دروس الأسلوب

زيت فول الصويا المرطب. خصائص موجزة ومجموعة من الزيوت النباتية. وصف عام للعمل

يتعلق الاختراع بصناعة الزيوت والدهون. تتضمن الطريقة خلط الزيت غير المكرر مع عامل مرطب، وكشف الخليط الناتج، وفصل مستحلب الفوسفوليبيد عن الزيت المائي. كعامل ترطيب، يتم استخدام خليط يتكون من البروتينات التي يتم الحصول عليها من الحبوب، والدهون الفوسفاتية التي يتم الحصول عليها من الزيت النباتي والماء، بنسبة وزن (1:2:100)÷(1:3:100)، على التوالي، في كمية من 1 – 4% وزناً من الزيت النباتي غير المكرر. يتيح الاختراع إمكانية الحصول على زيوت رطبة عالية الجودة ذات محتوى منخفض من الدهون الفوسفاتية وأرقام ملونة وحمضية منخفضة. 2 طاولات

يتعلق الاختراع بصناعة الزيوت والدهون ويمكن استخدامه للترطيب الزيوت النباتية.

هناك طريقة معروفة لترطيب الزيوت النباتية، بما في ذلك خلط الزيت غير المكرر مع عامل ترطيب، وكشف الخليط الناتج، وفصل المرحلة اللاحقة إلى زيت مائي ومستحلب الدهون الفوسفورية وتجفيف الزيت المائي ومستحلب الدهون الفوسفورية (NS Harutyunyan. تكرير الزيوت والدهون). : الأسس النظرية، الممارسة، التكنولوجيا، المعدات / N.S.Arutyunyan, E.P.Kornena, E.A.Nesterova - St. Petersburg: GIORD, 2004. - P.82-99).

وتشمل عيوب هذه الطريقة درجة منخفضة من ترطيب الدهون الفوسفاتية، وارتفاع لون الزيوت المائية، والتي تتطلب أثناء التكرير اللاحق تركيزًا أعلى للعامل القلوي وفائضه، واستهلاكًا عاليًا لطين التبييض، مما يؤدي إلى انخفاض في إنتاجية النفط المكرر.

الهدف من الاختراع هو إنشاء طريقة فعالة للغاية لترطيب الزيت النباتي.

يتم حل المشكلة من خلال حقيقة أنه في طريقة ترطيب الزيت النباتي، بما في ذلك خلط الزيت غير المكرر مع عامل مرطب، وتعريض الخليط الناتج، وفصل مستحلب الفوسفوليبيد عن الزيت المرطب، خليط يتكون من البروتينات التي تم الحصول عليها من الحبوب، الفوسفوليبيدات. يتم الحصول عليه من الزيت النباتي والماء بنسبة وزنية (1:2:100)÷(1:3:100) على التوالي بكمية 1-4% وزناً من الزيت النباتي غير المكرر.

والنتيجة التقنية هي إنتاج زيت مرطب عالي الجودة مع محتوى منخفض من الدهون الفوسفورية، بالإضافة إلى انخفاض اللون وأرقام الأحماض.

وقد تبين تجريبيا أن استخدام خليط يتكون من البروتينات والدهون الفوسفاتية والماء كعامل مرطب يجعل من الممكن تقليل التوتر السطحي عند السطح البيني لمراحل "الزيت غير المكرر - عامل الترطيب"، مما يزيد من امتصاص كل من المواد القابلة للترطيب. والدهون الفوسفاتية غير القابلة للترطيب على السطح البيني، وكذلك الأصباغ.

يتم توضيح الطريقة الابتكارية من خلال الأمثلة التالية.

