfindungsgemäßen Prinzipien.
2 ist eine diagrammartige Darstellung eines Verfahrens des Stands der Technik zur Entfernung von Phospholipiden aus Pflanzenölmiscella, in dem Säure und Alkalibehandlung verwendet werden; und
3 ist eine diagrammartige Darstellung eines Verfahrens zur Verarbeitung von Pflanzenölmiscella.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten von Pflanzenölmiscella. Pflanzenölmiscella können hier einfacher als Miscella bezeichnet werden. Miscella betrifft den Extrakt, der aus der Lösungsmittelextraktion von Pflanzensamen hervorgeht. Miscella schließen im Allgemeinen Pflanzenöl-Lösungsmittel und unbearbeitetes Pflanzenöl ein, das durch die Extraktion aus den Pflanzensamen gewonnen wird. Techniken für die Lösungsmittelextraktion von Pflanzensamen sind gut bekannt und werden beispielsweise beschrieben in Bailey's Industrial Oil and Fat Products, 5. Ausgabe, herausgegeben von Y. H. Hui, New York, Wiley, 1996, und Handbook of Soy Oil Processing and Utilization, St. Louis, Mo., American Soybean Association, Champaign, III, American Oil Chemists' Society, dessen Offenbarungen hierin durch Bezugnahme eingeschlossen sind.
Pflanzenölmiscella können verarbeitet werden, um mehrere wertvolle Produkte zu gewinnen. Pflanzenöl ist eindeutig eine Art von Produkt mit gewünschtem kommerziellem Wert. Ein weiteres Produkt mit kommerziellem Wert und das aus Pflanzenölmiscella gewonnen werden kann, schließt Lecithin ein. Wie in genaueren Details unten beschrieben wird, kann das Verfahren zur Verarbeitung von Pflanzenölmiscella erfindungsgemäß modifiziert werden, abhängig von dem zu gewinnenden gewünschten Produkt und von dessen gewünschter Reinheit.
Die bevorzugten Pflanzenöle, die erfindungsgemäß verarbeitet und/oder isoliert werden können, sind die essbaren Pflanzenöle, die gut bekannt sind in der Pflanzenölindustrie. Beispiele für Pflanzenöle schließen Sojabohnenöl, Maisöl, Öl aus gemahlenen Nüssen, Olivenöl, Leinöl, Rapsöl, Sonnenblumenkernöl, Distelsamenöl, Baumwollsamenöl und Traubenkernöl ein. Bevorzugte Öle, die erfindungsgemäß gewonnen werden können, schließen Sojabohnenöl, Rapsöl, Öl aus gemahlenen Nüssen, Maisöl, Sonnenblumenkernöl und Baumwollsamenöl und Leinöl ein.
Pflanzenölmiscella, die direkt aus einem Extraktionsarbeitsschritt ohne Behandlung zur Entfernung von Feststoffen gewonnen werden, können als unbearbeitete Miscella bezeichnet werden. Unbearbeitete Miscella schließen im Allgemeinen das Extraktions-Lösungsmittel, das unbearbeitete Pflanzenöl und Feststoffe ein. Unbearbeitetes Pflanzenöl schließt im Allgemeinen Pflanzenöl und Phospholipide in einer Menge ein, die das Öl unschmackhaft macht. Die unbearbeitete Miscella kann Feststoffe einschließen oder nicht, aber es wird erwartet, dass die unbearbeitete Miscella im Allgemeinen Feststoffe einschließt. Die Feststoffe können hier als Feinstoffe bezeichnet werden und können als Partikel gekennzeichnet sein. Eine Quelle der Partikel schließt Mahlfeinstoffe ein, die aus Samenschalen, Schmutz, Sand, Abrieb etc. stammen. Die Feststoffe werden im Allgemeinen als Kontaminanten angesehen und es ist wünschenswert, diese Feststoffe vor der Abtrennung der Phospholipide von Pflanzenöl zu entfernen. Tatsächlich schließt der Extrakt eines Extraktionsarbeitsverfahrens häufig Abscheider zur Entfernung von Feststoffen ein. Nichtsdestotrotz schließt die nicht-bearbeitete erhaltene Miscella typischerweise Feststoffe ein, die vor der Filtrierung zur Entfernung von Phospholipiden entfernt werden müssen. Eine bevorzugte Technik zum Entfernen von Feinstoffen aus unbearbeiteten Pflanzenölmiscella schließt die Filtration ein und der Schritt der Entfernung von Feststoffen aus unbearbeiteten Miscella kann als Vorfiltrierung bezeichnet werden. Die Filtrierung kann im batch oder kontinuierlich sein und kann mehrere Schritte einschließen. Es ist erwünscht, dass für die Filtrierung die Feststoffe entfernt werden und dem unbearbeiteten Pflanzenöl ermöglicht wird, durch das Filter zu laufen.
Um die essbaren Pflanzenöle aus der Miscella zu gewinnen, werden die Phospholipide entfernt. Die Technik zur Entfernung von Phospholipiden aus Miscella kann als Miscella-Entgummierung bezeichnet werden. Zusätzliche Verunreinigungen, wie beispielsweise Farbkörperchen und freie Fettsäuren, die in der Miscella vorliegen, können durch die Technik der Entfernung von Phospholipiden aus Pflanzenölmiscella gemäß der Erfindung entfernt werden.
Das Lösungsmittel, das in den Pflanzenölmiscella vorliegt, ist gewöhnlich das Extraktions-Lösungsmittel. Das Extraktions-Lösungsmittel kann sich auf ein Lösungsmittel beziehen, das das unbearbeitete Pflanzenöl während des Extraktionsarbeitsschritts löst. Zusätzlich kann sich das Extraktions-Lösungsmittel auf jedes Lösungsmittel beziehen, das das Pflanzenöl im unbearbeiteten Zustand löst. Ein Lösungsmittel, das das pflanzliche Öl löst, kann hier als Pflanzenöl-Lösungsmittel bezeichnet werden, und kann das tatsächliche Lösungsmittel sein, das während des Extraktionsarbeitsverfahrens verwendet wird oder nicht. Obwohl das Lösungsmittel in den unbearbeiteten Miscella durch ein anderes Lösungsmittel für das Entgummierungsverfahren ersetzt werden kann, ist es günstig, das Entgummierungsverfahren mit dem in dem Extraktionsarbeitsverfahren verwendeten Lösungsmittel zu praktizieren. Das Lösungsmittel, das zum Extrahieren von unbearbeiteten Pflanzenölen aus zermahlenen Pflanzensamen verwendet wird, ist eines, in dem die Pflanzenöle sich leicht lösen. Solche Lösungsmittel sind in der Industrie gut bekannt. Das Lösungsmittel ist bevorzugt eines mit einem vergleichsweise niedrigen Molekulargewicht. Das heißt, ein Molekulargewicht, das im Wesentlichen nicht mehr ist als das des Pflanzenöls. Bevorzugt liegt das Molekulargewicht des Lösungsmittels zwischen ungefähr 50 und ungefähr 200 und mehr bevorzugt zwischen 60 und ungefähr 150. Bevorzugte Lösungsmittel schließen träge Kohlenwasserstoffe, insbesondere Alkane, Alkohole, Cycloalkene und einfache aromatische Kohlenwasserstoffe ein, z.B. Benzol und dessen Homologe, die Alkylsubstituenten enthalten, mit bis zu vier Kohlenstoffatomen. Die Alkan- und Alkohol-Lösungsmittel sind bevorzugt geradkettig oder verzweigt. Bevorzugte Alkane und Alkohole schließen Hexan ein, wie beispielsweise n-Hexan und Isohexan, Ethanol, n-Propylalkohol, Isopropylalkohol und Gemische daraus. Diese Lösungsmittel neigen dazu, die Mobilität des Öls zu verbessern, und bringen eine Umwandlung der vorhandenen Phospholipidmoleküle mit sich, so dass sie Miscella bilden. Dieses Phänomen, das als Aggregierung einer großen Anzahl von Phospholipidmolekülen unter dem Einfluss des Lösungsmittels in Körperchen (Miscella) von höherem Molekulargewicht beschrieben werden kann, welches bis zu 200.000 bei Hexan reichen kann, erhöht die effektive Größe der Phospholipide. Außerdem scheinen die so gebildeten Miscellen die vergleichsweise kleinen Moleküle anderer Verunreinigungen, wie Zucker und Aminosäuren, einzubetten, die ansonsten mit dem Öl durch die Membran entwischen. Beispielhafte Kohlenwasserstoffe schließen Benzol, Toluol, Xylene, Cycloalkane, wie Cyclohexan, Cyclopentan und Cyclopropan, ein und Alkane, wie Pentane, Hexane, Butane und Octane in Gemischen daraus, Petroleumether, der in einem Bereich von –1°C bis 120°C siedet, oder Alkene.
