Совершенствование технологии адсорбционной рафинации растительных масел

• Автор: Стрыженок, Альбина Анатольевна
• Шифр специальности: 05.18.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 144 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1 Сопутствующие вещества растительных масел

1.2 Особенности состава и свойств адсорбентов для адсорбционной рафинации растительных масел

1.3 Методы активации адсорбентов

1.4 Современные способы адсорбционной рафинации растительных масел

1.5 Кинетические модели и изотермы адсорбции

1.6 Технология адсорбционной рафинации растительных масел

2 МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Методы определения физико-химических показателей масел

2.3 Методика проведения адсорбционной рафинации в лабораторных условиях
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1 Характеристика объектов исследования
3.1.1. Обоснование выбора адсорбента
3.2 Разработка режимов кислотной активации диатомитов
3.3 Влияние гранулометрического состава диатомита на маслоемкость и фильтруемость
3.4 Изучение фильтрационных характеристик отбельных земель
3.5 Разработка технологии производства диатомитовой отбельной земли.
3.6 Разработка технологических режимов адсорбционной рафинации диатомитовыми отбельными землями
3.7 Изучение кинетики и механизма адсорбции диатомитовыми отбельными землями
3.8 Повышение эффективности адсорбционной рафинации
4 ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА МАСЕЛ, ПОЛУЧЕННЫХ ПО УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ

4.1 Исследование окислительной стабильности масел
4.2. Оценка показателей качества и безопасности
5 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ВЫВОДЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Масложировая промышленность является ведущей отраслью пищевой индустрии Российской Федерации и определяет продовольственную безопасность страны. Растительные масла, как используемые непосредственно в пищу, так и направляемые на переработку, необходимо подвергать полному циклу рафинации с целью выведения вредных для организма веществ, улучшения товарного вида, повышения органолептических характеристик, а также обеспечения стойкости к окислению.
Адсорбционная рафинация (отбелка) является важнейшей стадией очистки растительных масел от пигментов, а также остаточного количества фосфолипидов, солей жирных кислот, остающихся в маслах после предшествующих стадий рафинации, и ионов металлов.
Эффективность адсорбционной рафинации зависит от химического состава и строения адсорбента. В качестве адсорбента используют специальные активированные отбельные земли, обладающие селективностью по отношению к сопутствующим веществам растительных масел.
При оценке эффективности адсорбента следует учитывать, что при отбелке могут протекать нежелательные реакции окисления, полимеризации, изомеризации, существенно снижающие качество отбеленных масел.
В настоящее время в масложировой промышленности наиболее широко используются бентонитовые отбельные земли, основными производителями которых являются США, Малазия, Китай, что обусловливает их высокую стоимость на российском рынке. При этом использование бентонитовых отбельных земель не всегда обеспечивает получение масел желаемого качества. Альтернативным сырьем для получения отбельных земель являются диатомиты, которые по своей структуре и химическому составу, схожи с бентонитами.
рассматривать с позиции общей теории гетерогенных реакций, в соответствии с которой данный процесс, включает три последовательные стадии:
1) диффузия адсорбтива из внешнего раствора через жидкостную пленку (пленочная или внешняя диффузия);
2) диффузия адсорбтива в зерне адсорбента к активным центрам (внутренняя, или поровая диффузия);
3) физическая адсорбция или хемосорбция;
Скорость процесса адсорбции определяется множеством параметров, в том числе такими, как структурные характеристики адсорбента (пористость, площадь поверхности, размер частиц), свойства и концентрация адсорбтива, температура и гидродинамика процесса и другие [74].
Увеличение температуры адсорбции приводит к возрастанию кинетической энергии молекул, и увеличению частоты столкновений между адсорбентом и молекулами адсорбата. При этом на поверхности адсорбента обычно происходит два типа адсорбции. В первом случае за счет сил физической природы, при этом адсорбция относительно слаба (Ван дер -Ваальсова адсорбция). Во втором случае образуются ковалентные связи химической природы (хемосорбция).
Для описания процесса адсорбции применяются различные кинетические модели, включающие модели псевдо-первого и псевдо-второго порядков, модель обратимой реакции первого порядка, модель внешнего массопереноса и модель Еловича. Для определения наиболее подходящего кинетического уравнения используют линейную регрессию. При изучении кинетики адсорбционной рафинации растительных масел, наиболее часто используются кинетические модели псевдо-первого и псевдо-второго порядков, причем многие публикации свидетельствуют о том, что экспериментальные данные лучше описывает модель псевдо-второго порядка