ჰიდრატირებული სოიოს ზეთი. სოიოს ზეთის სასაქონლო მახასიათებლები. მჟავას რაოდენობა, მგ KOH
როგორც ხელნაწერი
დუბროვსკაია ირინა ალექსანდროვნა
სოიოს ზეთების ჰიდრატაციის ტექნოლოგიის გაუმჯობესება ლეციტინების მიღებით
სპეციალობა: 18.05.06 - ცხიმების, ეთერზეთების და
პარფიუმერია და კოსმეტიკური პროდუქტები
დისერტაციები ხარისხისთვის
ტექნიკურ მეცნიერებათა კანდიდატი
კრასნოდარი - 2013 წ
მუშაობა განხორციელდა FGBOU VPO-ში
"კუბანის სახელმწიფო ტექნოლოგიური უნივერსიტეტი"
| სამეცნიერო მრჩეველი: | ტექნიკურ მეცნიერებათა დოქტორი, პროფესორი გერასიმენკო ევგენი ოლეგოვიჩი |
| ოფიციალური ოპონენტები: | კრასილნიკოვი ვალერი ნიკოლაევიჩი,ტექნიკურ მეცნიერებათა დოქტორი, პროფესორი, სანქტ-პეტერბურგის სახელმწიფო სავაჭრო-ეკონომიკური უნივერსიტეტის ტექნოლოგიებისა და კვების კათედრის პროფესორი პრუდნიკოვი სერგეი მიხაილოვიჩი,ტექნიკურ მეცნიერებათა დოქტორი, პროფესორი, რუსეთის სასოფლო-სამეურნეო აკადემიის ვ.ი. ვ.ს. პუსტოვოიტა |
წამყვანი ორგანიზაცია: FGBOU VPO "ვორონეჟის სახელმწიფო უნივერსიტეტის საინჟინრო ტექნოლოგიები".
დაცვა ჩატარდება 24 დეკემბერს 1000 საათზე სადისერტაციო საბჭოს D 212.100.03 სხდომაზე ყუბანის სახელმწიფო ტექნოლოგიურ უნივერსიტეტში მისამართზე: 350072, კრასნოდარი, ქ. მოსკოვსკაია, 2, ოთახი G-248
დისერტაცია შეგიძლიათ იხილოთ FSBEI HPE "კუბანის სახელმწიფო ტექნოლოგიური უნივერსიტეტის" ბიბლიოთეკაში.
სამეცნიერო მდივანი
სადისერტაციო საბჭო,
ტექნიკური კანდიდატი მეცნიერებათა ასოცირებული პროფესორი მ.ვ. ფილენკოვა
1 სამუშაოს ზოგადი მახასიათებლები
1.1 თემის აქტუალობა. რუსეთის ფედერაციის სასურსათო უსაფრთხოების დოქტრინა 2020 წლამდე ითვალისწინებს ფუნდამენტური და გამოყენებითი სამეცნიერო კვლევების განვითარებას, აგრეთვე ინოვაციური ტექნოლოგიების დანერგვას საკვები ნედლეულის კომპლექსური ღრმა გადამუშავებისთვის ფუნქციური და სპეციალიზებული მიზნებისთვის.
ნავთობისა და ცხიმების მრეწველობაში ეს მიდგომა ყველაზე სრულად გამოიყენება სოიოს თესლის გადამუშავებაში, რომელიც წარმოადგენს მცენარეული ზეთის, ცილის და ლეციტინის წარმოების საკვებს.
უნდა აღინიშნოს, რომ მცენარეული წარმოშობის სხვა ანალოგებს შორის ჭარბობს სოიოს ცილები და ლეციტინები. ამის მიუხედავად, ბევრი მწარმოებელი უარს ამბობს სოიოს ცილების და ლეციტინების გამოყენებაზე ფუნქციური და სპეციალიზებული პროდუქტების წარმოებაში, რადგან სოიოს დაახლოებით 80% გენმოდიფიცირებულია.
ამჟამად, რუსეთი რჩება ერთ-ერთ იმ მცირერიცხოვან ქვეყნებს შორის, რომლებიც ამუშავებენ სოიოს ჯიშებს, რომლებსაც არ განუცდიათ გენეტიკური მოდიფიკაცია. თუმცა, შიდა მწარმოებლების მიერ გამოყენებული ტექნოლოგიების უმეტესობა არ აკმაყოფილებს ღრმა დამუშავების კრიტერიუმებს, რაც, პირველ რიგში, ეხება სოიოს ზეთის გადამუშავების ტექნოლოგიების დაბალ ეფექტურობას, რომლებიც არ უზრუნველყოფენ კონკურენტულ ლეციტინებს.
როგორც საკვები დანამატი, ლეციტინები ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა საკვები პროდუქტების წარმოებაში. ამავდროულად, თანამედროვე კვების ტექნოლოგიების განვითარება იწვევს მიმართული ტექნოლოგიური და ფუნქციური თვისებების მქონე ლეციტინების საჭიროების ზრდას. პრობლემის გადაჭრა ფრაქციული ლეციტინების მოპოვებით გულისხმობს ცალკეული წარმოების ორგანიზებას, რომელიც მოითხოვს ძვირადღირებული აღჭურვილობისა და სახარჯო მასალის გამოყენებას, მათ შორის აალებადი და ფეთქებადი გამხსნელების.
ამრიგად, აქტუალურია სოიოს ზეთების ჰიდრატაციის ტექნოლოგიის გაუმჯობესება კონკურენტუნარიანი ლეციტინების წარმოებით, მიზნობრივი ტექნოლოგიური და ფუნქციური თვისებებით.
სადისერტაციო სამუშაო ჩატარდა კვლევის გეგმის შესაბამისად "ინტეგრირებული ეკოლოგიურად რესურსების დაზოგვის ტექნოლოგიების შემუშავება მცენარეული და ცხოველური ნედლეულის გადამუშავებისთვის ფიზიკოქიმიური და ბიოტექნოლოგიური მეთოდების გამოყენებით დიეტური დანამატების, სუნამოების, კოსმეტიკური საშუალებების და საკვები პროდუქტების მისაღებად ფუნქციური და სპეციალიზებული მიზნებისათვის“ 2011-2015 წლებში (სამუშაო კოდი 1.2.11-15, სახელმწიფო რეგისტრაციის ნომერი 01201152075).
1.2 სამუშაოს მიზანი: სოიოს ზეთების დატენიანების ტექნოლოგიის გაუმჯობესება ლეციტინების წარმოებით.
1.3 კვლევის ძირითადი მიზნები:
კვლევის თემაზე სამეცნიერო და ტექნიკური ლიტერატურისა და საპატენტო ინფორმაციის ანალიზი;
კვლევის ობიექტების შერჩევა და დასაბუთება;
თანამედროვე ჯიშების სოიოს თესლიდან მიღებული ზეთების ფოსფოლიპიდური კომპლექსის ქიმიური და ჯგუფური შემადგენლობის მახასიათებლების შესწავლა;
სოიოს ზეთების ჰიდრატაციის მეთოდის თეორიული და ექსპერიმენტული დასაბუთება ტექნოლოგიური და ფუნქციური თვისებების მქონე ფრაქციული ლეციტინების წარმოებით;
ფოსფატიდილქოლინების მაღალი შემცველობით ჰიდრატირებული ფოსფოლიპიდების მიღების მეთოდის თეორიული და ექსპერიმენტული დასაბუთება;
მეტალებთან ფოსფოლიპიდების რთული ნაერთების წარმოქმნის ეფექტურობის შეფასების მეთოდების შემუშავება;
ლითონებით ფოსფოლიპიდების რთული ნაერთების ზეთიდან მოცილების მეთოდის თეორიული და ექსპერიმენტული დასაბუთება;
ფრაქციული ლეციტინების წარმოებით ზეთების ჰიდრატაციის სტრუქტურული და ტექნოლოგიური სქემის შემუშავება;
მიღებული პროდუქციის ხარისხისა და უსაფრთხოების მაჩვენებლების შესწავლა;
შემუშავებული ტექნოლოგიის ეკონომიკური ეფექტიანობის შეფასება.
1.4 ნაშრომის მეცნიერული სიახლე. დადგენილია, რომ თანამედროვე ჯიშების სოიოს თესლისგან მიღებული არარაფინირებული ზეთები პერსპექტიული ნედლეულია კონკურენტუნარიანი ლეციტინების წარმოებისთვის, მიზანმიმართული ემულსიფიკაციის ეფექტით.
პირველად გამოვლინდა წყლის კრიტიკული კონცენტრაციის დამოკიდებულება სისტემაში "ტრიაცილგლიცეროლები (TAG) - ფოსფოლიპიდები - წყალი" სისტემაში არსებული ფოსფოლიპიდების მასობრივ ნაწილზე და ტემპერატურაზე.
თეორიულად დასაბუთებულია და ექსპერიმენტულად დადასტურებულია, რომ როდესაც სოიოს არარაფინირებულ ზეთს ემატება Ca და Mg ქლორიდების ხსნარები, წარმოიქმნება ფოსფოლიპიდების სტაბილური რთული ნაერთები მეტალებთან, რაც იწვევს მათი დატენიანების შემცირებას, ხოლო ფოსფატიდილქოლინები არ მონაწილეობენ კომპლექსის წარმოქმნის რეაქციებში. .
ნაჩვენებია, რომ ლითონებთან ფოსფოლიპიდების კომპლექსების ფორმირებისას დინამიური წონასწორობა გადადის ფოსფოლიპიდების ასოცირების რიგის შემცირებისკენ, მათი რაოდენობის ზრდით, რაც იწვევს სისტემის ელექტრული გამტარობის მატებას.
დადგინდა, რომ არარაფინირებული სოიოს ზეთში წყლის შეყვანისას, წინასწარ დამუშავებული Ca და Mg ქლორიდების ხსნარით, ფოსფატიდილქოლინები უპირატესად ჰიდრატირებულია, ხოლო მათი სპეციფიკური შემცველობა ჰიდრატირებულ ფრაქციაში აღწევს 50%-ს.
ნაჩვენებია, რომ ლიმონმჟავას კონცენტრირებული ხსნარის შეყვანა ჰიდრატირებული სოიოს ზეთში, წინასწარ დამუშავებული Ca და Mg ქლორიდების ხსნარებით, იწვევს ფოსფოლიპიდების ადრე წარმოქმნილი კომპლექსების განადგურებას მეტალებთან და მათი ჰიდრატაციის მატებას.
1.5 პრაქტიკული აქტუალობა. ჩატარებული კვლევის საფუძველზე შემუშავებულია სოიოს ზეთის დამატენიანებელი ტექნოლოგია მიმართული ტექნოლოგიური და ფუნქციური თვისებების მქონე ფრაქციული ლეციტინების წარმოებით. შემუშავებულია სპეციფიკაციები და სპეციფიკაციები ფრაქციული ლეციტინების FH-50 და FEA-30 წარმოებისთვის და ჰიდრატირებული ზეთის წარმოებისთვის.
1.6 კვლევის შედეგების განხორციელება.ფრაქციული ლეციტინების მიღების შემუშავებული ტექნოლოგია მიღებულ იქნა დასანერგად შპს ცენტრი სოიაში 2014 წლის მესამე კვარტალში.
განვითარებული ტექნოლოგიის დანერგვის ეკონომიკური ეფექტი იქნება 24 მილიონზე მეტი წელიწადში 82500 ტონა სოიოს ზეთის გადამუშავებისას.
1.7 სამუშაოს დამტკიცება. სადისერტაციო სამუშაოს ძირითადი დებულებები წარმოდგენილი იყო: საერთაშორისო სამეცნიერო-პრაქტიკულ კონფერენციაზე „ბიორესურსების ინტეგრირებული გამოყენება: დაბალი ნარჩენების ტექნოლოგიები“, KNIIHP RAAS, კრასნოდარი, 2010 წლის მარტი; საერთაშორისო სამეცნიერო-პრაქტიკული კონფერენცია „ინოვაციური გზები სასოფლო-სამეურნეო პროდუქციის წარმოებისა და გადამუშავების რესურს-დაზოგვის ტექნოლოგიების განვითარებისათვის“, GNU NIIMMP RAAS, ვოლგოგრადი, 2010 წლის ივნისი; რუსულენოვანი კონფერენცია ახალგაზრდებისთვის სამეცნიერო სკოლის ელემენტებთან "პერსონალის მხარდაჭერა რუსეთში ინოვაციური საქმიანობის განვითარებისთვის", მოსკოვი, ერშოვო, 2010 წლის ოქტომბერი; მეცნიერთა და უნივერსიტეტების კურსდამთავრებულთა IV სრულიადრუსული სამეცნიერო და პრაქტიკული კონფერენცია "მოხმარების საქონლის რეგიონალური ბაზარი: მახასიათებლები და განვითარების პერსპექტივები, კონკურენციის ფორმირება, საქონლისა და მომსახურების ხარისხი და უსაფრთხოება", ტიუმენი, 2011; საერთაშორისო სამეცნიერო-პრაქტიკული კონფერენცია „ინოვაციური კვების ტექნოლოგიები სასოფლო-სამეურნეო ნედლეულის შენახვისა და გადამუშავების სფეროში“, KNIIHP RAAS, კრასნოდარი, 2011 წლის ივნისი; XI საერთაშორისო კონფერენცია „ცხიმებისა და ნავთობის მრეწველობა-2011“, სანკტ-პეტერბურგი, 2011 წლის ოქტომბერი; საერთაშორისო სამეცნიერო-პრაქტიკული კონფერენცია „ინოვაციური კვების ტექნოლოგიები სასოფლო-სამეურნეო ნედლეულის შენახვისა და გადამუშავების სფეროში“, KNIIHP RAAS, კრასნოდარი, 2012 წლის მაისი; VI საერთაშორისო კონფერენცია "ზეთოვანი და ცხიმოვანი მრეწველობის განვითარების პერსპექტივები: ტექნოლოგიები და ბაზარი", უკრაინა, ყირიმი, ალუშტა, 2013 წლის მაისი.
1.8 პუბლიკაციები.ჩატარებული კვლევის მასალებზე დაყრდნობით უმაღლესი საატესტაციო კომისიის მიერ რეკომენდებულ ჟურნალებში დაიბეჭდა 3 სტატია, მიღებულია 9 მასალა და მოხსენების აბსტრაქტი, გამოგონების 1 პატენტი.
1.9 სამუშაოს სტრუქტურა და მოცულობა.დისერტაცია შედგება შესავალი, ანალიტიკური მიმოხილვა, მეთოდოლოგიური ნაწილი, ექსპერიმენტული ნაწილი, დასკვნები, ცნობარების ჩამონათვალი და აპლიკაციები. სამუშაოს ძირითადი ნაწილი შესრულდა 123 გვერდის საბეჭდი ტექსტით, მათ შორის 30 ცხრილი და 23 ფიგურა. ცნობათა სიაში 84 სათაურია, მათგან 12 უცხოენოვანია.