Während es bevorzugt ist, Kohlenwasserstoffe zu verwenden, die bei Umgebungstemperaturen normalerweise flüssig sind, können andere Lösungsmittel verwendet werden, einschließlich solche Lösungsmittel, die nur bei dem verwendeten Filtrationsdruck flüssig sind. Wenn das Öl durch Verdampfen des Lösungsmittels abzutrennen ist, hat das Lösungsmittel vorzugsweise einen vergleichsweise niedrigen Siedepunkt. Wenn Phosphatide nicht in signifikanten Mengen vorhanden sind, können andere organische Lösungsmittel, einschließlich Aceton, verwendet werden.
Die Menge des Lösungsmittels in der Miscella wird allgemein infolge des Extrahierens nicht-bearbeiteter Pflanzenöle aus Pflanzensamen mitgebracht. Daher kann die Menge des Lösungsmittels, das in der Miscella vorhanden ist, in Abhängigkeit von dem besonderen Lösungsmittel-Extraktionsdesign, das benutzt wurde, abhängen. Während eine Menge des Lösungsmittels von der Miscella vor dem Entgummieren der Miscella entfernt werden kann, wird es bevorzugt, dass eine ausreichende Menge des Lösungsmittels verbleibt, welches die Abtrennung der Miscella durch den Durchfluss durch eine Trennmembran ermöglicht. Im Allgemeinen wird erwartet, dass die Miscella eine Lösungsmittelmenge von zwischen ungefähr 45 Gewichtsprozent bis ungefähr 90 Gewichtsprozent einschließt, mehr bevorzugt zwischen 50 Gewichtsprozent und 85 Gewichtsprozent und noch mehr bevorzugt zwischen ungefähr 70 Gewichtsprozent und ungefähr 80 Gewichtsprozent.
Entfernung von Phospholipiden
Wenn jetzt auf 1 Bezug genommen wird, wird ein Verfahren zum Entfernung von Phospholipiden aus Pflanzenölmiscella gemäß der Erfindung bei Bezugszeichen 10 bereitgestellt. Ölsamen werden zur Extraktion unter Verwendung von im Fachgebiet gut bekannten Techniken hergestellt. Die Ölsamen 11 werden in einer Vorbereitungseinheit 12 verarbeitet. Dies schließt im Allgemeinen das Schälen und/oder Mahlen der Ölsamen ein. Unbearbeitetes Pflanzenöl 14 kann aus einigen Arten pflanzlicher Öle durch Herauspressen in einer Expeller-Einheit 15 gewonnen werden. Daher können die gemahlenen Ölsamen 13 in einen Expeller 15 geleitet werden, um ein unbearbeitetes Pflanzenöl 14 bereitzustellen. Es sollte angemerkt werden, dass unbearbeitetes Pflanzenöl im Allgemeinen nicht durch Herauspressen aus allen Arten von Ölsamen gewonnen wird. Daher können die gemahlenen Ölsamen 13' direkt in eine Extraktionsvorrichtung 18 geleitet werden, wodurch sie den Expeller 15 umgehen. Zusätzlich kann Presskuchen 16 zur Rückgewinnung des unbearbeiteten Pflanzenöls durch Extraktion verarbeitet werden.
Ein Lösungsmittel 19 wird in die Extraktionsvorrichtung 18 eingeleitet, und Miscella 20 wird gewonnen. Die Miscella 20 schließt als Hauptbestandteile Extraktions-Lösungsmittel, Pflanzenöle und Phospholipide ein. Techniken zum Bilden von Miscella durch Lösungsmittelextraktion aus pflanzlichen Ölsamen sind allgemein im Fachgebiet bekannt. Falls gewünscht, kann das gepresste unbearbeitete Öl 14 mit den Miscella 20 zur weiteren Verarbeitung kombiniert werden.
Die Phospholipide können von der Miscella 20 durch Zufuhr der Miscella 20 zu einem Filter 22 entfernt werden, welcher eine Trennmembran enthält. Die Trennmembran ist vorzugsweise eine Polymermikrofiltrationsmembran, die so konditioniert worden ist, dass sie Phospholipide aus der Miscella 20 selektiv entfernt. Details der Trennmembran und der Techniken zur Konditionierung der Membran zur selektiven Entfernung von Phospholipiden werden unten beschrieben.
Die Trennmembran kann in jeder Form bereitgestellt werden, die den gewünschten Grad der Miscella-Entgummierung bietet. Im Allgemeinen sind Membranen als spiralförmig aufgebundene Membranen, röhrenförmige Membranen und als flach abgeplattete Membranen bekannt. Zur Entfernung der Phospholipide aus Miscella sind spiralförmig aufgewundene Membranen bevorzugt, da sie im Allgemeinen kosteneffektiver sind als andere Filterausführungen. Membranen werden typischerweise auf einer Halterung zur Unterstützung bereitgestellt.
Der Permeatstrom 24 fließt vom Filter 22 und schließt Pflanzenöle und das Extraktions-Lösungsmittel mit einer verminderten Konzentration an Phospholipiden, bezogen auf die Miscella 20, ein. Der Retentatstrom 26 fließt vom Filter 22 und schließt die Pflanzenöle und das Extraktions-Lösungsmittel und eine erhöhte Konzentration an Phospholipiden, bezogen auf die Miscella 20, ein. Das Filtriersystem kann ein batch oder kontinuierliches sein.
