Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций
Каталог

Обратная связь

Я ищу:

Содержимое электронного каталога российских диссертаций

Диссертационная работа:

Ксенофонтов Алексей Витальевич. Совершенствование технологии гидратации масел семян рапса современной селекции : Дис. ... канд. техн. наук : 05.18.06 : Краснодар, 2003 130 c. РГБ ОД, 61:04-5/1716


Для получения доступа к работе, заполните представленную ниже форму:


*Имя Отчество:
*email



Содержание диссертации:

ВВЕДЕНИЕ 4

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 11

  1. Состав и свойства рапсового масла 11

  2. Современное состояние технологии и техники гидратации

рапсового масла 14

1.3 Перспективные направлення гидратации растительных масел 21

2 МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 35

  1. Метопы исследования масел и фосфолипидов 35

  2. Методика проведения эксперимента 43

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 50

3-1 Характеристика объектов исследования —...„..-.... 50

3-2 Исследование группового состава гидратируемых и

пегидратируемых фосфолипидов 53

  1. Исследование жирнокислотного состава фосфолипидов 58

  2. Соединения фосфолипидов с неомыляемыми липидами и углеводами 61

  3. Исследование устойчивости комплексов негидратируемых фосфолипидов с ионами поливалентных металлов 65

  4. Обоснование и выбор коми лексообразующего реагента 68

3.7 Влияние состава комплексообразующего реагента на эффективность
разрушения комплексов негидратируемых фосфолипидов

с ионами поливалентных металлов 70

3-8 Влияние режимов механохимической активации на зффективності,

гидратации масел разработанным реагентом 72

3.9 Влияние режимов подготовки к экспозиции и продолжительности

экспозиции па эффективность отделения фосфолипидной эмульсии

седиментацией 77

ЗЛО Изучение влияния фосфолипидов на электропроводность

рапсовых масел 80

  1. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ГИДРАТАЦИИ БЕЗЭРУКОВОГО РАПСОВОГО МАСЛА И ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОЛИПИДНОГО КОНЦЕНТРАТА 87

  2. ОПЬГГНО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ РАЗРАБОТАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ 93

  3. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРАБОТАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ГИДРАТАЦИИ РАПСОВЫХ МАСЕЛ 96

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ 99

СПИСОК ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 103

ПРИЛОЖЕНИЯ 117



Введение диссертации:

Масложировая промышленность - одна из ведущих отраслей в системе продовольственной индустрии агропромышленного комплекса Российской Федерации. Промышленность перерабатывает разнообразное масличное сырье (семена подсолнечника, сои, рапса, льна и других культур) и производит разнообразный ассортимент продукции, определяющий продовольственную безопасность |России.

В мировом производстве растительных масел ведущее место занимают соевое и рапсовое масла.

В России основное растительное масло - подсолнечное. Ресурсы рапсового масла в нашей стране менее значительны по сравнению с ресурсами основных растительных масел.

Отечественными учеными-селекционерами достигнуты большие успехи в области создания новых селекционных сортов семян рапса типа «00», В масле сортов, у которых содержание эруковой кислоты снижено практически до нуля, повышается уровень олеиновой кислоты.

Таким образом, масло безэруковых сортов рапса по содержанию олеиновой кислоты становиться сходным с оливковым, а сумма нежелательных насыщенных кислот в нем в два раза ниже, чем в оливковом масле,

В Краснодарском крае районированы следующие сорта ярового рапса «00»-типа: ВНИИМК-214, Талант, Радикал, Шпат, Ярвэлон и озимые: Отрадненский и ОниксЦ/1,2/.

Однако, в связи с переработкой новых селекционных сортов семян рапса масложировая промышленность столкнулась с проблемой гидратации и рафинации рапсовых масел, которые относятся к труднорафинируемым маслам.

Использование известных технологических режимов и, в первую очередь, режимов гидратации не обеспечивает получение гидратированных рапсовых масел и фосфолипидных концентратов требуемого качества.

Развитие современной техники и технологии очистки растительных масел за рубежом и в отечественной практике предусматривает совершенствование процессов их рафинации на базе внедретшя прогрессивных наукоемких технологий 12/.