مثال 1. يتم الحصول على الدهون الفوسفورية أولاً من زيت فول الصويا عن طريق ترطيبه للحصول على مستحلب الدهون الفوسفورية وتجفيفه لاحقًا، وكذلك البروتينات من حبوب القمح عن طريق استخلاص حبوب القمح المطحونة بالماء. في نهاية الاستخراج، يتم فصل محلول البروتين عن المكونات غير البروتينية عن طريق الطرد المركزي. من المحلول الناتج، يتم ترسيب البروتين بحمض معدني، ويتم فصل الراسب عن طريق الطرد المركزي. ثم يتم تحضير خليط يتكون من البروتينات والدهون الفوسفاتية والماء بنسبة وزنية 1:2:100 على التوالي.

يتم خلط زيت عباد الشمس المضغوط غير المكرر عند درجة حرارة 60 درجة مئوية مع عامل الترطيب، وهو خليط يتم الحصول عليه من البروتينات والدهون الفوسفاتية والماء بنسبة 1٪ وزنًا من زيت عباد الشمس المضغوط غير المكرر. ثم يتم تعريض الخليط الناتج لمدة 10 دقائق وإرساله للفصل المرحلي "زيت عباد الشمس المائي - مستحلب الفوسفوليبيد". يتم تجفيف الزيت المائي ومستحلب الفوسفوليبيد وفقا للشروط المعروفة.

وترد في الجدول 1 المؤشرات الرئيسية للزيوت التي تم الحصول عليها بالطرق المزعومة والمعروفة.

مثال 2. يتم الحصول على الدهون الفوسفورية أولاً من زيت عباد الشمس غير المكرر عن طريق ترطيبه للحصول على مستحلب الدهون الفوسفورية وتجفيفه لاحقًا، بالإضافة إلى البروتينات من حبوب الشعير عن طريق استخلاص حبوب الشعير المسحوقة مع الماء. في نهاية الاستخراج، يتم فصل محلول البروتين عن المكونات غير البروتينية عن طريق الطرد المركزي. من المحلول الناتج، يتم ترسيب البروتين بحمض معدني، ويتم فصل الراسب عن طريق الطرد المركزي. ثم يتم تحضير خليط يتكون من البروتينات والدهون الفوسفاتية والماء بنسبة وزنية 1:3:100 على التوالي.

يتم خلط زيت فول الصويا غير المكرر عند درجة حرارة 60 درجة مئوية مع عامل مرطب، وهو خليط يتم الحصول عليه من البروتينات والدهون الفوسفاتية والماء بكمية 4٪ وزنا من زيت فول الصويا غير المكرر. ثم يتم تعريض الخليط الناتج لمدة 20 دقيقة وإرساله للفصل المرحلي "زيت فول الصويا المائي - مستحلب الفوسفوليبيد". يتم تجفيف الزيت المائي ومستحلب الفوسفوليبيد وفقا للشروط المعروفة.

وبالتوازي، تتم عملية الترطيب بطريقة معروفة.

وترد في الجدول 2 المؤشرات الرئيسية للزيوت التي تم الحصول عليها باستخدام الطرق المطالب بها والمعروفة.

وكما يتبين من هذه الجداول فإن درجة الإماهة عند تنفيذها بالطريقة المطالب بها تزداد بنسبة 14.4-43.9% مقارنة بالطريقة المعروفة، كما ينخفض الرقم اللوني للزيت المائي بمقدار 14-25 ملغم J2، كما ينخفض الرقم الحمضي. بنسبة 0.45 – 0.50 ملجم KOH/جم.

وبالتالي، فإن الطريقة المبتكرة لترطيب الزيوت النباتية تسمح للمرء بالحصول على زيوت رطبة عالية الجودة.

طريقة لترطيب الزيوت النباتية، بما في ذلك خلط الزيت غير المكرر مع عامل ترطيب، وتعريض الخليط الناتج، وفصل الخليط لاحقًا إلى زيت مائي ومستحلب الدهون الفوسفورية، وتجفيف الزيت المائي ومستحلب الدهون الفوسفورية، وتتميز بأن خليط يتكون من البروتينات التي تم الحصول عليها من الحبوب، الدهون الفوسفاتية المتحصل عليها من الزيت النباتي والماء بنسبة وزنية (1:2:100)÷(1:3:100) على التوالي، بكمية 1-4% وزناً من الزيت النباتي غير المكرر.

