автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.06, диссертация на тему:Совершенствование технологии получения и переработки подсолнечного масла

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

На правах рукописи

Круглое Сергей Валерьевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ ПОДСОЛНЕЧНОГО МАСЛА

Специальность 05.18.06 — «Технология жиров, эфирных масел и

парфюмерно-косметических продуктов»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2004

Работа выполнена в Московской Государственной технологической

академии

Научные руководители:

доктор технических наук, профессор В.Х. Паронян

кандидат технических наук, профессор О.С. Восканян

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор ЮА Тырсин

доктор технических наук, профессор А.С. Ратушный

Ведущая организация Московский филиал государственного научного учреждения «Всероссийский научно-исследовательских институт жиров»

Зашита диссертации состоится 17 июня 2004 г. в 13.00 на заседании Диссертационного Совета К 212.122.04 в Московской Государственной технологической академии по адресу: 109316, Москва, ул. Талалихина 31, ауд. 41

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТА

Автореферат разослан

мая 2004 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совет

к.т.н., проф. Восканян О.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Основные направления и актуальность исследований. Одной из современных тенденций инновационного развития масложировой промышленности является производство конкурентоспособных продуктов питания функционального назначения с повышенной биологической ценностью безопасных в потреблении. Поэтому разработка новых и совершенствование существующих технологий получения и переработки растительных масел, позволяющих получать высококачественные жировые продукты, является важнейшей задачей.

Рафинированные масла со сбалансированным жирнокислотным составом являются основой для создания эмульсионных жировых продуктов питания для различных групп населения. Подсолнечное масло является традиционным в питания населения России. За последние годы расширились посевные площади, занимаемые подсолнечником, увеличилось число производств по переработке семян подсолнечника, поэтому совершенствование технологии получения и переработки подсолнечного масла обуславливает актуальность диссертационного исследования.

Степень разработанности проблемы. Проблемам разработки процессов получения и переработки высококачественных рафинированных масел, а также получения эмульсионных продуктов, посвящены научные труды известных Российских ученых: Н.С. Арутюняна, В.В. Белобородова, В. М. Копейковсокого, В.В. Ключкина, Е.П. Корненой, Н.А. Калашевой, О.А. Кислухиной, А.П. Нечаева, В.Х. Пароняна, П.А. Ребиндера, А.Г. Сергеева, А.В. Стеценко, Ю.А. Тырсина, А.А. Шмидта, и других ученых, работающих над этой проблемой.

Основное внимание в диссертационной работе уделено проблемам улучшения подготовки маслосодержащего сырья (семян подсолнечника) к маслоизвлечению, совершенствованию технологии рафинации

подсолнечного масла и разработке на его основе низкокалорийного эмульсионного продукта.

Цели и задачи исследования. Целью настоящих исследований является совершенствование технологии получения и рафинации подсолнечного масла с помощью новых эффективных реагентов, а также разработка на его основе эмульсионного продукта функционального назначения. В соответствии с поставленной целью основными задачами исследования являются:

- применение экструзионной технологии переработки семян подсолнечника с целью улучшения качества получаемой мезги;

- разработка технологического процесса глубокого выведения гидратируемых и негидратируемых фосфолипидов из подсолнечного масла при помощи новых эффективных реагентов;

- разработка совмещенной технологии рафинации подсолнечного масла при помощи разработанных композиционных реагентов и выявление физико-химического механизма их воздействия;

- исследование механизма процесса окисления подсолнечного масла и определение кинетических закономерностей этого процесса;

- разработка и исследование рецептуры эмульсионного продукта с обогащенным жирнокислотным и белковым составом на основе растительных масел и эффективных добавок.

Научная новизна. В диссертационном исследовании впервые автором получены следующие научные результаты:

- разработан способ получения подсолнечного масла на основе экструзионной технологии переработки семян подсолнечника (Патент России №2166532);

- разработан технологический процесс выведения гидратируемых и негидратируемых фосфолипидов из подсолнечного масла при помощи нового реагента;

- разработан способ рафинации подсолнечного масла с помощью эффективных композиционных реагентов (Патент России № 2003118040 и № 2003118041);

- исследован механизм процесса окисления подсолнечного масла и определены его кинетические закономерности;

- разработана и исследована рецептура эмульсионного продукта с обогащенным жирнокислотным и белковым составом на основе растительных масел и эффективных добавок (Патент России № 2003118039).

Практическая значимость разработок, полученных лично автором:

- получен Патент России № 22166532 «Способ получения мезги в производстве подсолнечного масла»;

- получен Патент России № 2003118040 «Способ рафинации растительных масел»;

- получен Патент России № 2003118041 «Способ рафинации растительных масел»;

- получен Патент России № 2003118039 «Пищевой эмульсионный жировой продукт»;

- экономический эффект от использования разработанных технологий рафинации подсолнечного масла составляет 2, 4 млн. руб.;

- разработки по совершенствованию процессов получения подсолнечного масла, рафинации и производству эмульсионного продукта приняты для внедрения открытым акционерным обществом «Орловский маслобойный завод».

Реализация результатов диссертационного исследования. Основные

разработки диссертационного исследования используются при производстве подсолнечного масла в ОАО «Орловский маслобойный завод». Кроме того, в

учебном процессе кафедры «Технология пищевых производств» Московской государственной технологической академии по специальности «Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов» при чтении лекций, выполнении курсовых и дипломных НИР, практических и лабораторных работ; при написании учебных пособий и учебно-методической документации, что отражено в приложении диссертации. Практические результаты диссертационного исследования реализованы в ряде научно-исследовательских работ по договорам с Министерством промышленности, науки и технологий РФ (№ гос. регистрации 02.200.203331).

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований диссертации докладывались и обсуждались на следующих международных научно-практических конференциях:

- седьмой международной научно-практической конференции «Инновационные технологии пищевой промышленности третьего тысячелетия», МГТА, 2001г.;

- восьмой международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы развития пищевой промышленности и стандартизация пищевых продуктов», МГТА, 2002г.;

- восьмой международной научно-методической конференции «Проблемы повышения качества подготовки специалистов», МГТА, 2002г.;

- научном семинаре «Интенсификация и автоматизация технологи-ческих процессов обработки пищевых продуктов», МГУПБ, 2002г.;

- девятой международной научно-практической конференции «Стратегия развития пищевой промышленности», МГТА, 2003г.;

- международной научной конференции «Технологии и продукты здорового питания», Всероссийский выставочный центр, 2003г., проводимой МГУПП.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 21 научная работа, в том числе 1 книга (в соавторстве) и 4 Патента Российской Федерации.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, списка использованной литературы, включающей 134 наименования, приложений. Работа изложена на 150 страницах машинописного текста, содержит 4 рисунка, 20 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, определены цели и задачи, решаемые для достижения научных и практических результатов, указан объем и предмет изучения, сформулирована научная новизна и отражена практическая значимость исследования для процессов получения растительных масел, разработки эффективных методов их рафинации и получения эмульсионных продуктов питания функционального назначения.

Глава 1. Аналитический обзор. Аналитический обзор, проведенный по существующим теоретическим и экспериментальным исследованиям жиропереработки отечественной и зарубежной научно-технической и патентной информации позволил сделать следующие выводы.

Большое значение для проведения качественной рафинации растительных масел имеет способ их получения. Поэтому необходима разработка научно обоснованного технологического режима получения растительных масел на основе современных знаний в области пищевой химии, биохимии и разработанных, в последние десятилетия XX века процессов и аппаратов, инновационных техники и технологии.

Эффективность технологической переработки масличных семян зависит от многих факторов, одним из которых является степень измельчения, взаимосвязывающая технологические операции обрушивания семян и измельчения ядра. Поэтому при измельчении ядра масличных семян

должно происходить разрушение не только клеточной структуры, но и мембран и сферосом.

Проведенный анализ существующих технологий подготовки маслосодержащего сырья к маслоизвлечению показал, что при действии тепла на увлажненную мятку возрастает активность ферментов, ухудшающих качество масла, усиливаются гидролиз триацилглицеролов с образованием свободных жирных кислот, окисление ненасыщенных жирных кислот, происходит изменение фосфолипидов, затрудняющее их последующее выделение из масла при гидратации. Возникают также другие нежелательные изменения в липидной и нелипидной частях мятки, снижается качество продуктов, получаемых при переработке масличных семян.

Существенным изменениям подвергаются белки, основной по массе компонент нелипидной части семян. При увлажнении мятки и ее нагревании возникают гидролитические процессы, в результате которых в мятке накапливаются полипептиды и свободные аминокислоты, а дальнейшее нагревание мятки сопровождается глубокой денатурацией белков семян.

Назначением рафинации растительных масел, является удаление сопутствующих веществ. При традиционной технологии гидратации фосфолипидов происходит некачественное их выведение, особенно негидратируемых фосфолипидов, что осложняет последующие процессы рафинации растительных масел. При нейтрализации свободных жирных кислот это влечет за собой значительные отходы и потери масел за счет увеличения степени эмульгирования масел, содержания мыла в нейтрализованном масле и повышения содержания нейтрального жира в мыльно-щелочном растворе (соапстоке) и промывных водах. Поэтому необходима разработка технологии рафинации масел на основе изучения и научного обоснования взаимодействий и взаимосвязей в сложной системе сырых растительных масел между сопутствующими веществами с глицеридной частью и реагентами.

