автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.06, диссертация на тему:Модификация пищевых жиров и их использование для повышения качества и расширения ассортимента хлебобулочных изделий

АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН ИНСТИТУТ ХИМИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ

На правах рукописи

УДК 665.335.9.094

АШУРОВ Фуркат Бахранович

«МОДИФИКАЦИЯ ПИЩЕВЫХ ЖИРОВ и их ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА И РАСШИРЕНИЯ АССОРТИМЕНТА ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ»

05.18.06 — «Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов»

АВТОР Е ФЕ PAT

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ТАШКЕНТ-1997

Работа выполнена на кафедре «Технология хранения и перера ботки сельскохозяйственной продукции» Бухарского технологиче с кого института пищевой и легкой промышленности.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор К. X. МАЖИДОВ. Научный консультант: кандидат технических наук, доцент И. Б. ИСАБАЕВ Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор А. АБДУРАХИМОВ

Кандидат технических наук М. ТОЛИПОВА Ведущая организация—Ташкентский Масложировой комбинат. Защита диссертации состоится « Ж. ,» . . 1997 г.

в . . . часов на заседании специализированного совета

Д.015.40.01. Института химии растительных веществ АН РУз, 700170, Ташкент, пр. акад. X. Абдуллаева, 77.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИХРВ (пр. X. Абдуллаева, 77).

Автореферат разослан „, (./£/¿9 _ 1997 г.

Ученый секретарь специализированного совета, доктор химических наук, профессор

Н. А. дЛИЕВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, РАБОТЫ Актуальность тени, одной из важных задач, стоящих перед [асложировой и хлебопекарной отраслей промышленности является >асширение ассортимента, повышение качества и пищевой ценности' юдифицированных пищевых жиров, предназначенных для хлеба и хлебопродуктов.

Использование нестных жировых ресурсов для пищевых целей юлжно способствовать развитию производства и расширению юсортц'иента национальных хлебобулочных изделий (узбекские ле-|ешки, слоенные изделия), пользующихся в.отдельных регионах >собо повышенным спросом. Необходимо отяетить,- что несмотря на ювыаенный спрос населения на некоторые сорта национальных хлебобулочных изделий, объем их производства падает. Существенной |ричиной нехватки пищевых жиров является недостаточное производство маргаринов, дефицит животных жиров, которые являются >ецептурными конпонентаки хлеба и хлебопродуктов. Поэтому наря-¡у с проблемой увеличения производства гидрированных, гидропе-»еэтерифицированных, переэгерифицированных жиров и маргаринов, 1ктуальныни являются задачи создания технологии получения специальных жидких жиров для хлеба и хлебопродуктов, исключающая (овольно дорогостоящие и трудоемкие процессы кодификации.

исследования выполнялись в соответствии с научно-техничес-;ой програмной ГКТПР "Перспективные процессы в перерабатывающих отраслях агропромышленного комплекса" по основнону направлению 'Перспективные технологические■процессы переработки сырья жи-ютного и растительного происхождения". Тематика работы включо-т в план -научно-исследовательских работ Минвуза руэ, Бухарс-юго технологического института пищевой и легкой промышленности I ассоциации "Узбзкиасложиртабакпром" и корпорации "Уэхлебопро-1укты".

Цель работы■ Повышенна качества и расширенна ассортимента хлебобулочных изделий с использование« пицевых жиров,полученных !а основе хлопкового наела методами частичного и селективного •идрирования в авухстаднйкон процесса насыщения жирных кислот, гиещения и переэтерификации полученной продукции. '

В связи с этик в рабоге поставлены и ревенм следующие основные задачи; •

- изучение особенностей качества и химического состава пищевых жиров, используемых для хлеба и хлебопродуктов;

- разработка технологии получения модифицированных жидки, хлебопекарных жиров методом частичного гидрирования хлопковог масла на стационарной катализаторе;

- изучение изменений, происходящих при неселективном и се лекгивнок гидрировании хлопкового масла в двухстадийном лроцес се гидрогенизации на различных стационарных катализаторах;

- исследование новых модификаций стационарных никель-медь алюминиевых катализаторов;

- получение модифицированных жиров методом смешения и пере отерификации смесей неселективно и селективно гидрированных жи ров ;

- изучение влияния новых видов модифицированных пищевых жи ров на качество и свойства хлеба и хлебобулочных изделий;

- расширение ассортимента национальных сортов хлебобулочньп изделий на основе каталитически модифицированных продуктов переработки хлопкового масла.

Научная новизна работы. Установлено, что определяющим показателен качества и пищевой ценности модифицированных пищевыз жиров является содержание и соотношение твердых и жидких фракций триацилглицеролов при минимальном количестве транс-изоме-роа.

Изучением изменений, происходящих при неселективноч и сале* тивлол гидрировании хлопкового масла на стационарных катализаторах в двухстадийном процессе определено, что гидрирование непредельных жирных кислот по линолевым и олеиновым радикалам протекает линейными уравнениями нулевого и первого порядка.

Иссладованнзм влияния ванадия в составе никель-медь-алюмп-ииеоых катализаторов с добавкой гернаиия и рения выявлено, чтс шюсннкй в сплав промотор изменяет соотношения твердых и .жидких <(факцнЛ триацилглицеролов в кодифицированных пицовых жирах л снижает в них количество транс-изсиеризованиых кислот до мини-нуни. .

Определено эффективно« использование скенанных и пореэгерн-фнциропаиних гидрированных жиров сбалансированным составом жирных киалот и оппжйдькын содержанием твердых и жидких фракции трнацилглицц-ролоа для хлеба и хлебопродуктов.

Иоучекмен влияния жировых доОзеок на качество и свойства национальны;* хлебобулочных изделий установлено, что наиболее

¡ачительными по пищевой и биологической ценности являются пе-гэтерифицированные снеси неселективно и селективно гидрирован-.IX хлопковых масел.

Практическая значимость работы. Проведенные исследования и «сперииенты позволили:

- установить оптинальное соотношение и содержание твердых и вдких фракций триацилглицеролов в модифицированных пищевых жи-гх;

- разработать технологию двухстадийного неселективного и элективного гидрирования хлопкового наела на стационарных ка-ализаторах;

-разработать получение кодифицированных пищевых жиров негодок чешения и переэхерлфнхации неселективна и селективно гидриро-1нных хлопковых масел;

- определить влияние полученных модифицированных пищевых про» на качество и физико-хкнические показатели хлеба и хлебопродуктов ;

- расширить ассортимент национальных хлебобулочных изделий использованиен кодифицированных пищевых жиров.