يتم استخدام فول الصويا لاستخلاص زيت فول الصويا، وهو زيت غني جدًا بالألوان، سائل ومتدفق، يتوزع بسهولة على الجلد، وله مجموعة كاملة من الخصائص العلاجية والتجميلية. في الشرق الأقصى، هو الرائد بين القواعد النباتية، ويتم استهلاكه بنشاط كغذاء. هذه قاعدة ميسورة التكلفة، ولكنها ليست أقل قيمة، وتكشف بشكل مثالي عن خصائصها المضادة للأكسدة والمضادة للشيخوخة على البشرة الجافة. تركيبة الأحماض الدهنية الجيدة في الصويا توفر لها نشاطًا عاليًا مضادًا للكوليسترول. هذا أساس ممتاز للاستخدام في تقنيات العلاج العطري المختلفة.

ما الذي تبحث عنه عند شراء النفط

يتم إنتاج زيت فول الصويا بهذه الكميات ويحظى بشعبية كبيرة بحيث يمكن العثور عليه في أي محل بقالة حرفيًا. في كوريا واليابان والصين، تعتبر هذه القاعدة رائدة بين الزيوت النباتية المستخدمة للأغراض الغذائية وفي صناعة مستحضرات التجميل.

يتم تقديمه على نطاق واسع تقريبًا مثل الزيوت الأساسية المعترف بها: يمكن العثور عليها في الصيدليات والموارد المتخصصة ومحلات البقالة. ولكن عند الشراء، من المهم للغاية التحقق بعناية من جميع المعلومات، لأن هناك منتجات في السوق مع مجموعة واسعة من السعر والجودة.

إلى جانب زيت فول الصويا نفسه، هناك ما يسمى بزيوت فول الصويا التجميلية معروضة للبيع، حيث توجد قواعد أخرى بنسبة عشرة بالمائة من المواد المضافة، في أغلب الأحيان أو. لا يمكن اعتبار هذه المنتجات تماثلية كاملة للزيت النقي، لأنها تحتوي على العديد من الخصائص والخصائص الإضافية. ومن الصعب الحكم على نطاق وطرق استخدامها؛ فكل حالة محددة تتطلب دراسة تعليمات الشركة المصنعة.

الاسم والعلامات

ويتم توزيع هذا الزيت فقط تحت اسم "زيت فول الصويا" أو "زيت فول الصويا". حتى الأسماء الأجنبية محدودة جدًا أيضًا، وعادةً ما تكون هناك علامات زيت الصويا, « زيت الجلايسين هيسبيدا", « زيت الصويا".

في بلدنا، غالبًا ما يتم توزيع زيت فول الصويا ببساطة على أنه "زيت نباتي"، ولكن يمكن أيضًا شراء منتجات النخيل بنفس الاسم. ولذلك، تحتاج إلى فحص النباتات المستخدمة في إنتاج الزيوت بعناية.

يجب أن يحتوي الزيت على الاسم النباتي اللاتيني لفول الصويا - جليكاين ماكس.

المصنع ومناطق الإنتاج

أصبح فول الصويا مشهورًا كبديل نباتي للحوم نظرًا لاحتوائه على أكثر من 50% من البروتين. وهو من البقوليات العشبية السنوية التي تستخدم بذورها الناضجة، والمعروفة أكثر باسم فول الصويا، لإنتاج الزيت ولأغراض الغذاء (ومع ذلك، فإن تسميتها بالفاصوليا ليست صحيحة تمامًا من وجهة نظر نباتية).

يزرع فول الصويا حرفيا في جميع أنحاء العالم. تعتبر أيضًا إحدى أقدم النباتات المزروعة من أكثر المحاصيل الصناعية والمغذية قيمة في عصرنا. لا تزال الولايات المتحدة والبرازيل والأرجنتين هي الرائدة على مستوى العالم في المزارع الصناعية، على الرغم من أن حصة سوق فول الصويا الآسيوي والروسي تنمو كل عام.

