Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Разработка технологии низкотемпературной рафинации подсолнечного масла

Диссертация: Разработка технологии низкотемпературной рафинации подсолнечного масла
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

В качестве адсорбента рекомендуется применять адсорбенты, способные выводить образующиеся вещества из реакционного пространства, не разрушая их, при отсутствии процессов десорбции с поверхности адсорбента. Процесс адсорбционной очистки рекомендуется вести с применением гамма-формы А12Оз в количестве от 3 до 5%, в зависимости от содержания продуктов реакции и свободных жирных кислот в масле… Читать ещё >

Содержание

  • 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР
    • 1. 1. Современные представления о процессах окисления растительных масел
      • 1. 1. 1. Радикально-цепные процессы окисления
      • 1. 1. 2. Образование гидроперекисей как первичных продуктов окисления
      • 1. 1. 3. Распад гидроперекисей и образование вторичных продуктов окисления
      • 1. 1. 4. Влияние различных факторов на окисление ' растительных масел
      • 1. 1. 5. Физическая растворимость кислорода воздуха в маслах и его реализация на реакции окисления
    • 1. 2. Кислотная рафинация растительных масел
      • 1. 2. 1. Обработка растительных масел минеральными кислотами
      • 1. 2. 2. Влияние фосфорной кислоты на окисление растительных масел
      • 1. 2. 3. Действие орто-фосфорной кислоты на основные компоненты растительных масел
  • 2. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТ
    • 2. 1. Объекты исследований
    • 2. 2. Методы исследований
  • 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТ
    • 3. 1. Закономерности кинетики окисления подсолнечного масла, обработанного орто-фосфорной кислотой, в присутствии природных антиоксидантов
    • 3. 2. Взаимодействие продуктов окисления подсолнечного масла с концентрированной орто-фосфорной кислотой
    • 3. 3. Влияние концентрации и количества орто-фосфорной кислоты на эффект взаимодействия с перекисными соединениями
    • 3. 4. Изучение влияния различных концентраций орто-фосфорной кислоты на возможность полимеризации и изомеризации продуктов окисления подсолнечного масла
    • 3. 5. Поиск способов удаления продуктов взаимодействия гидроперекисей с кислотами
    • 3. 6. Влияние обработки масла орто-фосфорной кислотой на сохранность антиоксидантов и окислительную стойкость масла в процессе хранения
  • 4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ РАФИНАЦИИ ПОДСОЛНЕЧНОГО МАСЛА И ЕЕ АППАРАТУРНОЕ ОФОРМЛЕНИЕ
  • 5. ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ РАФИНАЦИИ ПОДСОЛНЕЧНОГО МАСЛА

Разработка технологии низкотемпературной рафинации подсолнечного масла (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность темы

В настоящее время перед масложировой промышленностью встают принципиально новые задачи, решаемые не только наращиванием объема производства, но и требующие качественно новых подходов и технологических решений. Особенности жирнокислотного и химического состава подсолнечного масла определяют, наряду с положительными питательными свойствами, нежелательные побочные эффекты, связанные с перекисным окислением липидов, накоплением в масле гидроперекисей и вторичных продуктов окисления и, тем самым, ухудшением пищевых достоинств масла. В производственной практике наиболее эффективным способом, позволяющим очищать растительные масла от перекисных соединений и доводить подсолнечное масло до требований ГОСТ 1129–93, является дезодорация (физическая рафинация). Вместе с тем, затраты на подготовку и проведение этого процесса очень высоки, а рафинированные дезодорированные масла не стойки к окислению в процессе их хранения. В связи с этим актуальными являются исследования по установлению закономерностей окислительной порчи масла, снижению содержания продуктов окисления в нем до требуемых норм с сохранением природных, присущих подсолнечному маслу, антиоксидантов.

Разработка технологических решений, основанных на применении таких способов, которые при низких затратах обеспечивали бы получение масел с сохранением биологически активных веществ, стабилизирующих сохранность масел и их физиологические свойства, является также актуальной.

Основной научной задачей, которую необходимо решить в данной диссертации, является научное обоснование и подбор реагентов и способов обработки, которые позволили бы удалить нежелательные компоненты из масел при низких температурах.

Целью работы является повышение качества и пищевых достоинств подсолнечного масла путем создания технологии рафинации масла при низких температурах с сохранением биологически активных веществ.

Диссертация выполнена в соответствие с НИОКР ВНИИЖ по проекту «Ресурсосберегающие технологии масложирового производства» и Государственной научно-технической программой России «Перспективные процессы в перерабатывающих отраслях АПК» .

6. ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. Разработана технология низкотемпературной рафинации гидрати-рованного и высушенного подсолнечного масла обработкой его концентрированной орто-фосфорной кислотой (ОН)3РО, обеспечивающая снижение содержания в масле гидроперекисей, эпоксисоединений и сохранение биологически активных компонентов (токоферолов), повышение стабильности масла к окислению и его физиологической ценности.

2. Необходимым условием для эффективного проведения разработанной технологии является сохранение в подсолнечном масле гидроперекисей и эпоксисоединений в нативном виде, не допущение их разрушения и образования вторичных продуктов окисления в процессах производства, гидратации и сушки масла.

3. Обработка подсолнечного масла концентрированной орто-фосфорной кислотой приводит к превращению гидроперекисей и эпокисей в сложные фосфорсодержащие кислые эфиры (оксифосфаты, дифосфаты), которые могут быть удалены из масла адсорбционной очисткой.

4. Установлены концентрации Н3Р04, в пределах значений которых достигается эффект связывания гидроперекисей. Для достижения требуемого эффекта — снижения содержания гидроперекисей в масле — необходимо вести обработку масла кислотой с концентрацией не ниже 80,0% по массе. Интенсивность снижения содержания гидроперекисей зависит от степени диспергирования кислоты в масло и температуры процесса. Необходимая степень диспергирования достигается при последовательном смешении масла с кислотой в эжекционном и ножевом смесителях.

5. Для удаления продуктов реакции кислоты с гидроперекисями, учитывая их кислотные и возможные поверхностно-активные свойства, необходимо использовать адсорбционную очистку масла.

В качестве адсорбента рекомендуется применять адсорбенты, способные выводить образующиеся вещества из реакционного пространства, не разрушая их, при отсутствии процессов десорбции с поверхности адсорбента. Процесс адсорбционной очистки рекомендуется вести с применением гамма-формы А12Оз в количестве от 3 до 5%, в зависимости от содержания продуктов реакции и свободных жирных кислот в масле.

Аппарат для адсорбционной очистки должен быть выполнен из нержавеющей стали, а процесс проходить при перемешивании с частотой вращения мешалки, не допускающей осаждение адсорбента, под вакуумом.

6. В лабораторных и производственных экспериментах показано, что в процессе вакуумной сушки при температуре 130 °C и остаточном давлении не более 0,002 МПа происходит не только удаление влаги, но и одорирующих веществ из обработанного масла. Соблюдение предложенных параметров способствует сохранению биологически активных веществ (токоферолов).

7. Проведение технологии низкотемпературной рафинации подсолнечного масла в установленных режимах позволяет без проведения процесса дезодорации получить масло, сравнимое по качеству с дезодорированным, и одновременно стойкое к окислению при хранении. На основании экспериментальных данных показано, что сроки хранения масла, полученного по предлагаемой технологии, могут быть увеличены в 2,5 раза по сравнению с дезодорированным маслом.

8. С целью недопущения повторного окисления выработанное по предлагаемой технологии масло следует немедленно после вакуумной сушки охладить до температуры не выше 60 °C локальным источником охлаждения и хранить до дальнейшего использования в атмосфере инертного газа (азота).

Расфасовку готового масла следует вести, исключая врабатывание в него при перекачке и фасовке воздуха, заполняя емкости маслом без оставления свободного пространства.

Оборудование, непосредственно контактирующее с маслом и кислотой, должно быть выполнено из нержавеющей стали.

9. Разработанная технология низкотемпературной рафинации подсолнечного масла, включающая гидратацию нерафинированного масла и его сушку до влажности не более 0,1% и содержания фосфолипидов не более 0,2% (массовая доля), обработку высушенного масла орто-фосфорной кислотой концентрацией не менее 85,0%, последующую адсорбционную очистку основным адсорбентом под вакуумом, фильтрацию и вакуумную сушку в установленных режимах, принята к внедрению Белореченским МЭЗом в Ш-ем квартале 1999 года.