Eine bevorzugte Art eines kontinuierlichen Filtriersystems schließt ein Befüll- und Entleerungsfilter-System ein. In einem Befüll- und Entleerungsfilter-System zirkuliert die Miscella durch Leitungen, die in dem Filtriersystem in einer Schlaufe bereitgestellt werden, und die Miscella wird in das System mit einer bestimmten Zufuhrrate zugeleitet und Permeat und Retentat werden aus dem System mit einer bestimmten Rate abgeleitet.
Der Permeatstrom 24 wird in einem Verdampfer 28 zur Entfernung des Extraktions-Lösungsmittels geleitet. Der resultierende Pflanzenölstrom 30 kann durch die Schritte der Raffinierung, Bleichung, Hydrogenierung und Desodorierung behandelt werden, die im Allgemeinen im Fachgebiet bekannt sind. Solche Techniken werden beispielsweise im Handbook of Oil Processing and Utilization, St. Louis, Mo, American Soybean Association, Champaign, III, American Oil Chemists' Society beschrieben.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann verwendet wurden, um den resultierenden pflanzlichen Ölstrom 30, der einen gewünschten Gehalt an Phospholipiden enthält, bereitzustellen. Typischerweise hat kommerzielles entgummiertes Pflanzenöl einen Phospholipidgehalt von weniger als 100 ppm. Im Allgemeinen sind niedrigere Gehalte an Phospholipiden in Pflanzenöl wünschenswert. Das erfindungsgemäße Verfahren kann einen Pflanzenölfluss mit einem Phospholipidgehalt von weniger als 30 ppm bereitstellen und mehr bevorzugt weniger als 5 ppm.
Wenn jetzt auf 2 Bezug genommen wird, wird ein Verfahren des Stands der Technik zur Entfernung von Phospholipiden aus Pflanzenölmiscella bei Bezugszeichen 50 gezeigt. Dieses Verfahren des Stands der Technik wird gezeigt, um einen Vergleich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zu bieten. Im Allgemeinen werden Ölsamen 51 in einer Vorbereitungseinheit 52 verarbeitet, und falls gewünscht werden die gemahlenen Samen 53 in einem Expeller 54 gepresst. Die gemahlenen Samen 53' und/oder der Presskuchen 55 wird in einen Extraktor 56 geleitet, zusammen mit einem Extraktions-Lösungsmittel 58 und die Miscella 60 wird gewonnen. Das Lösungsmittel 58 wird aus der Miscella in einem Verdampfer 62 gewonnen. Das erhaltene unbearbeitete Öl 66 (welches bei einigen Arten von Ölsamen ebenfalls aus dem Expeller 54 gewonnen werden kann) wird einer Wasser-68 und Säure-70 Behandlung unterworfen, um die Phospholipide zu -hydratisieren. Das Wasser- und Säure-behandelte Rohöl wird in einer Zentrifuge 71 verarbeitet, um die hydrogenierten Gummen 73 zu entfernen. Der resultierende entgummierte Strom 72 wird im Allgemeinen mit wässrigem Alkali zur Neutralisierung und weiterer Zentrifugierung behandelt. Das resultierende Öl wird dann typischerweise gebleicht, hydrogeniert und desodoriert.
Verarbeitung von Pflanzenölmiscella
Wenn jetzt auf 3 Bezug genommen wird, wird ein Verfahren zur Verarbeitung von Pflanzenölmiscella bei Bezugszeichen 100 bereitgestellt. Unbearbeitete Miscella 102 kann in ein Vorfiltersystem 104 zur Entfernung von Feinstoffen geleitet werden. Die Feinstoffe können Teile von Mehl (meal), Samenschalen, Sand, Dreck, Abrieb etc. enthalten. Es ist wünschenswert, dass das Vorfiltersystem die Feinstoffe entfernt, aber dem Pflanzenöl und den Phospholipiden ermöglicht, durchzufließen. Das Vorfiltersystem 104 kann eine Serie an Filtern 106, 108 und 110 einschließen. Das Vorfiltersystem 104 stellt Miscella 112 mit einem Feststoffgehalt von weniger als ungefähr 10 ppm bereit. Die Miscella 112 kann als geklärte Miscella 114 bezeichnet werden, da sie für die Entfernung von Feinstoffen behandelt worden ist. Vorzugsweise hat die geklärte Miscella 114 einen fast vernachlässigbaren Feststoffgehalt. Daher verarbeitet das Vorfiltersystem 104 die unbearbeitete Miscella 102 in geklärte Miscella 114. Natürlich kann die geklärte Miscella 114 einen Feststoffgehalt von mehr als 10 ppm einschließen, aber es wird erwartet, dass die Feststoffe eine vorzeitige Verstopfung des stromabwärts Phospholipid-Trennfilters verursachen, welcher wiederum eine häufigere Reinigung benötigen würde.
Die unbearbeitete Miscella kann direkt aus einem Extraktor gewonnen werden. Typischerweise wird die unbearbeitete Miscella 102 einen Feststoffgehalt einschließen, welcher, wenn er zu dem Phospholipid-Entfernungsfilter gemäß der Erfindung geleitet wird, ziemlich schnell den Phospholipid-Entfernungsfilter verstopfen würde. Im Allgemeinen enthalten unbearbeitete Miscella typischerweise einen Feststoffgehalt von bis zu ungefähr 0,5 Gewichtsprozent, obwohl diese Menge sicherlich, abhängig von dem Extraktionsarbeitsverfahren, höher sein kann. Es ist zu verstehen, dass die Schritte der Herstellung des Rohöls und der Extraktion eine unbearbeitete Miscella mit einer Vielzahl von Feststoffgehalten liefern kann und dass das Vorfiltersystem bereitgestellt wird, um den Feststoffgehalt zu reduzieren, um das Faulen der Trennmembran zu verhindern. Für viele Extraktionsarbeitsverfahren liegt der Feststoffgehalt der unbearbeiteten Miscella zwischen ungefähr 0,1 Gewichtsprozent und ungefähr 0,2 Gewichtsprozent. Die Größe der Feststoffe, die aus der unbearbeiteten Miscella entfernt werden sollten, wird typischerweise in einer Verteilung zwischen ungefähr 0,1 μ und ungefähr 100 μ liegen.
