автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.06, диссертация на тему:Технология получения качественного хлопкового масла и шрота

аТсадемия наук республики узбекистан

^ ИНСТИТУТ ХИМИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ

;г

На правах рукописи УДК 665.335.9:665.117 УРАКОВ Рахиатилла Миршарипович

ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ КАЧЕСТВЕННОГО ХЛОПКОВОГО МАСЛА II ШРОТА

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

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ТАШКЕНТ - Ш8

Работа выполнена в Ташкентском химико-технологическом ин статуте.

Научный руководитель: доктор технических наук, ведущий науч

ный сотрудник ИЛЬЯСОВ А. Т.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

МИРХАЛИКОВ Т. Т.

кандидат технических наук, старший на учный сотрудник ТУРСУНОВ М.

Ведущая организация: Ташкентский масложировой комбинат.

Защита диссертации состоится « г^7" . » . "f2". . 1998 г

в/У^.'час. на заседании Специализированного Совета Д.015.40.0 при Институте химии растительных веществ АН РУз по адресу 700170, Ташкент, пр. акад. X. Абдуллаева, 77.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института

9 И

Автореферат разослан « . . . » г*'. . 1998 г. -

Ученый секретарь

Специализированного Совета / —"

доктор химических наук, профессор АЛИЕВ Н. А

ОВЦ(Ш ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ

Актуальность темы. Масло-жировая промышленность Узбекистана включает в себя крупные, технически оснащенные предприятия, перерабатывающие семена хлопчатника с получением продукции пищевого, кормового и технического назначения. В семенах содержится, %: 18-20 масла, 25-30 белков, 0,4-0,6 нативного госсипола, а также фосфатиды, фитин и другие соединения. Применяемая технология направлена на максимальное извлечение масла удовлетворительного качества, которое при переработке низкосортных семян трудно рафинируется. Требуется значительное увеличение расхода каустической соды (Ркс) и концентрации щелочи (Од). Это приводит к интенсивному омылении триацнлглицзринов. В основном получают рафинированные масла первого и второго сортов с цветностью {Цв) 10 и более красных ед., что не соответствует требованию мирового ставдарта-Цв не более 4 красных ед. Следовательно, технология рафинации хлопкового масла нуждается в усовериекствовании.

Реками промышленной переработки сдерживает освоение техно -логин комплексной переработки семян. Это прежде всего связано с применением неэффективного способа детоксикацин свободного госсипола - путем химического связывания с ценными компонентами, содержащими амннный азот: белками, фосфатвдами. и свободными аминокислотами. Процесс осуществляют в условных воздействия на перерабатываемый материал высокой температуры и давления. Это приводит к ухудшению качества белков в шроте вследствие их денатурации и потере части незаменимых емииокислот - мегионина на 30 и лизина на 22 % /З.П.Р&ехии, Н.А.Конева и др., 19.62 /. Вырабатываемый шрот с содержанием свободного госсипола (Сег) не более 0,02 % находит ограниченное использование в коргюшвс рационах, что связано с токсическими проявлениями. Для успешного развития животноводства и птицеводства нуяен хлопковый шрот, содержащий качественный белок и следовые (менее 0,01 %) количества свободного госсипола.

Решение вышеизяокеинъх проблем позволит улучшить качество хлопкового масла и шрота, в определенной мерз лигсвидиропать дефицит кормового белка, снизить себестоимость комбикормов, уве -личить объем производства животноводческой и птицеводческой продукции.

Диссертация выполнена в рамках важнейших НИОКР конкурсных программ ГКНТ ТУ (№ гос.рег. 01890038493 и 01930000928).

Цель работы состоит в усовершенствовании технологии переработки хлопковых семян с доведением качества масла и шрота до требований мирового рынка на базе задействованного в масло-жировой промышленности оборудования.

Научная новизна результатов исследования. Осуществлено развитие научных положений классической теории жарения хлопковой мятки. Процесс предложено проводить в слабощелочной среде,, при которой материал перед термообработкой увлажняют 0,2 % раствором едкого натра. Достигается большая степень растворения белков, частичное образование мыла и растворимого в воде госсиполата натрия. Происходит дополнительное разрушение клеточной структуры перерабатываемого материала. Интенсифицируется'и углубляется взаимодействие свободного госсипола с щелочерастворимши белками. Улучшается качество извлекаемых масел вследствие снижения кислотного числа (КЧ) и Дв. Изложенные эффекты усиливаются при проведении гидротермической обработки мятки в щелоче-карбамвдной среде, при которой её увлажняют раствором, содержащим 0,4 % едкого натра и 15 % карбамида. Технологические преимущества связаны с проявлениями карбамида - активным взаимодействием с госси-полом и образованием клатратных соединений со свободными жирными кислотами насыщенного ряда. Установлена эффективность перера -ботки мятни, претерпевшей двухступенчатую гидротермическую обработку в щелоче-карбамвдной среда- (Сщ 0,4% и Ск 5 %). Достигается глубокая степень извлечения легкорафинируемого прессового масла и получается низкогоссипольная жмыховая ракушка.

