автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.06, диссертация на тему:Совершенствование технологии рафинации хлопкового масла и переработки шрота

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН ТАШКЕНТСКИЙ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИИ ИНСТИТУТ

Р Г Б ОД

УДК 665.335.9:665.117

На правах рукописи

ВАХАБОВА Диляра Заировна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РАФИНАЦИИ ХЛОПКОВОГО МАСЛА И ПЕРЕРАБОТКИ ШРОТА

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

АВТО Р ЕФ ЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ТАШКЕНТ - 1994 г.

Работа выполнена в отраслевой научно-исследовательской лг боратории «Госсипол» при кафедре «Технология жиров» Ташкент ского химико-технологического института.

Научный руководитель:

кандидат технических наук, старший научный сотрудник А. Т. ИЛЬЯСОВ

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор К. X. МАЖИДОВ кандидат технических наук X. РАХМАТУЛЛАЕВ

Ведущая организация: Ташкентский масложирово комбинат.

Защита диссертации состоится « » ноября 1994 г. 1 псо

У часов на заседании специализированного Совета Д.067.29.21

при Ташкентском химико-технологическом институте по адресу

700029, Ташкент, ул. Т. Шевченко 1, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ташкштско го химико-технологического института.

Автореферат разослан « № » октября 1994 г.

Ученый секретарь специализированного совета доктор технических наук, профессор

П. X. МАНСУРОЕ

ОЩЛЯ ХЛРШ'ЕРНСТИКА РЛБОТН

Диссертационная работа посвящена решения важной отраслевой рогзводстязиной задачи и пкдячает разработки научных основ совоу» онотвовонйя технологи« рй{лидер«! хлопкового масла и переработки рота.

Актуальность темы.В развития иасложпропой отрасли нёзаздспмсП еспубяакн Узбекистан главной задачей является совсрпгенстгорзниэ ехнояогических' основ производства хлопкозо1*о масла м переработки рота, повшение тсс ■ качественных показателей.И'других свойств.

Используемые- в настоящее время на мяслозирорнх предприятиях пособи получения в рафштции сырых хлопковых ьтсол -связаны с зест-ими технологическими режимами, низким качеством получаемого мае."?-ря значительно» расходе материально-технологических к- «юргетичес» их затрат. Это особенно зокетио при переработке ипзхеЬоргаяс

семян хлопчатника, объемная доля которых ежегодно ссстэачл-•г не иенее 30 %. ?

Одновременно с вьгзерггдоггеннки, сапное значение рациональ-

но способы переработки и обезвреживания хлолпу'еого шрота, являющееся источником кормового белка для животноводства республики, Шро-н, получаемое по традиционной технологии переработки хлопковых емян, обладает иизктми качественными показателям« я кор.гопк:н! аоПспземя. В спяэи с этим поиглянкс качества и умучаенко своР/п:?. лопкового ¡"рота на ссповз нлучно-обосчогоннкх тгэтюдогкпеегких Провесов является актуальнк?.! вопросом В разВИТИИ ОУрЗСЯ!!. При этом с?!г\лова~ное значение кмзвт иснользопапш соареконну;: еских способов б процессах переработки хлопкового масла и шуоига.

Диссертационная работа является результатом экепериментапыж .научны* исследований автора,' випелнепних л соответствии с планам»: аучно-исслздовательских работ отраслевой научно-исследовательской абораторки "Госсипол", оплаченных в координационные пяаш научио-сследосательских работ Минвуза РУз, Ташкентского химнко-технологн-еского института и Акционерного концерна ".Угшж.чопрон" на период 990-1995 годы. ■

Цель научноА работы состояла в разработке и освоении ресурсо-" зпергосберегоящай технологии рафинации хлопкового масла,повкшою-ей качество ратинированного пасла и биотехнологии-переработки рота, направленной на получение обесгоссиполешюго белкового про-укта, э-^ктивпого для скашивания птиц и других видов кивотннх.

В соответствии с „тш в работе поставлены и решены следующий основные затаця:

- разработка способов отбелки нейтрализованного- пасла активированный углем и щеяоче-карбамццной среде ;

- разработка способа получения высококачественного салатного цасда путец кристаллизации хлопкового иасла с-низкой цветностьз ( 2 -4 кр.ед.), с поеледувцш центрифугированием охяазденной смеси н от деланием иидкой фракции,позволяющего повисить выход ыасла на 10-15/1

- разработка биотехнологических, способов совмещенной переработ ца и обезвреживания от госсипола хлопкового соапстока и крота, предусматривающих использование иояо<шзкисшх бактерий (ШБ) и пекарских дроажеВ IПД) ;

- испытание новых техналохшчсских процзесов рафинац;ш хлопкового пасла з производственных условиях и использование продуктов переработки шро-га, с повшгзннши кориовюз! свойствами, дня корхяе-НПЯ СеЛЬХОЗЕНВОТНЬК ( птиц, свиней И др.)

Научная новизна работн. Установлено, что пр.: использовании спо саба отбелки нейтрализованного иасла активированные углей е цевозно-карбааадной среда йронсходат активное.взашэдействие карбамида с яелюоЕршазшши производили госсипола. Дополнительное -введеши &2?цварованиого угля в образованную смзсь значительно осветляет масле за счет удалений иа его состава обрааогашшх продуктов и адсорбции "напрореагароваалс: с царбаавдо;* и с;олочьа краслцлх взщ^ств на хлопьях цзлкодкепзрекого соапстока в с порах адсорбента. Показано, что в присутствен ах^..заазкав!Е квасцов сй'сапочивается прочная фиксация оетаяочзйз-: количеств красил:: ЕОцзстЕа 'вклачая хлорофилли, на пзБзрЕНОстц адсорбоиза.