Реализация научно-технических результатов. В опытных уело-иях Ташкентского МЖК проведено испытание технологии двухста-нйного- неселективного и селективного гидрирования хлопкового а ела. Пищевые жиры, полученные в опытных условиях, использова-ы для приготовления хлеба и хлебопродуктов Бухарского иг ки-абского хлебокомбинатов. Внесены дополнения к существующей орнатнвно-техническигс докуненгациям (технологический рет/га-ент, технические условия и- др.) производства кодифицироиагггпгпг ищевых «прав в ко-лонкых а.тпарзгзх на сгациояарютг катализаторе*.

Отдельные результаты исслздованнй внесены в лаборатортнЯ рактикуп студентов Бухарского технологического института.

Ожидаемая экококическая эффективность от исггольэ'ОЕаптгэт рга»-аботок в- некоторых пищевых предприятиях (Такжегггситй ПЯК» Бу-арскиГ» хлебокоибргнат} по данный 1995 года сссткв/тя'З'г 2", б ли.супов в год.

Аггробадяя паботы. Основные результаты исслодошмгкЯ 1? гтешт-аптчй долечены ня Иеидупародиоп еггяпозпукэ (Тпикент, 1993 г ггз-чно-тезшпчеекггх 1Т теоретических конференциях 1Ш1Г,К№ров (С.ЕТе-грбург ДЭУЗ)? и КГТУ (Краснодар. 1994); ЕухТИПиЛГГ- (Бухара, 993-1996); профессорско-прэподавателгьского' состава бухарского-

технологического института (Бухара,1991-1996); заседаниях кафедры "Технология жиров" ТашХТИ (Ташкент,1994).

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения) литературного обзора, описания объектов и негодов исследования, изложения и обсуждения результатов исследований, заключения t выводов. Работа изложена на 116 страницах машинописного текста, вклпчает 37 таблиц , 17 рисунков, и приложения . список литературы содержит 216 наименований источников.

Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликованы в б статьях, 8 тезисах докладов и 6 информационных сборниках.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Литературный обзор диссертационной работы включает сведения о модифицированных пищевых жирах, особенностях их химического состава и свойств, специфичности их применения для различных Целей. Изучены особенности ассортимента и качества хлебобулочных изделий. Рассмотрены способы получения модифицированных пищевых жиров и оценено влияние жировых продуктов на качество готовых изделий.

На основе анализа и обсужден«« литературных и патентных источников, а также промышленных технологий получения пищевых жиров сформулированы цели и задачи исследования.

. Постановка экспериментов и методы исследования. Основным видом натурального растительного сырья для получения пищевых жиров нетодои кодификации (гидрогенизация, переэтерификацня, снешекне) в лабораторных и опытно-производственных условиях служило рафинированное хлопковое 'масло.

Образцы пасла ннали цветность от 8 да 11 кр.ед., кислотное число 0,2-0,3 мг KOH/r, и остаточную влажность не более 0,15 X. Йодное число образцов, определенное иетодон хроматографическо-го анализа, колебалось в пределах от 109 до 112 % йода.

В качестве жировой добавки для некоторых пищевых продуктов были использованы хлопковое наело, маргарин столовый "Молочный" по ГОСТ 240-85 (Ташкентского МЖК), пищевые саломасы (соответс-»»угадио ТУ 18/17/22-81), полученные путам гидрирования хлопкового пасла на стационарных и дисперсно« никель-недных катализаторах; бараний жир; пероэтврифицнрованныа жиры, полученные на ос-, нстс хлопкового насл& в лабораторных условиях. Физихо-хииичес-' кий показатели использованных модифицированных жироьых продух-

зв приведены в табл.1.

Способы полумения модифицированных пищевых жиров. Получение •<щевых жиров истодом каталитической модификации хлопкового асла осуществлялось двумя способами:

' 1. Гидрирование на двух параллельно соединенных гидрогени-щионных реакторах, включающие две стадии - ' неселективное и элективное гидрирование.

2. Переэтерификация несэлехтивно гидрированных масел в сме-\ с хлопковым наслои.

Сущность первого способа заключается в гидрировании хлопко-зго масла на гидрогенизационной установке, состоящей из двух эследовательно соединенных реакторов. Неселективное гидрирова--1Й наела осуществляется в первом реакторе пропусканием сырья осокой скоростью подачи (3,2-5,5 ч"1 ) через слой высокоактив-эго никель-медь-алюминиевого стационарного катализатора с до-1вкой германия и ванадия. При этом селективность процесса гид-лрования колеблется в пределах 47-53 X. Вторая стадия астично гидрированного масла (Й.ч.= 87 -95%) осуществляет-з во втором реакторе при скорости подачи сырья 1,0-1,5 ч"1. ядрирование проводится на регенерированной и тренированной гационарным никель-медь-алюмнниевом катализатора с добавкой гния и ванадия. Селективность гидрирования на этой стадии про-есса колеблется в пределах 96-98

Модифицированные пищевые жиры получены также методом переэ-зрификации неселективно гидрированных масел о рафинированным попковым маслом. Переэтерификация осуществлялась в лаборатор-зй установке с использованием этилата натрия в качестве ката-язатора.

Преимуществом приведенных технологических схем является эзножность получения жировой продукции различного качества и ямического состава при минимальный энергетических, материальное, трудовых и экономических затратах.

Для исследования влияния жировых продуктов на качество хле-а проводились лабораторные и производственные выпечки хлебобу-эчных изделий. 9

Лабораторные выпечки осуществлялись в лабораториях кафедр вхнологии хлебопекарного производства МГАПП и ЕухтиПиЛП, безо-арнын способом по методике, описанной о руководствах. Проиэ-одственныо выпечки хлеба производились на Еухарскон, Джизакс-

Таблица 1.

Физико-химические показатели использованных модифицированных жиров.

