Разработка технологии и технических средств для переработки отходов горчично-маслобойного производства в корма для животных и птицы

• Автор: Парахневич, Дмитрий Валерьевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 172 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Состояние вопроса и задачи исследования.

1.1 Характеристика семян горчицы и продуктов их переработки.

1.2 Параметры, обеспечивающие кормовую ценность продуктов

переработки семян горчицы.

1.3 Возможности использования питательных свойств вторичных

продуктов переработки семян горчицы

1.4 Технологические приемы снижения токсичности вторичных

продуктов переработки семян горчицы для производства кормовых добавок.

1.5 Методы выделения эфирных масел из растительного сырья

1.6 Выводы и задачи исследований.
2 Теоретические исследования процесса выделения эфирного
масла из продуктов переработки семян горчицы.
2.1 Термодинамический анализ реакции гидролиза синигрина.
2.2 Расчетные данные термодинамических функций.
2.3 Обоснование технических средств процесса гидролиза синигрина
2.3.1 Способы перемешивания и устройство аппаратов.
2. Эффективность перемешивания
2.3.3 Конструктивные особенности предлагаемого аппарата для
гидролиза синигрина
2.4 Выводы.
3. Методики проведения экспериментов и обработки опытных
данных.
3.1 Методика органолептической оценки качества продуктов
переработки семян горчицы
3.2 Методика определения физикохимических показателей.
3.2.1 Методика определения содержания влаги и летучих веществ
3.2.2 Методика определения массовой доли жира и экстрактивных
веществ.
3.2.3 Методика определения суммарной массовой доли растворимых
протеинов.
3.2.4 Методика определения металлопримесей
3.2.5 Методика определения массовой доли золы.
3.2.5.1 Методика определения массовой доли общей золы.
3.2.5.2 Методика определения массовой доли золы, не растворимой в
растворе соляной кислоты с массовой долей
3.2.6 Методика определения аллилизотиоцианатов аллилового масла
3.3 Методика определения технологических параметров процесса
извлечения токсичных соединений из продуктов переработки семян горчицы.
3.3.1 Методика определения параметров гидролиза синигрина.
3.3.1.1 Методика определения расхода воды для гидролиза
синигрина.
3.3.1.2 Методика определения степени гидролиза синигрина от
температуры гидролизуемой массы.
3.3.1.3 Методика определения зависимости степени гидролиза
синигрина от наличия фермента мирозиназы
3.3.1.4 Методика определения времени гидролиза синигрина.
3.3.1.5 Методика определения вязкости водной суспензии продуктов
переработки семян горчицы.
3.4 Обработка результатов исследования
3.5 Выводы
4. Экспериментальные исследования технологических
параметров процесса гидролиза синигрина в отходах горчичномаслобойного произподства
4.1 Определение технологических параметров процесса переработки
отходов горчичномаслобойного производства
4.1.1 Зависимость процесса гидролиза синигрина от расхода воды
4.1.2 Зависимость процесса гидролиза синигрина от температуры
гидролизуемой массы.
4.1.3 Зависимость процесса гидролиза синигрина от времени контакта
4.1.4 Зависимость процесса гидролиза синигрина от наличия фермента
мирозиназы.
4.2. Определение параметров гидролиза синигрина в отходах
горчичномаслобойного производства планированием эксперимента.
4.3 Определение вязкости суспензии
4.3.1 Исследование условной вязкости суспензии
4.4 Выводы
5 Назурные исследования технологий и технических средств при
переработке отходов горчичномаслобойного производства в корма для животных и птицы.
5.1 Технологический процесс гидролиза синигрина в отходах горчично
маслобойного производства при смачивании их водой на и отпаркой эфирного горчичного масла под вакуумом
5.2 Экспериментальные исследования предлагаемого гидролизера и
технологической схемы процесса переработки отходов горчичномаслобойного производства
5.2.1 Описание технологического процесса.
5.2.2 Материальный баланс технологического процесса.
5.2.3 Исследование качественных показателей очищенных отходов
горчичномаслобойного производства.
5.3 Выводы.
6. Техникоэкономическая оценка эффективность результатов
исследований.
Общие выводы.
Список использованной литературы


