Совершенствование технологии производства сафлоровых масел. НИРС совершенствование технологии произв сафлорового масла. Аналитический обзор
 Скачать 0.78 Mb.
|
|
Фамилия студента Совершенствование инновационной технологии производства сафлорового масла Әлтайұлы Сағымбек, д.т.н., и.о. профессора Технология пищевых и перерабатывающих производств Девиз «Диверсификация сельскохозяйственного производства»«Совершенствование инновационной технологии производства сафлорового масла» Содержание
Сафлор (Сафло́р краси́льный, Cárthamus tinctórius,Мақсыр, Safflowertinctorial) — сельскохозяйственная культура с древней историей: много веков это растение использовалось для получения как красителя — из лепестков, так и масла — из семян. Сафло́р краси́льный, америка́нский шафра́н, ди́кий шафран, красильный чертополо́х (лат. Cárthamus tinctórius) — однолетнее растение; вид рода Сафлор семейства Астровые, или Сложноцветные. Древняя масличная и красильная культура (в Древнем Египте использовали для окрашивания повязок при мумифицировании). Возможность выращивания сафлора на засушливых землях, его неприхотливость, достаточно высокая стоимость продукции обеспечивают аграриям, взявшимся выращивать это растение, неплохую прибыль. Сафлоровое масло — уникальный продукт растительного происхождения, химический состав которого позволяет использовать его в медицинских, косметических целях, для производства пищевой продукции. В Казахстане сафлор культивируют Алматинской, Жамбылской и Южно-Казахстанской области. Учитывая, биологически ценности и богатым составом витаминов и фосфолипидов производство сафлорового масла в настоящее время является актуальной задачей. Семена сафлора содержат 25-37% масла (в ядре 46-60%) и до 12% белка. Масло сафлора относится к полувысыхающим, а по своим вкусовым качествам не уступает подсолнечному. Физико-химические свойства: йодное число 138 – 155; температура застывания масла от –13 до – 200 градусов; кинематическая вязкость при 200С (61 – 85) –10 – 6м/сек. Химический состав (содержание жирных кислот в масле): линолевая- 73 – 79%; олеиновая - 14 – 21%; пальмитиновая - 6 – 7 5; cтеариновая-1,5 – 4%; арахиновая – около 0,4 %; миристиновая – до 0,2%; линоленовая – около 0,2%. Содержит до 0,7 мг/г конъюгированной линолевой кислоты – это самое большое содержание КЛК среди растительных масел. Также содержит витамин К, производные серотонина, витамин Е. Пищевая ценность на 100 грамм: жиры – 99.9 г; насыщенные жирные кислоты -8 – 10 г; полиненасыщенные жирные кислоты -79 – 81 г; моно ненасыщенные жирные кислоты -10 – 13 г; вода – < 0.1 г; энергетическая ценность -880 – 920 Ккал; 3 680 – 3720 кДж; свободные жирные кислоты – < 1.5 % (олеиновые кислоты). Линолевая кислота является незаменимой, а поскольку в организме она не образуется, то должна поступать с продуктами питания. Ненасыщенные жирные кислоты влияют на здоровый обмен холестерина в организме человека, поэтому необходимо употреблять пищу с высоким содержанием данных кислот, особенно больным атеросклерозом, детям, людям, работающим с ионизирующим излучением. Кроме того, линолевая кислота увеличивает содержание в крови гормона адипонектина. Он регулирует уровень сахара, улучшает чувствительность к инсулину и сдерживает внутренние воспалительные процессы, которые нередко протекают у людей, страдающих диабетом и ожирением. Сафлор в своём составе содержит также инулин, который способствует нормализации уровня глюкозы в крови, проявляет желчегонное, мочегонное действие, регулирует функцию щитовидной железы. Помимо производства непосредственно пищевого продукта-сафлорового масла, применение предлагаемой безотходной инновационной технологии после проведения исследования состава фосфолипидных эмульсий сафлоровых масел и определения насыщенных/ ненасыщенных жирных кислот, позволит получить полезные для человеческого организма фосфолипидные концентраты из сафлоровых масел, а на их основе создать биологический активный полезный биопрепарат лечебно-профилактического назначения. Оставшиеся отходы (жмых) производства путем применения инновационной технологии позволит их использовать для производства концентрированных кормов для сельскохозяйственных животных с большим содержанием белка из жмыха.  