KN Наименование кира П о к а э а т е л И

содер жание жира X кисл. ЧИСЛО кг. КОН/г Тпл 'с Темпер застывания t Й.Ч. 2 содер транс изоме ров кис.Si Жирно-кислотный состав

о С 16 о С 18 1 = С 1В 2= С 1В прочие

натуральные образцы

1 Масло хлопковое 99,2 0,2 - +1 108 - 21,9 2,0 17,5 57,5 1,1

рафинированное

2 Масло салатное - 99,2 0,1 - -8 116 - 19,4 1.8 20,0 58,3 0,5

хлопковое

3 Бараний жир Э9,7 2,7 46 + 33,5 44 21 23,7 19,2 47,2 2.7 7.2

4 Маргарин полочный 83,0 2,5 28 - - 31 17,0 2.8 28,0 49,9 2,3

столовый

Экспериментальные образцы

5 Саломас,получен- 99,6 0,15 31.1 29,2 74,4 21 21,2 2,4 59,7 15,6 1,1

- ныя на катализа-

торе V3 (тверд.

180 г/см)

6 Саломас,получен- 99 , В 0,23 36,3 32,5 68,3 17 21,5 2,6 65,4 9,5 1,0

ный на каталиэа-

тореУ4 (тверд.

520 г/см)

7 Саломас,получен- 99,6 0,21 34,4 29,7 71,5 39 21,5 2,4 47,8 17,3 1,3

ный на катализа-

торе (тверд.

220 г/ск)

г Переэтерифициро- 99,В 0,21 29,3 24,1 74,6 13 21,7 2,2 48,8 26, 1 0,9

ванный жир (хлоп-

ковое касло+пище-

вой саломас)

:ом и Китабском хлебзаводах. Хлебобулочные изделия (в том числе |ациональныо лепешки) готовились по производственной рецептуре : технологическому режиму, принятии на соответствующих предпри-1тиях. Выпеченные изделия анализировались в лабораториях этих федприягий.

Исходное сырье (масла, гидрированные и модифицированные жн->и) и готовая продукция оценивались по качественным и физи-:о-хиничесхин показателям, которые определялись методами сов-юменного физико-химического исследования, где использовались :роматографические, спектральные, рентгеновские и другие ютоды анализа. Готовые изделия анализировались, на следующие >пределения : органолепгическую оценку ( внешний- вид, цвет, ¡кус, запах), характер корки, структура пористости и эласгичнос-■и мякиша хлеба.

Получение модифицированных пищевых жиров метопом каталити-геской гидрогенизации хлопкового масла на эффективных катализа-'орах. Цель этого раздела работы заключалась в выборе наиболее ффектиьных стационарных катализаторов для двухстадийного неп->ерывного гидрирования хлопкового масла с цельо получения раз-[ичных пищевых жиров. Критериями эффективности катализаторов ¡вляюгся: активность, селективность, изоиеризующая способность I стабильность в условиях, соответствующих промыаленной практи-;е.

Кинетические закономерности гидрирования хлопкового масла :зучены на предварительно тренированных стационарных катализа-орах, как на первой, так и на второй стадии двухстадийного роцесса, гидрирования. Установлено, что с увеличением объемной корости подачи масла (1-я стадия) глубина его гидрирования иэ-еняется обратно пропорционально, причем на графике зависи-ости (рис.1) видно, что ацилц линолевой кислоты гидрируются ыстрео ацилов мононенасыщениых кислот, а также указывающие на улевой порядок реакции по отин ацильньш группам. Аналогичные анные получены при более глубоком и селективном гидрировании 2-я стадия) хлопкового масла.

Была такие изучена зависимость скорости гидрирования хлоп-ового масла на стационарных катализаторах от объемной скорости одачи водорода. Исследования проводились при постоянной обь-нной скорости масла 3 ч (1-я стадия) и 1 ч (2-я стадия), тем-

Й-ч.7.1

i

80 \"j 70 GS GO

'U

2-Я от

/

/

„у1

V

О Co 2.0 3,0 40 5,0 ' 'И.Ч o 0,S 1,0 1,5

Рис. I. Линейная зависимость глубины гвдрфояшшя

от объемной скорости подачи шала, ч'

-I

дИ.ч

лИ.ч

IÛÛ 100 îl"> ICO SM 600 IPO 200 3U0 'Ж> .MO á0¿)

Pito» 2. Ивменение слидошш ¡(одного числа nmgjío в зйшсмдэстя or давления иодорода njm , rjwpiij,ODaiuui

гхературе 180-200°С, давлении 300 кПа и объемной скорости подачи водорода йодного числа масла) растет с увеличением подачи водорода и только при больших объемных скоростях водорода скорость процесса не увеличивается. Это означает, что процесс гидрирова-' иия тормозился диффузией водорода.

Характер влияния давления водорода (рис.2) также говорит о лимитировании процесса диффузией . Только при давлениях более 50с кПа диффузионное ториожениа практически исчезает. Изучение влияния температуры на скорость насыщения хлопкового касла з присутствии стационарных пронотированных ни-кель-иедь-алюкиниевых катализаторов проводили при давлении 300 кПа, скорости подачи водорода 60 ч"1, объемной скорости подачи млела 3,3 ч (на 1-й стадии) и 1,2 ч (на 2-1 стадии). При малой глубине гидрирования (1-я стадия) содержание тринасыщенных три-ацилглицеролов незначительно, т.е. мало отличается от теоретически ожидаемого количества. Только при давлениях более 500 кПа чиффузионноа торможение практически исчезает. Изучение слияния температуры на скорость насыщения хлопкового масла в присутствии стационарных прокотированных никель-недь-алюминиевых ката- ' газаторов проводили при давлении .300 КПа, скорости подачи подо- ; рода 60 ч"1 .объемной скорости подачи масла 3,5 ч (на 1-й стации) и 1,2 ч (на 2-1 стадии). При налой глубине гидрирования (1-я стадия) содержание гринасищенных трнацилглицеролов незначительно, т.е. мало отличается от теоретически ожидаемого количества. Только при йодных числах меньшэ 85% (2-я стадия) наблюдается резкое увеличение содержания тринасыценких кислот [табл.2 и 3).

Таким образом установлено, что двухстадийноз гидрирования ¿лопкоаого иасла на новых стационарных катализаторах лимитиру-5тся диффузией водорода как на первой, так и на второй стадиях 1роцесса.