Рассмотрены и изучены вопросы окисления растительных масел и установлено, что в процессе маслоизвлечения происходят явления гидролиза, окисления и деструкции растительных масел. Кроме того, все стадии рафинации снижают устойчивость масла к окислению. Поэтому для длительного и качественного хранения масел из-за удаления большей части природных антиокислителей - токоферолов, изофлавоноидов, фосфоли-пидов, возникает необходимость торможения окислительных процессов.

Расширение ассортимента масложировых продуктов питания происходит за счет производства эмульсионных жировых продуктов функционального назначения для питания различных групп населения. Поэтому необходима разработка и исследование рецептур эмульсионных жировых продуктов на основе высококачественных рафинированных растительных масел.

На основании проведенного анализа определена основная задача диссертационной работы, состоящая в совершенствовании технологии получения и переработки подсолнечного масла.

Глава 2. Методы анализа. Приведены методы анализа, рекомендованные в «Руководствах» ВНИИЖ, для определения основных качественных показателей растительных масел и эмульсионных жировых продуктов, полученных при проведении экспериментальных исследований. Использованы современные методы: калориметрический; спектрофотоме-трический; определения ингибирующей способности антиоксидантов, присутствующих в маслах, а также экспресс-методы оценки исследуемых растительных масел на различных стадиях переработки.

Стабильную устойчивость эмульсий определяли по кинетике расслоения готовых эмульсий; динамическую устойчивость оценивали центрифугированием эмульсий по количеству вьщелившейся воды. Степень дисперсности эмульсий определяли с помощью микроскопа по размерам частиц, а внешний вид и консистенцию - визуально.

Глава 3. Совершенствование технологии получения подсолнечного масла. Разработан способ получения мезги в производстве подсолнечного масла, обеспечивающий за счет изменения условий проведения процессов измельчения и влаготепловой обработки масличных семян улучшение качества мезги, а следовательно, и получаемого из него впоследствии подсолнечного масла. Установлено, что под действием влаги, тепла и давления при экструдировании происходит полная деструктуризация продукта с созданием структуры более пористой и с увеличенной активной поверхностью, через которую впоследствии обеспечивается максимальное извлечение масла из клеток.

Проведенное исследование полученной подсолнечной мятки показало, что мятка имела большую поверхность измельчения, что позволило основной части масла полностью высвободится и покрыть образовавшуюся измельченную поверхность частиц мятки в виде тонких пленок. Измельченная мятка составила > 70 % от массы однородных частиц, проходящих сквозь сито с отверстием 1 мм. В ней не содержалось неразрушенных клеток, а содержание мучнистых частиц полностью отсутствовало. Средняя удельная поверхность мятки составила 4,450 м /г, а влажност при температуре 110°С — 4 %.

Полученная мезга имела капиллярно-пористую структуру, внутри которой различными формами связи удерживалось масло на поверхности и внутри капилляров. Средняя удельная поверхность мезги составила 3,05 м2/г. Содержание фракций в мезге менее 1 мм превышало 70 %.

Проведенный анализ показал, что в процессе экструдирования масличные семена подвергаются не только полному и объемному обжатию, но на них воздействуют и разнонаправленные деформации сжатия, сдвига и кручения. Поэтому число деформаций, а следовательно, и разрушений продукта практически бесконечно, поскольку пропорционально числу слабых мест в клетках, из которых состоят обрабатываемые частицы. Вследствие этого за счет снижения адсорбционной связи масла с пористой

структурой увеличивается доля свободного масла. В результате в дальнейшем повышается эффективность процесса прессования мезги для получения подсолнечного масла: при тех же параметрах прессования, что и в существующих способах, увеличивается скорость процесса масловыделения и объем получаемого масла. Кроме того, предлагаемый способ характеризуется простотой технологического процесса, обусловленный отсутствием необходимости в отдельных операциях помола, получения мятки и ее обжаривания.

На основании полученных результатов исследования были определены оптимальные параметры процесса экструдирования семян подсолнечника:

- давление в процессе экструдирования должно находится в пределах 20-40 атм, так как при давлении менее 20 атм имеет место недостаточность деформационных воздействий на частицы, а повышение давления свыше 40 атм нецелесообразно, так как связано с дополнительными затратами энергии;

- экструдирование необходимо проводить при температуре равной 90-110°С. Выбранный верхний предел диапазона температур обусловлен органолептическими свойствами готового масла, а снижение температуры ниже 90°С связано с понижением капиллярной подвижности масла;

- получение мезги необходимо осуществлять при следующих параметрах экструдера: диаметр вала - 123 мм, количество рабочих витков -11, шаг нарезки шнека - 40 мм, глубина канала -11 мм, частота вращения шнека - 360 об/мин;

- исходная влажность семян подсолнечника должна быть 7-8 %;

- количество добавленной воды не должно превышать 3 %;

- на выходе из экструдера температура продукта

должна составлять 98°С.

Приведенные оптимальные параметры процесса позволяют достигнуть интенсивной диспергации продукта, выраженной в 70%-ном содержании в мезге фракций менее 1 мм.

Установлено, что с повышением температуры мезги от 80-90°С возрастает доля упругих деформаций, а с повышением температуры от 90 до 110°С возрастает доля пластичных деформаций.

По-нашему мнению, при взаимодействии влаги и масла с мяткой возникают характерные поверхностные явления адсорбции и десорбции на границах раздела фаз твердое тело - пар. Кроме этого возникают явления термодифузии (эффект Соре), когда градиент температуры вызывает появление градиента концентрации, а также явления диффузионной теплопроводности (эффект Дюфора), когда градиент концентрации вызывает появление градиента температуры. Установлена зависимость содержания в мезге фракций менее 1 мм от температуры процесса и количества добавленной воды (рисунок 1).

Анализ графических зависимостей показывает, что добавление воды менее 2 % при температуре 110°С выход фракции менее 1 мм составляет 55 %. Добавление воды до 3 % при той же температуре дает максимальный выход фракции менее 1 мм, составляющий более 70 %. При повышении температуры и не высокой влажности мезга превращается в порошок, а при понижении - образуется мучнистая структура.

Подсолнечное масло, выработанное прессовым способом из мезги, полчуенной по разработанной экструзионной технологии по сравнению с традиционной технологией, характеризуется следующими физико-химическими показателями, соответственно: массовая доля фосфолипидов (%) - 0,6 и 1,2; кислотное число (мг КОН) - 1,5 и 2,3; перекисное число (1/2 О моль/кг) - 11-15; цветность (мг J2) - 13 и 26; содержание неомыляемых веществ (%) - 0,7 и 0,5; содержание восков (%) - 0,15 и 0,16; содержание токоферолов (мг %) - 75,0 и 25,0; содержание влаги (%) - 0,18 и 0,2; степень прозрачности (фем) - 35 и 50.

На разработанный способ получения мезги в производстве подсолнечного масла получен Патент России № 2166532.

4

Рисунок 1. Зависимость содержания в мезге фракций менее 1 мм от температуры и количества добавленной воды (1 -» при г = 110°С; 2 при г = 100°С; 3 при г = 90°С; 4 при г = 80°С)

Глава 4. Исследование и разработка эффективной технологии рафинации подсолнечного масла. Разработан способ ускоренного выведения гидратируемых и негидратируемых фосфолипидов из подсолнечного масла с помощью обработки его водным раствором лимонной кислоты и полимера катионной природы.

Как показали исследования (проведено 3 серии экспериментов), полимер катионной природы удаляет из подсолнечного масла не только гидратируемые, но и негидратируемые фосфолипиды, чего не удается достигнуть традиционным способом гидратации. При этом глубина разработанного способа удаления фосфолипидов достигает 90-95% при

сравнительно низких температурах 25-35°С с использованием небольших количеств реагента от 0,005 % до 0,125% от массы масла (при традиционном способе гидратации температура процесса составляет 70-80°С). По-нашему мнению, потеря эффекта при концентрациях менее минимальных рекомендуемых величин, происходит за счет недостаточности количества полимера, а потеря эффекта при повышенных концентрациях полимера в водном растворе более максимально рекомендуемых, происходит за счет общей стабильности системы, что затрудняет выделение осадка. Кроме того, процесс реализуется за минимальное время, например, при периодическом методе за 15-20 минут (а при существующей технологии за 30-40 мин). Получаемое масло характеризуется высокими нативными свойствами вследствие применения низких температур (25°С).

Результаты экспериментов приведены в таблице 1, анализ данных которой показывает, что наилучший результат получен при использовании для гидратации раствора полимера с концентрацией 0,05 %, при котором содержание фосфолипидов в подсолнечном масле снизилось до 0,03% и степень выведения фосфолипидов составил 95%.

Кроме того, разделение системы «гидратированное масло — воднофосфолипидный осадок» проводится при более низких температурах 25-35°С, а содержание масла в осадке составляет 1-3%. Это достигается за счет того, что использованные нами реагенты являются понизителями вязкости системы, что способствует более полному разделению фаз.