2 ექსპერიმენტული
2.1 კვლევის მეთოდები. ექსპერიმენტული კვლევების ჩატარებისას გამოვიყენეთ VNIIZH-ის მიერ რეკომენდებული მეთოდები, ასევე ფიზიკოქიმიური ანალიზის თანამედროვე მეთოდები, რაც საშუალებას იძლევა მივიღოთ შესწავლილი ფოსფოლიპიდების და ზეთების ყველაზე სრულყოფილი დახასიათება: სპექტრალური ანალიზის მეთოდები (IR, UV), ქრომატოგრაფია (TLC, GLC).
ჰიდრატირებული და არაჰიდრატირებული ფოსფოლიპიდები იზოლირებული იყო ზეთებიდან დიალიზით.
თხევადი ლეციტინების ფიზიკურ-ქიმიური პარამეტრები განისაზღვრა GOST R 53970-2010 „კვების დანამატების“ მიხედვით. ლეციტინები E322. ზოგადი ტექნიკური პირობები“.
შედეგების სტატისტიკური მნიშვნელოვნების შეფასება განხორციელდა ცნობილი მეთოდების მიხედვით, აპლიკაციის პაკეტების „სტატისტიკის“, „მათემატიკის ქედის“ და „ექსელის“ გამოყენებით.
კვლევის ბლოკ-სქემა ნაჩვენებია სურათზე 1.
2.2 სასწავლო ობიექტების მახასიათებლები. კვლევის ობიექტად შეირჩა კრასნოდარის მხარეში გაშენებული თანამედროვე ჯიშების შინაური მეცხოველეობის „ვილანა“, „ლირა“, „ალბა“ სოიოს თესლის საწარმოო ნარევიდან მიღებული ზეთები.
ცხრილში 1 წარმოდგენილია არარაფინირებული სოიოს ზეთების ფიზიკური და ქიმიური პარამეტრები.
სურათი 1 - კვლევის ბლოკ-სქემა
ნაჩვენებია, რომ არარაფინირებული სოიოს ზეთების შესწავლილი ნიმუშები აკმაყოფილებს GOST R 53510-2009 მოთხოვნებს ფიზიკურ და ქიმიურ პარამეტრებზე.
1 კლასის არარაფინირებული ზეთები და შეიცავს საკმაოდ დიდი რაოდენობით არაჰიდრატირებად ფოსფოლიპიდებს.
ცხრილი 1 - არარაფინირებული სოიოს ზეთების ფიზიკური და ქიმიური პარამეტრები
| ინდიკატორის დასახელება | ინდიკატორის მნიშვნელობა | GOST R 53510-2009 მოთხოვნები პირველი კლასის არარაფინირებული ზეთისთვის |
| მჟავას რაოდენობა, მგ KOH/გ | 2,24-3,12 | არაუმეტეს 6.0 |
| მასური წილი, %: უცხიმო მინარევები | 0,08-0,10 | არაუმეტეს 0.20 |
| ფოსფოლიპიდები სტეაროლელეციტინის მიხედვით, % | 1,98-2,28 | არაუმეტეს 4.0 |
| მათ შორის არაჰიდრატირებული | 0,35-0,42 | არ არის სტანდარტიზებული |
| ტენიანობა და აქროლადი ნივთიერებები, % | 0,08-0,11 | არაუმეტეს 0.30 |
| 4,90-5,23 | არაუმეტეს 10.0 |
2.3 ფოსფოლიპიდური კომპლექსის შემადგენლობის შესწავლა.ერთ-ერთი მთავარი მახასიათებელი, რომელიც განსაზღვრავს ლეციტინების ტექნოლოგიურად ფუნქციონალურ თვისებებს, მათ შორის სტაბილიზებული წყალ-ცხიმოვანი ემულსიების ტიპს (პირდაპირი ან საპირისპირო), არის ფოსფატიდილქოლინების/ფოსფატიდილათანოლამინების თანაფარდობა (PC/PEA).
შინაური მეცხოველეობის თანამედროვე ჯიშების სოიოს ზეთის ფოსფოლიპიდური კომპლექსის საშუალო ჯგუფის შემადგენლობა წარმოდგენილია ცხრილში 2.
ცხრილი 2 - სოიოს ზეთის ფოსფოლიპიდური კომპლექსის ჯგუფის შემადგენლობა
ნაჩვენებია, რომ სოიოს ზეთის ფოსფოლიპიდურ კომპლექსში PC/PEA-ის თანაფარდობა არის 1,15:1, რაც მიუთითებს გამოხატული ტექნოლოგიურად მიმართული ფუნქციური თვისებების არარსებობაზე.
ქიმიური მოდიფიკაციის გარეშე ფოსფოლიპიდური კომპლექსის ჯგუფის შემადგენლობის შესაცვლელად ეფექტური გამოსავალი არის ფრაქციები შერჩევითი გამხსნელების გამოყენებით. ჩვენი ინოვაციური მიდგომა ფრაქციული ლეციტინების მიღების ტექნოლოგიისადმი, გამდიდრებული ფოსფოლიპიდების გარკვეული ტექნოლოგიურად ფუნქციური ჯგუფით (PC ან PEA) შედგება მათი შერჩევითი მოცილება ჰიდრატაციის ეტაპზე.
ამ მიდგომის დასასაბუთებლად შესწავლილი იქნა შიდა სელექციის სოიოს ზეთების ფოსფოლიპიდური კომპლექსის ჰიდრატირებული და არაჰიდრატირებული ფრაქციების ჯგუფური და ქიმიური შემადგენლობის თავისებურებები. შედეგები მოცემულია ცხრილებში 3 და 4.
ცხრილი 3 - ჰიდრატირებული და არაჰიდრატირებული ფოსფოლიპიდების ჯგუფის შემადგენლობა
| მასური ფრაქცია, % ფოსფოლიპიდების მთლიანი შემცველობის მიმართ | ||
| დატენიანებული | არაჰიდრატირებადი | |
| ფოსფატიდილქოლინები | 32 | არარსებობა |
| ფოსფატიდილათანოლამინები | 21 | 16 |
| ფოსფატიდილინოზიტოლები | 7 | 2 |
| ფოსფატიდილსერინები | 12 | 7 |
| ფოსფატიდილგლიცეროლები | 14 | 5 |
| 14 | 68 | |
ცხრილი 4 - ფოსფოლიპიდური კომპლექსის ქიმიური შემადგენლობა
| ინდიკატორის დასახელება | ინდიკატორის მნიშვნელობა | |
| ჰიდრატირებული ფოსფოლიპიდები | არაჰიდრატირებადი ფოსფოლიპიდები | |
| ლითონების მასური წილი, %, მათ შორის: | ||
| K+ | 0,523 | 0,996 |
| Na+ | 0,026 | 0,38 |
| Mg+2 | 0,076 | 0,234 |
| Ca+2 | 0,127 | 0,833 |
| Cu+2 | 0,0009 | 0,029 |
| Fe (სულ) | 0,015 | 0,490 |
| ლითონების რაოდენობა | 0,768 | 2,962 |
| არასაპონიფიცირებადი ლიპიდების მასური ფრაქცია, % | 2,31 | 15,03 |
ნაჩვენებია, რომ PC-ის გარდა, რომელიც მხოლოდ ჰიდრატირებულ ფრაქციაშია, ორივე ფრაქცია შეიცავს ფოსფოლიპიდების მსგავს ჯგუფებს. ამავდროულად, არაჰიდრატირებადი ფრაქცია ხასიათდება პოლივალენტური ლითონის იონებისა და არასაპონიფიცირებული ლიპიდების მნიშვნელოვნად მაღალი შემცველობით, რომლებთანაც ცნობილია, რომ ფოსფოლიპიდები ქმნიან სტაბილურ კომპლექსურ ნაერთებს.
ფოსფატიდილქოლინები, ქიმიური შემადგენლობისა და სტრუქტურის გამო, არ ქმნიან კომპლექსებს მეტალებთან და როგორც ყველაზე პოლარული ჯგუფები, ძირითადად მონაწილეობენ ზეთების დატენიანების დროს წყალთან რთული მიცელების წარმოქმნაში.
ზემოაღნიშნულის გათვალისწინებით, ვარაუდობდნენ, რომ ფოსფატიდილინოზიტოლების, ფოსფატიდილსერინების, ფოსფატიდილგლიცეროლების და ფოსფატიდური მჟავების ჰიდრატირებადი ჯგუფების, რომლებიც ფოსფოლიპიდური კომპლექსის ნაწილია, ლითონებთან კომპლექსურ ნაერთებში შებოჭვით და ამით მათ არა-შემადგენლობაში გადატანით. ჰიდრატირებადი ფრაქცია, შესაძლებელია მნიშვნელოვნად გაიზარდოს კომპიუტერის შემცველობა ჰიდრატირებულ ფრაქციაში.
ამის გათვალისწინებით შევისწავლეთ კომპლექსების წარმოქმნის პროცესი, რათა დაასაბუთოთ ეფექტური კომპლექსური რეაგენტის არჩევანი.
2.4 კომპლექსური პროცესის შესწავლა.ცნობილია, რომ ფოსფოლიპიდები ქმნიან უფრო სტაბილურ კომპლექსებს ისეთ ლითონებთან, როგორიცაა Ca, Mg, Cu და Fe. ამავდროულად, აღინიშნება ფოსფოლიპიდების ცალკეული ჯგუფების შერჩევითი მიდრეკილება ცალკეულ ლითონებთან. იმის გათვალისწინებით, რომ რკინის და სპილენძის იონები აძლიერებენ ჟანგვითი პროცესებს, მათი გამოყენება რთული ნაერთების შესაქმნელად შეუსაბამოა.
ამრიგად, ფოსფოლიპიდების ზემოაღნიშნული ჯგუფების კომპლექსურ ნაერთებთან შესაერთებლად შეირჩა ლითონის იონები Ca+2 და Mg+2 მათი წყალში ხსნადი მარილების სახით.
კომპლექსის წარმოქმნის რეაქციის განსახორციელებლად მიზანშეწონილია გამოიყენოთ ძლიერი მჟავით წარმოქმნილი Ca და Mg მარილები, რომლებსაც შეუძლიათ ხსნარში მთლიანად დაშლა, როგორც რეაგენტი. იმის გათვალისწინებით, რომ ტექნოლოგიური პროცესის ბოლოს რეაგენტები ნაწილობრივ დარჩება ფოსფოლიპიდურ პროდუქტში - ლეციტინში, შეფასდა მათი კვების პროდუქტებში გამოყენების დასაშვებობა. ამასთან დაკავშირებით, Ca და Mg ქლორიდები, რომლებიც ტრადიციულად გამოიყენება როგორც საკვები დანამატები, გამოყენებული იქნა შემდგომ კვლევებში.
შემდეგ ეტაპზე განისაზღვრა შერჩეული კომპლექსური აგენტის ეფექტური კონცენტრაცია და რაოდენობა, ე.ი. Ca და Mg ქლორიდების ხსნარები, აგრეთვე ზეთში მათი შეყვანის გზები.
კომპლექსის წარმოქმნის რეაქციის ეფექტური დინების პირობა სისტემაში "TAG-ფოსფოლიპიდები-წყალი" არის მისი ერთგვაროვნების უზრუნველყოფა, რაც შეიძლება დაირღვეს რეაგენტის წყალხსნარის გადაჭარბებული შეყვანით. ამის გათვალისწინებით დავადგინეთ წყლის შემცველობა TAG-ფოსფოლიპიდ-წყლის სისტემაში, რამაც არ დაარღვია მისი ფაზური მდგრადობა. ვარიაციის ფაქტორებად შეირჩა სისტემაში ფოსფოლიპიდების მასობრივი წილი და პროცესის ტემპერატურა. სისტემაში წყლის კრიტიკული კონცენტრაციის დამოკიდებულება ამ ფაქტორებზე ნაჩვენებია სურათზე 2.
მიღებული მონაცემების მათემატიკურმა დამუშავებამ შესაძლებელი გახადა განტოლების მიღება, რომელიც შესაძლებელს ხდის სისტემაში წყლის კრიტიკული კონცენტრაციის გამოთვლას:
w= -0,08 – 0,13 f + 0,01 t + 0,02 f2 + 0,005 f t (1)
სადაც w არის წყლის კრიტიკული კონცენტრაცია, %
f არის ფოსფოლიპიდების მასური წილი ზეთში, %;
t - ტემპერატურა, C
კვლევის შემდეგ ეტაპზე განისაზღვრა ლითონების თეორიული რაოდენობა, რომელიც უნდა შევიდეს არარაფინირებულ ზეთში ჰიდრატირებული ფოსფოლიპიდებით კომპლექსების წარმოქმნისთვის. გაანგარიშება განხორციელდა ფორმულის მიხედვით:
XMe = 
სადაც XMe არის ლითონის რაოდენობა, რომელიც საჭიროა ფოსფოლიპიდების ცალკეულ ჯგუფთან რთული ნაერთების ფორმირებისთვის, ზეთის წონით %;
MMe არის ლითონის მოლეკულური წონა;
Mfl არის ფოსფოლიპიდების ცალკეული ჯგუფის საშუალო მოლეკულური წონა;
W - ფოსფოლიპიდების ჰიდრატირებული ჯგუფების მასობრივი წილი ზეთში,%;
K არის ფოსფოლიპიდური მოლეკულების რაოდენობა, რომლებიც ქმნიან კომპლექსურ ნაერთს.
იმის გათვალისწინებით, რომ ფოსფოლიპიდების ცალკეული ჯგუფების კომპლექსურ ნაერთებს, როგორც Ca, ასევე Mg, აქვთ დაახლოებით ერთნაირი სტაბილურობა, ფორმულის 2-ის გამოყენებით გამოთვლების შესრულებისას, ვარაუდობდნენ, რომ ფოსფოლიპიდების ცალკეული ჯგუფები ურთიერთქმედებენ Ca და Mg-თან თანაბარი ალბათობით.
გაანგარიშების შედეგები მოცემულია ცხრილში 5.
ცხრილი 5 - ფოსფოლიპიდების ცალკეული ჯგუფის რთული ნაერთების წარმოქმნისთვის საჭირო მეტალების რაოდენობა
| ფოსფოლიპიდური ჯგუფის დასახელება | ლითონების რაოდენობა, % ნავთობის მასაზე | |
| Mg+2 (M=23) | Ca+2 (M=40) | |
| ფოსფატიდილინოზიტოლები | 0,0007 | 0,001 |
| ფოსფატიდილსერინები | 0,0001 | 0,0002 |
| ფოსფატიდილგლიცეროლები | 0,0052 | 0,009 |
| ფოსფატური და პოლიფოსფატიდური მჟავები | 0,0078 | 0,013 |
| მე | 0,0138 | 0,0232 |
ლითონების შეყვანა ზეთში ხდებოდა მათი მარილების წყალხსნარების (ქლორიდების) სახით, ხოლო მარილების საჭირო რაოდენობის (Xc) გამოთვლა ხდებოდა ფორმულის მიხედვით:
სადაც XMe არის ლითონის რაოდენობა, რომელიც საჭიროა ჰიდრატირებული ფოსფოლიპიდებით კომპლექსების წარმოქმნისთვის;
Msalt არის მარილის მოლეკულური წონა;
MMe არის ლითონის მოლეკულური წონა.