Следует откатить, что гидрирование хлопкового иасла на I - А стадии гидрирования с высокой объемной скоростью [3,5-4,0. ч "1 ) на новых стационарных катализаторах Аьлесообразно проводить при температура в пределах 150-180°С и* ¡явлении водорода 100-300 кПа. при этоц достигается пЬлучениа (астичио гидрированных жидких «ироз с ншшальнин содержанием гранс-изонериясванных жирных кислот и достаточным содвря&ниек •пгрдых и жидких фракций триацилглнцэролоз) соотвэтствувщих

Таблица 2,

Содержание тринасыщенных кислот в саломасе при гидрировании хлопкового масла на 1-й стадии гидрирования

1 — I Образец 1 N 1 /60 I Ы 1 1 1 Й.ч.Х I 1 " Г 2= 1 С18 X | ) о С18 % ! "" "■■ I 1Насыщ.1 1кисл.%1 1 1 П3 % 1 Л3,Х 1 геор

I Исходи. 1 1 1 1 1 1 1 1 | ;

1 наело 1,45821 110 I 54,5 | 2,0 1 26, б 1 0,2 1 1,9 1

1 1 1,4575) 98,3 1 42,7 | 3,6 1 28, 3 1 0,2 1 2,3 !

1 2 1,4563I 93,9 | 40,9 | 6,1 1 31, 6 1 3,5 1 3,2 |

1 3 1,4564| 87,1 1 36,3 | 8,7 1 36, 3 1 6,1 1 6,0 |

1 4 1 1,4562| 1 85,0 I 1 37,8 | 1 9,6 1 38, 1 1 1 1 6,7 1 6,5 | I 1

Таблица

Содержание тринасыщекных кислот в саломасе при гидрировании сырья на 2-й стадии гидрогенизации .

I ' — | Образец 1 ■ ■ Г 1 Ь60 1 Й .ч.Х 2 = О 1....... 1 |Насыщ. Пз "I ....... 1 1

1 N 1 пр 1 эг С, з % <4 8 * 1 кислот

1 1 1 1 1 % X 1 теор| 1 1

1 Исходи• 1 1 1 1 1 1 Г 1 1 1

1наело 11.45751 99,3 42,7 3,6 1 28,3 0,2 I 2.3 |

1 1 11,45451 70,6 21,5 13,8 1 39,5 6,0 1 3,2 |

1 2 11.4540? 65,1 18,5 23,4 1 43,7 8,4 1 9,8 |

1 3 Г1. 4 5 3 4 I 59,0 16,6 28,0 1 48,7 12,3 114,4 1

1 4 11.45221 45,2 12,6 32,9 1 59,8 16,0 121,4 |

» I 1 1 | 1

П-Содержание трииасищениых тр1ццилглицеролов; 113г0ор-содержаниа трннасышенных триацилглицеролов при статическом распределении жирных кислот

•1ДКИМ хлебопекарным жирам.

Разработанная и рекомендуемая технология проверена на Полунине модифицированных пищевых жиров для различной пищевой и фгариновой продукции. Мы пытались использовать технологию поучения жидких жиров методом неселехтивного гидрирования хлоп-звого масла на 1-й стадии двухстадийного процесса насыщения на зтановке с двумя реакторами колонного типа.

Получение таких жиров осуществлялось гидрированием хлопко->го масла на двух модификациях промотированных ни-¡ль-медь-алюминиевых сплавных катализаторов, В первом реакто-! исследованы германий содержащий, а во второе - рений содер-щий катализаторе.

Первая стадия (неселективного) гидрирования хлопкового юла (Й.ч. =107 , 35Í йода) протекает стационарном катализаторе >и 200 0 С, давлении 100 кПа и скорости подачи водорода i+5 ч"1. При этом объемная скорость подачи гидрируемого сырья >лебалась в пределах 5 - 5,5 ч . Физико-химические показатели (дрированных жиров, полученных на первой стадии гидрирования >иведены в табл.4.

Таблица 4.

Качественные показатели и физико-химическая характеристика гидрирования масел.

бъемная I I Й.Ч., 1 I Твердость , ... Содержание 1 Степень ce- I

корость i % víg 1 г/си транс-кисл лективносги,I

одачи, ч 1 I X % |

5,0 1 89,0 1 | 100 13 47 |

5,2 1 93,2 I мазь 7 43 |

5,5 1 97,3 1 ............. ..... 5 34 | «

При указанных условиях (йелоктивности) гидрирования набло-ется незначительное накопление транс-изоиеризованных кислот п еле. однако, консистенция полученной жировой продукции в ос-" виоп в жидкая. Анализ содержания и соотношения твердой и дкой фракций ( при Т»20°С) триацилглицеролоп »ирных кислот казываег, что этот показатель колеблется в пределах:

жидкая фракция 82 -93л и твердая 7-185!. Это означает , что по лученные жидкие гидрированные жиры соответствуют показателя жидкого хлебопекарного жира.

Для дальнейшего гидрирования полученные с указанными ка чественными показателями (табл.4) гидрированные масла б даль нейшем (2-я стадия) подвергнуты гидрогенизации на второй колон ке через слой рений содержащего многократно использованного регенерированного и тренированного стационарного сплавного ка тализатора.Гидрирование осуществлялось при 200°С, давлении 10 кПа и скорости подачи водорода 60+5 ч"1 .

Полученныо (табл.6) на второй стадии гидрирования саломас! по твердости и температуре плавления соответствуют требованиям предъявляемым к использованию для производства кондитерской продукции.

Таблица 5.

Качественные показатели и физико-химическая характеристика полученных саломасов

1 ........I I Объемная I й.ч. 1..... I (Твердость Г.......- ....." Содержание ............1 Степень се- |

¡скорость 1 1 пл 1 г/си транс-кнсл лективности, |

1 подачи, ч| 1 | 1 "с 1 X % |

1 1 1 . 1,0 I 68 ,9 1 1 36, 1 | 550 27 96,1 1

1 1,2 I 70,1 1 35, 3 1 520 24 97,7 |

1 1,5 | 1 1 34,7 ! 34, 1, 7 1 . 500 X............. 22 98,3 | I

Таким образом, определена возможность аффективного и рационального использования новых видов модифицированных сплавных прокотированных никель-медь-алюминиевых катализаторов в двухс-тадийной технологии гидрирования насел и жиров.