Промышленное внедрение разработанной технологии не требует больших капиталовложений и может быть осуществлено при дооснащении линий кислотной гидратации масла эжекционным и ножевым смесителями, вакуум-адсорбером, системой обеспечения вакуума не менее 0,002 МПа и установками для производства азота для хранения и расфасовки масла.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Бах А.Н., ЖРФХО, 29, 373 (1897) — C.R., 124, 951 (1897).
  2. С., Вег., 30, 660 (1897).
  3. H.H. Цепные реакции. Госхимтехиздат, Л., 1934.
  4. H.H. О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности. Изд. АН СССР, М., 1958.
  5. Bateman L., Gee G., Roc. Roy Society, 1948, 195A, 376.
  6. Kern W., Willersinn H., Makromolekulare Chemie, JL5, 15 (1955).
  7. Semenoff N., Chemical kinetics and chain reactions, Oxford (1935).
  8. H.M., Денисов E.T., Майзус З. К. Цепные реакции окисления углеводородов в жидкой фазе.- М.: Наука, 1965.
  9. Н.М., Лясковская Ю. Н. Торможение процесса окисления жиров.-М.: Пищепромиздат, 1961.
  10. Е.Т., Ковалев Г. И. Окисление и стабилизация реактивных топлив. -М.: Химия, 1983.
  11. Farmer E.N., J. of Society of Chemical Industry, 1947, 81.
  12. Knight В., Coleman J.E., Swern D., J. Am. Oil Chem. Soc., 28, 498 (1951).
  13. Bateman L., Hyghes H., Morris A.L., Disc. Faraday Soc., № 14, 190 (1953).
  14. Л.С., Майзус 3.K., Эмануэль H.M., ЖФХ, 30, 862 (1956).
  15. Farmer E.N., Trans. Far. Soc., 42, 228 (1946).
  16. Rieche A., Angew. Chem., 50, 520 (1937).17. Buss C.D., Mackinney G., J. Am. Oil Chem. Soc., 32, 487 (1955).
  17. Ф.А., Арчаков А. И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. М.: «Наука», 1972.
  18. .П. Химия жиров. М.: Пищевая пром-сть, 1964.
  19. R., Smits P., Heiss R., РЖХ, 1970.
  20. .Я., Петров H.H. Повышение стойкости жиров и жиросодержащих продуктов. М.: Пищепромиздат, 1958.
  21. .И., Ловачев Л. Н. Хранение пищевых жиров. М.: Изд. Экономика, 1972.
  22. Н.М. Современные представления о механизме окисления в жидкой фазе и роли в нем перекисных радикалов. «Успехи химии органических перекисных соединений и аутоокисления». М.: Изд. «Химия», 1969, 319−338.
  23. О’Кнорре Д. Г., Майзус Э. К. Современные представления о механизме окисления углеводородов в жидкой фазе. «Успехи химии», 1957, вып.4, т.26. с.416−458.
  24. С.С., Покорни Я., Яничек Г. Исследование стойкости подсолнечного масла в присутствии солей тяжелых металлов. «Масло-жировая промышленность», 1, 1967. с. 17−19.
  25. Шильман J1.3. Сравнительная стойкость к окислению хлопкового рафинированного и полученного из него салатного масел при гидротермическом воздействии Материалы 3-й конференции «Значение жира в питании», М., 1969. с.188−192.
  26. Pokorny J. Sb. Vysore Skoly Chemtechnob Praze, 1964, 93.
  27. Ямада Токиси, Мотида Йосики, J. Japan Chemists Society, 1968, 17, 309.
  28. Руководство по методам исследования, техническому контролю и учету производства в масло-жировой промышленности. JL, 1967,1 кн.П.
  29. В.З. Использование подсолнечного масла в консервной промышленности. Труды II научной конференции по вопросу «Проблема жира в питании», Л., 326, 1962.
  30. З.К., Великоростова М. А., Щетинина К. А. Влияние деаэрации масел на их стойкость против окислительной порчи.// Труды ВНИИЖ, вып. ХХ, 1960. с. 104.
  31. Реализация растворенного в маслах кислорода на реакции окисления при разных температурах / Т. Б. Морозова, А. Н. Миронова, В. В. Ключкин и др.// Труды ВНИИЖ, вып. XXXIII, 1977. с.38−44.
  32. Руководство по предотвращению окисления масла./ Под ред. В. В. Ключкина // ВНИИЖ, С.-П., 1997. с. 42.
  33. H.A. и др. Исследование процесса очистки подсолнечного масла буферными растворами. «МЖП», 1975, № 1. с.9−12.
  34. Romas Ayerbe F. «Estudio sorbe la lepuracion de los acrites go rasol grasos y aceites», 1977, 28, № 1, p.1−4.
  35. Патент Японии № 51 109 906, кл.19, c.9, 1977.
  36. C.H. и др. Некоторые аспекты применения фосфорной и лимонной кислот при рафинации растительных масел.// Труды ВНИИЖ, вып. ХХХИ, 1974. с. 24.