Еларвцэ доказано: з-ущззние кордопс 'свойств получаемого обгс-гогсгааяегшогр безногого Продукте (0Н1> еа счат обогащения его сос-гцпццсЬг к фзгфозшцдеяв соалстоиа ; интенсификация процесса аа счет пспохьаэзишя в обратном цпгсле 5-7 % 0Ш в ка-сгогы Ешторцис&эЗ аелвака:, то есть использования 1шкроорганиз?«ов, сдгшгаров5>шнт к пкзетггыюй ерэдз, прагоя&езенной из хлопкового ирота.

НэЕиана кзенедогаиай подтЕзрэдепа б изобратеиияиа на новые ^-•зшдгсркчзскив процесса.

П'зактицзская зкач^зсть работн. ПроБЗденныэ исследования и ох-скар^зиты поаваяиги:

- разработать способу отбелки хлопкового ыасла аагквлров&ннш

.углем в щелочпо-карбамццной среде» которые обеспечивают получение высококачественных пкщевьк насел, сертифицированных Госстандарте;! РУз ( сорт "Экстра" ¡! "Узбекистан" ) ;

- при переработке низкосортных: масличных семян для очистки кас~ ла, получаемого о этом процессе, предложена щеяочно-карбанядная отбелка. В результате этого цветность »масла снижается от 30—50 до 4-10 красных ед. и обеспечивается сокращение расхода каустической содн на 20 % и потерь масла на 0,5-1,0 %;

- рекомендована ресурсосберегающая, малоэнергоемкая, экологически чистая технология рафинации хлопкового иасла, которую можно использовать и для очистки других видов растительных масел ;

- 'предложен способ совмещенной биотехнологичоской переработка

• арота с соапстокст.?, позволяющий получить ОЕИ, рекокеццуекнй в качество белковогфосфолишдаой добавки в корта для ливотт'ж: я в качеств? . оалепитеяя цельного молока.

Реализация научно-техническ'д результат о в. Разработаны сертификат Госстандарта РУз на ногыз внеоконачеетгзштке вэдч хлопкового масла ("Экстра" и "Узбекистан"). Б результате -использования в обратном цикле переработки сырья в качестве материнской закваски 5-7 % ОН! сокращена длительность биоконверсии и сэкономлен расход кисломолочной закваски (в 7-10 раз), приготовленной на цельного молоке. Обогащением комбикормов 0Н1 обеспечено достижение вдеокгсе приозеоа у вскармливающих гивотнкс (пттщы-бройлеры и свиньи) я снижение урорня т: выбраковки.

Способ отбелки мзеди в гаяочко-карбал&дноЙ среде кештан на Карпинском МЭЗе, а технология получения ОЕП I! его использования в комбикормах на СергеляЯском животноводческом комплексе.

В результате использования разработок в производстве достигнут экономический'эффект 1,2 млн.руб.(в ценах на 01.06.93 г.).

Отдельное научные и технолои:ческиз результаты диссертация используются в научно-исследовательской лаборатории "Госсипол".

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на конференциях профессорско-преподавательского состава Ташкентского химико-технологииеского института (Таккент 1993. 1994) ; на заседании кафедры "Технология жиров" Та'пХГИ (Ташкент,, 1994).

Публикации. Основное содержание диссертационной работа, результаты исследований и испытаний опубликованы в 12 трудах, в том число получено. 6 авторских свидетельств на изобретения.

'Структура'и объем работа. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной части, изложения и обсуждения результатов исследований, раздела производственных испытаний и рекомендаций, общих выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 146 страницах машинописного текста, включает 17 таблиц и 17 рисунков. Список литературы содержит 131 наименований отечественных и зарубежных источников.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБО'Ш

Литературный обзор диссертации включает: вопросы о качества к химическом составе хлопковых семян ; методы рафинации растительных иасел и жиров. Рассмотрены и обсуждены способы облагораживания хлопковых шротов, даны оценки использования биотехнологических способов в пищевом производстве.■

На основе анализа и обсуждения литературных и патентных источников, в такке существующих технологий рафинации масел и переработки шрота определены и сформулированы цель и задачи исследования.

Постановка экспериментов и методы исследования. В качестве основного сырья,использованного в лабораторных и опытно-производственных условиях служили хлопковое масло и шрот, полученные в производственных условиях из высоко- и низкосортных семян.

Для рафинации хлопкового масла использованы шелочно-карбамцд-!ше растворы различной концентрации в зависимости от исходного кислотного числа и цветности масла.

Гяотехнологичоскуз обработку хлопковых шротов проводили с использование« молочнокислых бактерий (МЧБ) и пекарских дрожжей (ПД).

При изучении качества и химического состава сырья и полученной продукции использовали современные стандартные методы физико-химического анатнза, изложенные в "Руководстве по технохимконтролю", принятом э ыасяожировой промшоленности и биотехнологии.

Сове ид »нет во вание технологии, рафинации хлопкового масла. В отличие от традиционной технологии рафинации хлопковых масел, нами впервые предложен принципиально новый способ очистки сырого масла с использованием в качестве щелочного реагента щелочно-карбамидной емгеи. Принципиальная технологическая схема разработанной технологии состоит из двух основных этапов (рис. I ).

Рекомендуемая технология обеспечивает сокращение количества каустической соды на щелочную нейтрализацию, позволяет увеличить

выход рафинированного масла и создать условия для процесса последую щей глубокой отбелки.