Установление,роли прокотируринх металлов. Исследования проводились изучениеи состояния активной поверхности и фазового состава исходных и кодифицированных стационарных катализаторов. Рснтгоноструктурныни и микроскопическими исследованиями показано, что введение ванадия в исходный сплав изменяет площадь об разевания ннтсриеталлпчосхоГ) фазы N1 М . Это обеспечивает Со-лоо полное раскрытий активной поверхности катализатора, в результате чего повышается гидрируема свойства модифицированных катслсзптсроь.

Получение нодифицироэаннмх птцевцх жиров методом смешения. Каталитическое гидрирование хлопкового масла позволяет получать пищевые жиры с различными качественными и физико-химическими показателями. Однако эта технология так>ке требует определенных технологических режимов и условий, связанных с использованием катализаторов и др. Учитывая иго, исследована и разработана технология получения пищевых жиров методом смешения жидких гидрированных масел и зысокотвердых пищевых саломасов, полученных по схеме двухстадийного гидрирования хлопкового масла на стационарных катализаторах.

Для оценки пищевой ценности жировых продуктов зажное значение имеет сбалансированность их жирнохислотного состава. В жидких растительных маслах частично гидрированных превалируют по-лиеновые, особенно линолевая, кислоты (табл.б).

Таблица 6.

Жирно-кислотный состав и содержание транс-изонеров

в исходных жирах смешения.

1 .......1....... 1 Наименование|Й.ч. I жира [i j 1 1 ' ' 1 1 1 • 1 Жирно-кислотный состав i содер|

1 С1 6 -1 8 1 С1 0: 1 1 1 ' С1 8 2 i 1 прочие кисл. | % | 1

1 1 |Неселективно| 98,3 1 22,3 | 53,Э 1 42 ,7 1 1,1 1 5 1 0.2 |

1 гидрирован. | 1 1

1 Селективно | 70,6 38,5 ¡ 39,9 1 21 ,5 1 1,1 24 | 3,2 |

|гидрированы.| ' i I ' i i ,. 1 I

С целью получения жиров со сбалансировании.'! жирно-кнслогныи составом разработана и предложена технология смгпання гидрированных насел, полученных несалактисныи (1-я стадия) и селективным (2-я стадия) способам*

Смешение частично гидрированного масла с высокотвардым пищевым саломасом позволяет несколько приблизить хсирнокислотный состав смессй к оптимальному. На основании этого в качества исходного сырья подобраны (по табл.2 из) образцы гидрированного масла 'на 1-й стадии (обр.2) и 2-й стадии (обр.З) насыщения в присутствии стационарных сплавных катализаторов.

Рекомендуемая технология процосса получения згроз катоде?!

снесения включает подготовку компонентов•(рафинация и дезодорация сырья), приготовление масляного раствора ¡эмульгатора, дозирование компонентов,перемешивание смеси (температура 70-80° С) для лучшего растворения эмульгатора и распределения его по всей кассе жира, охлаждение при перемешивании от 35-40°С до 5°С для более полного образования кристаллов при этой температуре в смесителе - нормализаторе до температуры 20-22°С и хранение. В качестве эмульгатора (0,3-0,4%) использована натриевая соль стеарилмолочной кислоты (натрийстел&т).

Преимуществом рекомендуемой технологии является легкость ее осуществления на типовом оборудовании маргаринового производства. Показатели жиров смешения приведены в табл.7.

Приведенные данные свидетельствуют о той, что полученные жиры методом смешения по качественным и другим показателям соответствуют требованиям, предъявляемым к жидким жирам,используемым в хлебопечении. Учитывая ото, полученные жиры в дальнейием использованы для этих целей.

Таблица 7.

Качественная характеристика жиров смешения

1 I Наименование показателей 1 1 1 ... ,._, ... Соотношение жировых 1 смесей,% |

1 40:60 | 50:50 1 1 | 60:40 | 1 1

! IКассовая доля хсираА 99,5 | 99,8 1 ! 1 99,7 |

(массовая доля плаги И легу- 0,2 1 0,2 1 0,3 |

1чих веществ, % 1 1

¡Кислотное число,иг КОН/г 0,2 | 0,3 1 0,3 I

¡Температура плавления,°С 24 | 22 1 18 1

IТемпература застыванияС . 20 | 17 1 15 |

¡Твердость по Каминскому, 150 | мазь 1 " 1

|г/ск, при 15°С 1

IМассовая доля никеля, или 0,2 | следы | следы I

1(нг/кг) 1 1 ! I _!. ,, . 1

Получение модифицированныхпкиевых жиров методом переэтбри-Фикаиии. Известно, что перспективным и наиболее приемлемым способом получения пиадевьде жиров является способ межмолекулярной пераэтерификации смасей тиров. Исходя из этого, пераэтерифика-

цию проводили в лабораторных условиях при 50-55°С в течении 60 кии. В качество катализатора использовали общеиэвесшый нетилат натрия. Для переэтерификации смесей жиров в масса вводили 0,3% катализатора от массы жира. В качестве исходного сырья для переэтерификации смесей использовано со следующими показателями:

Частично гидрированноэ хлопковое масло:

- температура плавления, °С 22

- температура застывания, 17

- кнслогное число, «г КОН/г 0,3

- твердость, г/см мазь

Высокотвердый пищевой саломас:

- температура плавления, °С 36

- температура застывания, °С 31

- кислотное число, иг КОН/г 0,5

- твердость, г/см 55 0

Для получения сравнительных данных переэтерификации подвергнута также смесь рафинированного хлопкового иасла с высокотвердым пищевым саломасом. В результате переэтерификации происходят изменения в показателях качества полученной жировой продукции, т.е. наблюдается снижение температуры плавления и содержания транс -нзомеризованиых жирных кислот. Это важно для повышения физиологической н биологической ценности жировой продукции.

Установлений оптимальных режимов получения, писсевых жиров. Получение кодифицированных пищевых жиров в опытно-производственных условиях подвергалось статистической обработке и математическому планированию результатов лабораторных исследований. Для этих целей нспольйованы методы наименьших квадратоа от полного факторного эксперимента и определения уравнения регрессии. Адекватность получанных данных осуществлено сравнением коэффициентов уравнения регрессии с табличными данными. Полученные значения использованы в описанных процессах ¡экспериментов.

