Введение к работе
Основные направления и актуальность исследования В последние десятилетия в России усиливается тенденция к производству рафинированных растительных масел с низким цветным числом и длительным сроком хранения готового продукта. В мировой практике этот вид адсорбционной рафинации уже давно получил широкое распространение, так как полученная при этом продукция не только удовлетворяет потребительскому спросу, но и позволяет удалить из масла продукты окисления, в том числе свободные радикалы и другие канцерогенные примеси Производители вынуждены подбирать не только оптимальные режимы рафинации масел, а также использовать более эффективные отбельные земли в процессе адсорбционной рафинации.
Сравнительный анализ показал, что некоторые адсорбенты обладают большей активностью, лучшими гидродинамическими характеристиками при фильтрации, низкой маслоемкостью, низким содержанием влаги (до 10%), обеспечивают длительный период работы фильтра и высокую сорбционную способность
Эти адсорбенты позволяют эффективно удалять из масел не только различные группы пигментов, а также бороться с оставшимися примесями, которые отрицательно влияют на органолептические свойства, срок хранения масел и жиров, последующие процессы гидрогенизации или переэтерификации Поэтому разработка новых более эффективных приемов адсорбционной рафинации с использованием оптимальных адсорбентов, позволяющих получать высококачественные жировые продукты, приобретает особую актуальность.
Данные, полученные при исследовании различных марок отбельных глин, послужили основанием для научно обоснованного выбора и применения в отечественной масложировой промышленности эффективных адсорбентов, выгодных с экономической и технологической точек зрения
Степень разработанности проблемы. Проблемам разработки эффективных приемов адсорбционной рафинации посвящены научные труды
известных Российских ученых Н.С. Арутюняна, О С. Восканян, Е.П. Корненой, А А Кочетковой, АЮ. Кривовой, А.Н. Лисицина, С А. Ливийской, А.П. Нечаева, И.В Павловой, В.Х Пароняна, Н.М. Скрябиной, Ю А. Тырсина, А А Шмидта и других ученых, работающих над этой проблемой
Следует отметить, что некоторые вопросы, связанные с адсорбционной рафинацией масел изучены в недостаточной степени Основное внимание в диссертационной работе уделено проблемам высокоэффективного отбеливания с максимально полным использованием сорбционной ёмкости адсорбента
Цели и задачи исследования. Целью настоящих исследований является совершенствование существующих технологических процессов рафинации масел и жиров, разработка эффективных приемов адсорбционной рафинации с использованием новых высокоэффективных адсорбентов. В соответствии с поставленной целью основными задачами исследования являются'
изучение степени полярности каротиноидов и хлорофиллов, наличия полярных групп различных адсорбентов и изучение степени сродства каждого из пигментов к указанным адсорбентам,
изучение сорбционных характеристик отбельных земель при деколоризации растительных масел с различным пигментным составом,
разработка технологии высокоэффективного процесса отбеливания с позиции теории специфичности адсорбции,
изучение процесса сорбции свободных радикалов и продуктов окисления жиров;
исследование влияния технологических режимов рафинации масел на их качество, антиоксидантную стабильность и сроки хранения масел,
определение критериев выбора наиболее эффективных высококачественных адсорбентов для процесса отбелки масел и жиров с целью улучшения качества готового продукта;
изучение возможности применения отработанных отбельных земель в различных отраслях
Научная новизна. В диссертационном исследовании автором получены следующие научные результаты.
- определены критерии выбора наиболее эффективных адсорбентов для
процесса отбелки масел и жиров с целью улучшения качества готового
продукта;
-разработана научно-обоснованная методика для расчета необходимого количества адсорбента для достижения заданной степени отбелки с позиции теории специфичности адсорбции;
-определена основополагающая характеристика процесса отбеливания -изотерма адсорбции, что позволило иллюстрировать правильность выбора адсорбента для данного масла и рассчитать необходимые технологические параметры процесса,
- разработана модельная система исследования процесса окисления масла
при хранении (методом искусственного старения) и выявлены основные
закономерности протекания процесса
Практическая значимость работы определяется возможностью использования, предлагаемых автором разработок
разработан эффективный прием адсорбционной рафинации за счет использования различной степени полярности пигментов растительных масел, и их неравнозначного сродства к полярным и неполярным адсорбентам,
разработаны новые рецептуры жировых продуктов на основе отбеленных масел, расширяющие ассортимент продуктов функционального назначения для здорового питания, за счет использования традиционного и нетрадиционного сырья (патент России №2242138 от 20 декабря 2004 г., патент России №2242508 от 20 декабря 2004 г);
результаты диссертационного исследования, полученные лично автором, используются в учебном процессе кафедрой «Технология пищевых производств» Московского государственного университета технологий и управления по специальности «Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов» при чтении лекций, выполнении
курсовых и дипломных работ НИР, практических и лабораторных работ, при написании учебных пособий и научных монографий;
- разработана техническая документация на новые жировые продукты для здорового питания.
Реализация результатов диссертационного исследования и апробация работы. Основные положения и результаты исследований диссертации докладывались и обсуждались на следующих международных научно-практических конференциях*
Вторая Международная конференция «Масложировой комплекс России новые аспекты развития», МПА, июнь 2002;
Международная конференция «Рыночные исследования в масложировой отрасли», ВНИИЖ, май 2004, Санкт-Петербург,
Четвертый ежегодный семинар, посвященный вопросам рафинации и переработке масел и жиров организованный компанией «Sued-Chemie» AG, июнь 2004, Моосбург;
Третья Международная конференция «Масложировой комплекс России, новые аспекты развития», МПА, июнь 2004,
Ежегодная Международная конференция «Роль науки в развитии масложировой отрасли», ВНИИЖ, октябрь 2004, Санкт-Петербург,
Вторая Международная конференция «Рыночные исследования в масложировой отрасли», ВНИИЖ, май 2005, Санкт-Петербург,
Третья Международная конференция «Рыночные исследования в масложировой отрасли», ВНИИЖ, май 2006, Санкт-Петербург;
XIII Международная научно-практическая конференция «Стратегия развития пищевой промышленности - защита прав потребителя и рынка от контрафактной, фальсифицированной и некачественной продукции» МГУТУ, ноябрь 2007, Москва
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ (из них 4
статьи в журналах по списку ВАК), в том числе 2 Патента Российской
Федерации.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, методической и экспериментальной частей, результатов исследований и их обсуждения, выводов, списка использованной литературы включающего 134 наименования, приложений Работа изложена на 137 страницах машинописного текста, содержит 47 рисунков, 31 таблицу. СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