ولا توجد أي قيود على مناطق إنتاج النفط، فضلا عن وجود اختلافات في الجودة بين زيت فول الصويا الذي يتم الحصول عليه في الدول الأوروبية وأمريكا وهنا. في نهاية المطاف، يتم تحديد جودة المنتج دائمًا من خلال تقنيات الاستخلاص المستخدمة، ودرجة التكرير والتنقية، وسلامة الشركة المصنعة.

التزوير

يتم إنتاج زيت فول الصويا بكميات كبيرة، ولكن الفرق في جودة الزيت نفسه وطرق استخراجه وتكوينه يجعل عملية العثور على منتج عالي الجودة حقًا أمرًا صعبًا للغاية. غالبًا ما يتم استبداله في منتجات الخطوط الغذائية زيوت النخيل، التي يختلف تكوينها وخصائصها جذريًا.

عند شراء هذا الزيت، من الضروري التحقق بعناية فائقة من المواد الخام المستخدمة وطريقة الإنتاج، ودرجة التكرير، ولكن لا يزال ينبغي إيلاء الاهتمام الرئيسي لتكوين الزيت وطرق استخدامه الموصى بها من قبل الشركة المصنعة.

طريقة الاستلام

يرجع تنوع زيوت فول الصويا في السوق إلى حد كبير إلى تقنيات الإنتاج المختلفة تمامًا. ويتم الحصول عليها بعدة طرق، ويؤدي وجود أو عدم وجود معالجة وتنقية لاحقة إلى تغيير شبه جذري في خصائص القاعدة.

يتم استخراج زيت فول الصويا من البذور الناضجة الكاملة أو المطحونة مسبقًا والمقشرة من القشرة. نظرًا لإنتاجية الزيت المنخفضة نسبيًا أثناء الضغط على البارد وما ينتج عن ذلك من زيادة تكلفة الإنتاج، يتم اليوم استخدام طريقة استخلاص أكثر إنتاجية باستخدام المذيبات العضوية (الهكسان عادةً).

قبل الاستخراج، يتم تسخين البذور إلى متوسط 75 درجة مئوية لتخثير بروتين الصويا وتسهيل المزيد من استخراج الزيت. يتم دائمًا تكرير الزيت الذي يتم الحصول عليه بهذه الطريقة؛ ولا يمكن استخدام المنتج غير المكرر إلا للأغراض الفنية. يتضمن التكرير تنظيفًا بدرجات متفاوتة من التعقيد، وعادةً ما يتم استكماله بإزالة الروائح الكريهة.

أثناء عملية الإنتاج، يتم استخدام زيت فول الصويا الخام للحصول على الليسيثين، الذي يحتوي على ما يصل إلى 3٪.

وفقًا لـ GOST 31760-2012، يمكن تمييز الأنواع التالية من زيت فول الصويا المنتج محليًا والمناسب للاستهلاك البشري:

جودة ممتازة غير مكررة، معصورة على البارد. تعتبر أعلى مستويات الجودة، وتحافظ بشكل كامل على جميع الخصائص المفيدة.
زيت مكرر ومزيل الرائحة يتم الحصول عليه عن طريق الاستخلاص وهو من الدرجة الأولى والأعلى.
رطب (شريطة أن يتم الحصول عليه من الزيت المضغوط على البارد). الترطيب هو طريقة تكرير فيزيائية وكيميائية تتم فيها إزالة الشوائب غير المرغوب فيها باستخدام الماء. بهذه الطريقة، يتم عزل الدهون الفوسفاتية القيمة، بما في ذلك الليسيثين، من الزيت. ويخلو زيت فول الصويا المنقى بهذه الطريقة من كل شيء خصائص مفيدةلا ينصح باستخدامه لأغراض الطهي والعلاج العطري.