დადგენილია, რომ ლითონებთან ფოსფოლიპიდების კომპლექსების წარმოქმნისთვის Ca და Mg ქლორიდების თეორიულად საჭირო რაოდენობა შეადგენს ზეთის წონით შესაბამისად 0,01 და 0,03%-ს.
ლითონებთან ფოსფოლიპიდების კომპლექსების წარმოქმნის ეფექტურობის სწრაფი შეფასებისთვის შემოთავაზებულია მეთოდი, რომელიც დაფუძნებულია სისტემის ელექტრული გამტარობის განსაზღვრაზე. ეს ტექნიკა ემყარება იმ აზრს, რომ ლითონებთან ფოსფოლიპიდების კომპლექსების წარმოქმნა იწვევს ფოსფოლიპიდური მოლეკულების პოლარობის შემცირებას და, შედეგად, ფოსფოლიპიდური კომპლექსების ასოცირების რიგის შემცირებას მათი რაოდენობის ზრდით. .
ელექტროგამტარობას სისტემაში „ტრიაცილგლიცეროლები-ფოსფოლიპიდები“ აქვს ელექტროფორეზული ხასიათი, ე.ი. განისაზღვრება ფოსფოლიპიდების ასოციაციების რაოდენობით, რომლებიც წარმოადგენენ ძირითად მუხტის მატარებლებს ასეთ სისტემებში. ამრიგად, ელექტრული გამტარობის მნიშვნელობა შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როგორც კომპლექსების ეფექტურობის ინდიკატორი "TAG-ფოსფოლიპიდების" სისტემაში.
კომპლექსური რეაქციის განსახორციელებლად, არარაფინირებული სოიოს ზეთი დამუშავდა კომპლექსური აგენტით (3) ფორმულით გამოთვლილი რაოდენობით. დამუშავება ტარდებოდა 240 წუთის განმავლობაში ლაბორატორიულ ქარხანაზე მორევით, ხოლო პროცესის ტემპერატურა მერყეობდა 60°C-დან 90C-მდე. „სოიოს ზეთი-რეაგენტის ხსნარის“ სისტემის სპეციფიკური ელექტრული გამტარობის ცვლილების დამოკიდებულება კომპლექსური რეაქციის ხანგრძლივობაზე ნაჩვენებია სურათზე 3.
ნაჩვენებია, რომ კომპლექსის წარმოქმნის პროცესს თან ახლავს სისტემის ელექტრული გამტარობის მატება და შემდგომი სტაბილიზაცია. ელექტრული გამტარობის მაქსიმალური ცვლილება, რომელიც შეესაბამება კომპლექსური რეაქციის ყველაზე ეფექტურ კურსს, მიიღწევა, როდესაც პროცესი ტარდება 90C ტემპერატურაზე 90-100 წუთის განმავლობაში.
იმის გათვალისწინებით, რომ ფოსფოლიპიდების არაჰიდრატირებადი ჯგუფები, ჰიდრატირებულისგან განსხვავებით, არის ინდივიდუალური მოლეკულები და დიმერები, ჩვენ გავაანალიზეთ ფოსფოლიპიდების ასოციაციების ზომა თავდაპირველ ზეთში და ლითონის მარილებით დამუშავების შემდეგ (სურათი 4).
ნაჩვენებია, რომ Ca და Mg ქლორიდებით დამუშავების შემდეგ, ფოსფოლიპიდური ასოციაციების საშუალო ზომა შემცირდა 2-3 ნმ-დან, რაც შეესაბამება მიცელარული აგრეგატების ზომას, 0.5-1.3 ნმ-მდე, რაც შეესაბამება ცალკეულ მოლეკულებს ან დიმერებს, რომლებიც დამახასიათებელია არასთვის. - ჰიდრატირებადი ფოსფოლიპიდები.
IR სპექტროსკოპიის გამოყენებით (სურათი 5), აღმოჩნდა, რომ ორიგინალური ზეთისთვის დამახასიათებელი შთანთქმის ინტენსივობა, P-OH ჯგუფის გამო, მცირდება Ca და Mg ქლორიდებით ზეთის დამუშავების შემდეგ. თუმცა ზეთში
Ca და Mg ქლორიდებით დამუშავებული, შთანთქმის ინტენსივობა იზრდება სპექტრალურ რეგიონებში, რომლებიც შეესაბამება (PO-)- იონებს და კარბოქსილიონებს (COO-), რომლებიც დაკავშირებულია ლითონის კატიონებთან, რაც მიუთითებს მეტალებთან ფოსფოლიპიდების სტაბილური კომპლექსების წარმოქმნაზე და ადასტურებს ადრე ჩამოყალიბებულს. ვარაუდი.
კომპლექსური აგენტის ოპტიმალური რაოდენობის იდენტიფიცირება, რომელიც უზრუნველყოფს ფოსფოლიპიდების ცალკეული ჯგუფების კომპლექსურობის მაქსიმალურ ხარისხს, შეფასდა მათი ჰიდრატაციის შემცირების ხარისხით.
ექსპერიმენტის დროს სოიოს ზეთი წინასწარ იყო დამუშავებული CaCl2-ისა და MgCl2-ის ნარევის ხსნარით, რომლებიც აღებული იყო ერთმანეთთან სხვადასხვა პროპორციით ადრე გამოვლენილი რეჟიმით. რეაგენტის ოდენობის ცვალებადობის დიაპაზონი იყო 20% დეფიციტიდან 20% ჭარბი თეორიული განტოლებით (3). კომპლექსური პროცესის დასრულების შემდეგ წყლის დატენიანება ხდებოდა ტრადიციულ პირობებში: ტემპერატურა 65C, წყლის რაოდენობა - 2F (სადაც F არის ფოსფოლიპიდების მასური წილი ზეთში), ექსპოზიციის დრო - 40 წთ. შემდეგ სისტემა გამოეყო ცენტრიფუგაციით და შეფასდა ფოსფოლიპიდების ჰიდრატაცია. შედეგები წარმოდგენილია სურათზე 6.
მათემატიკური მონაცემების დამუშავების შედეგად მიღებული იქნა განტოლება, რომელიც ადეკვატურად აღწერს პროცესს:
g = 84.74-1537.87m-1624.97k+13165.17m2+24721.27mk-162940k2 (4)
სადაც g არის დატენიანება, %;
m არის მაგნიუმის ქლორიდის რაოდენობა, ზეთის წონის %;
k არის კალციუმის ქლორიდის რაოდენობა, ზეთის წონით.
MathCad-ის გარემოში მონაცემთა დამუშავებამ შესაძლებელი გახადა დადგინდეს, რომ მინიმალური ჰიდრატაციის მნიშვნელობა 55% იქნება დაცული 0.030% მაგნიუმის ქლორიდის და 0.011% კალციუმის ქლორიდის დამატებით. შემდეგ ეტაპზე განისაზღვრა წყლის დატენიანების რეჟიმები.
2.5 წყლის ჰიდრატაციის რეჟიმების განსაზღვრა.როგორც ცნობილია, ჰიდრატაციის ეფექტურობაზე გავლენას ახდენს პროცესის ხანგრძლივობა, ტემპერატურა და დამატენიანებელი აგენტის რაოდენობა.
ჰიდრატაციის განსახორციელებლად შეირჩა დამატენიანებელი საშუალების რეკომენდებული რაოდენობა, ტოლი 2 Fg (სადაც Fg არის ჰიდრატირებული ფოსფოლიპიდების შემცველობა ზეთში), მარილების დასაშლელად საჭირო წყლის გათვალისწინებით. ფოსფოლიპიდების გამოსავლიანობა და ფოსფატიდილქოლინების სპეციფიკური შემცველობა ჰიდრატაციის დროს გამოყოფილი ფოსფოლიპიდების ჯგუფურ შემადგენლობაში შეფასდა, როგორც საპასუხო ფუნქციები.
მათემატიკური მონაცემების დამუშავების შედეგად მიღებული იქნა განტოლებები, რომლებიც ადეკვატურად აღწერს პროცესს:
v1 = -24.21+2.28+1.3t-0.052+0.003t-0.0094t2 (5)
v2 = -14,87+2,14+1,01t-0,022-0,008t-0,03t2 (6)
სადაც v1 არის ფოსფოლიპიდების გამოსავალი, %;
v2–ფოსფატიდილქოლინების სპეციფიკური შემცველობა ფოსფოლიპიდების ჯგუფურ შემადგენლობაში, %;
– პროცესის ხანგრძლივობა, მინ;
t არის პროცესის ტემპერატურა, 0С.
ექსპერიმენტული შედეგების გრაფიკული ინტერპრეტაცია მათემატიკური დამუშავების შემდეგ ნაჩვენებია ნახატებში 7 და 8.
MathCad-ის გარემოში მონაცემთა დამუშავებამ შესაძლებელი გახადა დადგინდეს, რომ ფოსფატიდილქოლინების შემცველობის მაქსიმალური სპეციფიკური მნიშვნელობა, ტოლია 56,0%, შეინიშნება ჰიდრატაციის განხორციელებისას 10 წუთის განმავლობაში 60C ტემპერატურაზე. ამ შემთხვევაში მე-5 განტოლების მიხედვით გამოთვლილი ფოსფოლიპიდების გამოსავლიანობა იქნება 45%.
ფრაქციული თხევადი ლეციტინის ფოსფოლიპიდების ჯგუფის შემადგენლობა ფოსფატიდილქოლინების მაღალი შემცველობით (PC-50) წარმოდგენილია ცხრილში 6.
ცხრილი 6 - ფრაქციული თხევადი ლეციტინის ფოსფოლიპიდების ჯგუფის შემადგენლობა (PC-50)
ნაჩვენებია, რომ ჰიდრატაციის სტადიაზე ფოსფოლიპიდების შერჩევითი მოცილების შემდეგ, მიღებულ ლეციტინში PC/PEA თანაფარდობა გახდა 2,8:1, რაც შესაძლებელს ხდის მიღებული ფრაქციული პროდუქტის პირდაპირი ტიპის ემულგატორად განლაგებას.
ფოსფოლიპიდების ნარჩენი შემცველობა ზეთში, რომლებიც წარმოადგენენ არაჰიდრატირებად ფორმებს ლითონებთან რთული ნაერთების სახით, წყალში დატენიანების შემდეგ იყო 1,2%. შემდეგ ეტაპზე შემუშავდა ზეთებიდან მათი ამოღების რეჟიმები.
2.6 ლითონებით ფოსფოლიპიდების რთული ნაერთების ზეთიდან მოცილების რეჟიმის შემუშავება.ზეთიდან წყლის დატენიანების შემდეგ დარჩენილი ფოსფოლიპიდების მოსაშორებლად აუცილებელია მათი კომპლექსების განადგურება ლითონებით, რომლებიც წარმოიქმნება სოიოს ზეთის კომპლექსური აგენტით დამუშავების შედეგად. ცნობილია ზეთების სხვადასხვა რეაგენტებით დამუშავების მეთოდები, რომელთა მოლეკულები შეიცავს ლიგანდს, რომელსაც შეუძლია შექმნას უფრო სტაბილური კომპლექსები ლითონის იონებთან, რომლებიც ფოსფოლიპიდების ნაწილია. რეაგენტის არჩევისას აუცილებელია გავითვალისწინოთ მისი შემცველობის დასაშვებობა საკვებ პროდუქტებში, ვინაიდან მისი ნაწილი და მის მიერ წარმოქმნილი კომპლექსები ლითონებთან დარჩება მზა პროდუქტში - ლეციტინში.
ლითონებთან ფოსფოლიპიდების რთული ნაერთების განადგურებისთვის სხვადასხვა რეაგენტების გამოყენების ეფექტურობის შესაფასებლად, ჰიდრატაციის 1-ლი ეტაპის შემდეგ მიღებული ნაწილობრივ ჰიდრატირებული ზეთი დამუშავდა ლიმონმჟავას, ნატრიუმის ციტრატის კონცენტრირებული (50%) ხსნარებით და ნარევით. ლიმონის და სუქცინის მჟავები, მიღებული 7: 1 თანაფარდობით 65 C რეკომენდებულ ტემპერატურაზე.
რეაგენტების რაოდენობის გაანგარიშება განხორციელდა მე-7 ფორმულის მიხედვით, ზეთში ლითონების ნარჩენი შემცველობის გათვალისწინებით XMe ost-ის წყლიანი ჰიდრატაციის შემდეგ, რომელიც მითითებულია ცხრილში 7.
ცხრილი 7 - ლითონების ნარჩენი შემცველობა ზეთში წყლის დატენიანების შემდეგ
| ლითონის სახელი | ლითონის რაოდენობა, ზეთის წონით % |
| Ca2+ | 0,004 |
| Mg2+ | 0,007 |
| Cu2+ | 0,0007 |
| Fe (სულ) | 0,01 |
| ჯამი | 0,022 |
სადაც Хр არის რეაგენტის ხსნარის რაოდენობა, % ზეთის მასის მიმართ;
Мр არის რეაგენტის მოლეკულური წონა, გ/მოლი;
MMe არის ლითონის მოლეკულური წონა, გ/მოლი;
XMe დანარჩენი – მეტალის ნარჩენი შემცველობა ნაწილობრივ ჰიდრატირებულ ზეთში, % ზეთის მასის მიმართ;
2 - კოეფიციენტი რეაგენტის ხსნარის კონცენტრაციის გათვალისწინებით
ლითონებთან ფოსფოლიპიდური კომპლექსების განადგურებისთვის სხვადასხვა რეაგენტების გამოყენების ეფექტურობის ანალიზი ჩატარდა სისტემის ელექტრული გამტარობის შეფასების ადრე შემოთავაზებული მეთოდის მიხედვით.
ნაჩვენებია (სურათი 9), რომ ზეთის ელექტრული გამტარობის მაქსიმალური დაქვეითება, რაც შეესაბამება ფოსფოლიპიდების კომპლექსების მაქსიმალურ განადგურებას მეტალებთან, შეინიშნება ლიმონმჟავას კონცენტრირებული (50%) ხსნარით დამუშავებისას. 60 წუთი. ამ შემთხვევაში, ლიმონმჟავას ხსნარის რაოდენობა, რომელიც გამოითვლება მე-7 ფორმულის მიხედვით, შეადგენდა ზეთის წონის 0,11%-ს.