Черное(масло

Щелочная рафинация при минимальном расходе каустической соды, обеспечивающим ->-Соапсток

высокий выход нейтрализованного масла 1

Нейтрализованное масло

Прогрессивная отбелка, направленная на глубокую очистку масла от остаточных количеств производных госсипола

Смесь масла и адсорбента

| __Отработавший

Фильтрация -________адсорбент

| г-Сушка

Высококачественное масло, соответствующих по качеству экспортному варианту (стандарту)

Рис, I. Технологическая схема щелочно-карбзмндной рафинации сырого хлопкового масла

На степень очистки и цветность нсея'а су$с?с?пошю злияв? госси-пс,- и его произподше, которые прддгл? маслу спйцкфичзсиуа темнуп окраску.

Производные госсипола условно подразделпатсп на два класса:^ удаляздше низкоконцеитрированными (125-250 г/т) п шсококоицентрп-рованними (свыше 250 г/л) растворами щелочей. В промышленной практике госсипол и его производные стремятся удалить из масла в один прием - путем подбора оптимального расхода и концентрации щвдочного раствора. По мере ухудшения качества черного масла (при переработке низкосортных семян)^эти параметры повышают, в некоторых случаях весьма значительно, что однако не приводит к адекватному-снижению цветности нейтрализованного масла и сопровождается резким падением выхода масла за счет интенсификации омыления глицерндов. С учетом этого, выявлены технологические условия для использования щелочно-карбамид-ного способа удаления темноокрашенных производных госсипола на стадии отбелки масла.

Установлены преимущества щелочно-карбачидного способа рафинац'щт которые ярко выражаются при очистке сырого масла, извлеченного из низкосортных семян: увеличивается выход и снижается цветность рафинированного масла, сокращается расход каустической соды.

В случае нейтрализации черного ц&сла, извлеченного из высоко-сортам: сеыян, преимущество щелочно-карбашздного способа состояло в досгикении высоки выходов рафинированного масла при малом расходе каустической соды. Это достигнуто в результате коагулирующих свойств карбанвда, приводящих к получении плотной структура соапстока. При одинаковых расходах каустической соды и концентрациях щелочи изложенные свойства карбамвда приводили к незначительному увеличению вахода и снижению цветности рафинированного масла.

В результате многочисленных исследований установлены технологические режимы щелочно-карбаыедной рафинации, обеспечивакцие доо-ткаенке высоких выходов нейтрализованного масла:

при переработке высокосортных саиян - расход каустической соды 5 кг/т, концентрация щелочи 125 г/л, при которых шход нейтрализованного масла составил 93,1 %, & цветность в 13,5 см слое при 35 кал-тих - 16 красных ед. ;

при переработке низкосортных семян - расход каустической соды 8 кг/т, концентрация щелочи 300 г/л, при которых выход нейтрализованного ыасла составил 89,4 %, 'а цветность - 26 красных ед.

Полученные указанными способами образцы нейтрализованные масел отй'здцзади активированным углей в щелочно-карбамядной среде. Изучено слияние концентрации щелочи (100-700 г/л) на эффективность осветления нейтрализованных ыасел. На первой стадии отбелки расход крис-5?аяя«ча£кого карбамида составлял 0,2 % от пассы черного масла, а каустической соды 0,5 и 1,0 кг/т.(вцсюиосортные семена) и 1,0-1,5 егА (иизкосортше семена). При этом температура ыасла составляла' 55-60°С, а дяй-гельнорть щелочно-карбаывдной обработки 5-25 ¡ш,

Зффзкгнвное осветление ыасла за счет воздействия карбамвда ус-таг» адено при концентрации щзлочи 500 г/д и длительности обработки ¿■ин.

Па второйстадии в реакционную смесь вводили активированный ¡■тсд*, в ковичеотвэ 0,5 % от кассы черного масла,

На раз. 2а приведена результаты контрольной отбелки масел, иг-¿чллишх из высокосортных (колонки 1,1') и низкосортных (колонки 2, '2') семян. Процесс проводили при расходе активированного угля 0,5 а 1,0 Выявлено существенное оииаенае цветности пасла в интервале

0-10 цин. Последующие увеличение продолжительности процесса до 20 кпн. привело к лолучзнизо. следуй«- результатов:

- переработка высокосортных семян: цо&тность отбеленного масла М (г,050и?а I) ¡с 9 (колонка I.') кр.ед. гп рт-соде активированного

с*

й) %

а о-

о «

л

Ег и о

¡н о а КГ

20

15

10

Р-лг-

/

№ =¡2

5- 25

О 20

«I О.

е) «

О

СВ

о ж

СО Я

¡=т

15 10

С, мин

продолжительность обработки б) отбелка в щелочно-карбаыидной среде

О 5 10 То 20

продолнительность обработки а) отбелка в нейтральной среде

. 2, Изменение ЦЕетности масел в зависимости от продолжительности их отбелки

1,1'- высокосортные семена (контроль - I) ;

2,2 - низкосортные семена (контроль - 2) ;

3 - высокосортные семена (опыт) ;

3 - низкосортные семена (опыт).

угля 0,5 и 1,0 'I;

переработка низкосортных семян: цветность масла после отбелки 14,5 (колонка 2) п 13,0 (колонна 2') кр.ед. при расходе адсорбента зооггетсгеенио 0,5 и 1,0

. 1!а рис.25 показано изменение цветности отбеливаемых масел в ос-*!оиии" опытах. Колонки 3 и 3 отражая! процессы, проведенные в що-яоцпо-карбеннддоП среде при расходе каустической соды 0,5 кг/т (колонка 3 игл/ссгрнрувг переработку высокосортных, а 3 -низкосортных

ЦЕНПТ!!;.