Рисунок 1 - Функции и структура потребления фосфолипидных концентратов в пищевых продуктах  Рисунок 2 - Специфические физиологические области воздействия фосфолипидов. Фосфолипиды, получаемые в процессе переработки масличных семян, нашли широкое применение в пищевой, фармацевтической, кожевенной, текстильной, лакокрасочной, химической, косметической, парфюмерной промышленности, в сельском хозяйстве и медицине. Применение фофолипидных концентратов  Методы исследования. Физико-механических свойств семян сафлора: 1) определение влажности семян масличных культур; 2) Определение содержания масла в семенах сафлора будет проводиться спектрометрическим методом (Экспресс-метод) и экстракционном методом Сокслета; 3) определение лузжистости семян сафлора ГОСТ 10855-64; 4) определение сорной, масличной и особо учитываемой примеси по ISO 658:2002 5) определение массы 1000 семян сафлора ГОСТ 10842-89. Прочностные характеристики семян сафлора: - упругость зерна и характер деформации – на микрометре; Исследование качественных характеристик сафлорового масла: 1) определение кислотного числа растительных масел титриметрическим методом по ИСО 660-83; 2) определение фосфора сафлорового масла будет определяться по методу с применением оптической эмиссионной спектроскопии с индуцируемой плазмой; 3) определение неомыляемых веществ растительных масел по методу применения экстракции диэтиловым эфиром по ISO 3596:2000; 4) определение перекисного числа растительных масел. Йодометрическое (визуальное) определение предельных значений по ISO 3960:2007 5) определение жирнокислотного состава сафлоровых масел методом газовой хроматографии. 6) определение содержание фофатидных эмульсий. Изучение количественно-качественного состава фосфолипидных эмульсии сафлоровых масел основаны на применение современных методов с использованием газовой хроматографии и масс-спектрометрии. Исследование физико-механических свойств семян сафлора. Изучение и подбор современных высокоэффективных аппаратов для прессования семян сафлора с оптимальными режимами. Исследование обеспечение максимального выхода сафлорового масла соответствующего качества. Разработка технологических режимов хранения нерафинированного сафлорового масла с целью увеличения сроков хранения. Для определения качественных показателкй были проведены исследование физико-химических свойств сафлорового масла. Разработка технологии извлечения фосфолипидных эмульсий из сырого сафлорового масла. Проведены исследование влияния технологических факторов на устойчивость фосфолипидной эмульсии и физико-химических показателей гидратированных масел и фосфатидных концентратов. Разработка технологические режимы и схемы получения гидратированных масел и фосфатидных концентратов [1]. Физико-химические свойства: йодное число 138 – 155; температура застывания масла от –13 до –200 градусов; кинематическая вязкость при 200С (61 – 85) –10 – 6м/сек Семена сафлора содержат 25-37% масла (в ядре 46-60%) и до 12% белка. Химический состав (содержание ЖК в масле): линолевая- 73 – 79%; олеиновая - 14 – 21%; пальмитиновая - 6 – 7 5; cтеариновая-1,5 – 4%; арахиновая – около 0,4 %; миристиновая – до 0,2%; линоленовая – около 0,2%. Также содержит витамин К, производные серотонина, витамин Е   Для дальнейшей использования в пищевой и комбикормовой промышленности рекомендованы использование жмыха. Разработана комплексная технология получения гидратированных сафлоровых масел и фосфатидных концентратов с применением в качестве гидратирующего агента водныхрастворовпищевой соды и фосфолипазы. Разработана технология механической обработки фосфолипидной эмульсии с гидрофильно-гидрофобными поверхностями.Показано, что применение водных растворов пищевой соды позволяет интенсифицировать выведение фосфолипидов из нерафинированных подсолнечных масел, а также повысить качество и пищевую ценность получаемого фосфатидного концентрата.Для определения эффективных режимов выведения фосфолипидов можно рационально применять фосфолипазы системы «нерафинированное масло – гидратирующий агент» [2].Определены эффективные режимы гидратации нерафинированных сафлоровых масел с применением нового гидратирующего агента. При исследовании использованы стандартные современные физико-химические и аналитические методы, позволяющие получить наиболее точные характеристики исследуемых объектов. В качестве объектов исследования использовали образцы нерафинированных сафлоровых масел, полученные в условияхКХ Жамбылской области. Результаты исследования количественных и качественных показателей полученных по предлагаемой технологии приведены в таблице