Das Vorfiltersystem wird vorzugsweise als eine Filterserie mit abnehmender Porengröße bereitgestellt. Ein stromaufwärts gelegener Filter wird im Allgemeinen eine größere Porengröße haben, um die relativ größeren Feststoffe zu entfernen, und der stromabwärts gelegene Filter wird im Allgemeinen eine geringere Porengröße haben, um geringere Feststoffe zu entfernen. Die tatsächliche Porengröße jedes Filters hängt von dem Feststoffgehalt der unbearbeiteten Miscella ab. Natürlich kann das Vorfiltersystem als Einzelfilter bereitgestellt werden. Die in dem Vorfiltersystem bereitgestellten Filter haben vorzugsweise eine durchschnittliche Porengröße im Bereich von ungefähr 0,05 μ und ungefähr 100 μ. Wie in 3 gezeigt wird, schließt das Vorfiltersystem 104 drei Filter 106, 108 und 110 ein. Filter 106 schließt vorzugsweise Porengrößen von ungefähr 30 μ und ungefähr 100 μ ein, Filter 108 schließt vorzugsweise Porengrößen von ungefähr 1 μ bis ungefähr 40 μ, und Filter 110 schließt vorzugsweise Porengrößen von ungefähr 0,05 μ bis ungefähr 1 μ ein. Die Filter 106 und 108 sind vorzugsweise aus Edelstahl und können mit einer durchschnittlichen Porengröße von 40 μ bis ungefähr 20 μ ausgestattet sein. Im Falle, dass Filter 110 eine Polymermembran ist, hat sie bevorzugt eine durchschnittliche Porengröße von 0,1 μ bis ungefähr 1 μ und mehr bevorzugt ungefähr 0,2 μ bis ungefähr 1 μ. Im Fall, dass der Filter 110 ein Keramikfilter ist, wird angenommen, dass die durchschnittliche Porengröße bis zu ungefähr 0,05 μ klein sein kann. Zusätzlich kann es wünschenswert sein, einen vorbeschichteten Filter als Filter 110 zu verwenden. Der vorbeschichtete Filter kann durch Auftragen eines Tiefenmaterials auf einer Filteroberfläche hergestellt werden. Das Tiefenmaterial kann durch Ablagerung von Tief-Bett-Filtriermitteln und/oder Klärmitteln auf einer Filteroberfläche bereitgestellt werden. Das Tiefenmaterial kann durch Mischen von Tief-Bett-Filtriermitteln und/oder Klärmitteln mit Miscella hergestellt werden. Beispielhafte Tief-Bett-Filtriermittel und/oder Klärmittel schließen Sojamehl, Sojastaub, Kieselgur etc. ein.
Die Filter 106 und 108 werden als Sackfilter gezeigt, und das Filter 110 wird als Befüll- und Entleerungsfilter gezeigt. Es sollte verstanden werden, dass die Filter, die in dem Vorfiltersystem bereitgestellt werden, alle Sackgassenfilter, Befüll- und Entleerungsfilter oder Gemische daraus einschließen können. Zusätzlich können die Filter in batch oder kontinuierlich betrieben werden. Das Filter 110 stellt einen Retentatstrom 116 bereit, der zu dem Extraktor zurückgeführt wird.
Die geklärte Miscella 114 wird zu einem ersten Phospholipid-Trennfilter 118 zur Abtrennung von Phospholipiden aus dem Pflanzenöl geleitet. Der erste Phospholipid-Trennfilter 118 kann die Form des in 1 gezeigten Filters 22 annehmen. Der Permeatstrom 120 schließt eine verringerte Konzentration an Phospholipiden, bezogen auf die Konzentration der Phospholipide in der geklärten Miscella 114 ein. Der Permeatstrom 120 kann als Pflanzenölprodukt 150 gekennzeichnet werden und gewonnen und verarbeitet werden, um ein kommerzielles Produkt bereitzustellen. Der Retentatstrom 122 schließt eine erhöhte Konzentration an Phospholipiden, bezogen auf die Konzentration der Phospholipide in der geklärten Miscella 114, ein. Der Retentatstrom 122 kann erfindungsgemäß weiter verarbeitet werden.
Der Retentatstrom 122 kann als Befüllungsstrom 132 bereitgestellt werden und in einen zweiten Phospholipid-Trennfilter 124 geleitet werden. Das Lösungsmittel 126 wird vorzugsweise zu dem Retentatstrom 122 hinzugegeben, um den Befüllungsstrom 132 bereitzustellen, welcher hilft, das pflanzliche Öl durch den zweiten Phospholipid-Trennfilter 124 und in den Permeatstrom 128 zu leiten. Der Permeatstrom 128 kann dann in die geklärte Miscella recycliert werden. Der Retentatstrom 134 schließt eine erhöhte Konzentration an Phospholipiden, bezogen auf den Befüllungsstrom 132, ein und kann als Lecithinprodukt verfügbar gemacht werden.
Der Permeatstrom 120 kann als entgummierte Pflanzenölmiscella 150 bezeichnet werden. Die entgummierte Pflanzenölmiscella 150 schließt vorzugsweise einen Phospholipidgehalt von weniger als ungefähr 200 ppm ein, und kann durch konventionelle Techniken der Raffinierung, Bleichung, Hydrogenierung und Desodorierung verarbeitet werden. Zusätzlich kann die entgummierte Pflanzenölmiscella 150 einer weiteren Auftrennung in einem Phospholipid-Abtrennfilter 152 zur Gewinnung eines Permeatstroms 154 und eines Retentatstroms 156 unterworfen. Der Permeatstrom 154 schließt vorzugsweise weniger als 7 ppm Phospholipide und mehr bevorzugt weniger als 5 ppm Phospholipide ein. Der Permeatstrom 154 kann als entgummierte Pflanzenölmiscella 160 bezeichnet werden und kann weiter durch physikalische Raffinierung, wie Bleichung und Desodorierung verarbeitet werden. Daher kann das Filter 152 verwendet werden, um chemische Verarbeitungstechniken zu vermeiden. Der Retentatstrom 156 kann in die geklärte Membran 114 recycliert werden. Im Allgemeinen wird erwartet, dass die in dem Filter 152 verwendete Membran eine engere Porengröße als die Membran bereitstellt, die in dem ersten Phospholipid-Trennfilter 118 verwendet wird. Vorzugsweise schließt das Filter 152 eine modifizierte Membran ein, in der die Membran vor der Modifizierung, die hier beschrieben wird, eine durchschnittliche Porengröße von ungefähr 0,1 bis 0,5 μ hat.
Der Pflanzenölmiscellafluss 102 hat einen Bereich an Komponenten, der von der Art der Ölsamen, die in dem Extraktor verarbeitet werden, abhängt, von den Bedingungen der Extraktion und dem Niveau des Recyclats, das in die Pflanzenölmiscella eingeleitet wird. Im Allgemeinen schließt die Pflanzenölmiscella 102 eine Konzentration an Pflanzenöl von zwischen ungefähr 15 Gewichtsprozent und ungefähr 50 Gewichtsprozent, eine Konzentration an Phospholipiden von zwischen ungefähr 1 Gewichtsprozent und ungefähr 4 Gewichtsprozent und eine Lösungsmittelkonzentration von zwischen ungefähr 50 Gewichtsprozent und ungefähr 85 Gewichtsprozent ein. Vorzugsweise schließt die unbearbeitete Miscella zwischen ungefähr 20 Gewichtsprozent und ungefähr 40 Gewichtsprozent Pflanzenöl und zwischen ungefähr 60 Gewichtsprozent und 80 Gewichtsprozent Lösungsmittel ein, und mehr bevorzugt zwischen ungefähr 25 Gewichtsprozent und ungefähr 35 Gewichtsprozent Phospholipide und zwischen ungefähr 65 Gewichtsprozent und ungefähr 75 Gewichtsprozent Lösungsmittel.