يتم استخدام الأنواع المتبقية فقط للأغراض التقنية للمعالجة الصناعية، ولا يمكن استخدامها في طرق الطهي أو العلاج بالروائح.

يستخدم فول الصويا بنشاط في إنتاج السمن باستخدام الزيت المائي لهذه الأغراض. تعمل الهدرجة على تحويل الزيت النباتي من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة، مما يزيد من ثباته ومدة صلاحيته. ومع ذلك، يتشكل زيت فول الصويا عدد كبير منالدهون المتحولة (أيزومرات الأحماض الدهنية المتحولة)، والتي يؤدي استهلاكها إلى زيادة خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية. من الأفضل تجنب استخدام مثل هذا السمن.

صفات

مُجَمَّع

التركيب الكيميائي لزيت فول الصويا معقد للغاية. يتم تحديد خصائصه إلى حد كبير من خلال تكوين الأحماض الدهنية. حوالي نصف حجم الزيت عبارة عن حمض اللينوليك، وحوالي ربع حمض الأوليك، وما يصل إلى 12٪ حمض البالمتيك، وما يصل إلى 8٪ حمض ألفا لينولينيك، وما يصل إلى 6٪ حمض دهني. نسبة الأحماض الدهنية المشبعة ضئيلة، مما يسمح بتصنيف الصويا على أنها زيت نباتي خالي من الكوليسترول.

من الخصائص الفريدة لهذا الزيت وجود أحماض مميزة فقط للدهون السمكية في تركيبته، والتي يمكن أن يعمل بها زيت فول الصويا كبديل في علاج أمراض القلب والأوعية الدموية.

يعتبر وجود الليسيثين في التركيبة من أكثر الخصائص قيمة (وبطبيعة الحال، في غياب التنقية العميقة، مما يحرم الزيت من هذا المكون المهم). يحتوي زيت فول الصويا أيضًا على الكالسيوم والمغنيسيوم والبوتاسيوم والصوديوم والفيتامينات P وC وE.

اللون والرائحة

من السهل التعرف على زيت فول الصويا من خلال مظهره. إنه سائل، متدفق، شفاف، يلتقط الضوء ويعكسه جيدًا، يلمع بشكل جميل، وليس كثيفًا على الإطلاق، ويشبه اتساقه الزيوت النباتية الصالحة للأكل.

يعتبر لون هذا الزيت من أجمل الألوان بين جميع القواعد. لون العنبر الغني والمشرق والنظيف والسميك نبيل جدًا، بفضله يشبه زيت فول الصويا الذهب السائل. ومع ذلك، يجب توضيح أن اللون العنبري الجميل لا يتميز إلا بالزيت عالي الجودة الذي يتم الحصول عليه بالضغط، والذي لم يتم تكريره ولم يفقد طعمه ورائحته مع لونه. كلما تمت تنقية المنتج أكثر، كلما فقد لونه: قواعد التنقية المتعددة تكاد تكون محرومة تمامًا من الرائحة والطعم.

رائحة زيت فول الصويا، على الرغم من حقيقة أن النبات نفسه عبارة عن بقوليات، ليست بأي حال من الأحوال كريهة ولا يمكن التعرف عليها عمليا، فهي خالية من الظلال الخاصة بجميع منتجات فول الصويا. إنه لطيف للغاية وعضوي. يتطابق المذاق الدقيق للزيت تمامًا مع خصائص الرائحة؛ ويهيمن عليه مذاق جوزي لطيف.

السلوك على الجلد

عند وضع الزيت على الجلد، هناك شعور بالدهون الواضحة وأثر غير سارة، لكنه يختفي بسرعة كبيرة. تمتص البشرة هذا الزيت بسرعة، ويوحد لون البشرة بشكل فعال، ويزيد من قدرة الخلايا على الاحتفاظ بالرطوبة ومقاومة التأثيرات البيئية، وله تأثير قابض طفيف.