Метод рафинации должен выбираться в зависимости от вида и качества масла, а также от способа его производства.

. Гидратация фосфолипидов рапсовых масел является основной стадией1 процесса рафинации, позволяющей извлечь из них фосфолипиды в виде самостоятельного биологически ценного продукта, а также подготовить масло к последующим этапам рафинации.

Процесс водной гидратации фосфолипидов является малоэффективным и зависит не только от параметров его осуществления, но, прежде всего, от особенностей химического состава масел, направляемых на гидратацию, и связан, прежде всего, с наличием в рапсовых маслах достаточно высокого количества негидратируемых фосфолипидов.

В связи с этим, основные направления повышения эффективности процесса гидратации фосфолипидов рапсовых масел должны основываться на изучении особенностей химического состава и свойств фосфолипидов, а также на исследовании основных факторов, позволяющих снизить устойчивость негидратируемых фосфолипидов.

Таким образом, учитывая, что решение проблемы первой стадии рафинации - гидратации связано с повышением эффективности выведения фосфолипидов, изучение особенностей

б состава и свойств фосфолипидов масел семян рапса современной селекции позволит усовершенствовать технологию их гидратации и получения фосфолипидных концентратов.

Целью настоящей работы является совершенствование технологии гидратации фосфолипидов из масел семян рапса современной селекции.

В связи с этим основными задачами исследования являются: -исследование особенностей группового и химического состава гидратируемых и негидратируемых фосфолипидов безэруковых .рапсовых масел;

— исследование устойчивости комплексов негидратируемых
фосфолипидов с ионами поливалентных металлов;

-изучение структуры негидратируемых фосфолипидов методом инфракрасной спектроскопии;

выбор гидратирующего агента и определение оптимальных режимов гидратации;

исследование влияния механохимической активации на эффективность процесса гидратации безэруковых рапсовых масел;

изучение влияния механохимической активации на величину адсорбции Гиббса и полярную часть молекул негидратируемых фосфолипидов;

исследование влияния режимов экспозиции и подготовки к экспозиции системы «гидратированное масло — фосфолипидная эмульсия» на эффективность отделения фосфолипидной эмульсии седиментацией;

разработка технологических режимов и технологической схемы получения гадратированных безэруковых рапсовых масел и фосфолипидных концентратов;

-изучение показателей качества гидратированных масел и фосфолипидных концентратов, полученных по разработанной технологии;

-оценка экономической эффективности разработанных технологических и технических решений.

Научная новизна работы. Установлено, что гидратируемость фосфолипидов безэруковьгх рапсовых масел зависит от их жирнокислотного состава, при этом, чем выше содержание олеиновой кислоты в составе жирных кислот масла, тем ниже гидратируемость фосфолипидов.

Установлено, что групповой состав гидратируемых фосфолипидов безэруковых рапсовых масел не зависит от их жирнокислотного состава, в отличие от группового состава негидратируемых фосфолипидов.

Показано, что с увеличением содержания олеиновой кислоты в
негидратируемых фосфолипидах в их групповом составе
увеличивается содержание фосфатидилсеринов и

фосфатидилинозитолов, при этом содержание фосфатидных кислот и дифосфатидилглицеринов практически не изменяется, а содержание фосфатидилэтаноламинов снижается.

Установлено, что состав жирных кислот гидратируемых фосфолипидов идентичен составу жирных кислот нерафинированных масел/ а состав жирных кислот негидратируемых фосфолипидов отличается от гидратируемых фосфолипидов большим содержанием олеиновой кислоты, отсутствием эруковой, эйкозеновой и линоленовой кислот.

Установлено, что с увеличением содержания олеиновой кислоты в жирнокислотном составе негидратируемых фосфолипидов увеличивается и содержание ионов поливалентных металлов (Са, Mg, Fe, Си).

В негидратируемых фосфолипидах (фосфатидилсеринах и фосфатидилиннозитолах) обнаружены пигменты группы хлорофилла, а имейно хлорофилл b и феофитин 6, образованные в результате взаимодействия NH2 групп указанных фосфолипидов и С=0 групп формильного остатка пигментов.