Разработка технологии извлечения фосфолипидных эмульсий из сырого сафлорового масла с получением гидратированных масел и фосфатидных концентратов приведены в структурной технологической схеме. В масложировой промышленности производят фосфатидные концентраты, являющиеся одним из ценных побочных продуктов, которые широко применяются в кондитерской, хлебопекарной, комбикормовой и других отраслях промышленности. Фосфатидные концентраты получают при первичной очистке растительных масел на стадии рафинации в результате их гидратации путем добавления воды в масло, в результате чего фосфатиды коагулируют в виде хлопьев, что основано на их коллоидно-гидрофильных свойствах. Масло с гидратированными хлопьями фосфатидов центрифугируется в сепараторах или отделяется на отстойниках непрерывного действия. Полученный в результате гидратации растительных масел гидратационный (гидрофильный) осадок, имеющий высокую начальную влажность (50.70 % к общей массе), при хранении интенсивно окисляется. Для увеличения срока хранения и улучшения качества пищевых фосфатидных концентратов из гидратационных осадков удаляет влагу до содержания не более 1 % в ротационно-пленочных аппаратах [3].  Рисунок 3 - Структурная технологическая схема прозводства сафлорового масла и фосфолипидных эмульсии Разработана инновационная технология и техника по переработке сафлоровых семян в растительное масло для последующего создания производства и передаче инновационной технологии отечественным производственным компаниям по производству сафлорового масла для обеспечения максимального выхода масла требуемого высокого качества. Разработаны технология извлечения из сырого сафлорового масла фосфолипидные эмульсий и сафлорового масла для использования в пищевых целях, а также биопрепарата функционального назначения с фосфолипидными концентратами сафлорового масла, используемого в лечебно-профилактических целяхи в производстве комбикормов использование жмыха. Cписок литературы: Алтайулы, С. Извлечение фосфолипидов из сырого растительного масла с последующим получением фосфатидного концентрата [Текст] / С. Алтайулы // М.: Специализированный журнал «Масла и жиры». – 2010.– № 11(117). – С.20-22. Finer E.G., Darke A. Phospholipid hydration studies by deuterion magnetic resonance spectroscopy // Chem. Phys. Lipids. 1974. - vol. 12. - № 1. - p. 1 - 6. Алтайулы, С. Конический ротационно-пленочный аппарат для сушки фосфолипидных эмульсий подсолнечных масел [Текст] / С. Алтайулы, С. Т. Антипов // Изв. вузов. Пищ. технология. – 2011. – № 4(322). – С. 92 - 93. Методы исследования. Физико-механических свойств семян сафлора: 1) определение влажности семян масличных культур; 2) Определение содержания масла в семенах сафлора будет проводиться спектрометрическим методом (Экспресс-метод) и экстракционном методом Сокслета; 3) определение лузжистости семян сафлора ГОСТ 10855-64; 4) определение сорной, масличной и особо учитываемой примеси по ISO 658:2002 5) определение массы 1000 семян сафлора ГОСТ 10842-89. Исследование качественных характеристик сафлорового масла: Прочностные характеристики семян сафлора: - упругость зерна и характер деформации – на микрометре; 1) определение кислотного числа растительных масел титриметрическим методом по ИСО 660-83; 2) определение фосфора сафлорового масла будет определяться по методу с применением оптической эмиссионной спектроскопии с индуцируемой плазмой; 3) определение неомыляемых веществ растительных масел по методу применения экстракции диэтиловым эфиром по ISO 3596:2000; 4) определение перекисного числа растительных масел. Йодометрическое (визуальное) определение предельных значений по ISO 3960:2007 5) определение жирнокислотного состава сафлоровых масел методом газовой хроматографии. 6) определение содержание фофатидных эмульсий. Фосфатидные концентраты получают при первичной очистке растительных масел на стадии рафинации в результате их гидратации путем добавления воды в масло, в результате чего фосфатиды коагулируют в виде хлопьев, что основано на их коллоидно-гидрофильных свойствах. Масло с гидратированными хлопьями фосфатидов центрифугируется в сепараторах или отделяется на отстойниках непрерывного действия. Полученный в результате гидратации растительных масел гидратационный (гидрофильный) осадок, имеющий высокую начальную влажность (50.70 % к общей массе), при хранении интенсивно окисляется. Для увеличения срока хранения и улучшения качества пищевых фосфатидных концентратов из гидратационных осадков удаляют влагу до содержания не более 1 % в ротационно-пленочных аппаратах С  труктурная схема получения гидратированного масла и фосфатидного концентратаРотационно-пленочный аппарат  | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||