Изучение влияния модифицированных пииевы;*, жиров на показатели хлеба и хлебопродуктов. Жиры и жировая продукция влияют на только на качество, но и на другие физико-химические характеристики изготавливаемой продукции. Поэтому особоо значение приобретает исследование влияния жировых продуктов на показатели хлеба и хлебопродуктов.

Изучено влияние частично гидрированного хлопкового масла, полученного на 1-м реакторе с использованием никель-медь-родий-германий-ванадий-алюминиевого катализатора. Для приготовления изделий исходное жировое сырье подвергалось рафинации и дезодорации общепринятыми способами. Для сравнения был приготовлен хлеб с добавлением столового маргарина в количестве 3,6% к массе муки, что в пересчете на безводный жир составляло также

! з».

Данные, приведенные в табл.8, свидетельствуют об изменении показателей качества хлеба в зависимости от качества гидрированного хлопкового масла.

Для изучения сравнительных результатов в табл.8 приведены также выпечки хлеба с использованием широко известных жидких хлебопекарных жиров (ЖЖХ), состоящего из 12& саломаса марки 3, 8735 подсолнечного масла и 1% МГД (моноглицериды).

Приведенные данные свидетельствуют о ток, что применение полученных частично гидрированных жиров способствует увеличению удельного объема, улучшению характера пористости и структурно-механических свойств някиша хлеба по сравнению с образцами изделий, выпеченных с использованием маргарина и ЖЖХ (на основе саломаса).

Таким образои, использование метода частичного гидрирования хлопкового масла на стационарных катализаторах способствует получению пищевых жироо с заданными свойствами при высокой скорости процесса гидрогенизации, рациональном использовании отработанных катализаторов, .при мягкой технологическом режиме, позволяющем снизить энергетические потери и производстве.

Норма ивцептурн хлеба и хлебопродуктов на основе кодифицированных жироеык добавок, отдельные виды хлеба и хлебопродуктов, в частности лепешки узбекские .сдобные, содержат в своей составе определенное количество растительных насел и животных жиров. Учитывал это, исследовалась рецептура лепешки "Нир-ной-ион" с добавкой новых видов лицевых жиров в качестве замены бараньего сала и хлопкового масла.

•Рецептура "Шириой-кон"« (по РСТ РУа 421-78) с добавкой и без добавок когшх »яровых продуктов приведены в табл.9.

Полученные образцы лепешек после выпечки и соответствующего охлаждения подвергалась органолептической оценке к определялись

Таблица 8. , Показатели качества хлеба с использованием (2% к массе муки) частично гидрированных на стационарных катализаторах хлопковых масел.

"I

Показатели

качества

хлеба

контр|Образцы хлеба с добавлением жиров

( без : |-|-1-;-

жира)|Map-| |Опытные жиры, образец N Ira- |ЖЖХ|-1-1-

1рин | _L.

1 I 3

Уд.объем,см'/юог 375 432 445 . 443

461

454

Изменение уд.объема % к контролю

Пористость, 5S

О +13,7 +16,0 +15,9 +22,9 +21,1 72 75 76 76 77 77

Н/Д подового хлеба 0,37 0,43 0,45 0,44 0,46

Структурно-нехани-

ческио свойства:

0,45

H обц H пл

91,8 114,7 126,5 118,2 131,1 138,5 69,5 85,3 96,3 89,0 97,8 102,1

Влажность мякиша,% 44,0' 43,9 43,0 43,9 43,9 Оценка качества по совокупности показателей,баллы 78 04 85 83 87

2,2

89

Таблица 9.

Рецептура узбекской лепешки "Ширмой-нон"

Г" ■■ 1 Рецептура, 1 расход сырья |

| Наименование сырья 1 по РСТ 421-78 1 1 | Предлагаемая |

0,22 кг 0,4 кг 1 1 | 0,22 кг| 0,4 кг|

|мука пшеничная 1с, кг I 18,64 33,33 1 18,64 | 33,33 |

IДрожжи хлебопекарные |

|прессованные, кг I 0,28 0,5 1 0,28 | 0,5 |

|соль поваренная пищев,кг| 0,19 0,33 1 0,19 1 0,33 |

¡Анис, кг I 0,01 0,02 1 0,01 | 0,02 |

¡Сахар песок, кг I 0,93 1,67 1 0,93 1 1,67 |

|сало баранье, кг I 0,65 1,17 1 0,60х)| 1.15х)|

IГорох, 55 I 0,06 0,10 1 0,06 | 0,10 |

|игого сырья: I 20,76 37,12 1 20,71 | 37,10 |

|вода, л 1 6,26 12,71 1 6,20 | 12,50 |

(всего: I 27,02 49,83 1 26,91 | 49,60 |

IВыход ( с шт) I 100 < 100 1 100 1 100 |

Iвлажность мякиша,X I | | 33 35 1 33 1 1, , ,1 33 | .............. 1

X) Переэтерифицированная смесь частично- и селективно гидрированных хлопковых масел.

некоторые другие физико-химические показатели. Сравнительные результаты контрольных и опытных образцов лепешек приведены в табл.10.

Как свидетельствуют данные, приведенные в табл.10, опытные образцы приготовленных лепешек по некоторый показателям преобладают над образцами, приготовленными по действующей рецептуре. Эти результаты позволяют сделать вывод о том, что введение в рецептуру национальных лепешек новых'жировых продуктов (в особенности порезтерифицированных) вполне удовлетворяют требованиям действующих стандартов. Использование жировых продуктов не уступаот бараньему салу и хлопковому иаслу и может быть рекомендовано для приготовлений широкого ассортимента изделий, г.закен природных животных И тоияеииых хиров. Это обеспечивает эконокиз

Таблица 10

Сравнительная оценка качественных показателей готоеых ' лепешек "Ширмой-нон"