Диссертация состоит из введения, обзора литературы, результатов собственных исследований, заключения, выводов, практических предложений, списка использованной литературы. Работа изложена на 2х страницах компьютерного текста, содержит таблиц, рисунков, 2 приложения. Список литературных источников включает 4 наименования, из них зарубежных авторов. Семена горчицы и продукты их переработки содержат в своем составе значительное количество питательных веществ протеина, жира, БЭВ, что обеспечивает их высокую питательную и энергетическую ценность при скармливании сельскохозяйственным животным и птице. Однако, без предварительного обезвреживания, продукты переработки семян горчицы не пригодны для скармливания сельскохозяйственным животным и птице изза наличия в них водорастворимого синигрина, который гидролизуется в присутствии фермента мирозиназы. Продукт гидролиза эфирное горчичное масло аллилизотиоцианат неприятен на вкус и токсичен даже в незначительных количествах. Синигрин должен быть полностью удален из продуктов переработки семян горчицы, так как мирозиназа присутствует в пищеварительном тракте животных. При поступлении с кормом внутрь животных эфирное г орчичное масло прежде всего действует на слизистую оболочку, вызывая сильное раздражение, а затем воспалительный процесс на всем протяжении желудочнокишечного тракта. По данным Васина , действие токсичных веществ не обезвреженных вторичных продуктов горчичномаслобойного производства жмыха, высевок, порошка сопровождается коликами, тимпанней, иногда кровавыми поносами, воспалением кишечного канала, почек, мочевых путей . Эфирное горчичное масло, как и все эфирные масла, выделяется через легкие и дыхательные пути, производя исключительное по силе раздражение данной системы с последующей асфиксией и остановкой работы сердца. Выделяясь через почки, эфирное горчичное масло поражает их перенхиму и обуславливает нефрит 6, . По этим причинам продукты переработки семян горчицы не находят широкого применения в качестве корма для сельскохозяйственных животных и птицы. Горчица является пряномасличной культурой. В России выращивают два вида горчицы сизую сарептскую и белую. Черная и абиссинская горчица в нашей стране не находит промышленного применения , . Среди масличных культур горчица по посевным площадям занимает четвертое место после подсолнечника, сои и льна масличного. Площадь посева горчицы в России составляет 0 тыс. На долю Поволжья приходится 7 тыс. Основные площади сконцентрированы в небольшом количестве областей, а именно тыс. Волгоградской 4,7 Саратовской ,7 Ростовской ,8 Курганской ,2 Новосибирской ,7 Омской 4,9 Республике Башкортостан 3,6. Семена горчицы и продукты их переработки являются сложной многокомпонентной смесыо разного класса химических соединений. В своем составе они содержат свободные жирные кислоты, триглицериды, белки, углеводы, фосфолипиды, альдегиды, кетоны, ферменты, витамины, тиогликозиды и целый ряд других иеидентефицированных соединений. Химический состав семян горчицы зависит от многих факторов сорта семян, степени зрелости, географической зоны произрастания, климатических условий, состава почвы, используемых удобрений и других экологических факторов , , , , . Среднестатистические данные компонентного состава семян горчицы приведены в таблице 1. Таблица 1. Показатель Содержание,
Ядро . Оболочка 7. Жирное масло ,5. Тиогликозиды синигрин, 1,. Сырой протеин ,5. Фосфор в пересчете на Р2О5 1,. Фитиновая кислота и ее соли 2,5. Клетчатка ,3. Минеральные элементы 3,8. Безазотистые экстрактивные вещества ,9. Углеводы ,0. Как видно из таблицы 1. БЭВ ,9. Биологическая активность пищевого горчичного масла приведена в таблице 1. Таблица 1. Наименование соединения Содержание
Токоферолы, мг . Фракционный состав токоферолов, к атокоферол 1Х сумме ,8. Стеролы, 1,0. Данные таблицы 1. Процесс извлечения масла из семян горчицы состоит из следующих основных операций очистки, сушки и сортировки семян, обрушивания и отвеивания шелухи, измельчения крупы, жарения крупы и ее прессования рис. Рисунок 1.