В случае переработки высокосортные семян прказнениэ щеяочно-Е£р"!амнд!ЮГо способа отбелки приводит к осветления масла до 4 кр.ед, что сооткгтатсу®? кнроваку стандарту по показатели "Цветность". При ийр^рпбогао низкосортных семпн щэлоадо-карба-ледний способ отбелки обеспечивав? получение масла. вассгзго сорта ( в соответствии с ГОСГ 1Х£:!-ГВ). Это достигается при сокрапрни« расхода дорогостоящего -сл-сор''Г!ггп в 2 раза, осли срагнкз&ть с контрояышмц исследованиями, в кот'.?р:к пояучеио второсортное масло.

Для доказательства возможности взаюаодеВствия карбамида с некоторыми кзиакэиишп фораваа гоесиг.ояа, содвраецаияся в рафцнируо-ксм масло, искодкли из общеизвестного механизма окисления госсинояа в я»а:»чной срода» 0 процессе окисления госсппола образуется текно-окрашенкиг) хиионный хрсксфор:

наг си

-Ч,

он исо

н3с-з:-а!3 н3с-сн-а»3

ХинонныЛ хромофор

.Карбамид вступает в химическое ваашодейстоав с альдегидными ггугпамк хшюшюго хромофора с образованием соединения "а", нераст-

эоримого в масле;

ОН

;13с-са-сн3

1^2 I

сьо-

N'11-,

М- СО

!/ =СН 011

СО-№

1цс-си-с;<;ч

&шоиаый хромофор,- Карбамид Карблмаддороазвэдно.г хинонного'

х{>ом.">фо'ра > сосд,.-.-;ан:ю "а")

Реакция (I). протекает в щелочной среде, В этом случае по известный мианинм и высказиванш»!, происходит дадытйшее превращений анионного хромофора, ведущее н образования соединения "б":

СИ

НоС-СН-СН.

•з

НСО ОН Ор ?/a00G"^4Y''4. ]7a0fT//a00C J АСН

ОН

1Ю0

--j^^y^-^COO.i/a

О Н.,с I C00í/a

3 d Ч^Ч^

»3С-СН-СИ3 • Соединенна "б"

C00í/a

H3C-CII-CIJ3

По-вццтгому, подобное превращение претерпевает и карбаинд-про изводнсе хннонного хромофора (соединение "а"), что приводит и обра зованчз нерастворимого в масле соединения "в": IUJ

(С t

он

ÍI3C-CH-CH3 Соединение "а"

Оо

УаООС

í/aOOC л л пц

f/aOH

2 Н3С-СН-СН3

ОН IIC=^-C0-ÍÍH;,

¡ЮСн'п

H3C-CH-CH3

Соединение "в"

Технологические роша-ш щолочно-карбймвдиой отбелки масел ус-танэ&ввни с использованием aospsMstnuJX методов обработай зяспери-хот-аяыж результатов, В результата получено урагизняо р'-троссх?,.

процесс отбелки «jacas, извлеченного' по гчссцссорппаг евшш: ■

У = '4V30 ~ О, I25XJ - О, IüOX¿ - О, IOOX3

где: У - показатель цветности отбеленного наела;

Хг, Хо и Х3 - соответственно расход каустической соди, нарба-мида и активированного угля.

Fía основе решения уравнения регрессии установлены следующие оптимальные режимы щелочно-карбааидной отбелки иасла: расход каустической соды 0,5-0,7 кг/т 5 карбамида - 0,20-0,25 % и активированного угля - 0,5-0,6 %.

Низкокачественное масло требует индивидуального подхода в решении проблем его очистки на основа проведения пробной лабораторией рафинации и отбелки.

Технологические преимущества н эффекты, связанные с применена-

ец карбамида» привели к соверыенствовашш разработанного способа отбелки. Решение этой задачи осуществлено на основе теории крашения зампчатобумакных тканей, согласно которой закреплению краски на поверхности ткани способствуют алюмокалиевые квасцы и др. соединения.

Использование квасцов требует создания условий для блокирования продуктов взаимодействия карбамида и щелочи, образованных на стадии щелочно-карбамидной обработки масла от воздействия активированного угля (вторая стадия отбелки), в состав которого определенным обраэоц включаатся алюыокалиевые квасцы в кислой среде-, создаваемой предпочтительно соляной или лимонной кислотами. Таким путей создаются условия для образования из квасцов гидрата окиси алюминия, который покрывая поровую поверхность угля способствует аффективному осветлению масла. Получено отбеленное иасло с цветностью до 2 кр.ед. при расходе активированного угля 0,5-1,0 %, что в традиционных технологиях рафинации не достигнуто.

В отличие о*г традиционных технологий разработанный способ рафинации хлопкового масла иыевв. большую перспективу, в связи с чем продолжение исследований по усовершенствованию этого направления является актуальным для масло-жировой отрасли республики.

Ценность разработанных способов отбелки состоит в удалении из масел остаточных количеств пестицидов, что выявлено в лаборатории Госстандарта РУэ, В результате, получены сертификаты качества на сорт "Экстра" (цветность иасла до 4 кр.ед.) и сорт "Узбекистан" , (цветность масла 2 кр.ед.).

Наряду с шмэиш10ае1шьй^ разработанные способы отбелки масла создает предпосылки для развития технологии переработки рафинированного масла, получения палиютина, маргариновой продукции и Др., прн-блиаая качество коцз^юй продукции в соотвествие требованиям мирового стандарта.