Der Permeatstrom 120 wird vorzugsweise mit einem Phospholipidgehalt bereitgestellt, der durch Bereitstellung eines kommerziellen Pflanzenölprodukts annehmbar ist. Ein kommerzielles Pflanzenölprodukt hat vorzugsweise weniger als 100 ppm Phospholipide. Es sollte verstanden werden, dass der Permeatstrom 120 weiter durch Bleichen, Hydrogenieren und/oder Desodorieren verarbeitet werden kann. Der Permeatstrom 120 schließt vorzugsweise ungefähr die gleiche Gewichtsprozentmenge an Pflanzenöl und Lösungsmittel als Miscellabefüllung des Filters 118 ein. Das Lösungsmittel wird typischerweise aus dem Pflanzenölprodukt verdampfen gelassen, um das Pflanzenölprodukt 150 bereitzustellen, und das Pflanzenölprodukt kann mit weniger als ungefähr 100 ppm Phospholipiden bereitgestellt werden.
Das erste Phospholipid-Trennfilter 118 wird vermutlich bei einer Konzentration laufen gelassen, die ein gewünschtes Niveau der Trennung erreicht. Wenn zuviel als Permeat 120 abgenommen wird, bezogen auf das Retentat 122, wird erwartet, dass der Phospholipidgehalt in dem Permeat 120 zu hoch sein wird. Zusätzlich ist es wünschenswert soviel Permeat 120 wie möglich bereitzustellen, während der gewünschte Gehalt an Phospholipiden zurückgehalten wird. Der erste Phospholipid-Trennfilter 118 wird vorzugsweise bei einer Konzentration von ungefähr zwischen 6× und ungefähr 7× betrieben, um ein gewünschtes Niveau der Trennung zu erreichen. Vorzugsweise wird das Phospholipid-Trennfilter bei einer Konzentration von ungefähr 7× betrieben. Eine Konzentration von 7× bedeutet, dass 7 Gewichtsteile in den Permeatstrom gelangen und 3 Gewichtsteile in den Retentatstrom.
Der Retentatstrom 120 kann durch eine Konzentration an Phospholipiden gekennzeichnet werden, der zwischen ungefähr 5000 ppm und ungefähr 12.000 ppm liegt. Der Retentatstrom 122 schließt im Allgemeinen Pflanzenöl und Lösungsmittelgehalte, ähnlich den in der Miscella bereitgestellten Mengen, ein.
Das zweite Phospholipid-Trennfilter 124 wird vorzugsweise bei einer Konzentration von zwischen ungefähr 6× und ungefähr 15× betrieben und bei einer Lösungsmittelstrom- 126 zum Retentatstrom 122-Fließrate von zwischen ungefähr 5:1 bis ungefähr 1:1. Wenn zuviel Lösungsmittel hinzugegeben wird, ist die Last auf die stromabwärts gelegene Destillierfähigkeit zu hoch. Jedoch kann die Lösungsmittelmenge erhöht werden, wenn die stromabwärts gelegene Destillierfähigkeit das zusätzliche Lösungsmittel verarbeiten kann. Im Allgemeinen ist es wünschenswert, den Lösungsmittelstrom 126 bereitzustellen, dass er die Trennung des Pflanzenöls vom Lecithin verstärkt.
Der Befüllungsstrom 132 schließt vorzugsweise zwischen ungefähr 90 Gewichtsprozent und ungefähr 99,5 Gewichtsprozent Lösungsmittel und zwischen ungefähr 0,5 Gewichtsprozent und ungefähr 10 Gewichtsprozent der Kombination aus Pflanzenöl und Phospholipiden ein. Vorzugsweise schließt der Befüllungsstrom 132 zwischen ungefähr 95 Gewichtsprozent und ungefähr 99 Gewichtsprozent Lösungsmittel und zwischen ungefähr 1 Gewichtsprozent und ungefähr 5 Gewichtsprozent der Kombination aus Öl und Phospholipiden ein. Der Retentatstrom 132 enthält zwischen ungefähr 2 Gewichtsprozent und ungefähr 25 Gewichtsprozent der Kombination aus Öl und Phospholipiden und der Permeatstrom enthält zwischen ungefähr 0,1 Gewichtsprozent und ungefähr 5 Gewichtsprozent der Kombination aus Öl und Phospholipiden. Der Retentatstrom 134 kann in ein Lecithinprodukt 136 durch Verdampfen des Lösungsmittels verarbeitet werden. Im Allgemeinen wird das Lecithinprodukt 136 zwischen ungefähr 50 Gewichtsprozent und 85 Gewichtsprozent Phospholipide einschließen, und der Rest sind Pflanzenöle und Verunreinigungen einschließlich freier Fettsäuren. Vorzugsweise schließt das Lecithinprodukt zwischen ungefähr 70 Gewichtsprozent und ungefähr 85 Gewichtsprozent Phospholipide, und mehr bevorzugt zwischen ungefähr 72 Gewichtsprozent und ungefähr 85 Gewichtsprozent Phospholipide ein. Noch mehr bevorzugt wird das Lecithin produkt eine Phospholipidkonzentration von zwischen ungefähr 75 Gewichtsprozent und ungefähr 85 Gewichtsprozent haben. Es wird vermutet, dass das Lecithinprodukt, das durch die Verarbeitung gemäß der Erfindung gewonnen wird, neu ist, da die Lecithinprodukte des Stands der Technik im Allgemeinen die Entfernung hydratisierbarer und/oder nicht-hydratisierbarer Phospholipide und die Entfernung von freien Fettsäuren notwendig machen. Daher wird vermutet, dass die Verarbeitungstechniken des Stands der Technik zur Herstellung von Lecithin zu einem Produkt führen, das von dem Lecithinprodukt verschieden ist, das erfindungsgemäß hergestellt wird.
Der Permeatstrom 128 kann recycliert werden. Im Allgemeinen enthält der Permeatstrom 126 zuviel Phospholipide, dass sie gewonnen werden können und kommerziell als Pflanzenölprodukt verfügbar gemacht werden können. Im Allgemeinen wird der Permeatstrom 126 einen Phospholipidgehalt in einem Überschuss von ungefähr 200 ppm einschließen. Der Permeatstrom 128 kann in die geklärte Miscella 114 recycliert werden.
Membran-Konditionierung
Die Erfindung betrifft die Konditionierung einer Polymermembran für die selektive Entfernung von Phospholipiden aus Pflanzenölmiscella. Die konditionierte Polymermembran kann hier als konditionierte Membran bezeichnet werden und kann in den Filtern 118, 124 und 152 nützlich sein. Zusätzlich kann die konditionierte Membran als Vorfilter verwendet werden.
Membranen dienen allgemein als Filter zur Verhinderung des Durchströmens von Bestandteilen bestimmter Größen. Membranen können im Hinblick auf ihre durchschnittliche Porengröße gekennzeichnet sein. Beispielsweise werden Membranen mit einer durchschnittlichen Porengröße von ungefähr 0,1 μ bis ungefähr 2 μ als Mikrofilter oder Mikrofiltrationsmembranen bezeichnet; Membranen mit einer durchschnittlichen Porengröße von zwischen ungefähr 10.000 mwco (Molekulargewichts-Cut-off unter Verwendung von Dextran) und ungefähr 0,1 μ werden als Ultrafilter oder Ultrafiltrationsmembranen bezeichnet; Membranen mit einer durchschnittlichen Porengröße von zwischen ungefähr 200 mwco und ungefähr 10.000 mwco werden als Nanofilter bezeichnet; und Membranen, die Bestandteile von unter 200 mwco entfernen können, werden als Umkehrosmosemembranen bezeichnet.