Щелочная очистка масел с КЧ более Б мг КОН улучшается в случае юс форрафннацаи раствором карбамида с концентрацией (Ск) 3040 % при расходе твердого реагента (Рк) 0,4 Наряду с госси-полкарбамццной фракцией получается осветленное форрафинирован-ное масло с низким КЧ.

Усовершенствован щелоче-карбамидный способ отбелки хлопкового масла активированным углем, проводимый в присутствии алю -накалкавых квасцов. Предложено шесто порошкообразных квасцов использовать подсушенную глину, ликвидировать процесс сушки модифицированного адсорбента и применить прием "Ноу-Хау".

Практическая ценность результатов исследования. Способы гидротерлической обработки мптки, проводимые в слабощелочной и челоче-карбамидной средах увеличивают степень извлечения прессового масла, снижают масличнрсть шрота (Мшр), улучшают качество и снижают потери рафинированного масла, уменьшают Ркс, обеспечивают получение качественного шрота с низким Ссг - менее 0,01 %.

Способ двухкратного жарения мятки в щелоче-карбамедной среде является научной основой для перехода на экологически чистую, пожаробезопасную технологию прессового производства масла.

Карбамидная форрафинация масла, извлеченного из . низкосортных хлопковых семян, улучшает эффекты его последующей нейтрализации: потери рафинированного масла уменьшаются на 1,5-2,0 %, Ркс снижается на 15-20 %, получается низкогоссипольный соапсток. Выделенная путем форрафинации госсиполкарбамидная фракция масла предотвращает проявления возбудителя вилта хлопчатника.

Усовершенствованный способ отбелки приводит к получению рафинированного масла экспортного качества<

Получаемый низкогоссипольный шрот может в значительной степени ликвидировать дефицит белков в комбикормах и снизить их Себе-

СТОКМОСТЪ.

Разработанные способы гидротермической обработки мятки и отбелки масла в 1996-1997 гг. испытаны и отработаны в производственных условиях Каршпнского МЭЗ-а.

Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения основных результатов исследования на МЭЗ-е производительностью 400 т хлопковых семян в сутки составляет 110,5 млн. сумов. Фактический экономический эффект от частичного использования новые способов яарения мятки на Карпинском МЭЗ-е /1996-1997 гг./ превысил 1,5 млн. сумов.

Апробация работы. Результаты исследования доложены, обсуждены и получили одобрение на: научно-технических конференциях ТаиХТИ /1993-1997 гг./; международном научно-техннческом симпозиуме "Разработка, создание и эксплуатация сельскохозяйственных: машин в условиях рыножой экономики", ТашПУ /1994 г./; мевдуиародной научной конференции "Научно-технический прогресс в пищевой прокыш-ленности", Самарканд /1996 г./; научно-технических советах Кар-шинского МЭЗ-а и Андижанского МЖК /1996 г,/; семинарах факультета технологий тгцевых производств ТашХТО и Института биоорганической химии им. акад. Л.С.Сздыкова АН РУа / 1998 г./.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных трудов, в т.ч. I монография, I статья и 5 изобретений.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из: введения! трех глав, завершающихся выводами, заключения, списка использованной литературы из 117 наименований; прилояения.

Работа изложена на 129 стр. машинописного текста, содержит 26 табл. и 9 рис.

ООДЕШАШЕ РАБОТЫ

В разделе "Введение" обоснованы актуальность решаемых проблем, научная новизна и практическая ценность результатов исследования, сформулированы основная цель и задачи работы.

В первой главе "Обзор литературы" обсуждены результаты исследований по влиянию госсипола и его производных, а также технологических режимов переработки семян на качество и выхода получаемых продуктов. Выявлены недостатки и резервы применяемой в промышленности технологии.

Во второй главе "Экспериментальная часть" изложены характеристика объектов и методы исследования, описаны экспериментальные и экспериментально-производственные установки, обсуждены результаты исследования процессов жарения мятки, рафинации и отбелки масел,

В третьей главе "Степень внедрения научных результатов и их окономическая эффективность" обсуждены результаты производственных испытаний научных разработок и рассчитан ожидаемый годовой экономический эффект от их внедрения в промышленность.

Изложение материала завершается "Заключение!,!", списком использованной литературы и приложением, в котором представлены акты испытаний и принятия к внедрению научных разработок.

I. Разработка способов варения хлопковой мятки в слабощелочной и щелоча-карбамидной средах

Промышленный способ "влажного" нарения предусматривает обработку мятки пароконденсатом до достижения влажности 12-17 % и последующее термическое воздействие на увлажненный материал. Действие влаги и температуры приводит к разрушению пигментных железок, высвобовденк» госсипола наружу и переходу части вод о-

растворимого белка и фосфат идо б в растворенное состояние. В условиях воздействия температуры (жарение мятки и тестирование шрота) и давления (прессование мезги) протекает процесс химического связывания свободного госсипола с белками, свободными аминокислотами и фосфатидами. Образуются основания Шиффа.