Исследованы технологические условия применения, физико-химические и адсорбционные свойства разработанных композиционных реагентов и определено их влияние на степень выведения сопутствующих веществ из подсолнечного масла, а также из смеси пяти видов растительных масел: подсолнечного, соевого, льняного, рапсового и кукурузного. Первый композиционный реагент, состоит из нитрилотриметиленфосфоновой кислоты, оксиэтиленцеллюлозы, фосфорной кислоты, природного бокситно-алюмосиликатного адсорбента и карбомидно-формальдегидной смолы,

содержащей реакционноспособные амино- и гидроксильные группы. Второй композиционный реагент состоит из алкилсульфата натрия, метасиликата натрия и карбоксиметилцеллюлозы.

Таблица 1.

Зависимость эффективности выведения фосфолипидов из подсолнечного масла от концентрации полимера

Стадия обработки Концентрация раствора полимера, % Показатели

Кислотное число, мг КОН Содержание фосфолипидов , % Степень выведения фосфолипидов, %

Исходное масло 0 1,9 0,29 -

Обработка масла лимонной кислотой 0 1,8 0,27 40

С добавлением раствора полимера (1 образец) 0,5 1,8 0,14 60

-«- (2 образец) 0,2 1,8 0,11 73

-«- (3 образец) 0,1 1,7 0,06 85

-«- (4 образец) 0,05 1,7 0,03 95

-«- (5 образец) 0,01 1,8 0,07 86

-«- (6 образец) 0,005 1,7 0,10 71

-«- (7 образец) 0,004 1,8 0,15 58

-«- (8 образец) 0,003 1.8 0,18 66

В результате исследований установлено, что многофункциональные композиционные реагенты обладают развитой поверхностью и адсорбционными свойствами, позволяющими сорбировать сопутствующие вещества растительных масел. Реагенты повышают эффективность протекания процессов адсорбции и хемосорбции фосфолипидов, свободных жирных кислот, воскоподобных и одорирующих веществ, пигментов и металлов. Анализ, приведенных в таблице 2 физико-химических характеристик подсолнечного масла рафинированного с композиционным реагентом и по традиционной технологии показал, что сравнительно лучшие показатели имеет рафинированное подсолнечное масло, полученное по предлагаемому способу, чем рафинированное традиционным способом.

Например, полученные показатели по предлагаемому и традиционному способам соответственно составляют: кислотное число 0,29 и 0,31 мг КОН; содержание фосфолипидов 0,10 и 0,25 %; содержание токоферолов 60 и 20 мг %; цветность 6 и 10 мг J2; перекисное число 8 и 10 1/2 О моль/кг; степень прозрачности 10 и 30 фем.

Таблица 2

Физико-химические характеристики объектов исследования

Показатели Исходный образец подсолнечного масла Традиционный способ рафинации Предлагаемый способ рафинации

Кислотное число, мг КОН 1,5 0,31 0,29

Содержание фосфолипидов, % 0,6 0,25 0,10

Содержание токоферолов, мг % 75,0 20,0 60,0

Цветность, мг ¡2 13 10 6

Содержание металлов, мг медь никель железо 0,115 0,04 1,815 0,07 0,022 0,82 0,011 0,013 0,20

Содержание воскоподобных веществ, % 0,15 0,007 0,001

Перекисное число, 1/2 О моль/кг И 10 8

Содержание влаги, % 0,18 0,12 0,10

Степень прозрачности, фем 35 30 10

В ходе исследований установлено, что использование в процессе рафинации композиционных реагентов приводит к увеличению степени диспергирования системы, способствующей понижению ее вязкости, увеличению объема выведения сопутствующих веществ из масел, тем самым,

обеспечивая совмещенный технологический процесс рафинации растительных масел. На основании проведенных исследований нами разработаны способы рафинации растительных масел, на которые получены Патенты России № 2003118041 и № 2003118040.

Глава 5. Исследование процесса окисления подсолнечного масла.

Исследован процесс окисления подсолнечного масла, рафинированного по предлагаемой совмещенной технологии с композиционным реагентом, и определены кинетические закономерности этого процесса по количеству поглощенного маслом кислорода в единицу времени (рисунок 2).

Скорость реакции окисления подсолнечного масла определяли по количеству поглощенного кислорода. Анализ полученных графических зависимостей показывает, что скорость окисления подсолнечного масла, рафинированного по существующей технологии выше (скорость реакции составляет 3,0 мм3/мин), чем по разработанной технологии (скорость реакции составляет 1,0 мм3/мин). Например, для кривой (1), за 5 минут поглощение кислорода подсолнечным маслом составляет 1,5 мл, за 10 мин - 3,5 мл, за 15 мин - 4,8 мл. А для кривой (2) составляет соответственно: 0,5 мл; 1,0 мл; 1,5 мл. Таким образом, проведенные исследования показывают, что скорость окисления рафинированного подсолнечного масла по различным технологиям неодинакова, что подтверждается исследованным физико-химическим составом подсолнечного масла, полученного по разным технологиям, приведенным в главе 4 диссертации. Особенное влияние оказывает остаточное содержание токоферолов, в максимальной степени сохраненных в рафинированных маслах по разработанной технологии. Температурная зависимость сложного процесса окисления подсолнечного масла определяется константами скорости элементарных реакций, для которых характерна аррениусовская зависимость.

Для увеличения стойкости подсолнечного масла к окислению важно уменьшать количество инициаторов и катализаторов окисления. При этом

начальная скорость окисления масла по количеству поглощенного кислорода может служить количественным критерием этой стойкости. По этому критерию можно относительно быстро оценить влияние различных факторов технологической переработки на окислительную стабильность подсолнечного масла. В течение длительного времени скорость окисления при свободном доступе кислорода остается постоянной, поэтому можно рассчитать время, когда глубина окислительных процессов при этих условиях достигнет величины, при которой масло будет непригодно для пищевых целей. Таким образом, проведенное исследование показало, что в максимальной степени сохраненные токоферолы в подсолнечном масле, рафинированном по разработанной технологии, снижают степень окисляемости масел и, тем самым, обеспечивают стабильность его при хранении (рисунок 2, кривая 2).

£ 10 48 29 2Г

Рис.2. Сравнительные кинетические кривые поглощения кислорода подсолнечным маслом, рафинированным существующим и предлагаемым методами

I —по существующей технологии (при содержании токоферолов в масле 35 мг %)

2-по предлагаемой технологии (присодержании токоферолов в масле 75 мг %)

Глава 6. Разработка и исследование рецептуры эмульсионного продукта с обогащенным жирнокислотным и белковым составом на основе растительных масел и эффективных добавок. Разработана научно обоснованная рецептура и исследованы модельные образцы эмульсионного продукта на основе подсолнечного масла с обогащенным жирнокислотным и белковым составами за счет добавления в жировую фазу соевого и льняного масел, а также введения биологически активных добавок. Это позволило повысить пищевую и биологическую ценность продукта и обеспечить безопасность его потребления (таблицы 3 и 4).

Таблица 3

Разработанные рецептуры модельных образцов эмульсионного продукта

Исследовано влияние, использованных в рецептуре продукта, эмульгаторов, стабилизаторов и структурообразователей на агрегативную устойчивость создаваемой эмульсии. В качестве загустителя с целью оптимизации реологических характеристик жирового эмульсионного

продукта и рН среды использовался №КМЦ. Установлено, что с увеличением его концентрации в растворе вязкость увеличивается, а максимальное повышение вязкости раствора приходится на рН=7.

В качестве эмульгатора, стабилизатора и комплексообразователя эмульсии применялся эфир молочной кислоты с олеиновой кислотой, эффективность применения которого обусловлена не только указанными свойствами, но и тем что он выступает в роли регулятора структурно-механических свойств жирового продукта, обладает свойствами блокатора солей тяжелых металлов. Эфир молочной кислоты способствовал оптимизации гетерогенной системы разрабатываемой эмульсии.

Для увеличения биологической ценности эмульсионного продукта и придания сбалансированности витаминному и минеральному составам продукта, использовали тыквенно-крапивный экстракт, соевый концентрат, масляный раствор а-токоферола и р-каротина и определены их оптимальные количества.

Добавление в жировую фазу эмульсии соевого концентрата повысило биологическую ценность продукта. Являясь по своей химической структуре фитоэстрагенами, соевые изофлавоноиды способны замещать нативные эстрагены в организме человека и поддерживать их на должном- уровне, препятствовать злокачественным новообразованиям. Кроме того, соевые изофлавоноиды проявляют антиокислительную активность, способствуя увеличению срока хранения продукта.

Добавление соевого концентрата, содержащего высокоценные белки и полиненасыщенные жирные кислоты, повышает биологическую ценность эмульсионного продукта за счет аминокислотного состава. Кроме того, соевый концентрат это высокоэффективный эмульгатор.

Таблица 4

Физико-химические и органолептические показатели эмульсионного продукта

Физико-химические показатели

1 Массовая доля жира, % 45,0

2 Массовая доля влаги, % 46,0

3 Кислотность, % 0,4

4 Водородный показатель (рН) при 20иС 5,1

5 Стойкость эмульсии неразрушенной, % 98,5

6 Эффективная вязкость при 20иС и скорости сдвига 3 с'1, Пас 18,01

Органолептические показатели

1 Консистенция Однородная, подобная густой сметане с единичными пузырьками воздуха

2 Вкус Сладковатый с легкими вкусовыми оттенками добавок биологически активной композиции

3 Запах Легкий приятный запах добавок

4 Цвет Желто-оранжевый, однородный по всей массе

Особенностью тыквы является значительное содержание пектиновых веществ, обладающих студнеобразующей и комплексообразующей способностью, что позволило применить ее в качестве стабилизатора в эмульсионном продукте. Пектин обладает эмульгирующим свойством, являясь поверхностно-активным веществом.