تبدو هذه القاعدة لطيفة للغاية وتعطي إحساسًا لطيفًا باللمس.

الخصائص الطبية

زيت الصويا - واحدة من أكثر الأدوية المضادة للكولسترول بأسعار معقولة. التركيبة الفريدة ومجموعة الأحماض الدهنية تسمح لها بالعمل عامل وقائي فعال للغاية يقلل من خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية. كوسيلة لتحسين عملية التمثيل الغذائي ومنع تصلب الشرايين، يمكن لهذا الزيت أن يحل محل زيت السمك في النظام الغذائي. إنه سهل الهضم للغاية ويؤثر على مستويات الكوليسترول والتمثيل الغذائي بشكل عام.

زيت الصويا يساعد على تحسين المناعة، يزيد من مقاومة الجسم، ينشط عملية التمثيل الغذائييحفز وظيفة الأمعاء، وله تأثير مفيد على حالة الجسم في أمراض الجهاز العصبي والكلى، ويعزز تراكم الفيتامينات A و D وامتصاصها عالي الجودة.

وتشمل الخصائص الفريدة لزيت فول الصويا نسبة عالية للغاية من التوكوفيرول بمقدار 114 مل لكل 100 جرام من الزيت. فهي لا تحفز الفعالية وتعزز طول العمر الجنسي فحسب، بل تمنع أيضًا العمليات السلبية أثناء الحمل وتدعم التطور الطبيعي للجنين. يعزز المحتوى العالي من التوكوفيرول الخصائص الوقائية للقاعدة ضد أمراض القلب والأوعية الدموية، كما يسمح لنا باعتبار هذا الزيت عامل تقوية ومضاد للشيخوخة.

في اليابان وكوريا، حيث يعتبر زيت فول الصويا هو زيت الطعام الرئيسي، تتم دراسة قدراته في طب الأورام بنشاط.

كمخطوطة

دوبروفسكايا إيرينا ألكساندروفنا

تحسين تكنولوجيا ترطيب زيوت فول الصويا من خلال الحصول على الليسيثين

التخصص: 06.18.05 – تكنولوجيا الدهون الزيوت الأساسيةو

العطور ومستحضرات التجميل

أطروحات للحصول على درجة أكاديمية

مرشح للعلوم التقنية

كراسنودار - 2013

تم تنفيذ العمل في المؤسسة التعليمية لميزانية الدولة الفيدرالية للتعليم المهني العالي

"جامعة كوبان الحكومية التكنولوجية"

المستشار العلمي:

دكتوراه في العلوم التقنية، أستاذ جيراسيمينكو إيفجيني أوليغوفيتش

المعارضون الرسميون:

كراسيلنيكوف فاليري نيكولاييفيتشدكتوراه في العلوم التقنية، أستاذ، أستاذ قسم التكنولوجيا ومنظمة تقديم الطعام في المؤسسة التعليمية لميزانية الدولة الفيدرالية للتعليم المهني العالي "جامعة ولاية سانت بطرسبرغ للتجارة والاقتصاد" برودنيكوف سيرغي ميخائيلوفيتشدكتوراه في العلوم التقنية، أستاذ، رئيس قسم طرق البحث الفيزيائي في معهد أبحاث عموم روسيا للبذور الزيتية التابع للأكاديمية الزراعية الروسية. ضد. بوستوفويتا

المنظمة الرائدة: FSBEI HPE "جامعة ولاية فورونيج للتقنيات الهندسية".