შემდეგ ეტაპზე განისაზღვრა მჟავა ჰიდრატაციის რეჟიმები.
2.7 მჟავა ჰიდრატაციის რეჟიმების განმარტება.მჟავა ჰიდრატაციის რეჟიმების დასადგენად, წყალი 1,5–1,7 F ოდენობით დაემატა ნაწილობრივ ჰიდრატირებულ ზეთს, დამუშავებულ ლიმონმჟავას ხსნარით და ექვემდებარება ექსპოზიციას 50 წუთის განმავლობაში ადრე განსაზღვრული რეჟიმებით. ექსპოზიციის ტემპერატურა მერყეობდა 50-70C დიაპაზონში. ექსპოზიციის შემდეგ სისტემა გამოეყო ცენტრიფუგაციით. ჰიდრატირებულ ზეთში ფოსფოლიპიდების მასის ფრაქციის დამოკიდებულება ექსპოზიციის დროზე და პროცესის ტემპერატურაზე ნაჩვენებია სურათზე 10.
ნაჩვენებია, რომ პროცესის ჩატარება 55-60C ტემპერატურაზე 30-40 წუთის განმავლობაში შესაძლებელს ხდის ჰიდრატირებულ ზეთში ფოსფოლიპიდების შემცველობის შემცირებას 0,08%-მდე.
მჟავა ჰიდრატაციის შემდეგ მიღებული ფრაქციული თხევადი ლეციტინის ფოსფოლიპიდების ჯგუფის შემადგენლობა (FEA-30) წარმოდგენილია ცხრილში 7.
ცხრილი 7 - ფრაქციული თხევადი ლეციტინის ფოსფოლიპიდების ჯგუფის შემადგენლობა (FEA-30)
ნაჩვენებია, რომ PC/PEA-ის თანაფარდობა მიღებულ ფრაქციულ ლეციტინში არის 1:4.3, რაც შესაძლებელს ხდის მის განლაგებას, როგორც ემულგატორი უკუ ტიპის ემულსიებისთვის.
2.8 სოიოს ზეთის ჰიდრატაციის ტექნოლოგიის შემუშავება ფრაქციული ლეციტინების მისაღებად.ჩატარებული კვლევის საფუძველზე შემუშავდა ჰიდრატაციის ტექნოლოგია ფრაქციული ლეციტინების მისაღებად. ბლოკ-სქემა ნაჩვენებია სურათზე 11, ტექნოლოგიური რეჟიმები ნაჩვენებია ცხრილში 8.
სურათი 11 - ჰიდრატაციის ბლოკ-სქემა ფრაქციული ლეციტინების მისაღებად
ცხრილი 8 - სოიოს ზეთის ჰიდრატაციის ტექნოლოგიური რეჟიმები ფრაქციული ლეციტინების მისაღებად
| პროცესის ეტაპის სახელი | ინდიკატორის მნიშვნელობა |
| დაკომპლექსება: | |
| ტემპერატურა, 0C | 85-90 |
| კალციუმის ქლორიდის რაოდენობა, ზეთის წონით%. | 0,011 |
| მაგნიუმის ქლორიდის რაოდენობა, ზეთის წონით%. | 0,03 |
| 90-100 | |
| წყლის დატენიანება: | |
| ტემპერატურა, 0C | 60-65 |
| 1,8-2,4 | |
| ექსპოზიციის დრო, მინ | 10 |
| მჟავა ჰიდრატაცია: | |
| ტემპერატურა, 0C | 65 |
| ლიმონმჟავას რაოდენობა, ზეთის წონით%. | 0,09-0,11 |
| ლიმონმჟავასთან ექსპოზიციის დრო, მინ | 40-45 |
| წყლის რაოდენობა, % ზეთის მასაზე | 1,5-1,7 |
| ექსპოზიციის დრო, მინ | 30-40 |
| ტემპერატურა, 0C | 55-60 |
2.9 მიღებული პროდუქტების ფიზიკურ-ქიმიური პარამეტრების შეფასება.
შემუშავებული ტექნოლოგიის დანერგვის შედეგად KubSTU-ს ცენტრალური კოლექტიური გამოყენების ცენტრის "კვლევითი ცენტრის სურსათისა და ქიმიური ტექნოლოგიების" პირობებში, შემუშავდა ჰიდრატირებული სოიოს ზეთის და ფრაქციული ლეციტინების ექსპერიმენტული პარტია, მიღებული წყლიანი და მჟავა ჰიდრატაციის შემდეგ. მიღებული პროდუქციის ხარისხის მაჩვენებლების შეფასების შედეგები წარმოდგენილია მე-9 და მე-10 ცხრილებში.
ცხრილი 9 - ჰიდრატირებული სოიოს ზეთის ხარისხის მაჩვენებლები
| ინდიკატორის დასახელება | ინდიკატორის მნიშვნელობა | მოთხოვნები GOST R 53510-2009 ჰიდრატირებული ზეთისთვის |
| მჟავას რაოდენობა, მგ KOH/გ | 2,1 | არაუმეტეს 4.0 |
| უცხიმო მინარევების მასური წილი, % | არარსებობა | არარსებობა |
| ფოსფორის მასური წილი სტეაროლელეციტინის მიხედვით, % | 0,08 | არაუმეტეს 0.5 |
| ტენიანობის და აქროლადი ნივთიერებების მასური წილი, % | 0,1 | არაუმეტეს 0.20 |
| პეროქსიდის რაოდენობა, აქტიური ჟანგბადის მმოლი კგ-ზე | 2,8 | არაუმეტეს 10.0 |
ცხრილი 10 - მიღებული ფრაქციული ლეციტინების ხარისხის მაჩვენებლები
| ინდიკატორის დასახელება | ინდიკატორის მნიშვნელობა | GOST R 53970-2010 მოთხოვნები ფრაქციული ლეციტინისთვის | |
| ფრაქციული ლეციტინი | |||
| FH-50 | FEA-30 | ||
| მასური წილი, %: ტოლუოლში უხსნადი ნივთიერებები | 0,15 | 0,05 | არაუმეტეს 0.30 |
| აცეტონში უხსნადი ნივთიერებები | 61,8 | 60,9 | არანაკლებ 60.0 |
| მათ შორის: ფოსფატიდილქოლინები | 56 | 9 | არ არის სტანდარტიზებული |
| ფოსფატიდილათანოლამინები | 18 | 34 | არ არის სტანდარტიზებული |
| ტენიანობა და აქროლადი ნივთიერებები | 0,6 | 0,8 | არაუმეტეს 1.0 |
| მჟავას რაოდენობა, mgKOH/გ | 15,5 | 31,3 | არაუმეტეს 36.0 |
| პეროქსიდის რაოდენობა, მმოლ აქტიური ჟანგბადი/კგ | 3,4 | 3,9 | არაუმეტეს 10.0 |
| ტოლუოლში 10%-იანი ხსნარის ფერის რაოდენობა, მგ იოდი | 50,6 | 49,1 | არ არის სტანდარტიზებული |
| სიბლანტე 25С, Pa s, | 11,2 | 9,8 | არ არის სტანდარტიზებული |
ნაჩვენებია (ცხრილი 9), რომ ხარისხის მიხედვით მიღებული ჰიდრატირებული სოიოს ზეთი აკმაყოფილებს GOST R 53510-2009 მოთხოვნებს.
დადგენილია, რომ ტოქსიკური ელემენტების, პესტიციდების, მიკოტოქსინების, რადიონუკლიდების შემცველობით მიღებული ჰიდრატირებული ზეთი აკმაყოფილებს საბაჟო კავშირის ტექნიკური რეგლამენტის TR TS 021/2011 „სურსათის უვნებლობის შესახებ“ მოთხოვნებს.
ნაჩვენებია (ცხრილი 10), რომ ხარისხის თვალსაზრისით მიღებული ფრაქციული ლეციტინები აკმაყოფილებს GOST R 53970-2010 მოთხოვნებს.
მძიმე ლითონების, პესტიციდების, რადიონუკლიდების ნარჩენი შემცველობის მიხედვით, მიღებული ლეციტინები შეესაბამება საბაჟო კავშირის ტექნიკური რეგლამენტის TR TS 029/2012 „უსაფრთხოების მოთხოვნები სურსათის დანამატების, არომატიზატორებისა და გადამამუშავებელი საშუალებების“ უსაფრთხოების დადგენილ მოთხოვნებს.
დასკვნები
კვლევის საფუძველზე შემუშავდა სოიოს ზეთების დატენიანების გაუმჯობესებული ტექნოლოგია ლეციტინების წარმოებით.
1. ნაჩვენებია, რომ თანამედროვე ჯიშების სოიოს თესლიდან მიღებული არარაფინირებული ზეთები ხასიათდება ფოსფატიდილქოლინებისა და ფოსფატიდილათანოლამინების მაღალი შემცველობით, რაც საშუალებას აძლევს მათ გამოიყენონ ნედლეულად ფრაქციული ლეციტინების წარმოებისთვის მიმართული ემულგირებადი თვისებებით.
2. თეორიულად დასაბუთებულია და ექსპერიმენტულად დადასტურებულია IR სპექტროსკოპიით, რომ Ca და Mg ქლორიდების წყალხსნარის დამატება არარაფინირებულ სოიოს ზეთში იწვევს ლითონებთან ფოსფოლიპიდების სტაბილური კომპლექსების წარმოქმნას, რაც იწვევს მათი ჰიდრატაციის შემცირებას 30-35-ით. %, ხოლო ფოსფატიდილქოლინები არ მონაწილეობენ კომპლექსურ რეაქციებში.
3. დადგენილია წყლის კრიტიკული კონცენტრაციის „TAG-ფოსფოლიპიდები-წყალი“ სისტემაში, რომლის ზემოთაც დარღვეულია მისი ერთგვაროვნება, სისტემაში არსებული ფოსფოლიპიდების მასურ ნაწილზე და ტემპერატურაზე.
4. ექსპერიმენტულად დადგინდა, რომ ლითონებთან ფოსფოლიპიდების კომპლექსების წარმოქმნისას დინამიური წონასწორობა გადადის ფოსფოლიპიდური ასოციაციების რიგის შემცირებისკენ, რაც იწვევს მათი ზომის შემცირებას 2-3 ნმ-დან 0,5-1,3 ნმ-მდე. .
5. ლითონებთან ფოსფოლიპიდების კომპლექსების წარმოქმნის ეფექტურობის სწრაფი შეფასებისთვის შემოთავაზებულია სისტემის ელექტრული გამტარობის განსაზღვრაზე დაფუძნებული მეთოდი.
6. დადგინდა, რომ CaCl2 და MgCl2 ხსნარებით დამუშავებულ სოიოს არარაფინირებულ ზეთში შეყვანისას ფოსფატიდილქოლინები უპირატესად ჰიდრატირებულია, ხოლო ფოსფოლიპიდების ჯგუფურ შემადგენლობაში მათი მასური წილი აღწევს 50%-ს.
7. ნაჩვენებია, რომ ნაწილობრივ ჰიდრატირებული სოიოს ზეთი, რომელიც ადრე დამუშავებული იყო Ca და Mg ქლორიდების ხსნარებით, 50% ლიმონმჟავას ხსნარით დამუშავება იწვევს ფოსფოლიპიდების ადრე წარმოქმნილი კომპლექსების განადგურებას მეტალებთან და ჰიდრატაციის მატებას. ფოსფოლიპიდების.
8. შემუშავებულია გაუმჯობესებული ტექნოლოგია მიმართული ტექნოლოგიური და ფუნქციური თვისებების მქონე ფრაქციული ლეციტინების მისაღებად (FH-50 და FEA-30), რომელიც მოიცავს შემდეგ საფეხურებს: ზეთის შერევა კალციუმის და მაგნიუმის ქლორიდების ხსნარებთან სტაბილური კომპლექსების წარმოქმნის მიზნით. ფოსფოლიპიდები ლითონებით; წყლიანი ჰიდრატაცია ფრაქციული FX-50 ლეციტინის წარმოებისთვის და მჟავა ჰიდრატაცია ჰიდრატირებული ზეთის და ფრაქციული FEA-30 ლეციტინის წარმოებისთვის.
9. ნაჩვენებია, რომ განვითარებული ტექნოლოგიით მიღებული ფრაქციული ლეციტინები ხარისხისა და უსაფრთხოების თვალსაზრისით შეესაბამება GOST R 53970-2010 და TR TS 029/2012 მოთხოვნებს.
10. განვითარებული ტექნოლოგიის დანერგვის ეკონომიკური ეფექტი იქნება 24 მილიონზე მეტი ფრაქციული ლეციტინის 1300 ტონა წარმოებაში ფოსფატიდილქოლინების მაღალი შემცველობით (PC-50) და 1500 ტონა წელიწადში ფრაქციული ლეციტინი. ფოსფატიდილეთანოლამინის მაღალი შემცველობა (PEA-30).
1. შაბანოვა (დუბროვსკაია) ი.ა. სოიოს თესლის ბაზრის ანალიზი და მახასიათებლები / Mkhitaryants L.A., Voychenko O.N., Vergun D.V., Shabanova (Dubrovskaya) I.A. // ჟურნალი ახალი ტექნოლოგიები, 2011.-№1, გვ.24-27.
2. შაბანოვა (დუბროვსკაია) ი.ა. შიდა სოიოს ლეციტინები არის მაღალი ხარისხის ნედლეული ფოსფოლიპიდური დიეტური დანამატების და ფუნქციური და სპეციალიზებული პროდუქტების წარმოებისთვის / Butina E.A., Gerasimenko E.O., Voichenko O.N., Kuznetsova V.V., Shabanova (Dubrovskaya) I.A. // ჟურნალი ახალი ტექნოლოგიები, 2011.-№2, გვ.15-18.
3. შაბანოვა (დუბროვსკაია) ი.ა. მცენარეული ლეციტინების იდენტიფიკაციის მახასიათებლების შესწავლა ბირთვული მაგნიტური რელაქსაციის გზით / აგაფონოვი O.S., Lisovaya E.V., Kornena E.P., Voychenko O.N., Shabanova (Dubrovskaya) I.A. // ჟურნალი ახალი ტექნოლოგიები, 2011.-№3, გვ.11-14.
4. შაბანოვა (დუბროვსკაია) ი.ა., ფაშჩენკო ვ.ნ., ბუტინა ე.ა. საკვების სტანდარტიზებული ლეციტინების მიღება შიდა ნედლეულიდან // ზეთები და ცხიმები, 2012.-№7, გვ.16-17.
5. პატენტი 2436404 რუსეთის ფედერაცია, IPC A23D9/00 (2006.01). ცხიმ-ზეთოვანი ფოსფოლიპიდური პროდუქტის მიღების მეთოდი [ტექსტი] // გერასიმენკო E.O., Shabanova (Dubrovskaya) I.A. და ა.შ.; განმცხადებელი და პატენტის მფლობელი შპს NPP Avers No2010115851/13; დეკ. 04/22/2010, პუბლიკ. 12/20/2011.