Молекулы пектина в воде подвергаются сольватации, вокруг них образуется жидкостный слой, плотный в первых слоях и рыхлый в участках, отдаленных от частиц пектина. Вязкость водных растворов пектинов зависит от концентрации, длины молекулярной цепи, степени этерификации и температуры. Исследования показали, что при рН = 7 вязкость эмульсии максимальная, а при рН = 4 - минимальная. При повышении температуры вязкость эмульсии уменьшается из-за разрушения структуры пектиновых веществ. При добавлении сахара образуются стойкие агрегаты молекул и вязкость эмульсии увеличивается. Поэтому оптимальными для добавления тыквенно-крапивного экстракта в эмульсионный продукт приняты следующие показатели: температура - 30°С и количество сахара - 1,5%.

Проведено измерение эффективной вязкости разработанных эмульсий при различных значениях градиента скорости и определении зависимостей течения эмульсий, что позволило получить сравнительные характеристики исследуемых образцов, что особенно важных для выбора оптимальных технологических режимов приготовления эмульсионного продукта.

Таким образом, установлено, что наиболее эффективным способом стабилизации низкожирных эмульсий является использование структурообразователей, которые образуют на границе раздела фаз разветвленные адсорбционные слои, способные к специфическому взаимодействию между собой в области контакта частиц дисперсной фазы, образуя прочные водородные, ионно-электростатические, гидрофобные связи. Такими структурообразователями, по нашему мнению, являются натрийкарбоксилметилцеллюлоза (NaKMЦ), эфир молочной кислоты (Е-481), соевый концентрат, тыквенно-крапивный экстракт.

Определен дисперсный состав эмульсий модельных образцов различной жирности стабилизированных добавками и установлена возможность снижения жировой фазы продукта с 65 % до 45 % за счет

эффективного стабилизирующего действия примененных биологически-активных добавок.

Разработанный эмульсионный низкокалорийный продукт может быть рекомендован в качестве профилактического продукта для массового потребления, а также для диетического и геродиетического питания. На разработанный продукт получен Патент России № 2003118039. Акт испытаний и проект технологической инструкции по производству эмульсионного продукта приведены в приложении диссертации.

Основные результаты и выводы диссертационной работы

1. Аналитический обзор показал, что необходимо совершенствование способа получения мезги при производстве подсолнечного масла, разработка инновационной технологии рафинации подсолнечного масла и получение на его основе эмульсионного продукта с эффективными добавками функционального назначения.

2. Разработан способ получения мезги, обеспечивающий улучшение качества получения подсолнечного масла за счет применения экструзионного метода переработки семян подсолнечника, способствующий увеличению объема получаемого подсолнечного масла с высокими физико-химическими показателями (Патент России № 2166532). Этот способ внедрен на Орловском маслобойном заводе.

3. Разработана технология выведения гидратируемых и негидратируемых фосфолипидов из подсолнечного масла с помощью полимера катионной природы. Эффективность выведения фосфолипидов составляет 90-95 % при более мягких температурных режимах и минимальных количествах реагента, при этом экономятся энергоресурсы и сокращается время процесса.

4. Разработаны новые композиционные реагенты и исследовано их влияние на степень выведения сопутствующих веществ из подсолнечного масла, описан механизм их действия и установлено, что они повышают эффективность протекания процессов адсорбции и хемосорбции фосфолипидов, свободных жирных кислот, воскоподобных и одорирующих веществ, пигментов, металлов (Патент России № 2003118041).

5. Установлено, что использование в процессе рафинации разработанных композиционных реагентов приводит к увеличению степени диспергирования системы, способствует понижению ее вязкости и улучшению условий разделения фаз, увеличивает объем и селективность выведения сопутствующих веществ и сокращает отходы жиров. Обеспечивает сохранение токоферолов в рафинированном масле, позволяет осуществлять рафинацию подсолнечного масла в совмещенном технологическом процессе и увеличивает выход масла (Патент России № 2003118040).

6. Разработана технология рафинации, позволяющая получить подсолнечное масло устойчивое к окислению за счет сохранения в нем в больших количествах (75 мг%) природного антиоксиданта токоферола и уменьшения содержания инициаторов и катализаторов процесса окисления. Предложено оценивать влияние различных факторов технологической переработки подсолнечного масла на его окислительную стабильность по количеству поглощенного кислорода.

7. Разработана научно обоснованная рецептура эмульсионного жирового низкокалорийного прод>кта с обогащенным жирнокислотным и белковым составом (Патент России № 2003118039). Установлено, что примененные биологически активные добавки: NaKMЦ, соевый концентрат и тыквенно-крапивный экстракт, способствовали снижению жировой фазы до 45 % и стабилизации низкожирной эмульсии за счет образования между частицами дисперсной фазы прочных водородных, ионно-элеткростатических и гидрофобных связей.

8. Экономический эффект от использования разработанных технологий составляет 2,4 млн. руб. Расчет приведен в приложении диссертации №1. В приложении №2 диссертации представлен акт испытаний разработанного эмульсионного жирового продукта. В приложении №3 дан проект технологического регламента по производству эмульсионного продукта. Справка об использовании разработок автора в учебном процессе МГТА приведена в приложении №4. В приложении №5 дана справка о принятии предприятием ОАО «Орловский маслобойный завод» к внедрению разработок диссертанта. В приложении №6 - технологический регламент Орловского маслобойного завода по производству эмульсионного продукта.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Круглое СВ., Исаков B.C., Заволокин В.П., Друкер Ю. Способ получения мезги в производстве подсолнечного масла // Патент России №2166532,2001.

2. Паронян В.Х., Восканян О.С., Круглое СВ. и др. Вопросы интенсификации масложировых производств: Труды Международной научно-практической конференции - М.: МГТА, 2002, вып. 7, т.1, с. 59-61

3. Паронян В.Х., Восканян О.С., Круглое СВ. и др. Вопросы оптимизации процессов рафинации жиров: Труды Международной научно-практической конференции - М.: МГТА, 2002, вып. 7, т.1, с. 62-64

4. Паронян В.Х., Восканян О.С., Круглов СВ. и др. Проблемы содержания сопутствующих веществ в растительных жирах: Труды Международной научно-практической конференции - М.: МГТА, 2002, вып. 7, т.1, с. 59-61

5. Паронян В.Х., Восканян О.С., Круглов СВ., Козярина Г.И. Научные основы производства эмульсионных продуктов питания. - М.: Пищепромиздат, 2003 - 55 с.

6. Паронян В.Х., Восканян О.С., Круглов СВ. и др. Эмульсионный жировой продукт // Патент России № 2003118039, 2003.

7. Паронян В.Х., Восканян О.С, Круглов СВ. и др. Способ рафинации растительных масел // Патент России № 2003118040, 2003.

8. Паронян В.Х., Восканян О.С, Круглов СВ. и др. Способ рафинации растительных масел // Патент России № 2003118041, 2003.

9. Восканян О.С, Паронян В.Х., Круглов СВ. и др. Вопросы микрокапсулирования пищевых эмульсионных продуктов // Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья. - 2003, № 8, с. 114-116.

10. Восканян О.С, Паронян В.Х., Круглов СВ. и др. Характеристика эфиров целлюлозы и перспективы их использования при переработке жиров // Хранение и переработка с/х сырья. - 2003, № 8, с. 30-31.

П.Паронян В.Х., Восканян О.С, Круглов СВ. Проблемы рафинации растительных масел: Труды IX международной научно-практической конференции. - М.: МГТА, 2003 - вып. 8, т. 1. - с. 114-117.

12.Паронян В.Х., Восканян О.С, Скрябина Н.М., Круглов СВ. Вопросы развития процессов жиропереработки // Масложировая промышленность — 2003, №2 с. 10-12.

13.Паронян В.Х., Круглов СВ. и др. Научное обоснование получения высококачественных жировых продуктов: Сборник научных трудов кафедры ТПП МГТА - М.: Пищепромиздат, 2003 - с. 55-59.

14. Паронян В.Х., Круглое С.В. и др. Вопросы повышения эффективности процессов жиропереработки: Сборник научных трудов кафедры ТПП МГТА - М.: Пищепромиздат, 2003 - с. 59-63.

15.Паронян В.Х., Круглое СВ. и др. Перспективные направления развития масложировой отрасли: Сборник научных трудов кафедры ТПП МГТА -М.: Пищепромиздат, 2003 - с. 80-84.

16.Паронян В.Х., Круглое СВ. и др. Использование эфиров целлюлозы в жиропереработке: Сборник научных трудов кафедры ТПП МГТА - М.: Пищепромиздат, 2003 - с. 88-92.

17.Восканян О.С., Круглое СВ. и др. Инновационные процессы в рафинационном производстве: Сборник научных трудов молодых ученых - М.: МГТА, 2003 - с. 19-21.