Методом ИК-спектроскопии установлено, что

негидратируемые фосфолипиды безэруковых рапсовых масел представляют собой сложные комплексные соединения с ионами поливалентных металлов, при этом с увеличением в их жирнокислотном составе содержания олеиновой кислоты, наряду с образованием внутримолекулярных координационных связей, отмечено образование и межмолекулярных координационных связей.

Впервые определена устойчивость комплексных соединений негидратируемых фосфолипидов безэруковых рапсовых масел (фосфатидилсеринов, фосфатидилинозитолов и фосфатидных кислот) с ионами поливалентных металлов, при этом установлено, что, чем больше содержание олеиновой кислоты в негидратируемых фосфолипидах, тем выше устойчивость этих соединений.

Установлено, что комплексообразующая способность водного раствора реагента рНЗ, состоящего из лимонной кислоты, хлорида натрия' и гидроксида натрия (соотношение 1:0,4:0,1) с ионами поливалентных металлов ниже, чем комплексообразующая способность лимонной и янтарной кислот с ионами указанных металлов.

Выявлено, что по комплексообразующей способности с ионами железа и меди однозамещенныи лимоннокислый натряй не уступает янтарной кислоте.

Практическая значимость. Установлено, что эффективным реагентом, разрушающим комплексные соединения негидратируемых фосфоііипидов безэруковых рапсовых масел с ионами поливалентных

металлов, является реагент, состоящий из лимонной кислоты и однозамещенного лимоннокислого натрия при их соотношении 2:1.

Показано, что механохимическая активация (МХА) системы «негидратируемые фосфолипиды — модельное масло» при установленных режимах увеличивает эффективность гидратации фосфойипидов в результате снижения площади полярной части молекул негидратируемых фосфолипидов и более плотной их упаковки на границе раздела фаз с гидратирующим агентом.

Установлено, что предварительная обработка системы «гидратированное масло - фосфолипидная эмульсия» в постоянном магнитном поле с индукцией 059 Тл позволяет сократить время экспозиции системы и снизить ее седиментационную устойчивость, тем самым увеличить эффективность отделения фосфолипидной эмульсии.

Разработана усовершенствованная технология гидратации безэруковых рапсовых масел и получения фосфолипидных концентратов с применением комплексного гидратирующего агента, состоящего из лимонной кислоты и однозамещенного лимоннокислого натрия, и метода МХА.

Выявлена корреляционная зависимость между массовой долей фосфолипидов в нерафинированных рапсовых маслах и их удельной электропроводностью, что позволило оперативно контролировать массовую долю фосфолипидов в маслах, поступающих на гидратацию в промышленных условиях.

Выявлена зависимость оптимального количества

гидратирующего агента от удельной электропроводности нерафинированных безэруковых рапсовых масел, направляемых на гидратацию.

Разработаны технологическая инструкция на производство гидратированных безэруковых рапсовых масел и фосфолипидных

концентратов (ТИ 9146-039-02067862-03) и проект технических условий на «Концентраты фосфолипидные рапсовые» (ТУ 9146-040-02067862-03).

На защиту выносятся следующие положения:

-данные по групповому составу гидратируемых и негидратируемых фосфолипидов рапсового масла;

особенности химического состава гидратируемых и негидратируемых фосфолипидов нерафинированного рапсового масла;

результаты по определению устойчивости сложных комплексных соединений негидратируемых фосфолипидов с ионами поливалентных металлов;

разработанный способ гидратации безэруковых рапсовых масел комплексообразующим реагентом, состоящим из лимонной кислоты и однозамещенного лимоннокислого натрия;

-результаты по влиянию метода механохимической активации на эффективность гидратации;

-выявленное влияние метода механохимической активации на площадь полярной части молекул негидратируемых фосфолипидов и величину адсорбции Гиббса;

- технологические режимы гидратации безэрукового рапсового
масла и получения фосфолипидного концентрата;

-результаты изучения качественных показателей полученных гидратированных рапсовых масел;

- результаты изучения качественных показателей полученных

фосфолипидных концентратов; і' -результаты оценки экономической эффективности

разработанной технологии-

Реклама


2006-20011 © Каталог российских диссертаций