В целях глубокого обезвреживания свободного госсипола ми для увлажнения мятки вместо пароконденсата использовали 0,2 % раствор едкого натра. Это обеспечивает перевод в растворенное, т.е. химически активное состояние не только части водорастворимых, но и соле- и щелочерастворимых белков. Растворимое в воде состояние также переходит часть свободного госсипола вследствие образования госсиполата натрия. Следовательно, создаются благо -приятные условия для интенсивного и глубокого обезвреживания госсипола. Наряду с вышеизложенным, воздействие слабощелочного раст-1 вора на лилады мятки приводит к образованию некоторого количес- ' тва мыла. Установлено увеличение числа вскрытых клеток (ЧВК) в мезге, т.е. повышение степени разрушения клеточной структуры материала. Это обеспечило снижение маслкчности ракушки (Мр) и (Лир. Облагораживается состав форпрессовых и экстракционных масел -КЧ и Цв уменьшаются. Происходит глубокое обезвреживание свободного госсипола, при котором Ссг в шроте уменьшается в 2 раза.

Полученные результаты развивапт классическую теорию жарения мятки. Ранее Ильясов А.Т. и др. /1990 г./ предложили способ получения масла из хлопковой мятки, обработанной-водным раствором карбамида. Карбамид, как зминосоединение, вступает во взаимодействие со свободным госсиполом ¡т обезвреживает его. По принципу более высокой химической активности в значительной.степени пре -дотвращавтся подобные превращения с участием белковых веществ и фосфатидов. Мы усовершенствовали этот способ за счет проведения процесса жарения мятки в щелсче-карбамодной среде.

Перерабатывали мятку, имевшую следующую характеристику« % на абсолютно сухое вещество: .ыасяичность 28,2, лузжкстость 15,9, влажность 8,78, содержание (% на абсолютно сухое обезжиренное вещество) госсипола свободного 0,559 я связанного 0,057, сырого протеина 39,5, растворимых белков {% к сырому протеину) 79,0. Степень измельчения мятки составляла 56 %.

Исследовано влияние Од и Ск в гцелоче-карбвмидном растворе на эффективность жарения и последующей переработки мятки. С уче-

том ранее проведенных работ Рк составлял 0,2 и 0,4.$ от массы мятки. Исследования проведены на экспериментально-производственной установке Каршинсного МЭЗа.

Повышение Од от 0 (контроль) до 0,5 % и Рк от 0,2 до 0,4 % (см. рис,: I) приводит■ к увеличению ."ЧВК в мезге и свидетельствует о положительном влиянии этих факторов на степень разрушения клеточной структуры материала. При Од 0,4 и 0,5 % получены сопоставимые результаты. Увеличение ЧВК привело к повышению степени отжима масла. Лучшие результаты получены при Сщ 0,4 % и Рк 0,4$. По сравнению с контролем Мр уменьшилась на 0,7 %. '

( а ) ( б )

Рис. I. Влияние Оц в щелоче-карбамвдном растворе на ЧВК мезги (а) и Мр (б). Рк 0,2 (кривые Г) и 0,4 % (кривые 2).

Показатели сырых масел и шротов представлены в табл. I и 2. Как видно из табл. I, увеличение Сщ приводит к снижению КЧ и Цв сырых масел, а также■уменьшению в нгсс Ссг. По сравнению с контролем (оп. 4) при. Сщ 0,4 % и Рк 0,4 % (оп. 6).например, у форпрес-совых масел'КЧ уменьшилось от 3,51 до 2,40 мг КОН, а Цв от 38 до 21 красных ед. Следовательно, происходит значительное облагораживание состава масел, как объектов, подлежащих рафинации.

Установлено (см. табл. 2) положительное влияние от проведения жарения мптки в щелоче-карбамидной среде на снижение Мшр и, что наиболее важно - на глубину обезвреживания свободного госси-пола. При атом щелоче-карбамидная среда не повлияла на Сел и ра-

Таблица I

Показатели контрольных к опытных образцов сирых насел

Показатели сырых масе; г.