6. შაბანოვა (დუბროვსკაია) ი.ა., ფაშჩენკო ვ.ნ., გერასიმენკო ე.ო. შიდა ნედლეულიდან ლეციტინების მიღების ტექნოლოგიის შემუშავება // საერთაშორისო სამეცნიერო და პრაქტიკული კონფერენცია "ბიორესურსების ინტეგრირებული გამოყენება: დაბალი ნარჩენების ტექნოლოგიები" - კრასნოდარი, KNIIHP RAAS, 11-12 მარტი, 2010წ.
7. შაბანოვა (დუბროვსკაია) ი.ა., ფაშჩენკო ვ.ნ., გერასიმენკო ე.ო. უხარისხო ფოსფოლიპიდური კონცენტრატების დამუშავების ტექნოლოგია ლეციტინების მიღების მიზნით // საერთაშორისო სამეცნიერო და პრაქტიკული კონფერენცია "ინოვაციური გზები სოფლის მეურნეობის პროდუქტების წარმოებისა და გადამუშავების ტექნოლოგიების განვითარებისა და რესურსების დაზოგვისთვის." - ვოლგოგრადი, NIIMMMP RAAS, 17-18 ივნისი. , 2010 წ
8. შაბანოვა (დუბროვსკაია) ი.ა., ფაშჩენკო ვ.ნ., ვოიჩენკო ო.ნ. კონკურენტუნარიანი შიდა თხევადი ლეციტინის წარმოების ორგანიზაცია // რუსულ კონფერენცია ახალგაზრდობის სამეცნიერო სკოლის ელემენტებით "პერსონალის მხარდაჭერა რუსეთში ინოვაციური საქმიანობის განვითარებისთვის", ერშოვო, 2010 წლის 26-29 ოქტომბერი.
9. შაბანოვა (დუბროვსკაია) ი.ა., ვოიჩენკო ო.ნ., კუზნეცოვა ვ.ვ. იმპორტირებული და შიდა წარმოების სოიოს ლეციტინების ხარისხის შედარებითი შეფასება // მეცნიერთა და უნივერსიტეტების კურსდამთავრებულთა IV სრულიადრუსული სამეცნიერო და პრაქტიკული კონფერენცია "მოხმარების საქონლის რეგიონალური ბაზარი: განვითარების მახასიათებლები და პერსპექტივები, კონკურენციის ფორმირება, ხარისხი და უსაფრთხოება საქონლისა და მომსახურების შესახებ", ტიუმენი, 2011 წ.
10. შაბანოვა (დუბროვსკაია) ი.ა., ვოიჩენკო ო.ნ., კუზნეცოვა ვ.ვ., ტუგუზ მ.რ. სოიოს თესლიდან მიღებული მცენარეული ლეციტინების ხარისხის მაჩვენებლების შესწავლა // საერთაშორისო სამეცნიერო და პრაქტიკული კონფერენცია "ინოვაციური კვების ტექნოლოგიები სასოფლო-სამეურნეო ნედლეულის შენახვისა და გადამუშავების სფეროში", კრასნოდარი, KNIIHP RAAS, 23-24 ივნისი, 2011 წ.
11. შაბანოვა (დუბროვსკაია) ი.ა., ბუტინა ე.ა., ფაშჩენკო ვ.ნ. საკვების სტანდარტიზებული ლეციტინების მიღება შიდა ნედლეულიდან // XI საერთაშორისო კონფერენცია „ცხიმებისა და ნავთობის მრეწველობა 2011“, სანკტ-პეტერბურგი, 26-27 ოქტომბერი, 2011 წ.
12. დუბროვსკაია ი.ა. გაზრდილი ფიზიოლოგიური ღირებულების ცხიმოვანი პროდუქტების შექმნა / ბუტინა E.A., Voychenko O.N., Vorontsova O.S., Spilnik E.P., Dubrovskaya I.A. // VII საერთაშორისო კონფერენცია „რუსეთის ცხიმისა და ზეთის კომპლექსი: განვითარების ახალი ასპექტები“, მოსკოვი, 2012 წლის 28-30 მაისი.
13. დუბროვსკაია ი.ა., გერასიმენკო ე.ო., ბუტინა ე.ა. სოიოს ზეთების ჰიდრატაციის ინოვაციური ტექნოლოგია // VI საერთაშორისო კონფერენცია "ზეთოვანი და ცხიმოვანი ინდუსტრიის განვითარების პერსპექტივები: ტექნოლოგია და ბაზარი", ალუშტა, 29-30 მაისი, 2013 წ.
14. დუბროვსკაია ი.ა. სოიოს ზეთების ჰიდრატაციის ინოვაციური ტექნოლოგიის შემუშავება / Gerasimenko E.O., Dubrovskaya I.A., Butina E.A., Smychagin E.O. // XIII საერთაშორისო კონფერენცია "ცხიმების და ზეთის ინდუსტრია-2013", სანქტ-პეტერბურგი, 23-24 ოქტომბერი, 2013 წ.
ცხიმების გადამუშავების ქიმიური მეთოდების მახასიათებლები და ტექნოლოგია
მცენარეული ზეთიდან ცვილებისა და ცვილისებრი ნივთიერებების მოცილება
მზესუმზირის ზეთში ცვილებისა და ცვილისებრი ნივთიერებების არსებობა ხელს უწყობს მოღრუბლული სუსპენზიის ან ნალექის წარმოქმნას ხანგრძლივი შენახვისას. ეს აუარესებს პრეზენტაციას, ართულებს ზეთის დამუშავებას და ფილტრაციას და უარყოფითად მოქმედებს კატალიზატორის აქტივობაზე ჰიდროგენიზაციის დროს.
VNIIZh-მ შეიმუშავა მზესუმზირის ზეთიდან ცვილების მოცილების (გაყინვის) უწყვეტი ტექნოლოგიური სქემა (ნახ. 5.2.).
ტუმბოთი 2 ზეთი ავზიდან 1 იკვებება პირველ ქულერში 3, სადაც გაცივდება 20°C ტემპერატურამდე, შემდეგ მაცივარში 4 მიიყვანს 10-12°C ტემპერატურამდე და შედის ექსპოზიციონერში 5 , რომელიც არის ვერტიკალური ცილინდრული აპარატი 12 მ 3 მუშა ტევადობით და 80 ტონამდე დღეში.
ცხიმების გადამუშავების ქიმიურ მეთოდებს მიეკუთვნება დატენიანება - ნედლი მცენარეული ზეთებიდან ფოსფოლიპიდების მოცილება, რომლებიც ზეთის თესლიდან ზეთში გადავიდა. ზეთიდან ფოსფოლიპიდების ამოღების აუცილებლობა განპირობებულია იმით, რომ ისინი წარმოადგენს ფერმის ცხოველების ეფექტურ საკვებ პროდუქტს და წარმატებით გამოიყენება საცხობი, საკონდიტრო, საღებავებისა და ლაქების, პარფიუმერულ და მარგარინის ინდუსტრიებში. გარდა ამისა, ფოსფოლიპიდების არსებობა ამცირებს ზეთის კომერციულ თვისებებს და ართულებს მის შემდგომ დამუშავებას.
ცხიმების გადამუშავების ტექნიკაში ჰიდრატაცია მცენარეული ზეთების წყლით დამუშავების პროცესია, რის შედეგადაც მათში არსებული ფოსფოლიპიდები წყლის დამატებით კარგავენ ხსნადობას და გამოირჩევიან მოცულობითი ნალექის სახით. ზეთებში ფოსფოლიპიდების შემცველობა მრავალფეროვანია და დამოკიდებულია ზეთის ტიპზე და მისი წარმოების მეთოდზე.
მათი აგებულებით ფოსფოლიპიდები ახლოსაა ცხიმებთან, მაგრამ ცხიმებისგან განსხვავებით, ცხიმოვანი მჟავების მხოლოდ 2 მოლეკულა ასოცირდება გლიცეროლთან, ხოლო მესამე მჟავას ადგილი უჭირავს კომპლექსურ რადიკალს, რომელიც შეიცავს ფოსფორს და აზოტს.
ფოსფოლიპიდები ადვილად ურთიერთქმედებენ ზეთსა და ზეთში არსებულ სხვა ნივთიერებებთან, მათ შორის ნახშირწყლებთან (შაქარი), გოსიპოლი და ა.შ., ქმნიან მუქი ფერის ნაერთებს. სუფთა ფოსფოლიპიდები ნაკლებად სტაბილურია ვიდრე ცხიმები, ისინი იშლება დაახლოებით 150ºС ტემპერატურაზე და ძლიერ ბნელდება. ფოსფოლიპიდები მჟავეა. მათი მჟავა რაოდენობა მერყეობს ზეთის ტიპის მიხედვით 20-დან 100-მდე. მზესუმზირის ზეთის ფოსფოლიპიდების მჟავა რაოდენობაა 25-30. ეს ნიშნავს, რომ როდესაც მზესუმზირის ზეთი შეიცავს 1% ფოსფოლიპიდებს, მისი მჟავა რაოდენობა იზრდება 0,25-0,3 მგ KOH-ით.
მსოფლიო პრაქტიკაში და ჩვენს ქვეყანაში მიიღება ზომები ნავთობიდან ფოსფოლიპიდების გამოყოფის ტექნოლოგიის გასაუმჯობესებლად და გასაუმჯობესებლად და ფოსფოლიპიდური კონცენტრატების ხარისხის გასაუმჯობესებლად მათი ბიოლოგიური და ფიზიოლოგიური ღირებულების შენარჩუნებით.
მაგრამ ყოველთვის არ არის საჭირო ზეთიდან ფოსფოლიპიდების ამოღება (მაგალითად, მცენარეული ზეთების გამოყენებისას სალათის სამოსად). ამასობაში დადგინდა, რომ მზესუმზირის ზეთში 1% ფოსფოლიპიდების შემცველობით მისი მჟავა რაოდენობა იზრდება 0,25-0,3 მგ KOH-ით.
ჰიდრატაციის ტექნოლოგიაში მნიშვნელოვანია ინექციური წყლის რაოდენობა. ეს დამოკიდებულია ზეთის ტიპზე, ფოსფოლიპიდების შემცველობაზე, მინარევებსა და მათ შემადგენლობაზე. რეკომენდებულია ზეთის წონის 0,3-დან 10%-მდე წყლის შეყვანა, ზოგიერთ შემთხვევაში კი მეტი. პრაქტიკაში ჰიდრატაციის პროცესის ოპტიმალური მართვა განისაზღვრება ემპირიულად წინასწარი ლაბორატორიული ექსპერიმენტების ჩატარებით.
ჭარბი რაოდენობით წყლის ან სხვა აგენტის შეყვანამ შეიძლება გამოიწვიოს ფოსფოლიპიდ-ცილა-ნახშირწყლების კომპლექსის პეპტიზაცია ან ძნელად გასატეხი ემულსიის წარმოქმნა. ფოსფოლიპიდების წყლით გაჯერება სრულდება მაშინ, როდესაც აბსორბირებული წყლის მოცულობა შეესაბამება შეკრული წყლის რაოდენობას და ზეთში ფოსფოლიპიდების შემცველობას. წყლის ნაკლებობა იწვევს ჰიდროფილური მინარევების არასრულ მოცილებას, ხოლო სიჭარბე იწვევს პეპტიზაციას, რაც ხდება ნაწილაკების შეშუპების დროს და იწვევს ზეთში ფოსფოლიპიდების ნაწილობრივ დაშლას. გარდა ამისა, ზედმეტი ტენიანობა ზრდის ზეთის გაშრობის ღირებულებას დატენიანების შემდეგ.
ფოსფოლიპიდების ჰიდრატაციის ქიმიური რეაქცია შეიძლება წარმოდგენილი იყოს ლეციტინის წყალთან ურთიერთქმედების მაგალითით.
ზემოაღნიშნული რეაქცია იძლევა მხოლოდ ზოგად წარმოდგენას ჰიდრატაციის პროცესის შესახებ. სინამდვილეში აქ უფრო რთული ფიზიკური და ქიმიური პროცესები მიმდინარეობს.
ზეთიდან ფოსფოლიპიდების მოცილება ხელს უწყობს შემდგომ დამუშავებას. ჰიდრატირებული ზეთის გადამუშავების შედეგად მიღებული საპნის მარაგი უფრო ღირებულია საპნის წარმოებაში გამოყენებისას, ის უფრო ადვილად იშლება მჟავით დამუშავების დროს.
ჰიდრატაციის პროცესის გასაძლიერებლად, ზოგიერთი მკვლევარი გვთავაზობს ამ პროცესის ჩატარებას ულტრაბგერითი ველში.
ცნობილია, რომ ჰიდრატაციის პროცესის მხოლოდ წყლით განხორციელებისას, ზეთიდან ფოსფოლიპიდების სრული მოცილება არ მიიღწევა. ეს გამოწვეულია იმით, რომ მაგნიუმის და კალციუმის მარილები გვხვდება მცენარეულ ზეთებში. დადგენილია, რომ რაც მეტია ზეთში ფოსფორი, მით მეტია კალციუმის და მაგნიუმის რაოდენობა, ანუ ფოსფატიდური და ლიზოფოსფატიდური მჟავების კალციუმის და მაგნიუმის წარმოებულები წყალთან ურთიერთქმედებაში ნაკლებად ან საერთოდ არ ურთიერთქმედებენ, მაგრამ შეიძლება დაითხოვონ არაპოლარული ნახშირბადის გამხსნელებში. ცხიმების ჩათვლით.
კვლევის პროფ. NS Arutyunyan-მა და სხვებმა და უცხოელმა ავტორებმა აჩვენეს, რომ არაჰიდრატირებადი ფოსფოლიპიდების სხვადასხვა ჯგუფები აგებულია ისე, რომ მათი პოლარული ჯგუფები ერთმანეთთან დაკავშირებულია წყალბადის ბმებით, ქმნიან ბირთვს, ხოლო ნახშირწყალბადის ჯაჭვები ქმნიან გარე გარსს, რომელიც კარგად არის გამხსნელი. გლიცერიდებით და ხელს უშლის წყლის შეღწევას.