  37. С.Н. и др. Рафинация подсолнечного масла без применения растворов щелочи. «МЖП», 1976, № 2. с. 15−17.
  38. E.W. Patents U.S. 1 993 152 (1935) — С. Z. II, 2471 (1938).
  39. A.S. Patents U.S. 2 626 591 (1953) — РЖХ, 44 851 (1955).
  40. J.C., Evans C.D. Patents U.S. 2 626 951 (1953) — РЖХ 44 851 (1955).
  41. H.M., Лясковская B.H. Торможение процессов окисления жиров. М., Пищепромиздат, 1961.
  42. Ц.Т. Автореф. канд. дисс. Л., ВНИИЖ, 1971.
  43. С.Н., Стерлин Б. Я., Игнатьева Л. М. К вопросу о выведении фосфорсодержащих веществ из подсолнечного масла. Труды ВНИИЖ, вып.28, 1971. с. 217.
  44. Е.Д. Исследование фосфорсодержащих веществ подсолнечного масла и совершенствование технологии их выведения. Автореф. дисс. к.т.н. Краснодар, 1972.
  45. Использование фосфорной кислоты при рафинации подсолнечного масла./ Н. С. Арутюнян, Е. А. Аришева, Е. Д. Литвинова и др.// МЖП, 1971, № 5.
  46. Опыт рафинации льняного масла без применения щелочи./ Т. Ш. Койфман, С. Н. Волотовская, Б. Я. Стерлин и др.// МЖП, 1976, № 1.
  47. Обработка подсолнечного масла для производства алкидных смол./ Г. И. Агафонов и др.// МЖП, 1978, № 2.
  48. С.Н., Койфман Т. Ш. и др. Рафинация подсолнечного масла без применения растворов щелочи./ МЖП, 1976, № 2.
  49. Рациональные методы рафинации растительных масел./ А. И. Аскинази и др. // М., ЦИИТЭИпищепром, 1979, вып. 10.
  50. Н.Л., Стопский B.C., Аскинази А. И., Калашева H.A. Оценка растворимости в растительных маслах и коэффициента распределения фосфорной кислоты в системе «масло-вода»./Труды ВНИИЖ Л., 1980. с.12−15.
  51. Н.Л., Стопский B.C., Аскинази А. И., Калашева H.A. О взаимодействии фосфорной кислоты с эпоксисоединениями растительных масел./ Труды ВНИИЖ-Л., 1980. с. 16−20.
  52. H.A. Исследование и разработка технологии выведения фосфорсодержащих веществ из растительных масел. Дисс. канд. наук. М., 1981.
  53. В.И., Мгебришвили Т. В., Мартовщук Е. В. Ускоренный метод определения гидрофильных фосфолипидов. // Масло-жировая промышленность, 1986, № 7.- с. 10−12.
  54. Ю.Г. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1983.
  55. Н.С., Корнена Е. П. Фосфолипиды растительных масел.- М.: Агропромиздат, 1986.- 256 с.
  56. Guillaumin R., Drouin M. Calcium and magnesium in vegetable oil and animal fats: effect of refining. Rev. Franc, Corps, Gras, 1966.- v. 13 n.33.- p. 185−193.
  57. Руководство по методам исследования, технохимическому контролю и учету производства в масложировой промышленности./Под ред. Ржехина В. П., Сергеева А.Г.- Л.: ВНИИЖ, 1967, т.1, кн.1,2.
  58. Руководство по предотвращению окисления масел./ Под ред. Ключкина В.В.- Санкт-Петербург: ВНИИЖ, 1997.
  59. В.М. Гигиенические основы питания и экспертизы продовольственных товаров. Новосибирск: Изд-во Новосибирского Универ-та, 1996.- 432с.
  60. В.Н. Состояние производства продуктов питания в России. // Тез. докл. III Международного симпозиума «Экология человека: проблемы и состояние лечебно-профилактического питания «. Москва, 1994.- с. 19−22.
  61. С.М. Безопасность продуктов питания и здоровье нации. // Тез. докл. III Международного симпозиума «Экология человека: проблемы и состояние лечебно-профилактического питания». Москва, 1994.- с. 26.
  62. Swern D., Findley T.W., Billen G.N., Scanlan J.T. Anal. Chem., 19, 1947, 6, 414.
  63. Jl.T., Бурнашев B.P. Механизм антиокислительного и синер-гетического действия некоторых веществ в растительных маслах./ «Масло-жировая промышленность», 1993, 3−4.- с. 4.
  64. М.Горячев, И.Плива. Методы исследования жирных масел. Изд-во АН Казах. ССР, Алма-Ата, 1962, с. 1,50, с. 62.
  65. Промышленный регламент ПР 64−04−12−87 участка термического уничтожения отходов производства. Утвержден Министерством медицинской и микробиологической промышленности 27.07.87. Согласован Генеральным директором НПО «Витамин».
  66. Р.И., Чуйко П. И., Дегтярева С. И. и др. Использование отходов масло-жировой промышленности для изготовления технических смазок . / «Масло-жировая промышленность», 1972, № 7.
Заполнить форму текущей работой

На отлично!