Од, форпрессовых ! экстрахционнь X

пп , % ■ . КЧ ! Цв,крас-!Ссг, 1 КЧ, ' Цв.крас-! Ссг,

мг КОН 1ных ед. I % 1мг КОН 1 Рк = 0,2 % . ных ед. I %

I 0,0 (контроль) 3,79 40 0,087 4,46 ■52 0,088

2 0,2 3,52 35 0,071 4,28 49 0,083

3 0,4 2,95 25 .0,056 3,93 Рк = 0,4 % 41 0,060

4 0,0 (контроль). 3,51 38 0,082 4,31 50 0,083

5 0,2 2,85 . 28 0,054 4,02 45 0,071

б ■ 0,4 2,40 21 0,045 3,27 39 0,051

Таблица 2 ■

Показатели контрольных и опытных образцов шротов

Р ! (Показатели шротов, % на абсолютно сухое вещество

■ Од»----------- •-------------------

ггп! <* ! Мшр 1: Ссг I Ссп ! Срб, % от

! /5 1 I I сырого протеина

РК я' 0,2 %

I 0,0 (контроль) 1,58 0,015 39,7 47,5

2 0,2 ■1,43 0,010 39,9 47,4

3 0,4 1,20 0,007 Рк 'я 39,4 0,4 % 46,4

4 0,0 (контроль) 1,55 0.012 40,1 49,0

5 0,2 1,29 0,007 40,0 «,9

6 0,4 1,15 - 40,1 ' 48,6

створимого белка (Срб) в шроте, если сравнивать эти показатели с контрольными при Сщ 0,0 % и Рк 0,4 % (on. 4). tónp уменьшилась на 0,4 а Ссг от 0,012 до неопределяемого количества (оп. 6). Следовательно» проявления карбамида в слабощелочной среде по сравнению с нейтральной усиливаются и, в конечном счете, приводят к улучшению качества сырых масел и шротов.

КЧ сырых масел уменьшается вследствие образования некоторого количества мыла и в результате образования нерастворимых в масле и мисцелле клатратных соединений карбамвда со.свободными жирными кислотами насыщенного ряда, юс натриевыми мылами, в т. ч. с кислыми.■■ "

Цв сырых масел снижается вследствие форрафинирующего действия щелоче-карбамидного раствора на липиды мятки.

Снижение КЧ и Цв сырых масел приводит к повышению эффективности их щелочной рафинации. Улучшается качество, и снижаются потери рафинированного масла, уменьшается расход каустической соды.

Слабощелочная среда приводит к получению некоторого количества растворимого в воде госсиполата натрия по схеме (I):

С30Н30°8 + 2 N&0H-^C30H2808Na2 + 2 HgO (I)

Активное взаимодействие госсиполата натрия с карбамидом происходит благодаря протеканию реакции в водной среде, например, по схеме (2):

Ма2С30И2608 + 2 CO(NH2)2-->Ma2C30H2aÚ6N2(CO?líí2)2 + + 2 HgO (2)

Превращения (1) и (2) приводят к получению ниэкогоссиполь-них масел и шротов.

В последующих исследованиях в качестве щелочного реагента использовали отход рафинационного производства - соапсток, Установлена эффективность ушшжнения мятки соапсточно-карбамнцним раствором, содержащим 14-20 % соапстока и 15 % карбамида.

г

Известен способ получения масла, разработанный Скнпиным. Хлопковую мятку увлажняют до высокой влажности 18-23 подвергают тепловой обработке и извлекают масло. Достигается высокая степень извлечения прессового масла: Мр составляет С-? Основ-

ной недостаток способа состоит в сложности переработки высоковлажного материала. Образуются ромки (агрегаты) из частиц мятки, что ухудшает условия ее однородного прожаривания в непрерывном потоке. Мы усовершенствовали способ Скипина. Предложена двухступенчатая гидротермическая обработка, при которой мятка увлажняется до 12 % и прожаривается до достижения влажности мезги 7-8 и 6-7 % соответственно на первой и второй ступенях процесса. Уровень выявленных технологических эффектов обосновал применение для увлажнения мятки раствора, содержащего 0,4 % едкого натра и 5 % карбамида.

Увеличение ЧВК в мезге от 62 (контроль) до 68 % (опыт) привело к снижению Мр от II,б (контроль) до 9,8 % (опыт), о чем свидетельствуют экспериментальные данные, изобретенные на рис. 2. Значительно улучшилось качество извлекаемого масла (см. рис. 3): КЧ уменьшилось от 2,9 до 2,1 мг КОН, а Цв снизилась от 40 до 25 красных ед.

г-А

_

II »

Ск,

Ríe. 2

Изменение ЧВК ме?ги (кривая I) и Мр (кривая 2) в зависимости от Ск в цзлоче-карбаглдном растворе, применяемом для унлгя-нения мятки. Сщ = 0,4 %.

3,0

s

Ы 2,5

2,0

1,5

О

N /

2 ] о 5—<

5'

50

£

40 я

30

20

Ю Ск, %

Рис. 3

Изменение КЧ (привал I) и Цв (кривая 2) форпресеового тела в зависимости от Ск с цзяоча-карбамкд-ном растворе, прякакяемем рля ув-лгжизняя мягки. Од = 0,4 %.

Другой полопителыгый результат состоит в пэлучэтшн игахо-вой ракушки и шрота с сесша ннзкш Ссг - соотзэтст-пзнно ме-

нее 0,01 % и следовыми количествами» Это раскрывает широкие перспективы для их использования в кормовых рационах.

Таким образом, способы одно- .и двухступенчатой гидротермической обработки .мягки».проводимые в щелоче-карбамвдной среде , развивая.научные основы технологии жарения мятки, приводят к.достижению новых, практически значимых результатов по улучшению качества и снижению потерь масла и повышению кормовой ценности амыхов и шротов.

