Получение витаминизированных масел из смешанного растительного сырья Соболева Ксения Юрьевна

Содержание к диссертации

1. Источники жирорастворимых витаминов 13

   Растительное сырье 13

2. Витаминизированные масла, полученные введением микробиологических и синтетических витаминов 40

   Витаминизированные масла, полученные смешением масел с высоким содержанием токоферолов 41

   2.11 .Определение токоферолов 56

   2.12.Определение коэффициента распределения токоферолов в

   системе масло: этанол 59

   4. 1. 2. Влияние предобработки каротинсодержащего сырья на выход каротиноидов при получении витаминизированного

         подсолнечного масла 73

         3.2.2.1 .Влияния предобработки КСС препаратом

         целловиридином Г20Х на выход каротиноидов 73

         1. Описание технологического процесса получения подсолнечного масла, обогащенного каротиноидами 85

            1. Увлажнение и экспозиция подсолнечной мятки 85

            2. Спиртовая обработка КСС 85

            3. Смешение компонентов сырья. Экспозиция сырья 86

            4. Прессование масла 86

            5. Очистка масла 86

            Материальный баланс 86

            Аппаратурная схема производства 90

      2. Получение спиртовых и масляных растворов токоферолов из

         подсолнечного жмыха 92

         3. Влияние концентрации этанола на степень экстракции

         токоферолов из подсолнечного жмыха 96

      3. Наработка образца подсолнечного масла, обогашенного

         токоферолами, и исследование его стабильности 102

      Выводы 109

      Приложение 121.

      Введение к работе

      Актуальность темы. Изменение традиционной структуры питания населения и ухудшение экологической обстановки привели к повышению потребности человека в продуктах с заданным содержанием биологически активных соединений, необходимых для обеспечения нормальной жизнедеятельности.

      В области производства пищевых продуктов должно предусматриваться три основных направления: сохранение природного комплекса биологически активных веществ традиционных массовых пищевых продуктов, расширение их ассортимента и использование природных комплексов биологически активных веществ в качестве пищевых добавок.

      Первое направление - главный путь повышения биологической ценности рационов питания. Эту задачу должно решить изменение промышленной технологии, в результате чего люди получат более ценные продукты питания.

      Второе направление - расширение ассортимента продуктов, должно идти за счет как увеличения числа традиционных, так и использования новых природных продуктов.

      Третье направление предусматривает использование природных комплексов биологически активных веществ в качестве пищевых добавок. Природные комплексы биологически активных веществ, следует вводить в рафинированные продукты, чтобы повысить их общую биологическую ценность.

      Растительные масла наряду с другими компонентами составляют основу рационального питания человека. Одним из наиболее важных источников жиров является подсолнечное масло. В общем балансе растительных масел в России оно составляет 70%.

      Подсолнечное масло имеет невысокое содержание токоферолов, а содержание каротиноидов в нем весьма незначительно.

      Биологическая ценность подсолнечного масла может быть существенно повыщена за счет обогащения его природными комплексами растительных каротиноидов и токоферолов. В качестве источников каротиноидов могут использоваться различные виды каротинсодержащего сырья, перспективным источником токоферолов может служить подсолнечный жмых. Обогащение подсолнечного масла жирорастворимыми витаминами и провитаминами позволяет использовать его как лечебно - профилактический продукт для снижения риска онкологических заболеваний, заболеваний органов зрения, последствий поражения радиацией.

      В связи с этим разработка технологии витаминизации подсолнечного масла является актуальной.

      Цель исследований. Разработка технологии витаминизации подсолнечного масла с использованием различных видов каротинсодержащего сырья и вторичных продуктов маслодобывающей отрасли.

      Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи: выбор базовой технологии для получения витаминизированного подсолнечного масла из смешанного сырья; - разработка способа обогащения подсолнечного масла комплексами растительных каротиноидов; разработка способа получения подсолнечного масла с повышенным содержанием токоферолов.

      Научная новизна. Исследован процесс экстракции каротиноидов при получении витаминизированного растительного масла прессовым способом из смеси подсолнечной мятки и каротинсодержащего растительного сырья. Обоснованы рациональные режимы выделения масла, обогащенного каротиноидами.

      Исследованы различные способы предобработки каротинсодержащего сырья, используемого для обогащения масла. Научно обоснована эффективность использования предобработки каротинсодержащего сырья этанолом и нецелесообразность ферментации каротинсодержащего сырья.

      Исследован процесс экстракции токоферолов из жмыха подсолнечника. Обоснованы рациональные режимы экстракции токоферолов.

      Практическая значимость. Разработан способ получения подсолнечного масла, обогащенного комплексами растительных каротиноидов.

      Разработан лабораторный регламент получения витаминизированного подсолнечного масла.

      Разработан способ получения спиртового и масляного растворов токоферолов из подсолнечного жмыха.

      Литературный обзор.