Die Anmelder haben entdeckt, dass durch Konditionierung einer Membran mit einem Porengröße von ungefähr 0,05 μ bis ungefähr 2 μ, mehr bevorzugt von ungefähr 0,1 μ bis ungefähr 2 μ und noch mehr bevorzugt von ungefähr 0,3 μ bis ungefähr 0,5 μ die konditionierte Membran zur selektiven Entfernung von Phospholipiden aus Miscella bereitgestellt werden kann. Des Weiteren wird der Strom über die Membran bei einem vorgegebenen Transmembrandruck erhöht, verglichen mit der Verwendung einer Ultrafiltrationsmembran zur Entfernung von Phospholipiden aus Miscella. Zusätzlich kann die Verwendung einer konditionierten Mikrofiltrationsmembran einen niedrigeren Transmembrandruck bei einem vorgegebenen Strom über die Membran, verglichen mit der Verwendung einer Ultrafiltrationsmembran, ergeben.
Die Membran wird vorzugsweise durch aufeinander folgende Lösungsmittelbehandlungen konditioniert. Im Allgemeinen werden kommerziell erhältliche polymere Mikrofiltrationen vom Hersteller geliefert, die in Wasser oder Glycerol (evtl. Glycerin) getränkt sind. Die aufeinander folgende Behandlung der Membran wird zur Konditionierung der Membran bereitgestellt, so dass sie in der Miscella für die selektive Entfernung von Phospholipiden funktioniert. Das bedeutet, dass die Membran so konditioniert sein sollte, dass sie nicht gegenteilig reagiert, wenn sie mit dem Extraktions-Lösungsmittel kontaktiert wird, das in der Miscella vorliegt. In Fällen, in denen die Membran durch die direkte Platzierung in dem Extraktions-Lösungsmittel beeinträchtigt (shocked) werden würde, kann ein Zwischen-Lösungsmittel verwendet werden, um ein erstes Niveau der Konditionierung bereitzustellen, bevor die Membran in das Extraktions-Lösungsmittel eingeführt wird.
Die Behandlung der Membran wird zur graduellen Veränderung der Polarität der Membran durchgeführt. Die Behandlung kann das Spülen mit einem Lösungsmittel einschließen, das Tränken in Lösungsmittel und eine Kombination daraus. Des Weiteren kann die Behandlung die aufeinander folgende Behandlung mit verschiedenen Lösungsmitteln oder Gemischen aus Lösungsmitteln einschließen, um eine modifizierte Membran bereitzustellen.
In einer bevorzugten Methode zur Konditionierung einer Polymermikrofiltrationsmembran wird die Membran vorzugsweise zuerst in einem Zwischen-Lösungsmittel, wie einem Alkohol, getränkt. Bevorzugte Alkohole, die als Zwischen-Lösungsmittel verwendet werden können, schließen Ethanol, Propanol, Isopropanol, Butanol und Gemische daraus ein. Bevorzugte Alkohole sind solche, die mit dem Extraktions-Lösungsmittel mischbar sind. Im Falle, dass Hexan das Extraktions-Lösungsmittel ist, schließt ein bevorzugtes Zwischen-Lösungsmittel Ethanol, Propanol und ein Gemisch aus Ethanol und Propanol ein. Ein nicht-alkoholisches Zwischen-Lösungsmittel schließt Aceton ein.
Vor dem Tränken kann die Membran mit dem Zwischen-Lösungsmittel gespült werden, um Wasser oder Glycerol (evtl. Glycerin) oder ein anderes Lösungsmittel, in dem die Membran bereitgestellt wird, zu entfernen. Die Membran wird dann vorzugsweise in einem Gemisch aus Zwischen-Lösungsmittel und Extraktions-Lösungsmittel getränkt. Wenn Hexan das Extraktions-Lösungsmittel ist, schließt die Mischung vorzugsweise ungefähr 50 Gewichtsprozent Ethanol und ungefähr 50 Gewichtsprozent Hexan ein. Ein zusätzliches Zwischen- Lösungsmittelgemisch schließt ein Gemisch aus Isopropylalkohol und Hexan ein, wie ein Gemisch aus ungefähr 50 Gewichtsprozent Isopropylalkohol und ungefähr 50 Gewichtsprozent Hexan. Die Membran wird dann mit dem Extraktions-Lösungsmittel gespült, um das Zwischen-Lösungsmittel zu entfernen. Die Membran kann dann erfindungsgemäß verwendet werden. Es sollte gewürdigt werden, dass, während eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang beschrieben wird, die mindestens drei getrennte Behandlungsschritte ermöglicht, die Erfindung durch Behandlung der Membran in einem Zwischen-Lösungsmittel durchgeführt werden kann, und indem dann die Membran in einem Extraktions-Lösungsmittel behandelt wird. Des Weiteren sollte verstanden werden, dass das Extraktions-Lösungsmittel sich auf das Lösungsmittel bezieht, das in der Miscella bereitgestellt wird. Das heißt, dass das Extraktions-Lösungsmittel in der Miscella an der Behandlung der Membran teilhaben kann.
Es sollte wahrgenommen werden, dass die Länge der Behandlung der Membran in einem bestimmten Lösungsmittel ausreichend sein sollte, um ein gewünschtes Niveau der Konditionierung in diesem Schritt zu ermöglichen. Beispielsweise wird erwartet, dass der Schritt der Behandlung der Membran in einem Zwischen-Lösungsmittel in 10 Minuten gemacht werden kann. Es ist jedoch günstig, der Membran zu ermöglichen, für mindestens eine halbe Stunde getränkt zu werden, und mehr bevorzugt für ungefähr 5 Stunden bis ungefähr 24 Stunden. Es wird erwartet, dass der Schritt der Behandlung der Membran einem Gemisch aus Zwischen-Lösungsmittel und Extraktions-Lösungsmittel in 10 Minuten gemacht werden kann, aber bevorzugter ungefähr 5 Stunden bis ungefähr 24 Stunden beträgt. Des Weiteren wird erwartet, dass der Schritt der Behandlung der Membran in dem Extraktions-Lösungsmittel durchgeführt werden kann, um das Zwischen-Lösungsmittel zu entfernen. Es wird erwartet, dass die Spülung der Membran mit dem Extraktions-Lösungsmittel zur Entfernung des Zwischen- Lösungsmittels in ungefähr 10 Minuten abläuft. Es ist jedoch günstig, der Membran zu ermöglichen, in dem Extraktions-Lösungsmittel für ungefähr 5 Stunden bis zu 24 Stunden zu tränken.
