Растворимость сквалена в чистом и модифицированном сверхкритическом диоксиде углерода как термодинамическая основа процесса его выделения из семян амаранта

• Автор: Тремасов, Евгений Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.14, 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 154 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ВЫДЕЛЕНИЕ МАСЛА ИЗ СЕМЯН АМАРАНТА, КАК ПРОМЕЖУТОЧНОГО СЫРЬЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СКВ АЛЕНА.

1.1. Традиционные методы получения масла из семян амаранта.

1.2. Методы суб и сверхкритического экстрагирования.

1.2.1. Сверхкритический экстракционный цикл.

1.2.2. Сверхкритическая флюидная экстракция в процессах экстрагирования масла из растительного сырья.

1.2.3. Суб и сверхкритическое флюидное экстрагирование масла из семян амаранта. 3

ВЫВОДЫ

ГЛАВА II. РАСТВОРИМОСТЬ ВЕЩЕСТВ В СВЕРХКРИТИЧЕСКИХ ФЛЮИДАХ.

2.1. Виды фазовых равновесий.

2.1.1. Фазовое равновесие бинарной системы жидкость сверхкритический флюид.

2.1.2. Фазовое равновесие в тройных системах.
2.2. Растворимость.
2.3. Экспериментальные методы определения растворимости.
2.3.1. Статический метод.
2.3.2. Динамический метод.
2.4. Применение уравнения состояния ПенгаРобинсона для
описания растворимости в сверхкритических флюидах.
ВЫВОДЫ
ГЛАВА III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ РАСТВОРИМОСТИ И РЕАЛИЗАЦИИ ЭКСТРАКЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ.
ЗЛ. Экспериментальная установка с насосным циклом работы.
3.1.1. Система создания, регулирования и измерения давления.
3.1.2. Система регулирования и измерения температуры.
3.1.3. Экстрактор.
3.1.4. Система разделения растворяемого вещества и растворителя.
3.1.5. Методика проведения эксперимента.
3.1.6. Результаты пробных измерений растворимости компонентов масла из семян амаранта в СК С.
3.2. Экспериментальная установка с компрессорным циклом работы.
3.2.1. Система регулирования и измерения давления.
3.2.2. Система регулирования и измерения температуры.
3.2.3. Экстрактор.
3.2.4. Система отделения и накопления экстракта.
3.2.5. Система измерения расхода экстрагента.
3.2.6. Система подачи жидкого сорастворителя.
3.2.7. Методика проведения эксперимента.
3.2.8. Результаты пробных измерений растворимости сквалена в
СК С модифицированном этанолом.
ВЫВОДЫ
ГЛАВА IV. ИССЛЕДОВАНИЯ РАСТВОРИМОСТИ СКВАЛЕНА В ЧИСТОМ И МОДИФИЦИРОВАННОМ ДИОКСИДЕ УГЛЕРОДА И ЕГО ОПИСАНИЕ.
4.1. Растворимость сквалена в СК С.
4.2. Растворимость сквалена в СК С, модифицированном полярным сорастворителем.
4.3. Описание растворимости сквалена в сверхкритическом
диоксиде углерода с использованием уравнения состояния ПенгаРобинсона.
4.4. Экстрагирование масла из семян амаранта.
4.5. Определение состава экстрактов.
4.6. Коэффициент фазового распределения сквалена.
4.6.1. Результаты фракционирования масла РОЗАмараыт.
4.6.2. Коэффициент фазового распределения сквалена в системе масло РОЗАмарант С на изотерме 8 К.
4.7. Оценка погрешности результатов измерений, полученных на
экспериментальных установках.
4.7.1. Оценка погрешности результатов измерений
растворимости сквалена в сверхкритическом диоксиде углерода
4.7.2. Оценка погрешности результатов измерений
растворимости сквалена в СК С, модифицированном этанолом