18.Восканян О.С., Круглое СВ. и др. Изучение процесса рафинации с применением гидротропных добавок: Сборник научных трудов молодых ученых - М.: МГТА, 2003 - с. 22-24.

19.Восканян О.С., Круглое СВ. и др. Характеристика рафинационного процесса: Сборник научных трудов молодых ученых - М.: МГТА, 2003 -с. 25-27.

20.Паронян В.Х., Восканян О.С. Круглов СВ. и др. Исследования адсорбционной рафинации растительных масел: Труды IX международной научно-практической конф. - М.: МГТА, 2003 - вып. 8, т.1. - с. 100-104.

21.Паронян В.Х., Восканян О.С, Круглов СВ. и др. Основы производства масложировых продуктов функционального назначения: Сборник научных трудов международной конференции на ВВЦ. - М.: МГУПП, 2003 ч.1.-с.60-63.

МГТА, Ротапринт, изд.ЗЗ, экз. 100, зак. 4035 - 2004 109316, Москва, Талалихина 31, тел. 270-05-07

ЯМ03В8

Введение.

Глава 1. Аналитический обзор.

1.1. Характеристика масличных семян и технологий получения растительных масел.

1.2. Характеристика технологии рафинации растительных масел

1.3. Окисление растительных масел.

1.4. Исследование технологий получения эмульсионных продуктов.

Глава 2. Методы анализа.

Экспериментальная часть

Глава 3. Совершенствование технологии получения подсолнечного масла.

3.1. Исследование экструзионного способа получения подсолнечной мезги и оценка качества получаемого масла.

Глава 4,-Исследование и разработка эффективной технологии рафинации подсолнечного масла.

4.1. Разработка процесса выведения фосфолипидов из подсолнечного масла с помощью полимеров катионной природы.

4.2 Исследование влияния разработанных композиционных реагентов на степень выведения сопутствующих веществ из подсолнечного масла.

4.3. Исследование статики процесса рафинации подсолнечного масла.1.

Глава 5. Исследование процесса окисления подсолнечного масла. 107 ^ 5.1. Исследование скорости окисления подсолнечного масла, рафинированного существующим и предлагаемым методом.

5.2. Исследование влияния токоферола на степень окисления подсолнечного масла.

5.3. Определение кинетических закономерностей окисления подсолнечного масла.

Глава 6. Разработка и исследование рецептуры эмульсионного продукта с обогащенным жирнокислотным и белковым составом на основе растительных масел и эффективных добавок.

6.1. Исследование функциональных свойств ингредиентов эмульсионного продукта.

6.2. Исследование основных физико-химических и реологических показателей эмульсионного продукта и определение его пищевой и биологической ценности.

Основные направления и актуальность, исследований. Одной из современных тенденций инновационного развития масложировой промышленности является производство конкурентоспособных продуктов питания функционального назначения с повышенной биологической ценностью безопасных в потреблении. Поэтому разработка новых и совершенствование существующих технологий получения и переработки растительных масел, позволяющих получать высококачественные жировые продукты, является важнейшей задачей.

Рафинированные масла со сбалансированным жирнокислотным составом, являются основой для создания« эмульсионных жировых продуктов питания для различных групп населения. Подсолнечное масло является традиционным г в питания населения России. За последние годы расширились посевные площади, занимаемые подсолнечником, увеличилось число производств по переработке семян подсолнечника, поэтому совершенствование технологии получения и переработки подсолнечного масла обуславливает актуальность диссертационного исследования.

Степень разработанности проблемы. Проблемам разработки процессов получения и переработки высококачественных рафинированных масел, а также получения эмульсионных продуктов, посвящены научные труды известных российских ученых: Н.С. Арутюняна, В.В. Белобородова, В. М. Копейковсокого, В.В. Ключкина, Е.П. Корненой, Н:А. Калашевой, О.А. Кислухиной, А.П. Нечаева, В.X. Пароняна, П.А. Ребиндера, А.Г. Сергеева, А.В. Стеценко, Ю.А. Тырсина, А.А. Шмидта, и других ученых, работающих над этой проблемой. Основное внимание в диссертационной* работе уделено проблемам улучшения подготовки маслосодержащего сырья (семян подсолнечника) к маслоизвлечению, совершенствованию технологии рафинации подсолнечного масла и разработке на его основе низкокалорийного эмульсионного продукта.

Цели и задачи; исследования. Целью настоящих исследований является совершенствование технологии получения и рафинации подсолнечного масла с помощью новых эффективных реагентов, а также разработка на его основе эмульсионного продукта функционального назначения. В соответствии; с поставленной целью основными задачами исследования являются:

- применение экструзионной технологии переработки семян подсолнечника с целью улучшения качества получаемой мезги;

- разработка технологического процесса глубокого выведения гидратируемых и; негидратируемых фосфолипидов: из подсолнечного масла при помощи новых эффективных реагентов;

- разработка совмещенной технологии рафинации подсолнечного маслам при помощи разработанных композиционных реагентов и выявление физико-химического механизма их воздействия;

- исследование механизма процесса окисления подсолнечного масла: ш определение кинетических закономерностей этого процесса;

- разработка и исследование рецептуры эмульсионного продукта с обогащенным жирнокислотным и: белковым составом на основе растительных масел и эффективных добавок.

Научная новизна. В диссертационном исследовании! впервые автором получены следующие научные результаты:

- разработан способ получения подсолнечного масла: на основе экструзионной технологии! переработки семян подсолнечника (Патент России №2166532);

- разработан технологический процесс выведения гидратируемых и негидратируемых фосфолипидов1 из подсолнечного масла при помощи нового реагента;

- разработан способ; рафинации подсолнечного масла с помощью эффективных композиционных реагентов: (Патент России № 2003118040 и № 2003118041);

- исследован механизм процесса окисления подсолнечного масла и определены его кинетические закономерности;

- разработана и исследована рецептура эмульсионного продукта с обогащенным; жирнокислотным и белковым составом на основе растительных масел и эффективных добавок (Патент России № 2003118039).

Практическая значимость разработок, полученных лично автором:

- получен Патент России № 22166532 «Способ получения мезги в производстве подсолнечного масла»;

- получен Патент России № 2003118040 «Способ рафинации растительных масел»;

- получен Патент России № 2003118041 «Способ рафинации растительных масел»;

- получен Патент России № 2003118039 «Пищевой эмульсионный жировой продукт»;

- экономический эффект от использования разработанных технологий рафинации подсолнечного масла составляет 2!, 4 млн. руб.;

- разработки по совершенствованию процессов получения подсолнечного масла, рафинации и производству эмульсионного продукта приняты для внедрения открытым акционерным обществом «Орловский маслобойный завод».

Реализация результатов диссертационного исследования. Основные разработки диссертационного исследования используются при производстве подсолнечного масла в ОАО «Орловский маслобойный завод». Кроме того, в учебном процессе кафедры «Технология пищевых производств» Московской государственной технологической академии по специальности «Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов» при чтении лекций, выполнении курсовых и дипломных НИР, практических и лабораторных работ; при написании учебных пособий и учебно-методической документации, что отражено в приложении диссертации. Практические результаты диссертационного исследования реализованы в ряде научно-исследовательских работ по договорам с Министерством промышленности, науки и технологий РФ (№ гос. регистрации 02.200.203331).

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований диссертации докладывались и обсуждались на следующих международных научно-практических конференциях:

- седьмой международной научно-практической конференции «Инновационные технологии пищевой промышленности третьего тысячелетия», MFTA, 2001г.;

- восьмой международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы развития пищевой промышленности и стандартизация пищевых продуктов», MIT А, 2002г.;

- восьмой международной научно-методической конференции «Проблемы повышения качества подготовки специалистов»; МГТА, 2002г.;

- научном семинаре «Интенсификация и автоматизация технологических процессов обработки пищевых продуктов», МГУПБ, 2002г.;

- девятой международной научно-практической конференции « Стратегия развития пищевой промышленности», МГТА, 2003г.;

- международной научной конференции «Технологии и продукты здорового питания», Всероссийский выставочный центр, 2003г., проводимой МГУПП;

Публикации. По теме диссертации опубликовано 21 научная работа, в том числе 1 книга (в соавторстве) и 4 Патента Российской Федерации.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, списка использованной литературы, включающей 134 наименования, приложений. Работа изложена на 150 страницах машинописного текста, содержит 4 рисунка, 20 таблиц.

Основные результаты и выводы диссертационной работы

1. Аналитический обзор показал, что необходимо совершенствование способа получения мезги при производстве подсолнечного масла, разработка инновационной технологии рафинации подсолнечного масла и получение на его основе эмульсионного продукта с эффективными добавками функционального назначения.

2. Разработан способ получения мезги; обеспечивающий улучшение качества получения подсолнечного масла за счет применения экструзионного метода переработки семян подсолнечника, способствующий увеличению объема получаемого подсолнечного масла с высокими физико-химическими показателями (Патент России № 2166532). Этот способ внедрен на Орловском маслобойном заводе.

3. Разработана технология; выведения гидратируемых и негидратируемых фосфолипидов из подсолнечного масла с помощью полимера катионной природы. Эффективность выведения фосфолипидов составляет 90-95 % приз более мягких температурных режимах и минимальных количествах реагента, при этом экономятся энергоресурсы и сокращается время процесса.