Показатель Контроль по РСТ 421-78 Опытные образцы

0,22 кг 0,40 кг 0,22 кг 0,40 кг

Знезиий вид: Поверхность Формы и размеры " Диаметр,в си - наруяашй - внутренний - толщина края,см - толщина в серея Цсат Состояние мякииа" Пропечениость Пронес Пористость Вкус и запах узорчатая,с утолщенными обрывис тики.ребристыми краями Круглая, без тенных пятен 14-16 18-20 2,0-2,5 ' 2,5-3,0 2,5 3,0 1,0 1.5 - равномерный,от желтого до свет-локсрнчнстого-На поверхности не значительные пятна светлокорич-непого цвета. Хорошо пропеченный, не влажный на оцупь,эластичный после легкого надавливания пальцами мякло принимает первоначальную форму в течении 5-7 секунд Без комочков и следов непромеса Равномерная, мелкопористая Свойственный данному виду лепе-изк, без посторонних привкусов, запах свойственный бараньему салу Узорчатая,с утолщенными (неглубокими) обрывистыми ребристыми краями то же 14-16 18-20 2,0-2,5 2,5-3,0 2,5 3,0 1,0 1,5 Равномерный, желтый.с коричневым оттенком. То же, мякиш принимает Первоначальную форму в течении 3-5 секунд. То же То же То же без запаха

остродефицитных животных жиров и в определенной степени снижает себестоимость конечной продукции. Кроме того, создается возможность рационального использования животных и топленых жиров для других технологических целей.

Промышленные способы получения пищевых жиров. Технологические режимы процесса получения жидких и твердых гидрированных жиров были проверены на опытной гидрогенизационной установке Ташкентского МЖК (производительностью 1-1,5 т/сут). Исследования проведены при оптимальных условиях, выявленных в лабораторных опытах, а также методом оптимизации технологических параметров гидрогенизационного процесса. В опытных условиях осуществлялось частичное гидрирование хлопкового масла при 180°С, давлении водорода 100 кПа и объемной скорости его подачи 60 + 5 ч"1 .

Полученные частично гидрированные масла по качественным и физико-химическин показателям соответствуют результатам лабораторных исследований. При зтом необходимо отметить, что варьированием объемной скорости подачи сырья можно достичь относительно высокое йодное число масла при минимальных содержаниях в жире гранс-изомеризованных кислот.

Таким образом, разработанная технология получения пищевых жиров подтвердила достоверность лабораторных исследований в опытных и производственных условиях. На основе результатов опытных испытаний внесены соответствующие . изменения в действующих нормативно-технических документах по гидрированию насел и жиров в колонных аппаратах с использованием стационарных сплавных катализаторов.

Приготовление национальных хлебных изделий "Патыр". Опытные партии (частично гидрированного), выработанные на Ташкентской МЖК и в лабораторных условиях (жиры смешения и переэтирифика-ция) посла соответствующей очистки переданы на хлебопекарные предприятия для приготовления национальных видов хлебобулочных изделий, выпекались изделия следующего ассортимента:

- Патыр "Тапкемт" из пшеничной муки 1 с, кассой 0,4 кг;

- Патыр "Бахор" из пвшшчной муки 1 с, массой 0,4 кг;

- Патыр сдобный из пвэиичной г.уки 1 с, массой 0,44 кг.

исследования проводились в условиях Китайского хлебокомбината. Дегустационная оценке выпеченных изделий показала.

-1Ь~

что по органолептическим и по другим физико-химическим показателям качество изделий, выработанных с добавлением опытных жиров на уступали, а по консистенции мякиша изделия при хранении, несколько превосходили контрольные образцы изделий.

ВЫВОДЫ

1.Установлено, что определяющими факторами пищевых жиров, используемых при хлебопечении являются содержание транс-изо-мериэованмых кислот 3-5%, количество твердых 3-7 % и жидких 93-97% фракций жирных кислот в триацилглицеролах.

2.Разработана и исследована принципиально новая технология модифицированных жидких хлебопекарных жиров методом неселек-

тивиого гидрирования хлопкового наела в двухстадийном процессе насыщения жирных кислот. Получанный продукт сбалансирован по жирно-кислотному составу и содержанию твердых и жидких фракций триацилглицеролов.

3.Исследованы кинетические процессы неселективного и селективного гидрирования хлопкового масла на новых модификациях 7ромотированных ванадием никель-медь-алюминиевых стационарных (атализаторах, Найдено, что процесс гидрирования непредельных дарних кислот подчиняется линейным уравнениям нулевого |по линолевбй) и первого {по олеиновой) порядка.

■4. Показано- проиотирукяцая роль ванадия в составе ни-ель-медь-родий-алюинниесых катализаторов с добавкой германия и >ения. Выявлено, что ванадий повышает активность и селективность :сходных катализаторов и обеспечивает минимальное накопление 5-24%) транс-изомеризовакиых »ирных кислот в саломасах.

5.Найдено,что использование жяроа существенно влияет на изменено удельного объема, пористости, влажности и состояние мякиша яебопродуктов, а также способствует расширенно ассортимента иаци-нальных видов хлебных изделий.

й.Внесены дополнения и изменения в нормативно-тахническу» доку-гнтацню по гидрирования» жиров и масел в колонных аппаратах с ис~ зльаованиеи стационарных катализаторов. Результаты разработок и доведенных исследований испытаны в опытных условиях пишеемх >едприягий Республики Узбекистан.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах.

Статьи:

1. Ашуров Ф.Б., Мажидов К.Х., Исабаев И.Б., Кадиров Ю.К. Неселективное гидрирование хлопкового масла на стационарном катализаторе. //Масло-жировая пром-сть, 1994, N 1-2, с.35.

2. Гайдаров Х.Х., Ходжиев И.М., Иажидов К.Х., Ашуров Ф.Б., Исабаев И.Б. Селективное гидрирование хлопкового масла на новой модификации стационарного катализатора //Масло-жировая пром-сть, 1994, К 1-2, С.34.

3. Мажидов К.Х., Ходжиев Ш.М., Хайдаров X., Ашуров Ф.Е.Новые стационарные катализаторы для получения высокотвердых кондитерских жиров.//Пищевая пром-ть, 1996, N 10. с.13.

4. Ашуров Ф.Б., Кса&аев И.Б., Мажидов К.Х. Интенсификация фракционирования хлопкового масла для получения салатного вас-ла. //Неж.гос.семи», по но&.процес. и аппарат проиыш. технологии проц. г.Бухара. 1995., ч.-И. с.18.