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Нами предлагается метод экстрагирования масла из семян амаранта с использованием сверхкритического диоксида углерода СК ССЬ в качестве экстрагента, который в силу своей нетоксичности и регенерируемости обеспечивает выход продукта, не содержащего остаточного растворителя, с высокими бактерицидными свойствами. Физикохимический состав семян амаранта, как и других масличных культур, зависит от видовой принадлежности, цветности семян, климатических условий произрастания. По данным работы , содержание масла в светлых семенах составляет 7. Такие же выводы можно сделать из работы И. Массовая доля клетчатки, не содержащая масла, в исследованных образцах светлоокрашенных семян колеблется в пределах 3. Отсюда можно сделать вывод, что для экстрагирования масла предпочтительны светлоокрашенные семена. В свою очередь, для каждого вида растительного масла в зависимости от региона произрастания и сортовых различий, характерен и определенный состав жирных кислот, так как вариации содержания каждой кислоты, присутствующей в данном виде масле, достаточно велики . В качестве исследуемого материала, нами были выбраны светлоокрашенные семена амаранта сорта Кизлярец, районированные в средней полосе России. Это и обусловило необходимость измерений растворимости целевого компонента масла из семян амаранта сквалена в чистом и модифицированном СК ССЬ, с последующим описанием растворимости с использованием уравнения состояния ПенгаРобинсона. Высокое содержание сквалена в продукте и возможность получения натурального сквалена высокой чистоты определяются возможностью его концентрирования в одной из фаз. Для решения этой задачи было выполнено фракционирование сквалена и определены величины коэффициента фазового распределения сквалена в системе сквален амарантовое масло С. Работа выполнена на кафедре Теоретические основы теплотехники Казанского государственного технологического университета. Автор считает своим долгом выразить благодарность научным руководителям заслуженному деятелю науки и техники РТ, доктору технических наук, профессору Фариду Мухамедовичу Гумерову и кандидату технических наук, доценту Рашиду Наилевичу Максудову за постоянное внимание и ценные практические советы при выполнении работы. ГЛАВА . ВЫДЕЛЕНИЕ МАСЛА ИЗ СЕМЯН АМАРАНТА, КАК ПРОМЕЖУТОЧНОГО СЫРЬЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СКВАЛЕНА. Традиционные методы получения масла из семян амаранта. В данном разделе рассмотрены существующие традиционные методы, такие как прессование и экстракция органическими растворителями, применительно к получению масла из семян амаранта, являющегося объектом настоящего исследования. Далее сырье направлялось на рассев для разделения на крахмальную и масляную фракции. Масляная фракция, состоящая из смеси зародышей и оболочек семян амаранта подсушивалась при температуре не выше С до массовой доли влаги 8 . Масло отжимали при температуре С. Верхнюю отметку температуры масла при отжиме строго контролировали и поддерживали на уровне не выше С, по мнению авторов, для исключения возможности распада сквалена и необратимых окислительных процессов с разрушением полиненасыщенных жирных кислот. После прессования масляную смесь отстаивали в течение ч, после чего отстой сливали, а масло подавали на фильтрацию. Масляный отстой вносился в жмых первого прессования для его пластификации и осуществлялось второе прессование жмыха. Очистка вторичного масла осуществлялась таким же образом. Характеристики полученного масла представлены в таблице 1. Таблица 1. Характеристика амарантового масла . Массовая доля влаги и летучих веществ, , не более 0. Сквален, , не менее 7. Токоферол, , не менее 0. Жирные кислоты, , суммарно не менее . Миристииовая, 0. Олеиновая, . Линолевая, . Лииолеиовая, 0. Пальмитиновая, . Арахидоновая, до 3. Эйкозадиеновая, до 1. Эруковая, до 0. Другим экологичным методом является экстрагирование масла из семян амаранта любыми пищевыми растительными рафинированными дезодорированными маслами рафинолями, такими как подсолнечное, кукурузное, хлопковое и др. Остаточное масло из шрота удалялось отжимом. Метод предполагает одно и многократное экстрагирование исходного сырья.