Nachdem die Membran erfindungsgemäß verwendet worden ist, kann sie durch Behandlung mit dem Extraktions-Lösungsmittel gesäubert und regeneriert werden. Im Allgemeinen wird erwartet, dass die Membran zur Entfernung von Phospholipiden aus Miscella in einem kontinuierlichen Filtrationsarbeitsverfahren für mindestens ungefähr 24 Stunden verwendet werden kann, bevor die Membran in dem Extraktions-Lösungsmittel über einen Zeitraum, der im Allgemeinen weniger als eine halbe Stunde beträgt, gereinigt wird. Die Membran kann durch Spülen mit dem Extraktions-Lösungsmittel für einen Zeitraum gereinigt, der ausreicht, um die Phospholipide von der Membran zu entfernen. Es wird erwartet, dass die Membran durch Spülen in Extraktions-Lösungsmittel für ungefähr 10 Minuten gereinigt werden kann. Weiter kann die Reinigungsdauer in dem Extraktions-Lösungsmittel für mehr als eine halbe Stunde ermöglicht werden. Zusätzlich sollte wahrgenommen werden, dass statt der Verwendung von reinem Extraktions-Lösungsmittel zur Spülung der Membran zur Reinigung erwartet wird, dass frische Miscella, die nicht aufkonzentriert worden ist, zur Reinigung der Membran verwendet werden kann. Im Allgemeinen kann Miscella, die direkt aus einem Extraktor gewonnen wird, als nicht-konzentrierte Miscella bezeichnet werden. Des Weiteren wird erwartet, dass eine Säure zu dem Extraktions-Lösungsmittel oder zu den nicht-konzentrierten Miscella hinzugegeben werden kann, um der Reinigung zu helfen. Beispielsweise können Citronensäure, Phosphorsäure, Milchsäure oder Schwefelsäure zu dem Extraktions-Lösungsmittel in einer Menge von ungefähr 0,1 oder ungefähr 0,2 Gewichtsprozent hinzugegeben werden, um eine Hilfe bei der Reinigung zu ermöglichen.
Membranen, die erfindungsgemäß verwendet werden können, schließen eine 0,3 μ-Polyacrylonitril(PAN)-Membran ein, die von Osomonics, Inc. of Minnetonka, Minnesota erhältlich ist, und eine 0,1 μ Polysulfon(PS)-Membran, die von Hoechst Separation Product in Wiesbaden, Deutschland erhältlich ist. Andere Polymermikrofiltrationsmembranen, wie Polyamid (PA) und Polyimid (PI), können ebenfalls erfindungsgemäß verwendet werden.
Ein bevorzugtes Extraktions-Lösungsmittel, das zur Konditionierung der Membran verwendet werden kann, schließt Hexan ein. Es sollte wahrgenommen, dass die Bezugnahme auf Hexan die Isomere von Hexan, wie Isohexan und n-Hexane, und Gemische daraus einschließt. Zusätzlich kann das Extraktions-Lösungsmittel Isopropanol einschließen.
Die Membran kann durch Behandlung mit dem Miscella-Lösungsmittel, konditioniert werden, gefolgt von der Behandlung mit einer unbearbeiteten Miscella. Wenn Hexan als Miscella-Lösungsmittel verwendet wird, kann die Membran mit Hexan behandelt werden und dann mit der unbehandelten Miscella behandelt werden. Die Behandlung der Membran mit Hexan sollte für mindestens ungefähr 10 Minuten durchgeführt werden und die Behandlung mit unbearbeiteter Miscella sollte für mindestens 10 Minuten ermöglicht werden und mehr bevorzugt für ungefähr 20 Minuten. Ohne daran theoretisch gebunden zu sein, wird angenommen, dass die unbearbeitete Miscella die Membran ausreichend verschmutzen kann, um der Kontrolle der Absonderung von Phospholipiden zu helfen, wenn die konditionierte Membran für die selektive Trennung von Phospholipiden verwendet wird. Zusätzlich schließen die Schritte der Behandlung der Membran vorzugsweise die Bereitstellung des Lösungsmittels oder der unbearbeiteten Miscella in einer geschlossenen Schlaufe für bis zu ein bis zwei Stunden ein. Durch die Bereitstellung einer geschlossenen Schlaufe zirkuliert das Material fortgesetzt durch die Membran.
Die konditionierte Membran kann im Hinblick auf ihre Leistungsfähigkeit gekennzeichnet werden. Beispielsweise kann eine Sojabohnenöl-Miscellabefüllung durch 25 Gewichtsprozent unbearbeitetes Sojabohnenöl und 70 Gewichtsprozent Hexan gekennzeichnet werden, und mit einem Phosphogehalt von ungefähr 5000 ppm (bezogen auf das unbehandelte Öl) sowie bei einem Trennmembrandruck von 150 psi bereitgestellt werden, kann durch die Membran gefiltert werden, um ein Permeat bei einer Fließrate von mehr als 65 l/hm² und einem Phosphorgehalt von weniger als ungefähr 50 ppm bereitzustellen. Vorzugsweise wird die Fließrate größer sein als 80 l/hm². Mehr bevorzugt wird der Phosphorgehalt in dem Permeat weniger als ungefähr 25 ppm betragen. Bei einer Maisöl-Miscella, die 25 Gewichtsprozent unbearbeitetes Maisöl und 75 Gewichtsprozent Hexan enthält und einen Phosphorgehalt von ungefähr 13200 ppm bei 150 psi wird ein Filtrat bei einer Fließrate bei mehr als ungefähr 65 l/hm² mit einem Phosphorgehalt von weniger als ungefähr 50 ppm bereitgestellt. Vorzugsweise wird die Fließrate größer als ungefähr 75 l/hm² sein. Des Weiteren beträgt der Phosphorgehalt in dem Permeat bevorzugt weniger als ungefähr 25 ppm. Es sollte wahrgenommen werden, dass die oben angegebenen Fließgeschwindigkeitswerte unter fest eingestellten Bedingungen bereitgestellt werden.
Die Leistungsfähigkeit der konditionierten Membran wird durch das folgende Beispiel gestützt. Es sollte verstanden wird, dass nicht beabsichtigt wird, dieses Beispiel als Begrenzung des erfindungsgemäßen Schutzumfangs zu verstehen.
Beispiel
Drei Miscellaproben wurden unter Verwendung der vorliegenden Techniken hergestellt. Miscellaproben wurden aus drei verschiedenen Ölsamenpflanzen gewonnen.
Eine Membran wurde konditioniert und zur Entfernung von Phospholipiden aus jeder der drei Miscellaproben verwendet. Die Membran wurde als PAN-Membran von Osmonics, Inc. bezogen. Die Membran kann dadurch gekennzeichnet werden, dass sie eine durchschnittliche Porengröße von 0,3 μ hat, und in einer Form eines spiralförmig aufgewundenen 25 × 40-Membranelements vorliegt. Die Membran wurde durch Tränken der Membran in einem Zwischen-Lösungsmittel (Propanol) für 24 Stunden konditioniert. Dann wurde die Membran für 24 Stunden in einem Gemisch aus Zwischen-Lösungsmittel (Propanol) und Extraktions-Lösungsmittel (Hexan) getränkt. Schließlich wurde die Membran für 24 Stunden in Extraktions-Lösungsmittel (Hexan) getränkt.
