Совершенствование технологии комплексной переработки плодов клещевины

• Автор: Ольховатов, Егор Анатольевич
• Шифр специальности: 05.18.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 146 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ОТЕЧЕСТВЕННОЙ И ЗАРУБЕЖНОЙ

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ И ПАТЕНТНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1Л Послеуборочная обработка плодов клещевины

1.2 Основные направления использования

продуктов переработки клещевины

1.3 Природа токсичного компонента семян клещевины

1.4 Основы технологии получения пектиновых веществ из покровных тканей различных плодов

1.5 Микробиальная деструкция растительной ткани

2. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Характеристика объектов исследования
2.2 Методы исследования
2.3 Методы математической обработки результатов исследований
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1 Изучение влияния режимов детоксикации клещевинных шротов
на процесс обезвреживания клещевинных жмыхов
3.2 Исследование токсичности белковых фракций
семян клещевины
3.3 Исследование влияния биохимических процессов, происходящих в семенах клещевины при прорастании, на изменение их токсичности
3.4 Изучение влияния способа биотехнологической обработки семян клещевины на токсичность получаемых из них шротов
3.5 Механизм изменения физико-химических характеристик покровных тканей плодов клещевины при биотехнологической обработке
3.6 Характер изменений, происходящих в пектино-целлюлозном

комплексе покровных тканей плодов клещевины при биодеградации
3.6.1 Модификация фракционного состава пектиновых веществ
при биодеградации пектино-целюллозного комплекса
3.6.2 Модификация аналитических характеристик пектиновых веществ при биодеградации пектино-целюллозного комплекса
4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ПЛОДОВ КЛЕЩЕВИНЫ
4.1 Разработка способа снижения токсичности белкового комплекса семян клещевины биотехнологической обработкой
4.2 Разработка рецептуры кормовой смеси для КРС с применением белкового кормового продукта в составе
4.3 Разработка способа получения безопасного клеевого состава из нетоксичного белкового продукта переработки семян клещевины
4.4 Разработка и обоснование технологии получения пектинопро-дуктов из покровных тканей плодов клещевины
5. ОПЫТНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ

Клещевина является высокомасличной технической культурой, содержащей в семенах 43...57 % касторового масла, уникальные свойства которого определяются высоким уровнем содержания в нем рицинолевой кислоты (до 75 %).
При переработке плодов клещевины по традиционной технологии в нашей стране и за рубежом в качестве основного продукта получают касторовое масло, которое благодаря своему уникальному жирно-кислотному составу используется в промышленности как восполняемое химическое сырье. В связи со специфическими особенностями оно широко применяется в различных отраслях народного хозяйства и нередко является незаменимым или труднозаменимым.
Мировое производство семян клещевины в 2007 году составило 1230,9 тыс. т. Ведущим производителем является Индия - 71 % общемирового урожая, а занимающий второе место Китай собирает лишь 18%. Из семян клещевины в том же году было получено 462,9 тыс. т касторового масла, 67 % которого произведено в Индии, 18 % - в Китае и 7 % - в Бразилии.
В бывшем СССР клещевину как полевую культуру стали возделывать с 1922 года в условиях Средней Азии, с 1923-го - на Северном Кавказе, а затем и в южных областях Украины. В России клещевина выращивалась в южном регионе (Ростовская область, Краснодарский и Ставропольский края), который являлся самой северной областью ее возделывания. Основным производителем сырья для получения касторового масла была Кубань. Высокая закупочная цена и встречное отоваривание комбикормами обеспечивали рентабельность этой культуры.
В довоенный период посевные площади клещевины в СССР составляли 229 тыс. га. К 1940 году она занимала 172 тыс. га, а ее урожайность составляла 0,39 т/га. К 1956 году посевная площадь ее резко сократилась и составила всего 0,8 тыс. га. Однако потребности народного хозяйства в касторовом мае-

родными связями. Микрофибриллы создают структурный каркас оболочки и обусловливают ее высокую механическую прочность, варьирующую у разных видов сырья.
Гемицеллюлозы - второй полисахаридный компонент клеточной стенки. Они связаны водородными связями с поверхностью микрофибрилл целлюлозы и между собой, формируя вокруг каждой микрофибриллы своего рода оболочку, и также с помощью водородных связей сшивают их друг с другом в сложную пространственную сеть.
Третий полисахарид клеточной стенки - пектины. Пектины в растительной клетке представлены тремя полисахаридными компонентами: гомогалактуронаном, рамногалактуронаном-Г и рамногалактуронаном-
II. Каждый из этих полисахаридов содержит галактуроновую кислоту [178].
Как известно, в онтогенезе растений происходят изменения содержания общего пектина и соотношения водорастворимого пектина и протопектина, характерного для каждого вида растений. Так, у большинства сочных плодов по мере созревания увеличивается количество водорастворимого пектина. Для плодов с высыхающими покровными тканями, напротив, характерно накопление протопектина в созревающих плодовых оболочках. Эти данные свидетельствуют о том, что роль пектиновых веществ в жизнедеятельности растений разнообразна.
Растворимый пектин и протопектин локализованы в разных частях растительной клетки и выполняют различные функции. Протопектин входит в состав клеточной оболочки, из него в значительной мере состоят клеточные стенки; растворимый пектин находится в соке вакуоли и межклеточных слоях ткани зрелых плодов. Общее содержание пектиновых веществ, соотношение протопектина и растворимого пектина, а также их локализация в клетке различаются в зависимости от вида, возраста, условий роста и развития растений. Это обусловливает различие в технологических параметрах извлечения пектиновых веществ и их физико-химических свойствах [159].