Выполнены такае исследования в направлении совершенствования технологии получзлзд сметного хлопкового масла. В целях увеличения шпуска отой продуццац предложено осуществление следующих технологических операций: охлаждение смеси, полученной"путем кристаллизации высококачественного масла при 6~7°С; центрифугирование масла при скорости вращения ротора 2000 об/л»ш. в течение 10 мин.; полировочная фильтрация выделенной ¡сидкой фракции. По указанной технологии выход салатного масла возрастает на 15 %, что создает условия дня получения дополнительного аффекта в производстве.

В создании малоотходной технологии переработки хлопкоьых семян

ваянш звеном является решение проблемы рационального использования и эффективной утилизации отхода радиационного производства - соал-стока. Известна возмояность использования хлопкового соапстока в качестве фосфолипидной добавки к кормам, Однако хлопковый соапсток содержит госсиполат натрия и другие производные госсипола, которые могут вызвать отравление животных. Это свойство соапстока сдерживает его использование в кормопроизводстве.

Совершенствование биотехнологии переработки хлопкового шрота с утилизацией соапстока. Разработанные ранее (А.Т.Ильясов и др.) способы получения ОЩ из хлопкового прота с использованием ШШ к ПД включают следующие основные технологические стадии:

- измельчение шрота до размера частиц.менее 3 им ;

- экстрагирование измельченного шрота 0,2 % раствором ЭДаОН во взвешенном состоянии частиц при гцдромодуле ( массовое соотношение материал:растворитель 1:4 - 1:8) температуре 90-95°С и продолжительности процесса 20-40 мин. ;

- охлаждение суспензии (или экстракта, выделенного из нее по методу ф;иьтрации или центрифугирования) до 35-40°С и сквашивание ШС л ПД в течение 8-20 час. Эффективность использования ОШ в качестве 10-20 % добавки в комбикорма доказана при скармливании птиц-бройлеров (по сравнению с контролем привес составил около 300 г/гол и повысилась степень сохранности птиц).

Учитывая изложенное, нами проведены исследования■по совершенствованию биотехнологической обработки хлопкового шрота,- в целях достижения следующих технологических преимуществ:

- сокращение расхода дорогостоящей молочнокислой закваски, приготавливаемой на. цельной молоке ; ,

- устранение использования дефицитной дорогостоящей каустической соды для приготовления 0,2 % раствора ЫаОН ;

- улучшения кормовых свойств ОШ.

Снижение расхода молочнокислой закваски в 7-Ю раз достигнуто зз счет чередования ее использования с материнской закваской, приготовленной на экстракте хлопкового шрота, т.е. осуществления рециклизации части ОШ. Сравнительные результаты исследований по сквашиванию экстрактов представлены в табл.1 и изображены на рис. 3.

Установлено, что по сравнению с контролем сквашивание экстракта 5-7 Ч ОШ приводит к сокращении длительности процесса от 8 до 4-6 час. При-этоц достигается сравнительно одинаковые рН - среды (рис. За) и содержание свободного госсипола в целевом продукте (рис. 36).

Таблица I

Влияние природы и количества материнской, закваски на двигвяьносуь скваиявашш суспензий и аксг'ракгов хлопкового шрота

СиЕОщиваеиый объект

_! Прсдолкитальнооти

¡Материнская аакваака _ !' Природа ¡Количество,! сквадимнав, | | % масс. |

Контрольный об2.аэбд

Суспензия/окстракт Приготовленная на цельном молоко

Опытные об£аздьг

С^^пензкя/акстракт Приготовленная на вкстракте хлопкового шрота

2 5 7

2 5 7

.16/20 " 6/е 6/8

13/16

4/5 3,5/4

1,6

%

[Ч \ 1 \ \ \ —

--- \ \ — "ч \ --1 V / 1 \ —

■ л ~ ч г !>---с

о .о5ооз

о .

О 2 4 6 8 10 длительность

■С, час

0,004

О 2 4 б 8 10 длительность

-г, час

Рво. 3. Изменение рИ вкстракаа шрота (а) а содержания"в нйи св бодиого госсапола (б) от длительности процесса скъашнв шш:

1 - контрольный образец ;

2 - опытный образец.

'.довательно, ШШ и ПД, гыращзшше в ходе приготовления иатерии-)й закваски на систракт-о хлопкового шрота, весьма пд оптирован?! к зз;ге;ю на подобных питательных средах , что приводит к интенск-. сацчч процессов сквашивания и обезвреякваняя суспензий и зкстрая-з.

15 целях устранения использования каустической содн проведены !ледовант по применении соапстока для приготовления рзстворктвяя гос&содтадо рН-срзди. Такая постшюзка исследований подтвзрздеат-тем,. что соапсток содержи? в себе избыток щелочи. Наряду с отггга, шотоп характеризуется как объект, содерзог;иП нейтральнее иасяо босфатядн. -

Для-проведения ясследовгшкй соапсток растворяла з воде до дос-:енгя рН = 8,5-10, что соответствовало концентрация раствора соял-заа 0,16-3,75 %. Пелучэинне раствори использовали дня зкетрогаро--шя згрота. Сравнятеяышз результаты контрольных и оснокгевс кссяв-шгай представлена в тебя. -2„

Таблица 2

Сравнительнка результат« оястрагнрования шротов распором соапстояа

" | Ссдетеаняа 0П1 п % на абсолютное сухое вая~во V растворягеля { общего *чра I фосф1тццоп1 свободного госся-" _ !________ !_____!__пола__

1 % растсор //аОН Контрол ьну !t„образец 0,94 0,55 0,005

Опиткуо абхазцы

:гсор соапстока «ия^ягграяггеЯ,

С,16 0,97 0,79 0,003

0,50 1,30 0,91 0,004

1,50 1,95 1,37 0,005

. . 2,ЕО г;« 1,53 0,006 ;

3,75 2,81 1,79 0,006 ;

Увелачеггда хенцемтряздяя раствора соапстока привело к повмяешто ;ерк8яял в экстракте общего жира иг фосфатздов за счет перехода

IX веществ из соапстеу.а в сссгаз экстракта. Вследствие бионснвср-! содержание сэоЗздаого госсипола в целевом продукте попьетяядсь шатлтеяьяо, Пр'-1 ко1?центраиаи раствора соапстока 2,50-3,75 % гга?-м'практически одеиаковыо сопоставимые результаты.- В контрщ--•1"

и опытных образцах рН целевого продукта был идентичным и составлял 5,5-6,0.