41 Разработаны новые композиционные реагенты и исследовано их влияние на степень выведения сопутствующих веществ из подсолнечного масла, описан механизм их действия и установлено, что они повышают эффективность протекания, процессов адсорбции и хемосорбции фосфолипидов, свободных жирных кислот, воскоподобных и одорирующих веществ, пигментов, металлов (Патент России» № 2003118041).

5. Установлено, что использование в процессе рафинации разработанных композиционных реагентов приводит к увеличению степени диспергирования системы, способствует понижению ее вязкости и улучшению условий разделения фаз, увеличивает объем и селективность выведения сопутствующих веществ и сокращает отходы жиров.

Обеспечивает сохранение токоферолов в рафинированном масле, позволяет осуществлять рафинацию подсолнечного масла в совмещенном технологическом процессе и увеличивает выход масла (Патент России № 2003118040).

6. Разработана технология рафинации, позволяющая получить подсолнечное масло устойчивое к окислению за счет сохранения в нем в больших количествах (75 мг%) природного антиоксиданта токоферола и уменьшения содержания инициаторов и катализаторов процесса окисления. Предложено оценивать влияние различных факторов технологической переработки подсолнечного масла на его окислительную стабильность по количеству поглощенного кислорода.

7. Разработана научно обоснованная рецептура эмульсионного жирового низкокалорийного продукта с обогащенным жирнокислотным и белковым составом (Патент России № 2003118039). Установлено; что примененные биологически активные добавки: ИаКМЦ, соевый концентрат и тыквенно-крапивный экстракт, способствовали снижению жировой фазы до 45 % и стабилизации низкожирной эмульсии за счет образования между частицами дисперсной фазы прочных водородных, ионно-элеткростатических и гидрофобных связей.

8. Экономический эффект от использования разработанных технологий составляет 2,4 млн. руб. Расчет приведен в приложении диссертации №1. В приложении №2 диссертации представлен акт испытаний разработанного эмульсионного жирового продукта. В приложении №3 дан проект технологического регламента по производству эмульсионного продукта: Справка об использовании разработок автора в учебном процессе МГТА приведена в приложении №4. В приложении №5 дана справка о принятии предприятием ОАО «Орловский маслобойный завод» к внедрению разработок диссертанта. В приложении №6 -технологический регламент Орловского маслобойного завода по производству эмульсионного продукта:

1. Паронян В.Х. и др. Технология жиров и жирозаменителей М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982 — 350 с.

2. Паронян В.Х., Новокшонов Ю.И. Моделирование и оптимизация процессов рафинации жиров. М.: Агропромиздат, 1985 - 224 с.

3. Товбин И.М., Фаниев Г.Г. Рафинация жиров. М.: Пищевая промышленность, 1977 - 235 с.

4. Шмидт A.A., Аскинази А.И. Метод выбора оптимальной концентрации щелочного раствора при нейтрализации. -Реферативный сборник «Масложировая пром.» М.: 1978, №5. с 1-3.

5. Шмидт A.A. Теоретические основы рафинации растительных масел -М.: Пищепромиздат, 1960 339 с.

6. Н.С. Каминский, Н.С. Арутюнян. Нейтрализация растительных масел и жиров в щелочной среде. М.: ЦНИИТЭИпищепром, 1968 34с.

7. Паронян В.Х. и др Способ гидратации растительных масел. // Патент СССР № 1373722-1989г.

8. Артеменко И.П., Бондаренко И.Н. и др. Гидратация растительных масел с разделением фаз на тонкослойных отстойниках непрерывного действия. // Материалы научно-техн. конференции М.: 1996 - с.54-55

9. Buchold Н. Enzymatische phosphatidentfernung aus pflanzenolen. // Fett Wiss. Technol-1993 №8 c. 300-304.

10. Грузинов E.B., Чекмарева И.Б., Восканян O.C. Коллоидно-химические аспекты получения низкокалорийных пищевых эмульсий с добавками пектина: Труды по коллоидной химии, 1991, № 12 — с.185-191.

11. Арутюнян Н.С. и др. Технология переработки жиров М.: Пищепромиздат, 199-450 с.

12. Азнаурян М.П., Калашева H.A. Современные технологии очистки жиров, производства маргарина и майонеза. М.:«Сампо-Принт», 1999.

13. Арутюнян Н.С., Корнена Е.П. Фосфолипиды растительных масел. Агропромиздат, 1986 г.

14. Арутюнян Н.С. Состав и свойства фосфолипидов подсолнечного масла. Масложировая промышленность, 19745, №3; с. 11-15.

15. Койфман Т.М., Волотовская С.Н., Фальк Е.Ю. О взаимодействии фосфорной кислоты с фосфолипидами льняного масла. Масложировая промышленность, 1978, №3, с. 20-23

16. Яничек. Окислительные процессы изменение липидов в пищевых продуктах при хранении и переработки М.:ЦНИИТЭИ1Ш, 1976-56 с.

17. Эфендиев А.А. Влияние концентрации восковых веществ на время помутнения рафинированного подсолнечного масла // Масложировая промышленность 1993 №6 с. 12-13.

18. Тютюнников Б.Н. Химия жиров М.: Пищевая промышленность, 1968-627 с.

19. Мартовщук ЕВ: Метод получения растительных восков. // Масложировая промышленность 1987 №10 с. 10-11

20. Крентковская О.Я., Котельников Б.П. и др. Модификация восков с помощью гидроксидов металлов // Масложировая промышленность -1983 №12 с: 18-20

21. Антипов С.Т. и др. Исследование криогенного вымораживания восковых веществ из растительных масел. // Хранение и переработка с/х сырья-2000 г. №10 с. 19-20

22. Эфендиев А.А. и др. Растворимость восков в подсолнечном масле. // Масложировая промышленность 1994 г. №1 с. 27-28

23. Способы удаления воска из растительного масла путем его быстрого охлаждения и использования пористого неметаллического неорганического фильтра. // Патент США № 5482633 1993 г.

24. Белобородов В.В. Анализ процесса вымораживания растительных масел на основе математического моделирования. // Масложировая промышленность 1996 №5 с. 43-46

25. Шмидт А.А. и др. Адсорбционная рафинация растительных масел// ЦНИИТЭИПИЩЕПРОМ -1975 45с.

26. Надиров Н.К. Теоретические основы активации и механизма действия природных сорбентов. М.: Пищевая пром. 1973, стр. 125-154, 245-257.

27. Стерлин Б.Я. и др. Характеристика промышленных партий асканита. «Масложировая промышленность», 1974, №10 стр. 13-15

28. Волотовская С.Н., Стерлин Б .Я. Очистка касторового масла в мисцелле. «Масложировая промышленность», 1972, №10, стр. 20

29. Ключкин В.В., Уманская А.М. Образование окрашенных соединений при адсорбционной рафинации соевого масла. «Масложировая промышленность», 1973, №10 стр. 15-16

30. Лукин В.Д. Адсорбционные процессы в химической промышленности «Химическая промышленность», 1973

31. Лурье А.А. Сорбенты и хроматографические носители М:: 1972:

32. Гавриленко И.В., Безуглов И: Е. Получение экстракционного хлопкового масла: // Масложировая промышленность 1954 №8

33. Шмидт А.А., Паронян В.Х. и др. Способ очистки масел, жиров и жирных кислот // Патент.СССР № 491688 -1973.

34. Baharin В., Abdul Rahman К. и др. Separation of palt carotene from crude palm oil by adrorption chromatogrqaphy with synthetic polimer adsorbent // J. Amer. Oil Chem. Soc- 1998 №3 pp. 339-404

35. Комаров H.B., Аскинази А.И. Разработка технологии производства и применения нового адсорбента для очистки; растительных масел ш жиров. // Сборник докладов Краснодар 1994 с. 87-88

36. Chapman D.M. Benefits and limitations ofa nowel chlorophyll.// J. Amer. Oil Chem Soc 1994 №4 pp. 397-400

37. Proctor А. и др. Soy hull as an adsorbent souce in processing soy oil. //j/ Amer Oil Chem Soc. 1997 №6 pp. 685-692

38. Абасков Р.Л. и др. Способ очистки растительного масла; // патент России 3 92005169/13 1995 г.

39. Применение обработанных основаниями неорганических пористых адсорбентов для удаления загрязнений. // Патент США № 5252762:

40. Adhikaris., и др. An infrared spectroscopy of lipid adsorption from heane onto an acid activated bleaching. //J. Amer. Oil Chem 1997 №10

41. Topallar H; Bleaching kinetics of susflowerseed oil. // J: Amer. Oil Chem. 2998 №4 pp. 531-533

42. Арутюнян H.C., Аришева E.A, Янова Л:И. Лабораторный практикум; по технологии переработки жиров. Mi: Легкая и пищевая промышленность, 1893. — 150 с.

