Введение к работе
1.1 Актуальность темы. Масложировая промышленность является
одной из отраслей, которая определяет продовольственную безопасность
России. В общем объеме перерабатываемого масличного сырья в нашей
стране семена рапса занимают третье место. Объемы переработки рапсового
масла по сравнению с объемами переработки подсолнечного и соевого
масел менее значительны, хотя в последние годы в России прослеживается
тенденция роста удельного объема перерабатываемых рапсовых масел.
В последние годы отечественными селекционерами достигнуты большие успехи в области создания безэруковых сортов семян рапса. В тоже время проблема рафинации рапсовых масел, полученных из новых безэруковых сортов, до конца не решена. Известные технологии рафинации не обеспечивают получение рапсовых масел, соответствующих требованиям стандартов при высоком выходе готового продукта.
В связи с этим проблема совершенствования технологии получения рафинированных рапсовых масел, обеспечивающей максимальное выведение сопутствующих липидов при достижении высокого выхода готового продукта, является актуальной.
Диссертация выполнена в соответствии с НТП Минобразования РФ «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники», № Госрегистрации 01200109253 и планом НИР КубГТУ.
1.2 Цель работы. Целью работы является совершенствование
технологии получения рафинированных рапсовых масел.
1.3 Основные задачи исследования:
- изучение, анализ и систематизация литературных данных и
патентной информации по теме исследования;
- исследование состава сопутствующих триацилглицеринам (ТАГ)
липидов, содержащихся в гидратированных рапсовых маслах;
(
РОС НАЦИОНАЛЫ.^
БИБЛИОТГІ.Д I
СПетербургл,./,'
- изучение процесса ассоциации свободных жирных кислот,
выделенных из гидратированных рапсовых масел, в неполярных
растворителях;
изучение взаимного влияния сопутствующих ТАГ липидов на степень ассоциации свободных жирных кислот в модельных системах;
экспериментальное обоснование и выбор метода, позволяющего снизить степень ассоциации свободных жирных кислот и сопутствующих ТАГ липидов;
выявление эффективных режимов подготовки к нейтрализации системы «триацилглицерины - сопутствующие липиды» с применением метода электромагнитной активации;
исследование влияния переменного электромагнитного поля на нейтрализующую способность водных растворов силиката натрия;
определение технологических режимов нейтрализации гидратированных рапсовых масел растворами силиката натрия и разделения системы «нейтрализованное масло - соапсток»;
- разработка технологии получения рафинированных рапсовых
масел;
- оценка физико-химических показателей рафинированных рапсовых
масел, полученных по разработанным технологическим режимам;
- проведение опытно-промышленных испытаний разработанной
технологии;
- экономическая оценка разработанных технологических решений.
1.4 Научная новизна. Выявлены особенности состава сопутствующих ТАГ липидов, содержащихся в гидратированных рапсовых маслах. Показано, что отличительной особенностью сопутствующих ТАГ липидов гидратированного рапсового масла является высокое содержание пигментов группы хлорофиллов, при этом преобладает феофитин Ь. Выявлено, что негидратируемые фосфолипиды, а также продукты окисления, содержащиеся в количествах, характерных для гидратированных рапсовых масел, практически не оказывают влияния на степень ассоциации в системах «модельное масло - свободные жирные кислоты -
негидратируемые фосфолипиды» и «модельное масло - свободные жирные кислоты - продукты окисления». Впервые установлено, что присутствие неомыляемых липидов приводит к увеличению степени ассоциации в системе «модельное масло - свободные жирные кислоты - неомыляемые липиды», что обусловлено присутствием в составе неомыляемых липидов пигментов группы хлорофиллов (хлорофилла b и феофитина Ь).
Выявлено взаимное влияние сопутствующих ТАГ липидов на степень их ассоциации в системе «модельное масло - свободные жирные кислоты - комплекс сопутствующих ТАГ липидов».
Установлено, что электромагнитная активация гидратированного рапсового масла в переменном вращающемся электромагнитном поле при определенных характеристиках электромагнитного поля увеличивает эффективность его нейтрализации за счет снижения степени ассоциации молекул сопутствующих ТАГ липидов.
Впервые выявлено, что обработка водных растворов силиката натрия в переменном электромагнитном поле определенных параметров позволяет увеличить их нейтрализующую способность.
1.5 Практическая значимость. Разработан способ подготовки
гидратированных рапсовых масел к нейтрализации с применением метода
электромагнитной активации, позволяющий повысить эффективность
нейтрализации, а также увеличить выход нейтрализованного масла.
Разработан способ подготовки водного расівора силиката натрия в
переменном электромагнитном поле. Разработаны технологические режимы
нейтрализации гидратированных рапсовых масел растворами силиката
натрия, а также технологические режимы разделения системы
«нейтрализованное масло - соапсток». Разработана технология рафинации
рапсовых масел, позволяющая получать высококачественные
рафинированные рапсовые масла и обеспечивающая их высокий выход.
Разработана технологическая инструкция (ТИ 9146-041-02067862-2005) на
производство рафинированных рапсовых масел.
1.6 Реализация результатов исследования. Разработанная технология
рафинации рапсовых масел проверена в учебно-научно-производственной
лаборатории кафедры технологии жиров, косметики и экспертизы товаров КубГТУ, а также в опытных условиях Усть-Лабинского эфиромаслоэкстракционного комбината «Флорентина». Технология принята к внедрению на Усть-Лабинском эфиромаслоэкстракционном комбинате «Флорентина» в 3 кв. 2006 года.
Ожидаемый экономический эффект от внедрения разработанной технологии при переработке 48 тыс. тонн гидратированных рапсовых масел составит более 5 млн. руб. в год.
-
Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены на: 2-й Международной конференции «Масложировой комплекс России. Новые аспекты развития», г. Москва, 2002г; Международной научно-практической конференции «Актуальные направления развития экологически безопасных технологий производства, хранения и переработки сельскохозяйственной продукции», г. Воронеж, 2003г; Межрегиональной научно-практической конференции «Эколого-экономические проблемы региональных товарных рынков», г. Красноярск, 2004 г.; Международной научно-практической конференции «Стратегия развития пищевой и легкой промышленности», г Алматы, 2004г.; Научно-практической конференции «Товарный консалтинг и аудит качества, современные проблемы товароведения», г. Екатеринбург, 2004г.
-
Публикации. По материалам выполненных исследований опубликовано 2 статьи и 6 материалов конференций, получено 2 патента РФ на изобретения.
1.9 Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения,
аналитического обзора, методической части, экспериментальной части,
списка литературных источников и приложений. Основная часть работы
выполнена на 120 страницах, включает 17 таблиц и 19 рисунков. Список
литературных источников включает 126 наименований, на русском и
иностранных языках.