ზეთიდან ასეთი არაჰიდრატირებადი ან ძნელად დამატენიანებელი ფოსფორის შემცველი ნივთიერებების ამოსაღებად, ფოსფორის მჟავა გამოიყენება როგორც დამატენიანებელი საშუალება ქარხნულ პრაქტიკაში. ამ შემთხვევაში ფოსფორის მჟავა დესტრუქციულ გავლენას ახდენს ფოსფოლიპიდებზე, ე.ი. ზეთში შემავალი ფოსფოლიპიდ-ცილოვანი კომპლექსი ნადგურდება და ზეთიდან ფოსფოლიპიდების გამოყოფა მნიშვნელოვნად შეფერხებულია. ეს იწვევს ღირებული ფოსფოლიპიდური პროდუქტის დაკარგვას. მაგრამ ფოსფორის მჟავას ყოველთვის არ მკურნალობენ, მაგრამ მხოლოდ იმ შემთხვევებში, როდესაც ის გამოწვეულია ტექნოლოგიური აუცილებლობით, მაგალითად, შემდგომი უფრო ეფექტური გადამუშავების, დეზოდორიზაციისა და ცხიმების ჰიდროგენიზაციისთვის. ხშირ შემთხვევაში, ორი ოპერაცია გაერთიანებულია (ზეთის დამუშავება ფოსფორის მჟავით და ტუტე გადამუშავება).
წყლისა და ფოსფორმჟავას გარდა, დამატენიანებელ საშუალებად რეკომენდებულია ელექტროლიტების, ტანინის, ნატრიუმის სილიკატების, სახამებლის, ლიმონმჟავას სუსტი ხსნარები და სხვ.
სამრეწველო პრაქტიკაში ფართოდ გამოიყენება ფოსფოლიპიდების ჰიდრატაციის სხვადასხვა მეთოდები, მეთოდები, სქემები და რეჟიმები პერიოდული და უწყვეტი აღსრულებით. ამა თუ იმ სქემის ან მეთოდის გამოყენება დამოკიდებულია ზეთის ტიპზე, ხარისხსა და ხარისხზე, წარმოების მოცულობაზე, ჰიდრატირებული ზეთისა და ფოსფოლიპიდური კონცენტრატის შემდგომ დანიშვნაზე.
VNIIZh კვლევის მიხედვით, ქვემოთ მოცემულია სოიოს ფოსფოლიპიდური კონცენტრატის ზოგიერთი მაჩვენებელი.
ფოსფოლიპიდები 61.1
ნავთობის ეთერში უხსნადი ნივთიერებები 2.6
საიდან მოპოვებული ზეთის მჟავა რაოდენობა
კონცენტრატი, მგ KOH 6
ლიტერატურის მიხედვით, სოიოს ზეთის სამრეწველო ფოსფოლიპიდურ კონცენტრატებში ფოსფოლპიდების ძირითადი ჯგუფების შემცველობა (%-ში) მერყეობს შემდეგ საზღვრებში:
ფოსფატიდილქოლინი 27.3-36.0
ფოსფატიდილეთანოლამინი 14.2-30.0
ინოზიტოლფოსფატიდი 16.7-32.0
ქარხანაში ჰიდრატაციის მეთოდების გამოყენების მრავალფეროვნების გამო, ამ განყოფილებაში განხილულია ზოგიერთი ყველაზე პროგრესული და პერსპექტიული მათგანი.
ნახ. 5.3 გვიჩვენებს მცენარეული ზეთის ფოსფოლიპიდების ჰიდრატაციის უწყვეტი პროცესის სქემატურ ბლოკ-სქემას. ჰიდრატაციის პროცესი შედგება სამი ძირითადი ოპერაციისგან:
1. ნედლი ზეთის შერევა კონდენსატთან ან სხვა აგენტთან (კვანძი 5).
2. ზეთის გამოყოფა დამატენიანებელი ნალექისგან (კვანძი 9).
3. ზეთის გაშრობა (კვანძი 11 ) და დამატენიანებელი ნალექი (კვანძი 15).
ზეთის კონდენსატის ფაზების ინტენსიური შერევის მიზნით წარმატებით გამოიყენება ამოფრქვევის, რეაქტიული და დანის ტიპის მიქსერები, აგრეთვე რეაქტიული ტურბულაიზერის რეაქტორი, რომელიც უზრუნველყოფს საპირისპირო პოლარული სითხეების მჭიდრო კონტაქტს. მუდმივი დალექვის ავზები და გამყოფები გამოიყენება ორფაზიანი ზეთის გამოსაყოფად - დამატენიანებელი ტალახი, ხოლო საქშენის ტიპის ვაკუუმ-საშრობი და ვაკუუმური მბრუნავი ფირის საშრობი გამოიყენება ზეთისა და დამატენიანებელი ლამის გასაშრობად.
გამყოფების გამოყენება ფაზური გამოყოფისთვის და მბრუნავი ფირის მოწყობილობების გამოყენება დამატენიანებელი ლამის გასაშრობად უზრუნველყოფს ხაზის მაღალ პროდუქტიულობას, მცენარეული ზეთების დამუშავების სირთულეს ჰიდრატაციის ეტაპზე შედარებით მაღალი ხარისხის პროდუქტების მიღებით.
ნახაზი 5.4 გვიჩვენებს VNIIZh-ის მიერ შემოთავაზებული მცენარეული ზეთის ფოსფოლიპიდების ჰიდრატაციის უწყვეტ ტექნოლოგიურ სქემას. ტუმბოებით 1 და 4 ზეთი წინასწარ გაფილტრული ფილტრებში 2 და 5 და თბება სითბოს გადამცვლელში 3, შედის მიქსერში 6.
მზესუმზირის და არაქისის ზეთები თბება 45-50°C ტემპერატურამდე, ხოლო სოიოს ზეთები - 65-70°C-მდე მიქსერი აღჭურვილია პადლის მიქსერით, რომელიც ერთდროულად იღებს კონდენსატს, რომლის რაოდენობაც განისაზღვრება წინასწარი ტესტი ჰიდრატაცია ლაბორატორიულ პირობებში. მითითებული მიქსერის ნაცვლად შეიძლება გამოვიყენოთ რეაქტიული რეაქტორი-ტურბულატორი, რომელიც უზრუნველყოფს ჰეტეროპოლარული სითხეების მჭიდრო კონტაქტს, ასევე განდევნის ტიპის მიქსერი და ა.შ. მიქსერი შეირჩევა ორიგინალის საჭირო შესრულების, ტიპისა და ხარისხის მიხედვით. ნედლი ნავთობის.
მიქსერში ზეთის და კონდენსატის შერევის შემდეგ 6 ნარევი იგზავნება გამყოფში 7 ფაზის გამოყოფისთვის.
გამყოფიდან ჰიდრატირებული ზეთი შედის გამათბობელში 9, შემდეგ კი ვაკუუმ-საშრობი დეაერაციის აპარატში გასაშრობად 10 ან დახვეწისთვის. გამყოფიდან მოღრუბლული ზეთი კვლავ ბრუნდება დატენიანებისთვის. გამყოფის პროდუქტიულობა 120 ტ/დღეში. ზეთის გაშრობა ხდება 85-90°C ტემპერატურაზე 2,66-3,99 კპა საშრობში ნარჩენი წნევით. საშრობის ვაკუუმი იქმნება სამსაფეხურიანი ორთქლის ჭავლით. ზეთის საწყისი ტენიანობა შეიძლება იყოს საშუალოდ დაახლოებით 0,2%, ხოლო საბოლოო ტენიანობა 0,05%. საშრობი სიმძლავრე 3,5-6,2 ტ/სთ, მოცულობა 1,625 მ 3, საქშენების რაოდენობა - 3 ც.
Სოიოს ზეთი- არის ენერგიის (კალორიების) კონცენტრირებული წყარო, უაღრესად ათვისებადი, რომელსაც შეიცავს დიდი რაოდენობით პოლიუჯერი ცხიმოვანი მჟავები, როგორიცაა ლინოლეური და ლინოლენური, გაერთიანებული ზოგადი სახელწოდებით ვიტამინი F. ეს მჟავები არ არის აუცილებელი, ისინი არ სინთეზირდება ადამიანის ორგანიზმში და უნდა იქნას მიღებული საკვებიდან. ვიტამინი F შეუძლია შეამციროს სისხლში ქოლესტერინის დონე და თავიდან აიცილოს ათეროსკლეროზის განვითარება, აქვს ანტიარითმული და კარდიოპროტექტორული ეფექტები სისხლის გათხელების და არტერიული წნევის შემცირების უნარის გამო. ვიტამინ F-ს ასევე უწოდებენ "სილამაზის ვიტამინს" კანის ელასტიურობასა და სიმტკიცეზე და თმის ჯანმრთელობაზე მისი სასარგებლო ზემოქმედების გამო და ხელს უწყობს ორგანიზმში გაჯერებული ცხიმების წვას, რითაც ხელს უწყობს წონის კლებას. გარდა ამისა, სოიოს ზეთი შეიცავს ბუნებრივ ანტიოქსიდანტს, რომელსაც წარმოადგენს ვიტამინი E. სოიოს ზეთის ენერგეტიკული ღირებულებაა 9 კკალ/გ ან 120 კკალ 1 სუფრის კოვზზე (14 გ). ეროვნული კვლევის საბჭო, FAO და ჯანდაცვის მსოფლიო ორგანიზაცია რეკომენდაციას უწევენ, რომ კალორიების 24% უნდა იყოს აუცილებელი ცხიმოვანი მჟავების სახით. სუფრის კოვზი სოიოს ზეთი (14 გრ) უზრუნველყოფს ჯანმრთელი ბავშვის ან ზრდასრული ადამიანის ყოველდღიურ მოთხოვნილებას არსებითი ცხიმოვანი მჟავების მიმართ.
შპს "ამურაგროცენტრი" აწარმოებს ბუნებრივ მაღალხარისხოვან ზეთს ამურის რეგიონის მინდვრებში მოყვანილი სოიოს თესლიდან, რომლის ხარისხი აღიარებულია, როგორც ერთ-ერთი საუკეთესო მსოფლიოში.
მაღალი ხარისხის ნედლეულისა და თანამედროვე აღჭურვილობის გამოყენებით ვაწარმოებთ შემდეგი სახის პროდუქციას:
- ჰიდრატირებული სოიოს ზეთი;
- რაფინირებული დეზოდორირებული სოიოს ზეთი.
სასაქონლო ნიშნების (TM) "Noble Family", "Laditsa", "Filevskoye" რაფინირებული დეზოდორირებული სოიოს ზეთი შეფუთულია PET ბოთლებში 1, 2 და 5 ლიტრიანი:
სოიოს ზეთიTM "კეთილშობილური ოჯახი" |
სოიოს ზეთიTM "ლადიცა" |
სოიოს ზეთიTM "ფილევსკოე" |
 |
 |
|
|
შენახვის ვადა 15 თვე |
100% სოიოს რაფინირებული დეზოდორირებული ზეთი. შენახვის ვადა 15 თვე 0,92 ლ., 4,78 ლ. |
100% სოიოს რაფინირებული დეზოდორირებული ზეთი. შენახვის ვადა 15 თვე 1ლ., 2ლ., 5ლ. |
ამ ბრენდების რაფინირებული დეზოდორირებული ზეთები შესაფერისია სალათის მოსამზადებლად, შეწვისა და ჩაშუშვის, გამოცხობის, ღრმად შემწვარი და კონსერვისთვის.
სოიოს ზეთის ხარისხი და უსაფრთხოება აკმაყოფილებს საბაჟო კავშირის ტექნიკური რეგლამენტის 024/2011 მოთხოვნებს.
მართვის სისტემა, რომელიც მოიცავს ამ პროდუქტების წარმოებას, არის სერტიფიცირებული და შეესაბამება GOST R ISO 22000-2007 (ISO 22000:2005) მოთხოვნებს.
მიწოდება ხორციელდება:
- ნაყარი სარკინიგზო ავზებში, ტანკებში;
- მოცულობით flexitanks-ში;
- ნაყარი PVC კასრებში 220 ლიტრი მოცულობით;
- საავტომობილო გზით, გადახურული ვაგონებით, სარკინიგზო კონტეინერებით.
ᲐᲜᲝᲢᲐᲪᲘᲐ
ნაშრომი იკვლევს სოიოს ზეთის დამუშავებას ფოსფატიდის კონცენტრატის და ჰიდროგენირებული ცხიმის მისაღებად. დადგენილია სოიოს ზეთის დატენიანებისა და ჰიდროგენიზაციის პროცესების ოპტიმალური რეჟიმები. შემუშავებულია მარგარინის ფორმულირებები ადგილობრივი ცხიმოვანი ნედლეულიდან: სოიოს ზეთი, ბამბის ზეთი და მათი ნაყოფი და შესწავლილია მიღებული მარგარინის ფიზიკოქიმიური პარამეტრები.
ᲐᲑᲡᲢᲠᲐᲥᲢᲣᲚᲘ
ნაშრომში გამოიკვლია სოიოს ზეთის დამუშავება ფოსფოტიდის კონცენტრატის და ჰიდროგენირებული ცხიმის მისაღებად. განისაზღვრება სოიოს ზეთის წყლის გაწმენდისა და ჰიდროგენიზაციის პროცესების ოპტიმალური რეჟიმები. შეიმუშავა მარგარინის ფორმულირება ადგილობრივი ცხიმოვანი მასალებისგან: სოიოს ზეთი, ბამბის ზეთი და მათი ჰიდროგენიზირებული ზეთები, ასევე გამოიკვლია მიღებული მარგარინის ფიზიკურ-ქიმიური პარამეტრები.
საკვანძო სიტყვები:სოიოს ზეთი, ბამბის ზეთი, მარგარინი, ქონი, სუქცინის მჟავა, ცხიმოვანი მჟავების შემადგენლობა, უჯერი ცხიმოვანი მჟავები, აღმშენებლობა, დიეტური მარგარინი.
საკვანძო სიტყვები:მარგარინი, ჰიდროგენირებული ზეთი, სუქცინის მჟავა, ცხიმოვანი მჟავების შემადგენლობა, უჯერი ცხიმოვანი მჟავები, სტრუქტურა - ფორმირება აგენტი, დიეტური მარგარინი.
სოიას მოჰყავთ მსოფლიოს რამდენიმე ქვეყანაში და მისგან იღებენ სოიოს ზეთს. აღმოსავლეთ აზია სოიოს სამშობლოა და საუკუნეების მანძილზე დიეტის მნიშვნელოვანი ნაწილია. სოია უზბეკეთში 1932 წლიდან მოჰყავდათ, მაგრამ რჩებოდა სასოფლო-სამეურნეო კურიოზად და ნახევარ საუკუნეზე მეტი ხნის განმავლობაში უმნიშვნელო მოსავლიანობა ჰქონდა. სოიოს კულტივაცია ახლა სახელმწიფო დონეზე დაიწყო.
სოიოს ზეთი მიიღება სოიოს თესლიდან დაჭერით ან მოპოვებით. ზეთთან ერთად სოიოს თესლის მნიშვნელოვანი კომპონენტებია ცილები (30-50%) და ფოსფატიდები (0,55-0,60%).