2. Разработка способов рафинации, уяучшаашра- качество хлопкового масла

Сложной проблемой рафинации сырого масла является удаление из его составатемноокраиенных производных госсипола. Основные трудности возникают при переработке низкосортных семян, доля которых высока, и составляет 25-30 $ от общего объема переработки. На практика увеличивают. Ркс и Оц, -а также. расход' отбельных. глин и активированных углей. Несмотря на:это Цв■снижается незначительно, что сопровождается существенными потерями рафинированного масла. В связи с этим нами исследован процесс карбамидной форра-. фшации масла, извлеченного из низкосортных семян.

форрафинировали прессовое масло, имевшее следующие показатели: КЧ 6,07 мг КОН, Цв 63 красных и 5 синих ед., Ссг 0,155 % и влажность 0,29 %.

Установлено, что карбамидная форрафинация приводит к сниже-. шш Цв и КЧ масла. Оптимальная Ск составляет 30-40 й, а Рк - 0,47' от массы сырого масла. .

Сравнительные результаты щелочной рафинации сирого (конт -роль) и форрафинированного (опыт) масел представлены,в табл.3, В контрольных опытах рафинированное масло второго и первого сортов получено с выходом (Врм) 89,0 и 87,9 % при Ркс 14 и 16 кг/т. В основных опытах рафинированное масло указанных сортов с Врм 89,7 и 83,5 % получено при Ркс соответственно 10 и 12 кг/т. Следовательно,: наряду с сокращением Ркс, потери масла снижаются на 0,6-0,7 %. ,

Экспериментально шявлена эффективность от проведения кар-бамидной форрафинации.сырых масел, имеющих КЧ болое 5 мг КОН.

Доведение качества хлопкового масла до требований мирового

Таблица 3

Сравнительные результаты щелочной рафинации контрольного и основного (форрафинированного) масел

№ 1 Ркс, 1 Показатели рафинированного масла

пп , кг/т ^Вр^ % от~массы~!11в,~крас^~ед.~11и,~мг ИОН

I ! сырого масла I 1

1. Контрольное масло

1 12 89,3 26,0 0,23

2 14 89,0 14,6 0,16

3 16 87,9 10,3 0,19

2. Основное масло

4 8 91,7 . 26,0 0,18

5 10 89,7 16,0 0,18

6 12 88,5 9,5. 0,15

Примечание: I. Показатели форрафинированного масла: КЧ 4,92 мг КОН, Цэ 53 красных ед.

2, Сщ в контрольных и основных опытах составляла 250 г/л. :

стандарта (Цв не более 4 красных ед.) требует развития научных основ технологии адсорбционной рафинации. Ранее

Вахабовой Д.З. и др. / 1993 г./ разработан способ отбелки масла активпрованнкм углем, проводимый в щелоче-карбамидной среде и вклпчаюгций использование алшокалиевш: квасцов, Недостатками способа являются применение дефицитных квасцов и необходимость проведения процесса сушки модифицированного адсорбента. В целях удешевления' технологии и повышения ее практичности мы-осуществили замену квасцов на подсушенную глину Каикадарьинского месторождения. Отбеливали нейтрализованное форпре'ссовое масло, которое ¡мело КЧ 0,14 кг КОН, Цв 15 крастос ед. и влажность 0,11 Основные результаты исследования 'сведены в табл. 4. -

Установлено, что замена квасцов на подсушенную глину приводит к незначительному увеличен»« Ця, практически не влияет на выход (Вон) и КЧ отбеленного масла-.'Разработанный способ также, как и контрольный, приводит к подучен:») рафинированного масла,

отвечающего требованиям мирового стандарта.

Таблица 4

Сравнительные результаты отбелки нейтрализованного масла

» t Отбелка масла, I Показатели отбеленного масла

ГСП 1 проведенная в ' Вом, % от массы ней-!Цв, крас- ! кч,

| присутствии ¡трализованного масла !ных ед. 1 мг КОН

I ашомокалиевьк

квасцов 96,6 3,6 0,21

2 натуральной под- " .

сушенной глины 96,5 4,2 0,22

3. Олшень внедрения научных результатов и их экономическая эффективность

Производственные испытания разработанного способа жарения мятки в щелоче-карбамидной среде в 1996 г. проведены на Каршин-ском МЭЗе с применением специально созданной экспериментально-производственной установки. В непрерывном потоке переработана смесь семян второго и третьего сортов. Мятка имела следующую характеристику, /о от абсолютно сухого вещества: масличрость 33,3, влажность 8,54, лузжистость 16,2; содержание (.% от абсолвтно сухого обезжиренного вещества)' госсипола свободного 0,529 и связанного - 0,100, Ссп 37,9, Срб ■{% от сырого протеина) 77,6.

