Исследование и разработка рекомендаций по использованию различных методов нагрева жиров перед дезодорацией

• Автор: Камоза, Татьяна Леонтьевна
• Шифр специальности: 05.18.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 138 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Состав жиров, подвергаемых дезодорации
1.2. Обзор методов определения качественных показателей жиров
1.2.1. Органолептические показатели
1.2.2. Химические и физические показатели
1.3. Технология дезодорации (физической рафинации)
1.3.1. Сущность процесса дезодорации
1.3.2. Основные технологические параметры процесса дезодорации
1.3.3. Дистилляционная рафинация
1.4. Физико-химические изменения при нагреве и
дезодорации (физической рафинации) жиров
1.5. Предварительная сравнительная оценка методов нагрева жиров
при дезодорации (физической рафинации)
1.6. Цели и задачи исследования
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Организация проведения экспериментальных работ. Объекты
и методы исследования
2.1.1. Организация и порядок проведения эксперимента
2.1.2. Объекты исследования
2.1.3. Методы исследований
2.2. Экспериментальная установка
2.2.1. Описание экспериментальной установки. Схема и
принципы действия
2.2.2. Основные элементы установки
2.2.2.1. Индукционный нагреватель
2.22.2. Электрический нагреватель
2.2.2.3. Паровой нагреватель
2.2.2.4. Пробоотборник
2.2.3. Методика проведения исследований на
экспериментальной установке
2.2.4. Метод отбора проб
2.3. Результаты исследований на лабораторной установке и их анализ
2.3.1. Результаты исследования на лабораторной установке с использованием индукционного способа нагрева и
омического (электронагрева сопротивлением)
2.3.2. Результаты исследований на лабораторной установке с использованием индукционного способа нагрева и нагрева
паром высокого давления
2.3.2.1. Условия проведения эксперимента
2.3.2.2. Изменения температуры
2.3.2.3. Изменения кислотного числа
2.3.2.3. Изменения окисленности жиров
2.3.2.4. Изменение содержания каротиноидов
2.3.2.5. Изменение содержания металлов
2.4. Исследования на промышленной установке
2.4.1. Технологическая схема непрерывной дезодорации
с использованием индукционного нагревателя жира
2.4.2. Метод отбора проб
2.4.3. Результаты эксперимента и их анализ
Выводы и рекомендации
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ВВЕДЕНИЕ
Дезодорация представляет собой конечную стадию процесса рафинации и имеет своей целью получение обезличенных по вкусу и запаху жиров. Одним из основных параметров, определяющих качество дезодорируемого продукта, является температура дезодорации. При этом важен не только абсолютный уровень температуры, но и способ нагрева, используемый в дезодорационной линии.
В настоящее время задача окончательного нагрева жира перед дезодорацией решается следующими методами:
1) использование пара высокого давления (3-4 МПа);
2) нагрев жира с помощью промежуточных теплоносителей (минеральное масло, высококипящие органические теплоносители);
3) использование электронагрева с применением омических нагревателей;
4) использование индукционного нагрева.
Каждый из перечисленных методов имеет свои достоинства и недостатки. Следует отметить, что использование ВОТ (дифенильных смесей) в России запрещено, так как они очень токсичны. Минеральное масло также является вредным для организма соединением, при использовании его в качестве промежуточного теплоносителя возникает потенциальная опасность попадания данного масла в дезодорируемый жир, что может привести к пищевому отравлению. Поэтому использование данного метода нагрева при дезодорации нежелательно.
В ряде работ [30; 105; 51] дается оценка рассмотренных способов нагрева жиров перед дезодорацией. Основным недостатком указанных работ является отсутствие данных о влиянии перечисленных способов нагрева на качество дезодората. Кроме этого, не уделено должного внимания разности температур между греющей стенкой нагревателя и нагреваемым жиром и скорости изменения температуры (темпу нагрева) при различных способах нагрева. Именно эти два фактора наряду с абсолютным уровнем тем-

физической рафинации - в течение первого часа процесса при рабочей температуре [31].
По мере отгонки свободных жирных кислот, примерно через 1,5 часа процесса, содержание карбонильных соединений в маслах при дезодорации и при физической рафинации выравнивается [31]. При совмещении дезодорации и физической рафинации наличие высокого процентного содержания СЖК на начальной стадии снижает эффективность отгонки летучих веществ.
Традиционно считают, что химические изменения в составе СЖК и ацилглицеринов при дезодорации (физической рафинации) не происходят, так как классическая температура дезодорации не выше 220°С. Но в ряде работ [150, 28, 119, 114] указывается, что при физической рафинации происходят подобные изменения, которые зависят от времени и температуры. Автор работы [28] указывает, что при проведении процесса физической рафинации при температуре до 240°С (Р=0,8 кПа, х=150 мин) значения показателей, характеризующих степень изменения масла - массовая доля диенов, триенов, транс-изомеров, коэффициент рефракции, динамическая вязкость - находились практически на одном уровне. Увеличение температуры дистилляции выше 250°С приводило к существенному изменению этих показателей. При физической рафинации соевого масла в течении от полутора до трех часов при температуре 240-300°С происходили химические изменения, которые зависили от времени и температуры. Полиненасыщен-ные жирные кислоты частично изомеризовались до транс- и сопряженных изомеров и также существенно полимеризовались [150]. Переэтирифици-рование триацилглицеринов соевого масла происходило прогрессивно и их состав менялся по нисходящей от С54. Происходила перестановка жирных кислот, занимающих позицию 2 в триацилглицеринах сырого масла. Первоначально уровень насыщенных кислот был очень низок, но постепенно он увеличивался при 280°С и более. Уменьшение количества триацилглицеринов С54 происходило постепенно, по мере того, как повышалась температура физической рафинации [150]. Так как триацилглицерины С54 состоят в