სოიოს ზეთი ფართოდ გამოიყენება კვების მრეწველობაში, ასევე საყოფაცხოვრებო პირობებში უმი ან მოხარშული ბოსტნეულისგან სალათების მოსამზადებლად (მასში უჯერი ცხიმოვანი მჟავების შემცველობა დაახლოებით 60%). სამრეწველო მასშტაბით მას ხშირად იყენებენ როგორც ნედლეულს მარგარინისა და მაიონეზის წარმოებისთვის. სოიოს ზეთი შეიცავს ლინოლენის, ლინოლის, ოლეინის, არაქიდის, პალმიტის, სტეარის ცხიმოვან მჟავებს, ვიტამინებს E, B4, K, ასევე მინერალურ ელემენტებს.
ცნობილია, რომ პოლიუჯერი ცხიმოვანი მჟავები ათავისუფლებს ორგანიზმს ცუდი ქოლესტერინისგან. გარდა ამისა, სოიოს ზეთი მდიდარია ფიტოესტროგენებით (მცენარის ჰორმონები), რომლებიც აუმჯობესებენ კუჭ-ნაწლავის ტრაქტის ფლორას. სოიოს ზეთი ნორმალიზებს სისხლის შედედების პროცესებს, ამდიდრებს ორგანიზმს რკინით. სოიოს ზეთი არის ლეციტინის წყარო, რომელიც ფართოდ გამოიყენება კვების და ფარმაცევტულ მრეწველობაში.
პირველ რიგში, გამოკვლეული იქნა სოიოს ზეთის ჰიდრატაცია ლაბორატორიულ პირობებში და მიიღეს ფოსფატიდის კონცენტრატი.
დიეტური მარგარინის, მაიონეზის, კომბინირებული ზეთებისა და სპრეების წარმოებაში, საკვები მცენარეული ფოსფოლიპიდები გამოიყენება როგორც ემულგატორი და საკვები ბიოლოგიურად აქტიური დანამატები.
ფოსფოლიპიდები მიიღება თხევადი მცენარეული ზეთებიდან (სოია, მზესუმზირა, რაფსი, სიმინდი) ჰიდრატაციით, რათა წარმოიქმნას დამოუკიდებელი პროდუქტები, რომელსაც ეწოდება სხვადასხვა შემადგენლობისა და თვისებების ფოსფატიდის კონცენტრატები. ფოსფოლიპიდური მოლეკულების ამფიფილური ბუნების გამო, ისინი წარმოადგენენ ზედაპირულ აქტიურ ნივთიერებებს (სურფაქტანტებს).
ოპტიმალური ჰიდრატაციის პირობების დადგენის და წყლის ოპტიმალური რაოდენობის დასადგენად ჩავატარეთ კვლევების ნაკრები სოიოს ზეთის ჰიდრატაციის შესახებ.
ცდებში გამოყენებული იქნა არარაფინირებული წინასწარი დაწურვის სოიოს ზეთი შემდეგი მაჩვენებლებით: მჟავას რაოდენობა - 2,5 მგ KOH, ფერის ნომერი - 50 მგ იოდი, ტენიანობის და აქროლადი ნივთიერებების მასური წილი - 0,2%, უცხიმო მინარევების მასური ფრაქცია (ლამი. წონა) - 0 .2%. ზეთის მუშაობაზე წყლის რაოდენობის გავლენის დასადგენად გამოყენებული იქნა წყლის შემდეგი რაოდენობა: 1.0; 2.0; 3.0; 4.0; 5.0; 6.0%.
ცხრილი 1 გვიჩვენებს ექსპერიმენტების შედეგებს, საიდანაც გამომდინარეობს, რომ წყლის რაოდენობის მატებასთან ერთად მცირდება ჰიდრატირებული სოიოს ზეთის მჟავა რაოდენობა და იზრდება ჰიდრატირებული ნალექის გამოსავლიანობა.
ცხრილი 1.
წყლის ოდენობის გავლენა სოიოს ზეთის წინასწარ დაწურვაზე
| № | წყლის რაოდენობა, % | მჟავას რაოდენობა, მგ KOH | ტენიანობა, % | გასვლა, % | |
| დამატენიანებელი ნალექი | ზეთები | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1 | 1,0 | 1,98 | 0,04 | 2,91 | 95,93 |
| 2 | 2,0 | 1,94 | 0,04 | 3,93 | 96,42 |
| 3 | 3,0 | 1,87 | 0,05 | 4,52 | 96,71 |
| 4 | 4,0 | 1,79 | 0,05 | 5,84 | 95,81 |
| 5 | 5,0 | 1,66 | 0,06 | 6,91 | 95,31 |
| 6 | 6,0 | 1,64 | 0,06 | 7,43 | 94,89 |
წყლის რაოდენობის 1.0-დან 3%-მდე მატებასთან ერთად ჰიდრატირებული ზეთის გამოსავლიანობა იზრდება 95.93%-დან 96.71%-მდე, ხოლო დამატენიანებელი ნალექის გამოსავლიანობა 2.91%-დან 4.52%-მდე. ამასთან, წყლის რაოდენობის შემდგომი მატება 4-დან 6%-მდე იწვევს დამატენიანებელი ზეთის გამოსავლიანობის შემცირებას 95,81-დან 94,89%-მდე, ხოლო დამატენიანებელი ნალექის გამოსავლიანობა იზრდება 5,49-დან 6,95%-მდე. ექსპერიმენტების ჩატარებისას, ჰიდრატირებული ზეთის მჟავა რაოდენობა მცირდება 1,98-დან 1,64 მგ KOH-მდე, ხოლო ზეთის ტენიანობა იზრდება 0,04-დან 0,06%-მდე.
ჩატარებული კვლევების საფუძველზე დადგინდა, რომ სოიოს ზეთის დასატენიანებლად წყლის ოპტიმალური რაოდენობაა 2-3%.
როდესაც არარაფინირებული მცენარეული ზეთები ჰიდრატირებულია, ჰიდრატირებული ზეთით მიიღება ნალექი, რომელსაც ფოსფატიდის ემულსია ეწოდება. ფოსფატიდის ემულსია შედგება წყლის, ფოსფოლიპიდებისა და მცენარეული ზეთისგან. ფოსფატიდის ემულსიის ვაკუუმში გაშრობის შემდეგ მიიღება ფოსფატიდის კონცენტრატი.
ფოსფოლიპიდური კონცენტრატის მისაღებად შევისწავლეთ ფოსფოლიპიდური ემულსიის გაშრობის რეჟიმები. ჰიდრატაციის შემდეგ მიღებული ფოსფოლიპიდური ემულსია აშრობდა ლაბორატორიულ განყოფილებაში 60-90ºC ტემპერატურაზე. ამავდროულად, შესწავლილი იქნა პროცესის ტემპერატურის გავლენა გაშრობის ხანგრძლივობაზე. ფოსფოლიპიდური ემულსიის გაშრობა ხდებოდა მანამ, სანამ არ მიიღწევა ფოსფატიდის კონცენტრატი 1-3%-მდე ტენიანობით. ექსპერიმენტების შედეგები ნაჩვენებია სურათზე 1.
სურათი 1. ფოსფოლიპიდური კონცენტრატის გაშრობის პროცესის ტემპერატურის გავლენა მის ხანგრძლივობაზე
ნაჩვენებია, რომ გაშრობა 70-90ºС ტემპერატურაზე 30-50 წუთის განმავლობაში. უზრუნველყოფს ტენიანობის შემცირებას GOST-ით რეგულირებულ მნიშვნელობებამდე.
ტემპერატურის მატება ფოსფოლიპიდური ემულსიის გაშრობისას ხელს უწყობს ჟანგვითი პროცესების გაძლიერებას. ჟანგვითი პროცესების მიმდინარეობა კონტროლდებოდა მიღებული ფოსფატიდის კონცენტრატის პეროქსიდის მნიშვნელობის განსაზღვრით. დადგენილია, რომ 80°C-ზე მაღალ ტემპერატურაზე მნიშვნელოვნად იზრდება ჟანგვითი პროცესების სიჩქარე, ანუ იზრდება კონცენტრატის პეროქსიდის ღირებულება (ნახ. 2).
/Salidjanova.files/image002.png)
სურათი 2. ფოსფოლიპიდური ემულსიის გაშრობის ტემპერატურის გავლენა პეროქსიდის მნიშვნელობაზე
ამრიგად, დადგინდა ფოსფოლიპიდური ემულსიის გაშრობის შემდეგი ოპტიმალური რეჟიმები: ტემპერატურა - 70-80 o C, ნარჩენი წნევა - 5 კპა, გაშრობის დრო - 50 წუთი.
ფოსფატიდის კონცენტრატის ფიზიკოქიმიური პარამეტრების შესწავლის შედეგად მიღებული იქნა შემდეგი შედეგები: ფერის რაოდენობა - 12 მგ იოდი, ტენიანობა და აქროლადი ნივთიერებები - 0,9%, ფოსფატიდის შემცველობა - 55,0%, ზეთის შემცველობა - 43,0%, ნივთიერების შემცველობა ეთილის ეთერში უხსნადი - 2,5%, ფოსფატიდის კონცენტრატიდან გამოყოფილი ზეთის მჟავა რაოდენობა - 8 მგ KOH, პეროქსიდის ღირებულება - 3,4 მოლ აქტიური. ჟანგბადი/კგ.
დადგენილია, რომ მიღებული ფოსფატიდის კონცენტრატის ხარისხის მაჩვენებლები აკმაყოფილებს GOST-ის მოთხოვნებს და კონკურენტუნარიანია იმპორტირებულ ფოსფატიდის კონცენტრატთან მიმართებაში.
მარგარინი არის ინვერსიული ემულსია, რომელიც შედგება წყლისა და ცხიმისგან. მარგარინის ძირითადი ნედლეული არის მცენარეული ზეთები თხევადი და ჰიდროგენირებული სახით, ასევე ცხოველური ცხიმები. ყველაზე ფართოდ გამოიყენება მზესუმზირის, ბამბის და სოიოს ზეთები.
აუცილებელი პოლიუჯერი ცხიმოვანი მჟავები, ფოსფატიდები (მიღებული მცენარეული ზეთებიდან ჰიდრატაციით), მარგარინში შემავალი ვიტამინები განსაზღვრავენ მის კვებით და ბიოლოგიურ ღირებულებას.
მარგარინის ცხიმოვანი მჟავების შემადგენლობა განსაზღვრავს მის დანიშნულებას. ასე, მაგალითად, დიეტური მარგარინის ცხიმოვანი მჟავების შემადგენლობა ხანდაზმულებისთვის ლიპიდური მეტაბოლიზმის დარღვევით უნდა შეიცავდეს ლინოლის მჟავას 50% დონეზე. დიეტური მარგარინის დანიშნულებიდან გამომდინარე, გარკვეული რაოდენობით შეჰყავთ ფოსფატიდები და ვიტამინები.
ზემოთ აღწერილი მონაცემების საფუძველზე, ჩვენ შევიმუშავეთ მარგარინის ფორმულირებები ადგილობრივი ცხიმოვანი ნედლეულისგან: სოიოს, ბამბის ზეთები და მათი ღორის ქონი, ასევე შევისწავლეთ მიღებული მარგარინის ფიზიკურ-ქიმიური თვისებები.
მარგარინის წარმოების ძირითადი ნედლეული არის ქონი. სალომა არის მცენარეული ზეთებისა და ცხოველური ცხიმების ჰიდროგენაციით მიღებული პროდუქტი.
მცენარეული ზეთების ნაწილობრივი (შერჩევითი) ჰიდროგენაციით და მათი ნარევები ცხოველურ ცხიმებთან, მიიღება პლასტმასის ცხიმები, დნობის წერტილით 31-34 ° C, სიხისტე 160-320 გ / სმ და იოდის რაოდენობა 62-82. განკუთვნილია მარგარინისა და კულინარიული ცხიმების ძირითად (სტრუქტურულ) კომპონენტად გამოსაყენებლად.
სოიოს ზეთის ჰიდროგენიზაცია არის ერთ-ერთი პერსპექტიული მეთოდი საკვები და ტექნიკური მიზნებისათვის მყარი ქონის წარმოებისთვის. ამ პროცესის განსახორციელებლად შემოთავაზებულია სხვადასხვა ტიპის კატალიზატორები: ნიკელი, ნიკელ-სპილენძი და ნიკელ-ქრომი.
სოიოს ზეთის ჰიდროგენიზაცია ეხება რთულ ჰეტეროგენულ კატალიზურ პროცესებს, სადაც, წყალბადით ეთილენის ბმების გაჯერებასთან ერთად, ხდება მრავალი გვერდითი რეაქცია, რაც გავლენას ახდენს სასურველი თვისებების მქონე სამიზნე პროდუქტის ხარისხზე. შედარებით აქტიური კატალიზატორების გამოყენებისას, დნობის წერტილი და, კერძოდ, ცხიმის ღორის სიხისტე ჩამორჩება მის უჯერობის ხარისხს, რაც დამახასიათებელია სოიოს ზეთის ჰიდროგენიზაციისთვის. გარდა ამისა, ზეთის მაღალი უჯერობის გამო იზრდება ჰიდროგენიზაციის პროცესის ხანგრძლივობა.
ამ ნაკლოვანებების აღმოსაფხვრელად და ჰიდროგენიზაციის სიჩქარის გასაზრდელად, მიზანშეწონილია მისი ჰიდროგენიზაცია ნარევების სახით სხვა ზეთებთან, მაგალითად, ბამბის თესლით. გარდა ამისა, ცნობილია, რომ პასივირებულ კატალიზატორებს აქვთ ყველაზე მაღალი იზომერიზაციის უნარი მონოუჯერი მჟავების მიმართ. ეს ხელს უწყობს მაღალი სიხისტის მქონე ჰიდროგენატის წარმოებას. ამიტომ, სოიოს (იოდის ღირებულება 137.1 J 2%) და ბამბის თესლის (იოდის ღირებულება 108.5 J 2%) ზეთების ნარევები ჰიდროგენიზირებული იყო მაღალაქტიური (N-820) და პასივირებული (N-210) ნიკელის კატალიზატორის თანდასწრებით ტემპერატურაზე. 180-200 o C. კატალიზატორის რაოდენობა და ჰიდროგენიზაციის პროცესის ხანგრძლივობა იყო შესაბამისად 0.1%, 0.2% და 90 წუთი. კატალიზატორის გამოყოფისთვის მიღებული ცხიმი გაფილტრული იყო ქაღალდის ფილტრის მეშვეობით დაახლოებით 80 C ტემპერატურაზე. ექსპერიმენტების შედეგები მოცემულია ცხრილში. 2.
ცხრილი 2.