Die drei Miscellaproben wurden individuell verarbeitet. Bei der Sojabohnenöl-Miscella und der Rapsöl-Miscella wurde ein Test bei einer Retentatkonzentration von 10× der Befüllungskonzentration durchgeführt. Die Permeatrate bei einer 10×-Konzentration betrug 100 l/hm² und 66 l/hm² bei Sojabohnen-Miscella bzw. Rapsöl-Miscella. Beim Maisöl wurde der Test bei einer Retentatkonzentration von 7,4× der Zufuhr bei einer Permeatrate von 80 l/hm² durchgeführt. Die Befüllung und das Permeat wurden analysiert und die Ergebnisse werden in Tabelle 1 beschrieben. Tabelle 1 – Analyse von Miscella-Membran-entgummiertem Öl

* Iovibond-Farbe unter Verwendung einer 1 inch-Zelle
(1) Filtrationsrate bei einer 10×-Konzentration der Zufuhr
(2) Filtrationsrate bei einer 7,4×-Konzentration der Zufuhr

Die oben gemachte Beschreibung, die Beispiele und die Daten stellen eine vollständige Beschreibung der Herstellung und der Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung bereit. Da viele Ausführungsformen der Erfindung gemacht werden können, findet sich die Erfindung in den hier angehängten Ansprüchen wieder.

Claims

Verfahren zur Bearbeitung von Miscellapflanzenöl wobei das Verfahren die Schritte umfaßt von: a) Befüllen von Miscellapflanzenöl auf einen Filter zur Gewinnung eines Permeatstroms und eines Retentatstroms, worin die Miscella Pflanzenöllösungsmittel und Rohpflanzenöl umfaßt, das Phospholipide enthält, und der Filter eine Polymermembran umfaßt, die konditioniert ist zur selektiven Trennung von Phospholipiden aus der Miscella, um einen Permeatstrom zu ergeben, der einen verminderten Gewichtsprozentanteil von Phospholipid verglichen mit dem Gewichtsanteil von Phospholipiden hat, die in der Miscella vorliegen, worin die konditionierte Polymermembran ein Produkt des Konditionierens einer Membran mit einer durchschnittlichen Porengröße im Bereich von etwa 0,05 μm bis etwa 3 μm ist; b) Gewinnung des Permeatstroms mit vermindertem Gewichtsprozentanteil von Phospholipiden verglichen mit dem Gewichtsprozentanteil von Phospholipiden, die in der Miscella vorliegen.
Verfahren nach Anspruch 1, worin die Membran eine durchschnittliche Porengröße im Bereich von etwa 0,05 μm bis etwa 2 μm hat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, worin der Filter die an einem Rückhalt vorgesehene Polymermembran umfaßt, wobei die Membran ein Produkt des Konditionierens einer Membran mit einer durchschnittlichen Porengröße im Bereich von etwa 0,1 μm bis 2 μm ist.
Verfahren zur Bearbeitung von Miscellapflanzenöl nach Anspruch 1, worin die konditionierte Polymermembran ein Ergebnis des Konditionierens durch eine Konditioniersequenz ist, umfassend: (i) Behandeln der Membran mit einem Zwischenlösungsmittel; (ii) Behandeln der Membran mit einem Gemisch von Intermediatlösungsmittel und einem Pflanzenlösungsmittel; und (iii) Behandeln der Membran mit einem Extraktionslösungsmittel.
Verfahren zur Bearbeitung von Miscellapflanzenöl nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die konditionierte Polymermembran ein Ergebnis des Konditionierens durch eine Konditioniersequenz ist, umfassend: (i) Behandeln der Membran mit einem Pflanzenöllösungsmittel (ii) Behandeln der Membran mit Rohmiscella, wobei die Rohmiscella zwischen 10 ppm und etwa 0,5 Gewichtsprozent Feststoffe umfaßt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Miscella zwischen 45 und 90 Gewichtsprozent Pflanzenlösungsmittel umfaßt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin das Pflanzenöllösungsmittel Hexan umfaßt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin der Permeatstrom weniger als 0,6 Gewichtsprozent Phospholipide umfaßt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, worin der Permeatstrom weniger als 0,15 Gewichtsprozent Phospolipide umfaßt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, worin der Permeatstrom weniger als 0,015 Gewichtsprozent Phospholipide umfaßt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, worin die Polymermembran wenigstens eines aus Polyacrylnitril, Polysulfon, Polyamid und Polyimid umfaßt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, weiterhin den Schritt umfassend von: (a) Gewinnen des Retentatstroms und Befüllen wenigstens eines Teils des Retentatstroms als Befüllungsstrom in einen zweiten Filter zur Gewinnung eines zweiten Permeatstroms und eines zweiten Retentatstroms, worin der Befüllungsstrom, der in den zweiten Filter gefüllt wird, Pflanzenöllösungsmittel, Pflanzenöl und Phospholipide umfaßt, und der zweite Filter eine polymere Membran umfaßt, die konditioniert ist zur selektiven Trennung von Phospholipiden aus dem Retentatstrom, um einen zweiten Permeatstrom zu ergeben mit vermindertem Gewichtsprozentanteil von Phospholipiden verglichen mit dem Gewichtsprozentanteilen von Phospholipiden, die in dem Retentatstrom geliefert werden, und einen zweiten Retentatstrom mit einem erhöhten Gewichtsprozentanteil von Phospholipiden verglichen mit dem Gewichtsprozentanteil von Phospholipiden, die in dem Befüllungsstrom vorliegen, worin die konditionierte Polymermembran ein Produkt des Konditionierens einer Membran mit einer durchschnittlichen Porengröße von etwa 0,05 μm bis etwa 3 μm ist; (b) Gewinnung des zweiten Retentatstroms mit einem verminderten Gewicht an Phospholipiden verglichen mit den Gewichtsprozenten von Phospholipiden, die in dem Retentatstrom vorliegen.
Verfahren nach Anspruch 12 weiterhin umfassend einen Schritt von: (a) Trennen von Lösungsmittel von dem zweiten Retentatstrom, um ein Lecithinprodukt zu ergeben.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, weiterhin einen Schritt umfassend von: (a) Herstellen des Befüllungsstroms durch Zugeben von Pflanzenöllösungsmittel zudem Retentatstrom.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, weiterhin umfassend Schritte von (a) Gewinnung des Permeatstroms und Füllen wenigstens eines Teil des Permeatstroms als Befüllungsstrom an einen dritten Filter zur Gewinnung eines dritten Permeatstroms und eines dritten Retentatstroms, wobei der dritte Filter eine Polymermembran umfaßt, die konditioniert ist zur selektiven Trennung von Phospholipiden von dem zweiten Permeatstrom, um einen dritten Permeatstrom zu ergeben mit vermindertem Gewichtsprozentanteil von Phospholipiden verglichen mit dem Gewichtsprozentanteil von Phospolipiden, der in dem Befüllungsstrom vorliegt, worin die dritte konditionierte Polymermembran ein Produkt des Konditionierens einer Membran mit einer durchschnittlichen Porengröße ist, die in etwa 0,05 μm bis etwa 3 μm reicht, und (b) Gewinnung des dritten Permeatstroms mit vermindertem Gewichtsprozentanteil von Phospholipiden verglichen mit dem Gewichtsprozentanteil von Phospholipiden, mit dem Befüllungsstrom vorliegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, weiterhin umfassend einen Schritt von: (a) Filtern des Miscellapflanzenöls, um ein Miscellapflanzenöl mit einem Feststoffgehalt von weniger als 10 ppm zu ergeben, vor dem Schritt des Befüllens von Miscellapflanzenöl in einen ersten Filter.