5. Ашуров Ф.Б., Исабаев И.Б., Мажидов К.Х., Басиев К.Г. Комплексное использование хлопкового•наела в производстве маргариновой, кондитерской и хлебопекарной продукции в условиях сред.Азиатского региона. //Меж.гос.семин. по иоа.процес. и аппарат проиыш. технологии лроц. г.Бухара. 1995.,ч.-II.с,10.

6. К.Х.Мажидов, Ю.К.Кадироз, . Ф.Б.Аиуров, Х.Х.Хайдаров, Ш.М.Ходжиев Математическое моделирование подбора стационарных катализаторов для гидрирования жиров., "Хранение и переработка сельхоэсырья" Н2,1995,с.31.

7. Ашуров Ф.Б., Мажидов К.Х.Активная поверхность и фазовый состав стационарных катализаторов. //Сборник иаучках трудоо ТашГТУ. Ташкент, 1996 г. с.17. ~

Тезисы докладов;

8. Ашуров Ф.Б., Исабаев И.Б., Мажидо-в К,X.Модифицирование катализаторов гидрирования масел и жиров. // Тезисы докп. Рос-сийск.конф.молодых ученых и специалистов Масло-жировой прон-сти. С.Петербург> 1993, с.42.

9. Авуроз Ф.Б. , Исабаев И.Б., Пурдахаева к-и., Мажидов-К.Х.-Повышенна стабильности жировых «гегсей. //Тезисы докл. Рес-

публ.науч.техн.конферен. , Бухара, 1993, с.132.

10. Ашуров <р.Б., Исабаев И.Б., Мажидов К.Х. Пахта пальмити-ни зсосндаги озукабоп ег на^сулогларини ишлатишнинг ицтисодий а^амияти.//Тезисы докл.Республ.науч.практ.конф. , Бухара,1994, часть 1, с.39.

П. Ашуров Ф.Б., Мажидов К,Х.Оптимальные режимы и условия получения модифицированных лицевых жиров. //Ей олимлар ва тала-ба.II-республика илмий конферен,тезис.туп. Тошкент,199б й. 6.19

12. Ашуров <Р. Б., Исабаев И .Б. Истеъкол яахсулотлари озук,а-вийлик кийматини огаириш халц соглиги ва ватан фаровонлиги гаро-ви. //Илмий назарий амал.анжуман.тезис. Бухоро, 1996 й. 6.23

13. Ашуров О.Б., Исабаев И.Б.Ози^-овкат саноатида кайта иш-ланган нахалий циило^ хужалиги ма>;сулотларидан кенг фойдаланиш-нинг баъэи имкониятлари ва уларни амалга ошириш э^а^нда, //Еш олимлар ва талабаЛI-республика илмий конферен.тезис.туп. Тош-кент,1996 й. 6.9

14. Ашуров 9.Б. Совершенствование технологии каталитической

•I

модификации хлопкового наела.//Ев олимлар ва талаба.IX-республика илмий конферен.тезис.туп. Тоакенг,1996 й. 6.13

Информационные сборники

15. Исабаев И.Б., Диуров <Р.Б., Мажидов К.Х.Применение стационарных катализаторов для получения жидких жиров. //Иф-норм ."сборник АгроНИИЭТНПП, И. , 1993 ,оып .2, с.27.

16. Ашуров Ф.В., Хайдаров Х.Х., Исабаев И.Б., .Мажидов К.Х.Использование неселективно гидрированных насел в хлебопечении. //Инфор.сборник АгроШШЭГИПП, М.,19 93, ВЫП.2, с.23.

17. мажидов К.Х., Хайдаров Х.Х., Ашуров Ф.В., Ходжиев й.Н.,Кадирсв К).К. Получение гидрированных жиров повышенной пи- ■■ цезой ценности.//Инфор.сборник АгрсНИИЭТИПП, И.,1993» вып.2, с. 25.

13. Аиуроз Ф.Е., Исабаев и.В., Мажидов К.Х., Мухаммадиеа Б.Т. Циоторегулируюцио евойстио нового эйуяьгатора фоле. //Российская академ.сельсксхоу.наук, ннфорн.сборн. Агрониитэипп. Москва, 1935 г. с.14.'

19. У.оджиев И.М., Ataypon Ф.В., ХаПдаров Х.Х., Мажидов К.Х. , йбдулласв Н.Э. Соварионствованиа технологии гидрогенизации хлопкового масла на новых модификациях стационарных катализаторов. //Инфори.сборник ДгроНИИЭТИЛП, И.,1993,вмп.2, с.22.

X У Л О С А Ф.Б.Ашуровнинг "Модификацияланган овцатбоп егларни ишлатиб ной ма^сулотларини сифатини оширии ва турларини купайтириш" мавзусидаги диссертация ишининг кис^ача назмуни Иш нон ва нон махсулотлари тайерлаш учун пахта нойини бос-цичли усулда гидрогенлаш, аралаштириш ва оиухталаш усуллари би-лан цайтадан ишлаб чи^аришга ба-ришланган булиб, улар асосида тайер мацсулотларнинг сифатини ва гуйиклилигини овиришга цара-тилгандир. Пахта мойини lypeyn катализаторларда ниснан гидрогенлаш усули билан сую^ ^олатдаги нодификацияланган еглар ишлаб чик;ариш жараёни жорий зтилди. Мойнинг носелектив ва селектив з^олатда икки босцичли тургун катализаторларда гидрогенлаш жара-йнининг узгаришлари урганилди. Оацатбоп ёглар таркибидаги cyoij ва к;агтик киснларининг норналлавган ми^дори аниушнди. Олинган ов^атбоп ёгларнинг коннинг сифатига ва боап^а физик-кимавий кур-саткичларига таьсири белгиланди. >

ANHOTATION of the dissertation vork of ASHUROV F.В. on the theme "Working out of the technology of production food oil for bread and bread products" The dissertation work is devoted to the decision of the important problem of oil fat branch of the Uzbek Republic.

The aim of the work its the scientific and experimental basing of the technology of getting food oil on the base of cotton oil by the methods of particularly and selectine hydrizati-on in double stages of process of saturation of fat acid; mixture and retariffic of getting production.

In this connection, the following scientific and technical problems vera solved in the work. The feature juality and the chemical structure of the technology of production of food oils which are used for bread and bread products were studied. The technology of getting lijuid. baking of bread oils by the methods of particularly hydrization of cotton.oil were elaborates on the stationary catalyst.