Мятку, транспортируемую в шнеке¿ расположенном под вальцовыми станками ВС-5, орошали щелоче-карбачидным раствором до достижения влажности 12 %. Ск в растворе состаю:яла 15 %, а Од -0,4 %. Обработанную мятку подвергали термическому вогдоЯств:а) с шестичанных жаровнях и затем перерабатывали по методу форпрзссо-ванис-экстракция. Всего с применением новой технологии переработано 650 т семян. Результаты промышленного испытания сведены в табл. 5-7,

Разработанный способ жарения мятки по сравнения с при.генл-емым в промышленности (контроль) приводит к облагораживания состава форпрессовых и экстракционных масея, т.к. уменьшаются нх

Таблица 5

Влияние способов жарения мятки на качественные показатели сырых масел

! ! Показатели сырых масел

» ' Способ ' форпрессового 1 экстракционного

пп | -дарения мягки Т ¡~ ~ Ссг,~ 7 °КЧ,~ ~Г ~Цв, 7 ~ ~<£г7

! ]-ыг КОН ¿красны* с-д. , ^ --1 мг КОН 1 красных ед. ! %

1 Промьигенный (контр,) 3,92 49 0,245 4,29 5? 0,216

2 Разработанный 2,65. 32 0,071 3,51, 46 0,094

Таблица 6

Сравнительные результаты рафинации полученных масел

(

! ! Показатели ' рафинации масла:

№ Способ . ' Ркс, ! форпрессового 1 , ! экстракционного

■ жарения мятки кг/г

пп ! жарэния мятки * *г/т | Врц> 1Шмсрас_, КЧ, ! Ври, !Цв,крас-! КЧ,

{ I I % 1кых ед. ! иг КОН ! % !ных ед. ! мг КОН

1 Промышленный (контр.) 10,0 88,5 15,5 0,21 86,0 29 0,25

12,5 87,9 10,2 0,15 85,6 22 0,19

2 Разработанный 8,3 -90,6 9,5 0,12 87,9 19 0,18

10,3 89,2 7,3 0,15 " 87,1 15 0,21

Примечание: I. Од.при рафинации масел 220-250 г/л. 2. Ркс при рафинации опытных масел указан с учетом ее использования в процессе жарения мятки.

КЧ, Цв и Ссг (см. табл. 5). Улучшение качества сырых масел повысило эффективность.!»: щелочной рафинации (см.'.табл.-6). По сравнению с контролем сокращается Ркс, увеличивается Врм и снижается Цв рафинированных-масел. КЧ всех отрафинированных.масел бьшо в пределах, допускаемых ГОСТ 1128-75. Качество шрота, как кормового белоксодержащего продукта, улучшается вследствие увеличения Ссп и Срб (см. табл. 7).

Наиболее важным .-научно-практическим результатом является существенное снижение Ссг в шроте под воздействием карбамида. Глубокое обезвреживание свободного госсипола карбамидом.(см. табл. 7, оп. 2) протекает в условиях, нивелирующих подобные превращения с участием белков я фосфатидов; Получаемый низкогосси-польный шрот требует санитарно-токсикологической оценки и при получении положительного заключения может, найти широкое использование в кормовых рационах. Это в определенной мере компенси-.: рует. недостаток кормового белка.

: Технологические, эффекты, достигнутые в производственных условиях, были аналогичны таковым, выявденным в лабораторных исследованиях, что свидетельствует о достоверности научней разработки. В результате испытания разработанного способа жарения •мягки получен фактический экономический эффект на сумму более 1,5 млн, сумов. ' "

Промышленные испытания усовершенствованного способа отбелки масла проведены в цехе рафинация Каршинского МЭЗа с -применением промышленного оборудования .-'Нейтрализатора, вакуум-отбельного аппарата и фильтрпрвсса . .Отбеливали нейтрализованное фор-прессовое масло, имевшее следующую характеристику: КЧ 0,17 мг КОН, Цв 14;красных еД..влажность 0j59 Процесс адсорбционной рафинации, проводили при Сц 500 г/л, Ркс 2 кг/г, Рк 0,2 %, расходе активированного угля (Pay) 0,5 ^ расходе соляной кислоты и подсушенной глины, соответственно 0,2 и 0,4 % от массы нейтрализованного масла.'-,Результаты испытания представлены в табл. 8.

Преимущество разработанного способа отбелки по сравнению с применяемым в промышленности■ состоит в значительном осветлении масла. При одинаковом Pay 0,5 % Цв отбеленных масел сниаается от 9,2 (контроль) до 4,3 красных ед. (опыт). Потери масла по разработанному способу сокращаются при использовании отработанного

Таблица 7

Влияние режимов гидротермической обработки мятки на качество форпресеовой ракушки и шрота

[ ! Показатели, % от абсолютно сухого вещества:

в , Способ -------------------------

„п J жарения _ракуаки_ _ !_____шрота_________

I мятки j Мр 1 Ссг ! Мгар ! Cor I Con I Срб .

1 Промышленный

(контроль) 13,7 0,139 1,15 0,017 37,4 43,0

2 Разработанный 11,6 0,022 0,98 0,005 38,8 45,7

или

, . не опред.