سيتم الدفاع في 24 ديسمبر الساعة 1000 صباحًا في اجتماع لمجلس الأطروحة D 212.100.03 في جامعة كوبان التكنولوجية الحكومية على العنوان: 350072، كراسنودار، شارع. موسكوفسكايا، 2، غرفة G-248

يمكن العثور على الأطروحة في مكتبة المؤسسة التعليمية لميزانية الدولة الفيدرالية للتعليم المهني العالي "جامعة ولاية كوبان التكنولوجية"

السكرتير العلمي

مجلس الأطروحة,

المرشح الفني. العلوم، أستاذ مشارك م. فيلينكوفا

1 الخصائص العامةعمل

1.1 أهمية الموضوع. ينص مبدأ الأمن الغذائي للاتحاد الروسي للفترة حتى عام 2020 على تطوير البحث العلمي الأساسي والتطبيقي، فضلا عن إدخال تقنيات مبتكرة للمعالجة العميقة المعقدة للمواد الخام الغذائية لأغراض وظيفية ومتخصصة.

في صناعة الزيوت والدهون، يتم تنفيذ هذا النهج بشكل كامل في معالجة بذور فول الصويا، وهي المواد الأولية لإنتاج الزيوت النباتية والبروتين والليسيثين.

تجدر الإشارة إلى أن بروتينات الصويا والليسيثين هي السائدة بين نظائرها النباتية الأخرى. على الرغم من ذلك، يرفض العديد من الشركات المصنعة استخدام بروتينات الصويا والليسيثين في إنتاج المنتجات الوظيفية والمتخصصة، حيث يتم تعديل حوالي 80٪ من فول الصويا وراثيا.

حاليًا، تظل روسيا واحدة من الدول القليلة التي تزرع أصناف فول الصويا التي لم تخضع للتعديل الوراثي. ومع ذلك، فإن معظم التقنيات التي يستخدمها المنتجون المحليون لا تستوفي معايير المعالجة العميقة، والتي تتعلق في المقام الأول بانخفاض كفاءة تقنيات تكرير زيت فول الصويا التي لا توفر الليسيثين التنافسي.

كمضاف غذائي، يستخدم الليسيثين على نطاق واسع في إنتاج المنتجات الغذائية المختلفة. وفي الوقت نفسه، يؤدي تطور التقنيات الغذائية الحديثة إلى زيادة الحاجة إلى الليسيثين ذو الخصائص التكنولوجية والوظيفية المستهدفة. حل المشكلة عن طريق الحصول على الليسيثين المجزأ ينطوي على تنظيم إنتاج منفصل، الأمر الذي يتطلب استخدام المعدات والمواد الاستهلاكية باهظة الثمن، بما في ذلك مذيبات النار والمتفجرات.

وبالتالي، فإن تحسين تكنولوجيا ترطيب زيوت فول الصويا للحصول على الليسيثين التنافسي ذو الخصائص التكنولوجية والوظيفية المستهدفة أمر مهم.

تم تنفيذ أعمال الأطروحة وفقًا لخطة البحث "تطوير تقنيات متكاملة موفرة للموارد صديقة للبيئة لمعالجة المواد الخام النباتية والحيوانية باستخدام الطرق الفيزيائية والكيميائية والتكنولوجية الحيوية للحصول على المكملات الغذائية والعطور ومستحضرات التجميل والمنتجات الغذائية للأغراض الوظيفية و "للأغراض المتخصصة" للفترة 2011-2015 (رمز العمل 1.2.11-15، رقم تسجيل الدولة 01201152075).

1.2 الغرض من العمل: تحسين تكنولوجيا ترطيب زيوت فول الصويا لإنتاج الليسيثين.

1.3 الأهداف الرئيسية للدراسة:

تحليل الأدبيات العلمية والتقنية ومعلومات براءات الاختراع حول موضوع البحث؛

اختيار وتبرير كائنات البحث؛

دراسة خصائص التركيب الكيميائي والجماعي لمركب الفوسفوليبيد للزيوت المستخرجة من بذور فول الصويا من الأصناف الحديثة؛

الإثبات النظري والتجريبي لطريقة ترطيب زيوت فول الصويا للحصول على الليسيثين المجزأ ذو الخصائص التكنولوجية والوظيفية؛

الإثبات النظري والتجريبي لطريقة الحصول على الدهون الفوسفاتية المائية التي تحتوي على نسبة عالية من الفوسفاتيديل كولين؛

تطوير طرق لتقييم كفاءة تكوين المركبات المعقدة للدهون الفوسفاتية مع المعادن؛

الإثبات النظري والتجريبي لطريقة إزالة المركبات المعقدة من الدهون الفوسفاتية بالمعادن من الزيت؛

تطوير مخطط هيكلي وتكنولوجي لترطيب الزيوت للحصول على الليسيثين المجزأ؛

دراسة مؤشرات الجودة والسلامة للمنتجات الناتجة.