      1.1. Физиологическая роль витаминов.

      Одним из самых крупных достижений биохимии в нашем веке было открытие витаминов и последующее изучение их свойств. Витамины - сравнительно простые химические соединения, которые присутствуют в пище в столь малых количествах, что не могут служить источниками энергии, но, тем не менее, абсолютно необходимы для жизни. Различные витамины имеют совершенно различное химическое строение, но все они имеют одну общую черту, а именно - ни один из них не может быть синтезирован в организме человека или синтезируются кишечной флорой и тканями в количествах недостаточных для его полного обеспечения. Основным источником большинства витаминов для человека служат продукты питания, в которых они содержатся в различных количествах табл. 1 [14, 80].

      Витамины делятся на две главные группы - жирорастворимые витамины, которые растворяются в жирах или растворителях липидов (А, Д, Е, К) и водорастворимые, которые хорошо растворяются в воде: витамины группы В, витамин РР, группа витаминов Bg, витамин В12, фолиевая кислота, пантотеновая кислота, биотип, витамин С, витамин Р [14, 80]. Существуют также группы так называемых витаминоподобных соединений, которыми считают биофлавоноиды (витамин Р), инозит, карнитин, липоевую кислоту, оротовую кислоту, холин, метилметионинсульфоний (витамин U), пангамовую кислоту (витамин Bis) и др. [42^А.

      Краткие сведения о некоторых витаминах [5, 28, 29, 42,62]. Название, синонимы Роль в организме Рекомендованные величины потребления и основные пищевые источники 1 2 3 .

      Витамин А Обеспечивает нормальный рост, участвует в Суточная потребность взрослого человека- (ретинол, витамин образовании зрительных пигментов, 1мг, беременных и кормящих женщин -1.25- роста) регулирующих темповую адаптацию глаза, 1.5 мг, детей первого года жизни - 0.4 г.

      Витамин Д (кальциферолы) нормализует обменные процессы в коже, тканях печени, глаза и других. Регулирует обмен кальция и фосфора.

      Потребность в витамине Д составляет 100 МЕ* в сутки и при регулярной инсоляции обеспечивается за счет его фотохимического образования в коже. Для беременных и кормящих женщин потребность в витамине Д

      400- 500 МЕ, для детей первого года жизни

      400 МЕ, для людей, живущих на Крайнем Севере - до 1000 МЕ. В пищевых продуктах содержание витамина невелико. Основными источниками витамина являются сливочное масло, сливки, сметана, яйца. Исключительно высоко содержание витамина в жире, получаемом из печени трески и др. морских рыб (рыбий жир) и животных.

      Витамин Е Играет роль биологического антиокислителя, Суточная потребность в витамине Е (токоферолы) препятствующего развитию процессов взрослого человека равна 15 МЕ, детей образования токсичных для организма первого года жизни - 5 МЕ. свободных радикалов и перекисей жирных Основными источниками витамина Е кислот, окислительного повреждения липидов являются растительные масла, особенно биологических мембран. Нормализует обмен подсолнечное, кукурузное и пшеничное. веществ в мышечной ткани, благоприятно влияет на накопление витамина А в печени. Влияет на функции репродукции.

      Витамин К Биологическая роль витамина К обусловлена Суточная потребность в витамине К взрослых участием в свертывании крови. Он необходим людей точно не установлена, примерно она для синтеза в печени функционально активных составляет 70-140 мкг. Витамин К форм протромбина и других факторов синтезируется микрофлорой кишечника и свертывания крови поступает с пищевыми продуктами (белокочанной и цветной капустой, шпинатом, помидорами тыквой, свиной печенью)

      При нехватке в пище хотя бы одного витамина возникает специфическое патологическое состояния: гиповитаминоз, авитаминоз, которое можно излечить лишь введением соответствующего витамина [14].

      Некоторые химические аналоги и производные витаминов, в том числе присутствующие в пищевых продуктах, представляют собой так называемые антивитамины, то есть вещества, напоминающие по химическому строению соответствующие витамины, но не обладающие их биологической активностью. Проникая в клетку, антивитамины вступают в конкурентные отношения с истинными витаминами, имитируя их, например, при биосинтезе коферментов. Эти " коферменты " не могут образовывать с ферментным белком молекулу активного фермента и, таким образом, биохимический процесс блокируется на этой стадии. К антивитаминам относятся многие лекарственные средства: сульфаниламидные препараты, метатрексат (антогонист фолацина), антикоагулянты (антогонисты витамина К). Антивитаминами являются также вещества, образующие с витаминами неактивные комплексы или разрушающие витамины (тиаминазы, авидин и др.) [42].

      1.2. Источники жирорастворимых витаминов. 1.2.1. Растительное сырье.

      1.2.1.1. Распространение витамина А в природе и продуктах питания.