43. Тютюнников Б.Н: и др. О гидроперекисях как источниках образования альдегидов,, обуславливающих запах саломаса. // Масложировая; промышленность 1972 №10 с. 17-19

44. Тютгошшков Б.Н., Гречишникова Л.П. О составе летучих веществ, обуславливающих запах подсолнечного саломаса. // Маслобойно-жировая промышленность. 1958 г. № 6 с. 14-16

45. Chahine М. и др. Positional isomers formed during the hydropenation of cottonsee oil./J. Amer.Oil Chem Soc. 1958 №8 p 396

46. Ycoritala S. Selective hidrogenation of soybean oil: /Yaocs-1980 №1

47. Затуловская К.Ф., Шмидт A.A. и др. Влияние параметров процесса гидрогенизации жиров на накопление и состав одорирующих веществ: // ЦИНТиПищепром 1964 - №2 - с. 34

48. Сийрце Э.К., Маккал В.Я. Дистилляция Л.: Химия - 1971- с. 216

49. Toro-Vazgues J.E., Medez-Monteal Vo G. Competitive: adsoption among sesame oil components in a concentraied miscella system. // Ji Amer; Oil! Chem. Soc. 1995 - №6 -pp 675-679

50. Арутюнян H.C., Корнена Е.П. и др. Смеситель-коагулятор для гидратации растительных масел // Патент России № 1833633

51. Погребная В .Л. и др. О механизме выделения гидратируемых фосфолипидов из растительного масла // Известия ВУЗов. Пищевая технология 1995 - №3 — с. 1.1-12

52. Кошевой Е.П., Косачев B.C. Опытная установка для дезодорации жиров с использованием двуокиси углерода в сверхкритичном состоянии // Тезисы доклада международной научно-практической конференции Краснодар - 1995 - с. 16-17

53. Макеев Б.А. Способ очистки растительного масла // Патент России № 2031920,1992

54. Бурнашев В.Р., Рафальсон А.Б. и др. Способ рафинации масел и жиров. // Патент РФ № 3920090/13, 1995

55. Голдовский A.M. Хтимия масличных семян и продуктов переработки. М.: Пищепромиздат 1999 - 115с.

56. Маркман А.Л., Глушенкова А.И. Окислительные процессы в пищевых жирах. М.: Пищевая промышленность, 1963. 50с.

57. Ребиндер П.А., Поверхностные и объемные свойства растворов поверхностно-активных веществ// Научный журнал ВХО им. Д.И. Менделеева, 1966, т.11, в.4, с. 362.

58. Козин Н.И. Химия и товароведение пищевых продуктов. М.: Госгоргиздат, 1956.195 с.

59. Петров Н., Голланд Б. Повышение стойкости жиров и жиросодержащих продуктов. М.: Пищепромихдат, 1958. 100с.

60. Косачев B.C., Арутюнян Н.С. и др. Способ нейтрализации масел и устройство для его осуществления. // Патент России № 1825530, 1995

61. Chend А.Т., Caivo J., Barrado R. Метод утилизации теплоты при дезодорации пищевых растительных масел и повышение их стабильности. // Патент США№ 540186, 1995

62. Волотовская С.Н. Рафинация высококислотных подсолнечных масел. -Труды ВНИИЖа, 1971, вып. 28, с. 230-237

63. Шмидт А.А., Аскинази А.И., Губман И.И., Левинсон С.З. Адсорбционная рафинация растительных масел. М.: ЦНИИТЭИПищепром, 1975. - 47с.

64. Термопластическая экструзия: научные основы, технология, оборудование. Под ред. А.Н. Богатырева. М : Ступень, 1994. - 200с.

65. Гринь В.Т., Гринь P.F. Новая технология переработки семян. М.: АГРОНИИТЭИПП, 1994. - 16с.

66. Grengroi J. Phisical refing of edible oils. // J: Amer. Oil Chem. Soc. 1995 - №10 -pp 1193-1194

67. Hoffman I. Qualities et rendiments obtenus lors du raffinage des huiles comestibles. Oleagineaux, 1974, vol. 29. №10, p. 470-475

68. Gomes L., Caponij F., A stady of oxidation and polimerization compounds during vegetable oil refining. // Riv. Ital. sostanregraase. 1996 - №3 - p97

69. Коновалов МЛ:,. Енютина С.Г., Леонтьев В.М. Исследование дезодорации жиров и масел на лабораторной установке: // Известия ВУЗов. Пищевая технология 1997 - №4-5 - с. 47-50

70. Prjos J.N., Bogdanos J.M., Welsh, W.A. Dual Phase adsorption and treatment of glyceride oils // Заявка США№ 5336794

71. Walsh L., Winter F. и др. Optimiring dedorier distillate tocopherol yields. // INFORM: Int. News Fats and Relat. 1998, №1, pp. 78-83

72. Герасименко E.O., Корнена Е.П. и др. Способ дезодорации масел и жиров // Патент России №2100427

73. Казин И.В:, Тур В.В., Бакланов В.А. Дезодоратор для жиров и масел // Патент России № 2105047, 1998

74. Shukla V. K.S. Description of the EFSC minideodorires. // INFORM: Int. News Fats. Oils and Relat. Mater 1997, №11, pp. 1182-1183

75. Smouse Thomas H. A laboratory continuous deodorier. // INFORM: Int. News Fats. Oils and Relat. Mater 1997, №11, pp. 1176-1181

76. Коновалов M.JI. Комплексные исследования дезодорационной и дистиляционной нейтрализации жиров // Тезисы научно-технической* конференции Углич - 1996 - с. 266-267

77. Chung С. Economic use of spent bleaching earth. // INFORM: Int. News Fats. Oils and■ Relat. Mater 1997, №7, pp. 739-742

78. Эммануэль H.M. Стенограмма научно-технического совещания по окислительным процессам: М.: Пищепромиздат, 1958

79. Лясковская Ю.Н., Паульская В.И. Стенограмма научно-технического совещания по окислительным процессам. М : Пищепромиздат, 1958

80. The dynamic desodorires a new concept for thin-film desodoration. // INFORM: Int. News Fats. Oils and Relat. Mater - 1994, №4, pp. 553-534

81. Лебедева З.К. Методы защиты жиров от окислительных процессов: // Сборник «Пути улучшения качества и расширения ассортимента продукции МЖП» Ленинград - 1959, с. 308

82. Fortier N.E. Fat substitutes containing water soluble beta-carotene //Патент США № 5532009,1995.

83. Walsh L., Winters R.L. Optimizing desodorirer distilate tocopherol yields. // INFORM: Int: News Fats. Oils and Relat. Mater- 1998, №1, pp. 78-83

84. Сыркин F.E. Современные методы рафинации жиров. М.: ЦНИИТЭИПищепром, 1971. - 85с.

85. Ясер Х.А., Корнена Е.П. и др. Технология гидратации темноокрашенных масел. // Сборник докладов международной конференции Краснодар, 1994: с. 85-86

86. Теодоров Х.Ц., Корнена Е.П. Технология гидратации фосфолипидов гибридных семян подсолнечника европейской селекции. // Сборник докладов междунар. научной конференции Краснодар, 1994. с. 90-91

87. Жарко М.В., Корнена Е.П. и др. Новая технология гидратации растительных масел. // Сборник докладов международной научной конференции Краснодар, 1994: с. 88-89

88. Квасенков О.И., Касьянов Г.И. Способ гидратации масла // Патент России №2088641,1997

89. Илларионова В В., Герасименко Е.О. и др. Способ гидратации масла. // Патент России № 2105046,1998

90. Илларионова В.В., Корнена Е.П. Способ рафинации растительных масел. // Патент России № 2102446, 1998

91. Боковинова Т.Н., Корнена Е.П. и др. Получение растительных фосфолипидов повышенной биологической активности. // Известия ВУЗов. Пищевая технология, 1998, №1, с. 31-32

92. Кошевой Е.П., Косачев B.C. и др. Способ получения пищевого эмульгатора из гидрационного осадка растительных масел. // Патент России №2103337,1998

93. Кончаловская М.Е. Исследование изменений качества подсолнечного масла на основных стадиях его производства и переработки. // Автореферат диссертации. М:: 1977

94. Шмидт A.A. Исследования летучих карбонильных соединений в подсолнечном масле до и после дезодорации. // Масложировая промышленность, 1970, № 7-8

95. Brain С.Н., Non-fat foods and methods for preparing same // Патент США № 5503863,1995.

96. ЮО.Тросько У.И., Дергаусов В.И., Горшкова JI.M. Опыт Италии в разработке технологии и оборудования для масложировой промышленности. М.: ЦНИИТЭИПищепром, 1981. - 34с.

97. Круглов СВ., Исаков B.C., Заволокин В.П., Друкер Ю. Способ получение подсолнечного масла// Патент России № 2166532,2001.

98. Паронян В.Х., Восканян О.С, Круглов СВ. и др. Вопросы интенсификации масложировых производств. — М.:Труды Междунар. научно-практической конференции, 2002, вып; 7, т.1, стр. 59-61

99. Паронян= В.Х., Восканян О.С, Круглов СВ. и др. Вопросы оптимизации процессов рафинации жиров. М : Труды Междунар. научно-практической конференции, 2002, вып. 7, т.1, стр. 62-64

100. Паронян В.Х., Восканян О.С, Круглов СВ. и др. Проблемы содержания- сопутствующих веществ в растительных жирах. М.: Труды Междунар. научно-практ. конференции, 2002, вып. 7, стр: 59-61

101. Паронян В.Х., Восканян О.С., Круглов-СВ., Козярина Г.И. Научные основы производства эмульсионных продуктов питания. М.: Пищепромиздат, 2003 - 55 с.