Таблица 8

Сравнительные результаты испытания способов отбелки масла •

! I I Показатели отбеленного масла

№ ' Способ отбелки' Pay,' Вом, ! Цв, f КЧ, пп 1 масла 1 % 1 % ' кРасных еД- ' мг КОН _ J____ц.___!___1____J_______I______

1 Отбелка активи- 0,5 99,2 9,2 0,16 рованным углем 1,0 98,5 ' 5,8 0,13 (баз.технология)

2 Отбелка в щелоче- • карбамидной среде, проведенная в присутствии:

-алюмокалиевых квасцов (известный способ) 0,5 97,2 3,8 0,20

98,6х 3,8 0,20 ''

-натуральной подсу- 0,5 97,0 4,3 0,18

шенной глины (опит)-"- ' 98,5х 4,3 0,18

Примечаний: х- Вом при использовании отработанного адсорбента в обратном цикла.

адсорбента в обратном цикле, например, для отбелки нейтрализован -ных масел.

Получение глубокоочищенного (экологически чистого) пищевого хлопкового масла имеет важное значение и для производства салатного масла, маргарина и майонеза, не уступающих по качеству аналогичной импортной продукции.

Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения разработанных способов жарения мятки и отбелки масла на МЭЗе производительностью 400 т хлопковых >семян в сутки соответственно составляет 16,0 ии 18,1 млн. сумо в.

Научные разработки диссертации рекомендуются для широкого внедрения в масложировую промышленность.

ВЫВОДЫ

1. Усовершенствован технологический рейда/ ги.цротермической обработки мятки. Дяя увлажнения материала вместо пароконденсата предложено использовать 0,2 % раствор едкого натра, разогретый до 55 - 60°С. Вследствие достижения большей степени растворения белков интенсифицируется и углубляется процесс "связывания" свободного госсипола. Улучшается рафинируемость масла и получается качественный шрот с низким содержанием свободного госсипола -менее 0,01

2. Разработан-' способы одно- и двухступенчатой гидротерми -ческой обработки мятки , проводимые в щелоче-карбамидной среде. Технологические эффекты, изложенные в пункте I, по'выша -ются в случае увлажнения материала растворами содержащими 0,4 % едкого натра, 15 и 5 % карбамида соответственно при одно-и двухступенчатом жарении. Показатели переработки мятки улуша-ются в связи с проявлениями карбамида, происходящими в слабо -щелочной среде - активное взаимодействие с госсиполом и некоторыми его темноокрашенными производными, а также образование клатратных соединений с насыщенными жирными кислотами. Значительно улучшается качество сырых масел, как объектов, подлежащих рафинации, и получается глубоко'обезвреженный трот со. следовыми

. количествами свободного госсипола. .

3. Для повышения эффективности рафинации масла, извлеченного из низкосортных семян, рекомендовано сначала проводить кар-бамидную форрариняциго сырого (при КЧ более 5 мг КОН), затем нейтрализацию форрафинированного масла. Получается госсиполкарба -медная фракция целевого назначения и низкогоссипольный соапсток.

4. Усовершенствован щелоче-карбамидный способ отбелки масла, активированным углем, проводимый в присутствии алюмокалие-вых кьасцов. Устранен процесс сушки модифицированного адсорбента и произведена замена дефицитных квасцов на подсушенную глину Кашкадарьинского месторождения. Разработанный способ более практичен и обеспечивает получение высококачественного рафинированного масла с низкой цветностью - не более 4 красных ед.

5. Основные научные результаты испытаны и отработаны в производственных условиях Каршинского МЭЗа и приняты к внедрению решениями технических советов Каршинского МЭЗа и Андижанского МШ. Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения основных научных результатов диссертации на МЭЗе производительностью 400 т хлопковых семян в сутки составляет 110,5 .млн. сумов. '

Фактический экономический эффект, полученный от частичного использования научных разработок на Карпинском МЭЗе по состоянию на 01.01.98 превысил 1,5 млн. сумов.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

- монография:

1. Ильясов А.Т., Ураков P.M.'Решение актуальных проблем рафинации и демаргаринизации хлопкового масла // Ташкент, изд. ТГТУ. - 1996. - 85 с.

- статья:

2. Ильясов А.Т., Ураков P.M., Вахабовя Д.З., Ахмедов У., Дяумаев P.E., Мирсалихова Д.А. Гедротермическая обработка хлопковой мятки в слабощелочной среде // Известия вузов "Пищевая 1 технология". - 1996. - № 1-2. - С. 24-26.

- авторские свидетельства и патенты :

3. A.c. I6853I7. СССР. МКИ С IIB I/I0. Способ перераббтки

хлопкового масла / Ильясов А.Т., Мирзакаримов Р., Ураков P.M., Исаев М.Н., Пак В. - БИ. - 1990. - № 30.

4. A.c. 1585318, СССР. МКИ С II В 1/10. Способ рафинации хлопкового масла /Ильясов А.Т., Мирзакаримов P.M., Ураков P.M., Искандеров Т.И., Ахмедов У., Иногамов A.A. - Ш. - 1990. - № 30.