      Потребность человеческого организма в витаминах, в частности в витамине А, в настоящее время удовлетворяется не полностью. Это отрицательно сказывается на защитных силах организма, уменьшает его устойчивость к простудным, инфекционным заболеваниям, а также может оказывать влияние на возникновение, развитие и исход онкологических заболеваний. Вот почему в последние годы большое значение придается витамину А и его природному источнику каротину [10, 81, 85, 109 .

      Все зеленые ткани высших растений содержат одни и те же каротиноиды, которые локализованы (возможно, исключительно) в хлоропластах. К ним принадлежат Р - каротин, лютеин, виолаксантин и неоксантин.

      Многие желтые цветки и оранжево - красные плоды обязаны своей окраской каротиноидам, которые обычно локализованы в хромопластных структурах. Оранжевые (например, у абрикоса) и красные (томаты) плоды окрашены соответственно р - каротином и ликопином или простыми гидроксипроизво дными.

      Хотя в корнях каротиноиды обычно не встречаются, в корнях моркови содержится большое количество а и Р - каротина, и именно от моркови этот класс пигментов получил свое название [10\

      Основным источником каротина в питании человека являются продукты растительного происхождения - овощи, плоды, ягоды. Содержание каротина в них сильно колеблется в зависимости от видовых особенностей растений, сорта и степени зрелости плодов и ягод. Фрукты и ягоды содержат мало каротина. Исключение составляют богатые каротином сорта абрикосов, облепиха, рябина красноплодная, шиповник. Значительно больше каротина содержат морковь, красный перец, тыква, томаты, зелень петрушки, салат, шпинат, щавель и другие листовые овощи [11, 80, 105] табл. 2, 3.

      Таблица 2

      Содержание (3 - каротина в овощах, мг% [4, 79, 80, 92].

      Наименование Содержание |3 - Наименование Содержание (3 - продукта Баклажаны каротина, мг% продукта каротина, мг%

      Кабачки

      Содержание каротина

      Наименование продукта в фруктах, мг% [4, 79, 80, 92'. Содержание Наименование (3 - каротина. продукта мг%

      Содержание (3 каротина, мг%

      В злаковых содержание |3 - каротина незначительно табл. 4.

      Каротиноиды содержатся во всех масличных семенах; ядро подсолнечных семян- 0.165 - 0.190, ядро хлопковых семян 0.077 - 0.193, кукурузные зародыши - 0.25, пшеничные зародыши - 0.6, рисовые отруби - 0.424, зародыши ржи - 0.028 - 0.076 мг на 100 г сухого вещества [67, 71].

      В нерафинированном пшеничном масле содержание каротиноидов 5-10 мг/ЮОг сухого вещества, в подсолнечном - 0.03 мг/ЮОг, кукурузном 0.05 мг/ЮОг, в оливковом - 0.02мг/100г. В рафинированных растительных маслах (3 - каротин находится в следовых количествах [79].

      Содержание (3

      Наименование продукта

      Пшеница мягкая озимая мягкая яровая твердая

      Ячмень

      Просо

      Гречиха каротина в злаковых [79].

      0.014 0.014 0.015 0.018 0.020 следы 0.01 0.01

      Содержание Р - Наименование каротина, мг% продукта

      Сорго

      Кукуруза белая желтая

      Горох

      Фасоль

      Чечевица

      Содержание Р - каротина, мг% 0 следы следы

      Похожие диссертации на Получение витаминизированных масел из смешанного растительного сырья

      Разработка комплексной технологии получения растительного масла и белково-липидного концентрата из вторичного сырья переработки зерна рисаНикогда, Вадим Олегович

      

      Разработка и интенсификация процесса сублимационной сушки растительного сырья для получения диетических продуктовАбдулхаликов, Заурбек Абдулвагидович

      Выбор оптимальной технологии переработки природных Fe-Mg-алюмосиликатов как сырья для получения пигментов, сорбентов и удобренийЛевченко Михаил Леонидович

      

      Разработка рационального режима процесса измельчения мясного сырья при получении фарша для сырокопченых колбасДорохов Владимир Павлович

      

      Развитие химико-технологических основ процессов переработки сырья для получения силикатов кальция и композиционных материаловАкатьева Лидия Викторовна

      

      Торфяные гуминовые кислоты как сырье для получения биостимуляторовХусам Аль-Дин Тауфик Мохамед

      

      Использование магнийсодержащего фосфатного сырья для получения фосфорной кислоты и удобренийЛившиц, Лилия Юзефовна

      Деструктивная изомеризация нефтяного сырья с целью получения высокооктанового компонента автомобильных бензиновАль Дахбали Исмаил Омар

      Технологические основы совместной гидролитической деструкции торфа и гемицеллюлозсодержащего сырья с получением регулятора роста растенийХрипович, Анна Александровна

      

      Переработка низкосортного фосфатного сырья с получением удобрений, обогащенных серой, кальцием и магниемСоболев Николай Владимирович