Обоснование конструктивных параметров установки для выведения кормовых фосфолипидов из подсолнечного масла

• Автор: Александров, Игорь Юрьевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 179 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Кормовая ценность фосфолипидов.

1.2 Гидратация фосфолипидов из масел.

1.3 Существующие способы гидратации растительных масел

1.3.1 Выведение гидратируемых форм фосфолипидов.

1.4 Существующие конструкции устройств для гидратации.

1.5 Теоретические основы выведения фосфолипидов.

1.5.1 Метод термической активации системы маслофосфолипиды

1.5.2 Метод химической активации

1.5.3. Метод химической поляризации с применением поверхностноактивных веществ
1.5.4. Магнитная и электромагнитная активация.
1.5.5. Методы механической и акустической активации фосфолипидов, растворенных в масле
1.6 Выводы. Цель и задачи исследования
2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, СОПУТСТВУЮЩИХ КАВИТАЦИОННОЙ ГИДРАТАЦИИ ПОДСОЛНЕЧНОГО МАСЛА.
2.1 Общие условия, необходимые для гидратации
2.2 Закономерности смешивания не растворяющихся друг в
друге жидкостей.
2.3 Механизм образования эмульсии в кавитаторе установки
для гидратации растительного масла
2.4 Выводы по главе
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1 Цель экспериментальных исследований
3.2 Описание экспериментальной установки и обоснование
ее параметров.
3.3 Методика проведения экспериментальных исследований.
3.3.1 Методика проведения отсеивающего эксперимента
3.3.2 Методика проведения основного эксперимента.
4 АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
4.1 Отсеивающий эксперимент
4.2 Количество выведенных фосфолипидов.
4.3 Массовая доля влаги и летучих веществ.
4.4 Кислотное число.
4.5 Решение многокритериальной задачи.
4.6 Выводы по главеИЗ
5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.
5.1 Расчет основных показателей экономической эффективности
5.2 Расчет дополнительных показателей экономической эффективности.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Если количество гидратирующего раствора введено больше оптимального, возможно образование эмульсии типа жир в воде. В результате обращения фаз и стабилизации ее фосфолипидами, такая система трудно разделяется даже в поле центробежных сил [, ]. Гидратация фосфолипидов представляет собой завершающий этап в технологии производства растительных масел, так как гидратированные масла устойчивы к хранению и транспортированию. При гидратации соевого и подсолнечного масла извлекаются фосфолипиды в виде самостоятельного физиологически ценного продукта, широко используемого в различных отраслях пищевой, медицинской и комбикормовой промышленности. Для этого гидратации подвергают только свежевыработанные масла, непосредственно на маслодобывающих предприятиях. Гидратация также является важнейшим этапом при последующей рафинации и дальнейшей переработке растительных масел. В технологии растительных масел существует большое количество методов выведения сопутствующих веществ, в том числе и фосфолипидов, но- некоторые из них приводят к значительным потерям сырья и ряду нежелательных последствий, что заставляет искать новые способы очистки нерафинированных растительных масел. Для правильного построения технологических схем рафинации, выбора оптимальных параметров ведения технологических процессов, схему рафинации следует представить как состоящую из отдельных последовательно осуществляемых модулей, отличающихся по целевому назначению использованных для этого приемов []. Модуль - 1 гидратация, (рисунок 1. Назначение- - максимально-извлечь из масел фосфолипиды и другие гидрофильные вещества. На гидратацию поступает нерафинированное масло, прошедшее первичную очистку. После завершения процесса, получают гидратированное масло и фосфатидный концентрат. Подсолнечное масло, выпускаемое производителями, вырабатывают в соответствии с требованиями ГОСТ - — «Масло подсолнечное. Рисунок 1. Модуль 1 - гидратация []. Показатели пищевой и потребительской ценности (органолептические и физико-химические показатели) гидратированного подсолнечного масла приведены в таблицах 1. Таблица 1. В «вымороженном» гидратированном масле «сетка» не допускается. Таблица 1. Продолжение таблицы 1. Для «вымороженного» гидратированного масла, направляемого в торговую сеть и на предприятия общественного питания, степень прозрачности должна быть не более фем. Показатель «Степень прозрачности» определяют в маслах, направляемых для реализации в торговую сеть и на предприятия общественного питания, в случае разногласий при оценке органолептического показателя «Прозрачность». Реализация нерафинированного подсолнечного масла с превышенным кислотным числом должна быть согласована с потребителем. В растительных маслах содержится два вида фосфолипидов. Первый вид это гидратируемые фосфолипиды, второй - негидратируемые. Основным способом выведения гидратируемых фосфолипидов из растительных масел является гидратация их водой. Способы удаления дегидратируемых -фосфолипидов из растительных масел основаны на обработке их кислотами, водными растворами аммиака и солей, поверхностно активных веществ. Большой вклад в решение проблемы выведения фосфолипидов всех форм внесли исследователи Н. С. Арутюнян, Е. П. Корнена, Б. Н. Тютюнников, В. Г. Щербаков, А. Г. Сергеев, С. И. Копейковский, Л. А. Севастьянова, Б. Дехтерман, A. A. Шмидт и другие [5,,,,,2,4,1,2]. Существует множество способов гидратации масел с последующим выведением фосфолипидов. Для того чтобы выявить отличительные особенности каждого способа, необходима их классификация (рисунок 1. Рисунок - 1. По заключению А. Г. Сергеева [] следует, что наиболее распространенными способами на крупных предприятиях масло - жировой промышленности для получения гидратированных масел и фосфатидных концентратов является гидратация, проводимая влагой. Рисунок 1. Очистку масла с разделением фаз в отстойниках проводят в следующей последовательности: исходное масло, взвешенное на весах, насосом подается через теплообменник в струйный смеситель эжекционного типа.