5. Патент № 2166. РУз. МКИ С II В 1/10. Способ получения белкового продукта из хлопкового шрота / Вахабова Д.З., Ильясов А,Т., Алиева М.М,, Глушенкова А.И., Ураков P.M. Положит, реш.

Госпатведомства РУз от 05.08.94, исх. 670/1.

6. Ильясов А.Т., Салихов Ш.И., Уракав P.M., Саидахмедов У.А., Вахабова Д.З., Алиева М.М., туляганова. Д.Х. Способ переработки масличного сырья. МКИ С II В 1/10. Положит, реш. Госпатведомства РУз по заявке ГЩЦР 9600512 от 30.05.97,

7. Ильясов А.Т., Салихов Ш.И.Вахабова Д.З., Саидахмедов У.А., Ураков P.M., Ахмедов У., Акмальханов Ш.А., Карибаев К.К. Способ переработки семян хлопчатника. МКИ С IIB 1/10. Положит, реш. Госпатведомства РУз по заявке № ТНДР 9700188 от 17.06,97.

- тезисы:

8. Ильясов А.Т., Вахабова Д.З., Ураков P.M. Форрафинация хлопкового масла карбамидом // Тез. докл.. науч.-теорет. конф. Т&шХТМ. - Ташкент. ~ 1993. -С.58„

9. Ильясов А.Т., Вахабова Д.З., Ураков P.M. Ресурсо- и энергосберегающая технология рафинации хлопкового масла// Тез. докл. Междунар. симпоэ. "Разработка, создание и эксплуатация сельскохозяйственных машин в условиях рыночной экономики": ТГТУ. - Ташкент. - 1933. - Cl48.

10* Ураков P.M., Ильясов AiT., Вахабова Д.З., Ем ¡i.A. Совершенствование процесса гидротермической обработки хлопковой мяткн// Тез. докл. науч.-теорет. конф. TamXTH. - Ташкент.-1995. - С, 149.

ХУЛ О С А

" СИФАТЛИ ПАХТА МОЙИ ВА ШРОТ ОЛИШ ТЕХНОЛОГИЯСИ"

Диссертацияда утказилгап экспериментал—иазарий изланишляр асосида ёг ва шрот сифатини яхшилашга эришилган.

Пахта магзи янчилмасшш 0,2 % уювчи натрий, ёки таркибида 0,3 — 0,4 % угсв™ натрий ва 15 % карбамид болтан эритмалар ёрдамида бир ва икки боск,ичда намлаш ва цовуриш тавсия этилади. Мезгани хужайра структурасининг бузилиш даражаси ошади ва мойни чи^иш микдори купаяди. Эркин госсипол чук,ур зарарсизлантириладн, хом ёгларнинг кислота ва ранг сони камаяди, камгоссиполли сифатли шрот хосил булади. Пресс усули билан омнадиган мой ми^дори ошади.

Рафинацияланган мойни сифатшш дунё стандартига мослаштириш техиологияси яратилган. Чигитдан олинган хом мойни карбамид— форрафинация усули ишлаб чик,илган. Тозаланган мойни эса иш^ор — карбамид мухитида активланган кумир билан ок,лаш техиологияси мукаммаллаштирилган. Шу жараёнда алюмокалий аччик,то1шпшг урнига цуритилган 1^ашк;адарёда топилган xynpot; ишлатилган.

Олингаи натижалар К,арщи ёг — экстракция заводида цисман к;уладнилган ва 1,5 млн сумдан оргии, ицтисодий самарадорликка эришилган.

SUMMAR

«Teclmology of receive of the quality cotton oil and shrot» The dissertation includes elaborate hydrothermal process for the cotton kernel.

This process improves the quality of cotton oil and slirot. The kernel before the hydrothermal process moisten with 0,2 % of caustic soda solution or 0,3-0,4 % of caustic soda solution and 15 % carbamide solution. This process distroys of cell structure of .the kernel and is increased out put of oil. The free gossypol render harmless deep. The quality of raw oil is improved and maintenance a free fatty acid and a color are lower. Increase maintenance the most important hydrosoluble albumen in the low-gossypol shrot. This effect is effort when use two-stage hydrolhermal process for the kernel in alkaline-carbamide environment. The cell structure of the kernel considerable destruction and the press oil going out increase. This way may except from production a fire and ecological dangerous extraction process for the obtain oil.

The forrefining with carbamide of the raw oil, which received from low sort cotton seeds, improves the quality of refining oil till the demand the world standard. The improvement process of bleaching oil offered conducted in alkaline-carbamide environment with Kashkadar'ya's clay, instead of alumina kalium alum. '

. The results of the investigations were tested at ihe Karshi OKP and actual economic effect more than 1 5 million sums were received.

&

up

Подписано к печати 16104. 1998 Г. Формат 60х84'/к. Бумага типографская. Печать «РОТАПРИНТ» Объем 1.25Тираж 60 экз. Заказ Кг

Типографмп издательства «Фан» Республики Узбекистан. 700170. Ташкент, пр. академика X. Абдуллаева, 79.