Предложенная технология утилизации соапстока в микробиологическую переработку шрота привела к обезвреживанию содержащегося в нем госсиполата натрия и достижению двух принципиально существенных технологических эффектов:

- усилению практичности технологии и ее удешевлению, за счет устранения использования дефицитноП дорогостоящей каустическом сот;

- улучшению питательных свойств целевого продукта за счет обогащения его состава липядами и фосфолипидемя соапстока.

Технологические режимы указанных процессов также установлен г использованием методов математической обработки экспериментальных результатов. В итоге, получено уравнение регрессии, описывающее процесс совмещенного сквашивания хлопкового шрота с соапстоком: У = 0,0049 + 0,0005Х1 - 0,0001Х2 - 0,0001Х3

где: У - содержание свободного госсипола в 0Ы ;

Х^, Х^ к Хд - соответственно концентрация раствора соапстока, температура -сквашивания и длительность сквашивания.

3 результате резеннл уравнения регрессии выявлены'нижеследующие параметры технологического процесса: концентрация раствора соапстока 3,0-3,5 % ; температура 39,1-39,4°С ; .длительность сквашивания 0,42-5,48 час. В этях реагинах 0ЕП имеет рН = 5,4-5,6 и содержит 0,005 % свободного госсипола.

Предложенный баотехнологичс-ский способ переработки хлопкового щрета характеризуется универсальностью - его можно применить для бнсконверсии соевого и клещевинного шротов. Разработанная технология рекомендована к лромьшенному испытания и внедрению в условиях производства. .'..'.-

Производственные испытания разработанных технологий. Предложенная технология щелочно-карб.амадной отбелки масла испытана (1994г.> в производственных условиях Карпинского МЭЗа. Рафинации подвергнуто . форпрессовое масло, полученное из смеси хлопковых секян Ш-1У сортов, которое тлело кислотное число 5,23 мг КОЯ и цветность 55 кр.ед. (в X см кювете при 35 желтых),

В результате нейтрализации черного масла щелочью концентрацией '250 г/л при расходе каустической соды 6,5 кг/т (т.е. в условиях минимизации расхода каустика) получено рафинированное масло с выходом

У,д %, цеепк-:-. > которого составляла 18 кр.ед. (в 13,5 си кювете m 35 квлтых). Полученное наело сначала подсушивая и под вакуумом отбельном аппарате при 60°С, затеи подвергала отбелке в следуй-i-'t гехнологипеско» режиме: расход каустика 1,04 кг/т, концентрация ¡л очи ~ 540 г/л, расход карбамида 0,2 %t активированного угля -%, длительность процесса 30 мин. В производственных и лабора->рнк£ условиях получена одинаковая цветность отбеленного масла кр.ед,, что свидетельствует о степени достоверности проведенных ¡следований. На основе промышленных испытаний, совместно с Респуб-¡канекгсм фоцпон "Зяосан" запланировано производство (1995 г) высо-¡качествеиного рафинированного масла на Карпинском МЗЗе и Ташкенг-:ом MSC.

Усовериенствованный способ биотехнологической переработки шро-., включающей использование 5-7 % ОШ в качестве материнской зак-.ски, испытан экспериментальном цехе, созданном на .Сергелийском :вотноводческом комплексе. Для проведения испытаний было выделено .6 голов свиней, которые разделила на две группы по 214 голов, т.е. ^тральную и основную. В рацион кордов животных основной группы бааляли ОШ в количества 10-20 %. В конце цикла вскармливания едняя ¡кивая масса одного животного достигла в контрольной группа ,72 кг/гол., основной 92,99 кг/гол. При этом сохранность животных контрольной группе составила 160 голов, а з основной - 204 голов, его яивая.масса зивотннх от скарииаания ОШ увеличилась на 3,9 т. ктачзекий окоисмичэск'ий эффект " по результатам использования зработки составил 1,2 млн.руб. ( з ценах на 01.06.93 г).

В Ц В О Л Ы

1. Проведены комплексные исследования затаейзше проблем совэр-нстБованкя технологий:

- рафинация хлопкового масла з направления повыяения его ка-ства, минимизация энергозатрат, расхода дефацнтных вспомогатель-х материалов (каустическая сода, адсорбент) а повыЕвния экодоги-ской чистоты производства ;

- получения обесгсссиполенного белкового продукта, сбогащен-го фосфолкпадгыя, на основе соьиэщенной бнотахнояогичезкоВ перо-ооткн вторичного бел о я с оде ржаш, ого сырья - хлопкового шрота и отца рафии.гцисиного производства - соапетохд.

2, В результате исследований технологии рафинации хлопкового ■ :ла установлено, что расход каустической соды на нейтрализации

черного масла можно значительно сократить, а выход нейтрализованного масла максимизировать за счет повышения эффективности его адсорбционной очистки активированным углем в щелочно-карбамидной среде. Щелочно-карбамидная отбелка приводит к глубокой очистке нейтрализованного масла не только от производных госсипола, но и остаточных количеств пестицидов. При переработке высокосортных семян получается высококачественное тщевое насло экспортного варианта с цветность» 2-4 кр.ед.