ზეთის შემადგენლობისა და კატალიზატორის აქტივობის გავლენა ჰიდროგენატების ფიზიკურ-ქიმიურ პარამეტრებზე
სოიოს ზეთის მასური წილი ნარევში, % | იოდის ნომერი,%J2 | დნობის წერტილი, o C | მჟავას რაოდენობა, მგ KOH |
| კატალიზატორი - N-820 | |||
| 5 | 54,4 | 44,2 | 0,94 |
| 10 | 56,2 | 42,6 | 1,23 |
| 20 | 59,7 | 38,2 | 0,96 |
| 30 | 63,3 | 35,6 | 1,34 |
| 40 | 67,7 | 31,1 | 1,28 |
| 50 | 73,4 | 28,6 | 1,08 |
| 60 | 78,8 | 26,2 | 1,26 |
| კატალიზატორი - N-210 | |||
| 5 | 60,6 | 38,6 | 0,82 |
| 10 | 63,3 | 38,8 | 1,13 |
| 20 | 65,8 | 36,5 | 0,98 |
| 30 | 66,8 | 35,8 | 1,03 |
| 40 | 73,4 | 32,4 | 1,18 |
| 50 | 78,2 | 30,1 | 0,92 |
| 60 | 85,3 | 28,6 | 1,15 |
როგორც მონაცემები ცხრილში. 2, ნარევში სოიოს ზეთის მასობრივი ფრაქციის მატებასთან ერთად 5-დან 30-მდე, ქონის დნობის წერტილი მცირდება. უნდა აღინიშნოს, რომ პასივირებული კატალიზატორის თანდასწრებით მიღებულ ცერს აქვს დაბალი დნობის წერტილი და მჟავა რაოდენობა, განსხვავებით მაღალაქტიურ კატალიზატორზე მიღებულთაგან. გარდა ამისა, პასივირებული კატალიზატორის გამოყენება აუმჯობესებს ჰიდროგენიზაციის პროცესის სელექციურობას.
მიღებული მონაცემების გაანალიზებით შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ სოიოს ზეთის და მისი ნარევის ჰიდროგენიზაცია ბამბის ზეთთან პასივირებული ნიკელის კატალიზატორის თანდასწრებით შესაძლებელს ხდის საკვების ქონის მიღებას, რომელიც აკმაყოფილებს GOST-ის მოთხოვნებს.
გრძელვადიანი შენახვის დროს მარგარინის სტაბილურობა მჭიდრო კავშირშია მათ თანმიმდევრულობასთან, კერძოდ, პროდუქტში ტენიანობის დისპერსიის ხარისხთან. ასეთ პროდუქტებში ტენიანობის და ჰაერის დისპერსიის მაღალი ხარისხი მიიღწევა მხოლოდ ემულგატორებისა და სტრუქტურის სტაბილიზატორების გამოყენებით. მარგარინის, ან, როგორც ამბობენ, პერსონალის ზედაპირული დაჟანგვა აზიანებს პროდუქტების გარეგნობას, გემოს და სუნს.
ასეთი პროდუქტების ახალი სახეობები შეიძლება დაიყოს ტიპებად, რომელთა შემუშავებისას არ გამოიყენება ემულგატორები და სტრუქტურის სტაბილიზატორები, მარგარინები, რომლებშიც შეყვანილია სტრუქტურის შემქმნელები.
მარგარინის ხარისხის გასაუმჯობესებლად და პროდუქტის თერმული მდგრადობის გასაზრდელად რეკომენდებულია სტრუქტურის ფორმირებლების - დაბალწყლიანი ტალის გამოყენება. დაბალი იოდის შემცველი ცხიმები ზრდის პროდუქტის კრისტალური მედის სიმტკიცეს, ხელს უწყობს ცხიმის დაბალი დნობის ფრაქციების შეკავებას. ეს შესაძლებელს ხდის სითბოს მდგრადი ზეთის წარმოებას, რომელიც ინარჩუნებს თავის რეალიზებას პროდუქციის შენახვისა და რეალიზაციის გაზრდილ პირობებშიც კი.
დაბალი იოდის ქონი ხშირად მოიხსენიება, როგორც სრულად ჰიდროგენირებული ცხიმოვანი ცხიმები, ან სტეარინები, მაგრამ რეგულაციები მოითხოვს მხოლოდ იოდის მნიშვნელობას ნულოვანი სრულად გაჯერებული ცხიმებისთვის. ვინაიდან ამ ცხიმების ჰიდროგენიზაციის ერთადერთი კრიტერიუმია კატალიზატორის აქტივობა, შეიძლება გამოყენებულ იქნას მრავალჯერადი კატალიზატორი. როგორც წესი, მაღალი წნევა და მაღალი ტემპერატურა გამოიყენება რეაქციის მაქსიმალურად დასაჩქარებლად. თუმცა, დაბალი ღორის ქონის მიღება ძალიან შრომატევადია, განსაკუთრებით ძლიერ უჯერი სოიოს ზეთიდან. ამიტომ, ჩვენ გამოვიკვლიეთ ბამბის თესლის ზეთიდან დაბალი ღორის ქონის წარმოება.
დაბალი ერთი ცხიმის მისაღებად ბამბის თესლის ზეთის ღრმა ჰიდროგენიზაცია ტარდება დაფხვნილ ნიკელის კატალიზატორებზე კატალიზატორის ფრაქციული გამოკვებით.
ამიტომ, ჰიდროგენიზაციის პროცესის გასაძლიერებლად და კატალიზატორის აქტივობის სტაბილიზაციის მიზნით, ბამბის თესლის ზეთი (იოდის ღირებულება - 108,5 ჯ 2%, ფერი - 8 კრ. ერთეული, მჟავა რაოდენობა - 0,2 მგ KOH / გ, აქროლადი ნივთიერებების ტენიანობა - 0,2 %, ჰიდროგენიზირებული იყო კატალიზატორის შემოღებით ორ ეტაპად, ანუ გაკეთდა ფრაქციული მიწოდება. ჰიდროგენიზაცია განხორციელდა 180°C ტემპერატურაზე, წყალბადის ატმოსფერულ წნევაზე და წყალბადის მიწოდების სიჩქარე ბუშტუკებისთვის 3 ლ/წთ. 3 საათის განმავლობაში, ხოლო N-820 კატალიზატორის რაოდენობა ნიკელის მიხედვით შეადგენდა ზეთის 0,2%-ს. პროცესის დასაწყისში კატალიზატორის დატვირთვა იყო 50-60%, ხოლო ერთი საათის შემდეგ, მეორე ეტაპზე, მიწოდებული კატალიზატორის მთლიანი რაოდენობის დარჩენილი 40-50%. ნედლეულისა და ჰიდროგენიზაციის პროდუქტის იოდის რაოდენობა განისაზღვრა რეფრაქტომეტრიული მეთოდით, ხოლო ზეთის დნობის წერტილი და მჟავა რაოდენობა ცნობილი მეთოდით.
როგორც შედეგებმა აჩვენა, კატალიზატორის ფრაქციული დატვირთვა შესაძლებელს ხდის ბამბის თესლის ზეთის ღრმა ჰიდროგენიზაციის ხანგრძლივობის შემცირებას 1,4–1,7-ჯერ ლაბორატორიულ პირობებში დაბალი და მაღალი ტიტრის ქონის მიღებისას. იოდის ღირებულების (5-8 J 2%) და დნობის ტემპერატურის (არაუმეტეს 60 o C) მხრივ, მიღებული ღორის ქონი აკმაყოფილებს მოთხოვნებს დაბალი ღორის ქონის მიმართ - ნედლეული მარგარინის წარმოებაში გამოსაყენებლად. .
ლაბორატორიაში მიღებული კომპონენტების საფუძველზე ჩავატარეთ კვლევა ოპტიმიზებული თვისებების მქონე დიეტური მარგარინის რეცეპტის შესაქმნელად. კვლევაში გამოყენებული იქნა ქონი, ბამბის თესლისა და სოიოს ზეთების ნარევიდან, ბამბის პალმიტინი, სოიოს და ბამბის ზეთები, ემულგატორი, ფოსფატიდის კონცენტრატი და სხვა კომპონენტები. რძის და ძლიერ უჯერი სოიოს ზეთის შეყვანის გამო რეცეპტს ემატება ლიმონმჟავა. სუქცინის მჟავას ასევე ემატება მარგარინის დისპერსიული და დაჟანგვის სტაბილურობის გასაზრდელად.
მარგარინის შემოთავაზებული რეცეპტი ნაჩვენებია ცხრილში 3.
ცხრილი 3
მარგარინის რეცეპტი
მარგარინის კომპონენტები | ნიმუშები | ||
| 1 | 2 | 3 | |
Salomas, T pl 31-34 o C, სიმტკიცე 160-320 გ/სმ | 30 | 20 | 15 |
| Salomas, T pl 35-36 o C, სიმტკიცე 350-410 გ/სმ | 15 | 10 | 5 |
| სალომა ბამბის თესლისა და სოიოს ზეთის ნარევიდან | 6 | 10 | 15 |
| პალმიტინის ბამბა T pl 20-25 o C | - | 10 | 15 |
| Სოიოს ზეთი | 15 | 15 | 15 |
| ბამბის თესლის ზეთი | 15 | 15 | 15 |
| სტრუქტურული აგენტი (ღრმად ჰიდროგენირებული ზეთი) | - | 1 | 1 |
| საღებავი | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
| ემულგატორი | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
| რძე | 10 | 10 | 10 |
| Მარილი | 0,35 | 0,35 | 0,35 |
| საკვები ფოსფატიდის კონცენტრატი | 2,0 | 2,0 | 2,0 |
| Შაქარი | 0,3 | 0,3 | 0,3 |
| სუქცინის მჟავა | 0,05 | 0 | 0,03 |
| ლიმონის მჟავა | 0 | 0,05 | 0,02 |
| წყალი | 6 | 6 | 6 |
| სულ | 100 | 100 | 100 |
| ცხიმის მასური ფრაქცია, % არანაკლებ | 82 | 82 | 82 |
მომზადებული რეცეპტის საფუძველზე მომზადდა მარგარინი ლაბორატორიულ პირობებში. ამისათვის, რეცეპტის კომპონენტების ნარევი აურიეთერთგვაროვანი ემულსიის მიღებამდე და ზედმეტად გაცივებამდე.
მიღებულ მარგარინს აქვს მაღალი პლასტიურობა, უფრო დიდი დისპერსიის ხარისხი, დამზადების უნარი, წინააღმდეგობა და ჟანგვის სტაბილურობა. გარდა ამისა, საკვები მცენარეული ფოსფოლიპიდების და სუქცინის მჟავის დამატება ზრდის შემოთავაზებული მარგარინის კვებით ღირებულებას.
ექსპერიმენტების შედეგად დადგინდა, რომ მარგარინის შემადგენლობაში სტრუქტურის ფორმირების აგენტის გამოყენებამ - ღრმად ჰიდროგენირებული ბამბის ზეთი, მისი შერჩეული რაოდენობრივი შემცველობა და მცენარეული ზეთები შესაძლებელი გახადა სალომას (ჰიდროგენირებული ცხიმის) ნაწილობრივ ამოღება. მარგარინის ფორმულირება, რამაც შესაძლებელი გახადა პროდუქტის მიღება ტრანსიზომერების დაბალი შემცველობით.
ბიბლიოგრაფია:
1. ლაბორატორიული სემინარი ცხიმის დამუშავების ტექნოლოგიაზე. - მე-2 გამოცემა, შესწორებული. და დამატებითი / ნ.ს. ჰარუტუნიანი, ლ.ი. იანოვა, ე.ა. არშევა და სხვები - მ .: აგროპრომიზდატი, 1991. - 160 გვ.
2. პეტიბსკაია ვ.ს. სოია: ქიმიური შემადგენლობა და გამოყენება. - Maykop: Polygraph-Yug, 2012. - S. 432.
3. უზბეკეთის რესპუბლიკის პრეზიდენტის 2017 წლის 14 მარტის ბრძანებულება No PP-2832 „2017-2021 წლებში რესპუბლიკაში სოიოს თესვის ორგანიზებისა და სოიოს კულტივაციის გაზრდის ღონისძიებების შესახებ“ // უზბეკეთის ყველა კანონმდებლობა [ელექტრონული რესურსი] - წვდომის რეჟიმი: https: //nrm.uz/contentf?doc=509888_&products=1_vse_zakonodatelstvo_uzbekistana (წვდომის თარიღი: 12/10/2018).
4. პრაქტიკული გზამკვლევი სოიოს დამუშავებისა და გამოყენების შესახებ / ედ. დ.ერიქსონი; თარგმანი ინგლისურიდან. – მ.: მაკცენტრ, 2002. – გვ.659
5. ტერეშჩუკი ლ.ვ., საველიევი ი.დ., სტაროვოიტოვა კ.ვ. ემულსიფიკატორი სისტემები რძის ცხიმოვანი ემულსიური პროდუქტების წარმოებაში // საკვების წარმოების ტექნიკა და ტექნოლოგია. - 2010. - No 4. - გვ.108
სოიოს ზეთის სარგებელი ან ზიანი
სოიოს ზეთი ჰიდრატირებული და ნედლი დაპრესილი არის სუფთა, თხევადი ცხიმი, რომელიც არ შეიცავს ცილებს და ნახშირწყლებს, მაგრამ აქვს დიდი რაოდენობით ვიტამინი E ორი ფორმით: ვიტამინი E1, ვიტამინი E2. მხოლოდ ეს ფორმა სრულად შეიწოვება ორგანიზმის მიერ და დადებითად მოქმედებს კანზე, თმაზე, ფრჩხილებზე, მხედველობაზე. კალციუმი, კალიუმი, ნატრიუმი, ფოსფორი, მაგნიუმი, ლეციტინი, პოლიუჯერი და გაჯერებული მჟავები, ლინოლეინის, სტეარინის, ოლეინის და სხვა მჟავები ხელს უწყობენ:- უჯრედების გაახალგაზრდავება;
- კიბოს განვითარების პრევენცია;
- არ დაუშვათ ქოლესტერინის დაფების წარმოქმნა გემებში.
- არის გულ-სისხლძარღვთა დაავადებების შესანიშნავი პროფილაქტიკური საშუალება;
- აძლიერებს იმუნურ სისტემას;
- ხელს უშლის ათეროსკლეროზის განვითარებას;
- აუმჯობესებს კუჭ-ნაწლავის ტრაქტის მუშაობას;
- ასტიმულირებს თირკმლის ფუნქციას;
- აჩქარებს ნივთიერებათა ცვლას;
- აძლიერებს ნერვულ სისტემას.
- ადამიანები მიდრეკილნი არიან ალერგიისკენ შემომავალი კომპონენტების მიმართ.
- ვისაც კუჭის პრობლემები აქვს და ხშირად აწუხებს დარღვევები.
- თავის ტვინის სიმსივნეები და ინდივიდუალური შეუწყნარებლობა.
ოსპის სახეობებისა და ჯიშების აღწერა: მწვანე, წითელი და ნარინჯისფერი, მათი განსხვავება და განსხვავებები
ჩაშუშული კომბოსტო - საიდუმლოებები და რეცეპტები
როგორ მოვხარშოთ კომბოსტო: რეკომენდაციები ინგრედიენტების არჩევისა და მომზადებისთვის