102. Паронян B.X., Восканян; О.С, Круглов? СВ. и др.* Эмульсионный жировой продукт// Патент России № 2003118039,2003;

103. Паронян В.Х., Восканян О.С, Круглов СВ. и др. Способ рафинации растительных масел// Патент,России № 2003118040,2003.

104. Паронян В.Х., Восканян; О.С, Круглов СВ. и др. Способ; рафинации растительных масел // Патент России № 2003118041,2003.

105. Восканян; О.С, Паронян В.Х., Круглов СВ. и др. Вопросы микрокапсулирования пищевых эмульсионных продуктов // Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья. 2003, № 8; с. 114-116.

106. НО.Восканян О.С,. Паронян В.Х., Круглов СВ. и др. Характеристика эфиров целлюлозы и перспективы их использования при переработке жиров // Хранение и переработка с/х сырья. 2003, № 8, с. 30-31.

107. Паронян В;Х., Восканян О.С, Круглов СВ. Проблемы рафинации растительных масел: Труды IX международной научно-практической конференции. М.: МГТА, 2003 - вып. 8, т.1. - с. 114-117.

108. Паронян В.Х., Восканян О.С, Скрябина Н.М., Круглов СВ. Вопросы развития процессов жиропереработки // Масложировая промышленность 2003, № 2 с.10-12.

109. ИЗ.Паронян В.Х., Круглов C.B. и др. Научное обоснование получения высококачественных жировых продуктов: Сборник, научных трудов кафедры ТПП МГТА М.: Пищепромиздат, 2003 - с. 55-59

110. Паронян В.Х., Круглов СВ. и др. Вопросы повышения эффективности процессов жиропереработки: Сборник научных трудов кафедры ТПП МГТА М.: Пищепромиздат, 2003 - с. 59-63.

111. Паронян В.Х., Круглов СВ. и др. Перспективные направления развития масложировой отрасли: Сборник научных трудов кафедры ТПП МГТА М;: Пищепромиздат, 2003 - с. 80-84.

112. Иб.Паронян В.Х., Круглов СВ. и др. Использование эфиров целлюлозы в жиропереработке: Сборник научных трудов кафедры ТПП MFTА — М.: Пищепромиздат, 2003 с. 88-92.

113. Восканян О.С, Круглов СВ. и др. Инновационные процессы в рафинационном производстве. М. : Сборник научных трудов молодых ученых МГТА, 2003, с. 19-21

114. Восканян О.С, Круглов СВ. и др. Изучение процесса рафинации с применением гидротропных добавок. М.: Сборник научных трудов молодых ученых МГТА, 2003, с. 22-24

115. Восканян О.С, Круглов СВ. и др. Характеристика рафинационного процесса. М.: Сборник научных трудов молодых ученых МГТА, 2003

116. Паронян В.Х., Восканян О.С, Круглов СВ. и др. Исследования адсорбционной» рафинации растительных масел: Труды IX международной научно-практической конференции. М.: МГТА, 2003 -вып. 8, T.l.-c. 100-104.

117. Паронян В.Х., Восканян О.С, Круглов СВ. и др. Основы производства масложировых продуктов функционального назначения: Сборникнаучных трудов международной конференции на ВВЦ. М.: МГУПП, 2003 ч.1.-с. 60-63.

118. Способ гидратации растительных масел // Патент Великобритании № 1359186,1974

119. Watking A. Flavor nomenclature and standards committee//.!. Amer. Oil Chem. Soc. -1982 Vol.59 № 2 - pp. 116-120

120. Губман И.И., Аскинази А.И., Калашева H.A. и др. Балловая оценка дезодорированных масел. — Л.: ВНИИЖ, 1988, с. 3-7

121. Щербаков В.Г. Технология получения растительных масел. М.: Колос, 1992.210с.

122. Тарасов В.Е., Арутюнян Н.С. и др. Способ получения рафинированных масел из растительного масличного материала // Патент РФ № 2034014, 1995

123. Кадырев Б.Т., Белобородов В.В. и др. Способ получения растительных масел. // Патент РФ № 1698275,1991

124. Леонтьевский К.Е. и др. О влиянии ПАВ на выход масла при прессовании // Масложировая промышленность, 1962, №10, с. 25

125. Тарасов В.Е. и др. Подготовка маслосодержащих материалов к извлечению масла. // Масложировая пром., 1985, №11, с. 27

126. Клейтон В. Эмульсии, их теория и техническое применение. Л.: Химия, 1950. 250с.

127. ШерманН.Эмульсии.-Л.: Химия, 1972. 175с.

128. Гульков В.П., Махичин Ю.А. и др. реология пищевых масс. М.: Пищевая промышленность, 2000. 207с.

129. Руководство по методам исследования, технологическому контролю и учету производства в масложировой промышленности7 под ред. В.П. Рожехина. Л.: ВНИИЖ, 1967. т.1

130. Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров / под ред.А.Г. Сергеева. Л.: ВНИИЖ, 1982, в.З, т.6•аэкономического эффекта от использования разработанной Кругловым C.B. технологии рафинации подсолнечного масла

131. Количество нейтрального жира, содержащегося в соапстоке при рафинации 1 тонны подсолнечного масла по новой технологии, составляет 4 кг.

132. Количество нейтрального жира, содержащегося в соапстоке при рафинации 1 тонны подсолнечного масла по базовой (действующей) технологии составляет 10 кг.

133. Экономия нейтрального жира в соапстоке при рафинации тонны подсолнечного масла по новой технологии составляет: 10 4 = 6 кг.

134. Затраты на реагент составляют: 80 руб/т масла при рафинации.

135. Разность в цене одной тонны подсолнечного масла 20000 руб. и соапстока 4000 руб. составляет: 20 тыс. руб. 4 тыс. руб =16 тыс. руб.

136. Экономия за счет сокращения количества нейтрального жира в соапстоке составляет: 16 тыс. руб. х 6 кг = 96 тыс. руб./кг или 96 руб/т.

137. Экономический эффект от внедрения процесса рафинации подсолнечного масла по новой технологии при производительности 150 тыс. тонн в год составит: Э = (96-80) * 150000 = 2,4 млн. руб.1. Акт испытаний

138. Разработанный продукт защищен положительным решением на получение Патента РФ по заявке № 2003118039.

139. Проф. А.Е. Краснов Проф. В.Х. Паронян Проф. О.С. Восканян Доц. Н.М. Скрябина К.т.н. H.A. Калашева» 20041. Проекттехнологического регламента производства эмульсионного продукта, разработанного аспирантом Кругловым C.B.

140. Технологический процесс производства эмульсионного продукта осуществляется периодическим способом и складывается из следующих операций: сырье и подготовка компонентов рецептуры: приготовление эмульсионного продукта.1. Сырье.

141. Для производства эмульсионного продукта применяется следующее сырье:

142. Пищевые растительные масла, подвергнутые полной рафинации:- подсолнечное масло по ТУ 9141-002-40182790-99;- соевое масло по ГОСТ 7825-76;- льняное масло по ТУ 10-04009 66671-326-92. Яичный порошок по ГОСТ 2858.

143. Молоко сухое обезжиренное распылительное по ГОСТ 10970. Сахар-песок по ОСТ 21-94.

144. Соль поваренная пищевая по ГОСТ 13830, сорт «Экстра». Натрий двууглекислый по ГОСТ 2156, первый и второй сорта. Кислота лимонная по ГОСТ 6968. 30 %-ная суспензия бета-каротина. 10 %-ный раствор витамина Е. Лактилат Е 481.

145. Каротин микробиологический по ТУ 64-6-149-80. Вода питьевая по ГОСТ 28 74, СанПин 2.3.560-96.

146. Сухое молоко просеивают на ситах, взвешивают в соответствии с рецептурой: Приготавливают раствор сухого молока с добавление соды, полученную смесь пастеризуют при температуре 85 ± 2°С в: течение 20 минут.

147. Сахарный песок взвешивают в соответствии с рецептурой, растворяют в воде и • пастеризуют при температуре 85 ± 2 °С в течение 20 минут.

148. Яичный порошок просеивают на ситах, растворяют в воде и: пастеризуют при температуре 65 ± 2°С в течение 20 минут.

149. Готовят 10%-ный раствор: лимонной кислоты, куда вводят рецептурное количество соли.

150. Раствор бета-каротина готовится из 30%-ной суспензии бета-каротина.

151. Раствор а-токоферола готовится из 10-%ного витамина Е.

152. Приготовление эмульсионного продукта

153. В смеситель с перемешивающим устройством? поочередно подают пастеризованный раствор сухого молока, соду, сахар, ИаКМЦ:

154. Процесс гомогенизации эмульсии можно совмещать с процессом эмульгирования; масла или начинать его после получения «грубой» эмульсии

155. Основным критерием при этом является качество получаемой эмульсии, которая характеризуется стойкостью эмульсии и консистенцией (вязкостью).

156. Зав. кафедрой ТПП д.т.н., профессор

157. Зам.зав. кафедрой ТПП к.т.н., профессор1. Д.х.н., профессор

158. К.э.н., доцент кафедры ТПП1. В.Х. Паронян

159. О.С. Восканян Е.В. Грузинов1. Н.М. Скрябина1. СПРАВКА

160. ОАО «Орловский маслобойный завод» Е.Н. Москалевапечать