Высококачественное хлопковое масло рекомендуется для использования в маргариновом производстве, детском и диетическом питании, фармакопеи и парфюмерии (после дезодорации).

3. Одним из путей эффективной утилизации соапстока является сошещенная его биотехнологическая переработка с хлопковым шротом с использованием молочнокислых бактерий и пекарских дрожжей. Это приводит к получении обесгоссиполенного-фосфолипидного продукта, как. аффективной добавки в комбикорма и заменителя цельного молока.

4. Разработанные новые технологии: испытаны на Каршинском ыас-ло8кс?ракцяоннш. заводе (щелочно-карбашщная отбелка хлопкового маз-да) и кивотноводцеских хозяйствах (биотехнологическая переработка хлопкового шрота) j прздстаигявтся кзучнообосиованнши направлениями компяексной переработки семян хлопчатника ; рекомендуются для внедрения на ыасломировых предприятиях й в кивотноводческих хозяйствах Узбекистана. ' •

г

Основное содержание диисйра'ации'иалоаашо в сдоду&цих работах:

1. Алиева М.И., Ильясов А.Т., Пак В., Искандарова Ш.Т., Бахабова Д.З. Хлопковый шрот для бройлеров. - Птицеводство, 1990. - Ш1

- С. 14-16. .

2. Ильясов А.Т., Алиева U.U., Искандеров Т.Н., Вахабова.Д.З., Пак Б. Улучшение качества хлопкового ирота. - Кормовые культуры, 1991. - I. - С.-44-45. .

3. Ильясов А.Т., Бахабова Д.З., Ураков P.M. Форрафинация хлопкового масла карбамидом // Тезисы докл. науч.-теор, и технич. кон-форен. профессоров, преподавателей, аспирантов, науцных работников и студентов'ТашХТИ. - Ташкент, 1993. - С. 5S.

4. Наркузиева Г.Б., Бахабова Д.З., Турсунов М.Т. Создание основ технологии бессточной рафинации хлопкового масла // Тезисы докл. иауч.-теор. и технич. конферен. профессоров, преподавателей, аспирантов, научных работников и студентов ТашХТЙ. - Ташкент, 1993.

- С. 211.

5. Вахабова Д.З., Ильясов Л.Т., Иулатова С.Р., Алиева М.М., Прояшшкия карбамида при щелочной рафинации хлопкового масла // Гезисы докл. науч.-теор. и технич. конферэн. профессоров, преподавателей, аспираттов, научных работников и студентов TamXTH. - Ташкент, 1994. - С. 41.

6. Сакдкодкаев З.Б., Вахабова Д.З., Турсунов.М., Ильясов А.Т. Исследование щзлоче-карбамвдкой рафинации хлопкового масла в мис-целле // Тезисы докл. науч.-теор. и технич. конферен. профессоров, преподавателей, аспирантов, научных работников и студентов ТашЗСШ. -.Ташкент, 1994. - С. 238.

7. Способ получения белкового продукта из соевого шрота / Иль-ïcob А.Т., Алиева М.И., Вахабова Д.З., Сарынсакходкаев А.Р., Искаи-;арова-Ш.Т. - Заявка № 4875148/13 (203639) УДК 664.1 (088.8). - , 1олокительное решение от 28.06.91.

8. Способ демаргаринизации хлопкового масла / Ильясов А.Т., дкедов Р., Пак В., Вахабова Д.З. - Заявка Î? 4875X49/13 (103638), -!олгантельное решение от 10.12.91.

9. Способ получения белкового кормового концентрата / Хамицов i.A., Алимов Х.Г., Ездашев П.Х., Уланова Р.В., Мавляни М.Э., !мья~ ов А.Т., Вахабова Д.З., Сточ Г.Я., • Баталий Г.М. - Заявка № 50320': Г/ 5/072333. - Положительное решение от 25.02.94, - ШЖ А23Н 1/100.

10. Патент предварительный D 20X4 РУз. !Ш СИВ 3/00, 3/02, /06, 3/10. Способ отбелки хлопкового масла / Ильясов Л.Т., Ввхабо-а Д.З., Турсунов Х.З., Глушенкова А.И., Мирз as в А.Х., Алиева М.М., иззмов ffl.X.

11. Способ получения белковых. продуктов кз -вторичного расти-ельного сырья / Гурсунов Х.З., Вахабова Д.З,, Ильясов А.Т., Ху-ойкулов И.И., г^тдашев А.А., Глушенкова А.И. - Решение Госкомпзоб-зтений России от 11.03.94.

Ï2. Способ получения белкового продукта из хлопкового ярота / ахабова Д.З., Ильясов А.Т., Алиева М.М., Глушенкова А.И., Уланова .В., Ураков P.M. - Решение Госпатведомства РУз от 05.03.94. ex. Ф 670/1 о выдаче патента по заявке }? I НДР 9400325,1 от Э.04,94. 1Ш СИЗ 1/10.

X У Л О С А

Д.З.Вйхсбованинг "Пахта мойиня рафпнацидлап ва яротнк !{а»!~ тадан ияааш' технологиясини такомитлаштирищ" маазукдагя 05.18.06 - "Е^лар, офир мойяарч ва атир-упз кзтсулотлар;'. технодогияси" ыугахассяслиги буГ'Ича техника фанларц номао-ди ялмйй дарааасина олиш уцун диссертация ийшнинр цпс^а мазмуни

Диссертацияда §р-моЯ со^асшпшг яилэзрб масаласп ечияган. Пахта иойини рафияацгтяяглвда т энергия сарфланадиган, гкояо-рии•яихатдан тоэа • технолог ля яратлдди .за чиц^ивди Зуисобланузчя со-апстокни биотехнология усуя бияан фоДцзяи яишатиш усуяи тогякди. Тозалангаи койня чшршин;: г>;;ори даразыа овпгркш «/цсадзца, прра мой на тозвяйз хпраЗкада каустик ипп|орвдэ11 кам йи^дордз фэйдсяания усу. ли таякия'этикди зза иаляб чи^арихга тавокя эткяд:«. Рафинацияланган .нойиииг рапгннн я^ори дарежэда он;артир1!ш учуй, -уг.я илдоряи-карбашц муг,итида активлаэдриридган кумир баран иапэп борги? тавсия этгагдк. Ет иинг натидаснда юцори на»«» чкгятяардвк оликтпч ыойяинг раигини 4 1(изил бкряиклара дпрпжасига олпб боргешзи нсботяощи, Алтакали&т аччш; тоалармп ;}уллаб вез, кзг/яжи-карбавдуш княоь бериянинг сача-радоряиги оякригда ва бушт г натгеадоида мейнинг ранги 2 Оир-

яиклари дарзггаеида амадга ошириядн. Жас^он стсндартига мое кеяувчи тозаланран пахта мойнинг "Экстра" ва "Узбекпстоп" навлари яратилди Салат мойянинг шщюпши оаяряа ва сйфзтини купайтнряш ма^ездк да,, тозаяанган пахта мойиии маргаринсизлактирия технологияси тавск д;и;инди. Бу жарвён совутилган цориааанинр аараяизини мзрказдан 150-чярка кучини (. центрифуга?, аш ) кшяатиш усуяада 'амалга оякрияди. Су ац фракция сунг поякровкалшшк ( еярт шздов бержи ) фнльтрлаш усу.-! билом ажратиб олкнди.

Пахта соапстокини шрот билан .биргаликда цайтадан ишяашнинг бг .технологии усупи яратилди. Бу надсад учуи сут кизлотали бактериялг ва нон хамиртурушларидан фойдаланилди. Натит.яда госсиполсиэ, озущ га куши учун в^ори туй'.шлн >;исобланг&н очисил-фосфолипидли мах су-лот олиади.

Биоконверсия жараёнини. тезлаштиряш хамда арзонлаатиряш ма^'са-дида ачитияган хом ашэнинг 5-7 % ли ачит^и сифатада ишяатиш тавси! этилди.

йлмий тедг{ш$от натижалари Царщи мой-экстракция заводида нала; чи^ариы жараёнвда текшярилди ва Сирралн чорвачияик комплексна си наб куршади. Тадв;икотларни ткаб чи^аришда ^уллаа натижаевда 1,2 . млн.руб C0I.06.93f! етсобида) и^тисодсгй саг,тара олинди.

SLÍi¿!ARY

cf thesis " Iirprcvsínsp the techr.olcsy cT refm cf ths ccttcn oíl and mskinsr ths shrot " ty Vachsbova D.Z.

Tfórs vas alaboratsd a snall ensrsy capcctty and, Bcaleiric&ly olean tafinolcsy cf rafinsrsnt cf ths ccttea oii sí i t h bíotehnological ctiii'zaticn o f soapatccfc. It'sreccsísndid to parform tí» alkal ina-carbamda prccssning cf ths bleck oil at Kiinirum expensa of ths ceuatio seda ta ashievs tte rastnra ?oinj cut of ths r/jutral oíl. Tha rothod of blaachir.s íh ths ákaltRS-carbasuda ccnditicns vntle tha activo ccal ras iavalopad ;to achieve. ths propsr eslourinrj in ths prccecs cf •«irslíína ths hiEhsort sssdr to -i red umts (d^-and of tívi »rid standard).- It vos establísfád ths effactiva nsá of ths ilkaltna-carbasiida bleachinj in casa of usins clur.3 to achia vs ;hs oil colocrini of tro (2) ur.íts.

In ordor to irprcvs tho quality and sair/j cut of ths sotten oil. it »/23 suja-3sted dsrzrzzrinirc; cf ths dssply slsansd oíl ífith-ths división cf tí» caoled nistura, that irssst dona fcy ths rothed cf csntrifu-al prco3S3 follosins fllter >f tho 1 i qui d f^ctlca

Tfcaro c:.23 dsvelcp-2d. tho bictñhnolcíjical irathcd cf tha oint rass-ca of thD scEpstcck and shrct "itn dairy fcactesrim tjA b?.'í2r's ysi-st. In resultod in thí jrattiRS Rcrscasypol •rebin - pbanfQlipidícal product ca tív> valuólo addition to ha cised fsod. ■

To interaify bieccnvarsial proessa end .rsducs tto ric-3 cf ths su2S32tsd cathed it lo adyisad. tfcst 5-7 S of tha arranted product gfcauld fco usad £3 a natural yaast.

Ih3 r-ssults cf ths invssticjaticn roro . tested tó srgali amnsl (tfca j»tha<3 of ssthin? th> rrrcecsypol prstoin rcduct fren tto cotton nfcart) and at Hsrshi CHH (ths wth&J f ths alkalins-carbanid blcachina cf cit)

ГЬдлгсзпо а сгчгп. — ' с ¿ с Формат бунегг. COjíSí'/n. Бумага чкссгргфсмя V¡ 3. Ilm«. «ЮТЛПРШШ. ОЗьая. Ткрак /ЛС ко.

3ïW3 //•'i«'' ,

Тяюдеафая еэяипяжтвя еФ*в» АН $*Уа. "СО! ГО. Т»ш«еат, екая. X. А«дуяласпа, 7Р