تقييم الكفاءة الاقتصادية للتكنولوجيا المتقدمة.

1.4 الجدة العلمية للعمل. لقد ثبت أن الزيوت غير المكررة التي يتم الحصول عليها من أصناف فول الصويا الحديثة تعد مواد خام واعدة لإنتاج الليسيثين التنافسي مع تأثير استحلاب مستهدف.

لأول مرة، تم الكشف عن اعتماد التركيز الحرج للمياه في نظام "ثلاثي الجلسرين (TAG) - الدهون الفوسفاتية - الماء" على الجزء الكتلي من الدهون الفوسفاتية في النظام ودرجة الحرارة.

لقد تم إثباته نظريًا وتجريبيًا أنه عند إضافة محاليل كلوريد الكالسيوم والمغنيسيوم إلى زيت فول الصويا غير المكرر، يتم تشكيل مركبات معقدة مستقرة من الدهون الفوسفاتية مع المعادن، مما يؤدي إلى انخفاض في ترطيبها، في حين لا تشارك الفوسفاتيديل كولين في تفاعلات التعقيد. .

لقد تبين أنه أثناء تكوين مجمعات الدهون الفسفورية مع المعادن، يتحول التوازن الديناميكي نحو انخفاض ترتيب شركاء الدهون الفسفورية، مع زيادة عددها، مما يؤدي إلى زيادة التوصيل الكهربائي للنظام.

تم الكشف عن أنه عند إدخال الماء في زيت فول الصويا غير المكرر، والمعالج مسبقًا بمحلول كلوريد الكالسيوم والمغنيسيوم، يحدث ترطيب تفضيلي للفوسفاتيديل كولين، ويصل محتواها المحدد في الجزء المائي إلى 50٪.

لقد ثبت أن إدخال محلول مركز من حامض الستريك في زيت فول الصويا المائي، المعالج مسبقًا بمحلول كلوريد الكالسيوم والمغنيسيوم، يؤدي إلى تدمير مجمعات الفسفوليبيدات التي تم تشكيلها مسبقًا بالمعادن وزيادة ترطيبها.

1.5 الأهمية العملية. بناءً على الأبحاث التي تم إجراؤها، تم تطوير تقنية لترطيب زيت فول الصويا للحصول على الليسيثين المجزأ ذو الخصائص التكنولوجية والوظيفية المستهدفة. تم تطوير المواصفات والمواصفات الفنية لإنتاج الليسيثين المجزأ FH-50 وFEA-30 ولإنتاج الزيت المائي.

1.6 تنفيذ نتائج البحث.تم قبول التقنية المطورة لإنتاج الليسيثين المجزأ للتنفيذ في Soya Center LLC في الربع الثالث من عام 2014.

سيكون التأثير الاقتصادي من تنفيذ التكنولوجيا المتقدمة أكثر من 24 مليونًا عند معالجة 82500 طن من زيت فول الصويا سنويًا.

1.7 الموافقة على العمل. تم تقديم الأحكام الرئيسية لأعمال الأطروحة في: المؤتمر العلمي والعملي الدولي "الاستخدام المتكامل للموارد البيولوجية: تقنيات منخفضة النفايات"، KNIIHP RAASKhN، كراسنودار، مارس 2010؛ المؤتمر العلمي والعملي الدولي "طرق مبتكرة في تطوير التقنيات الموفرة للموارد لإنتاج وتجهيز المنتجات الزراعية"، المعهد العلمي الحكومي NIIMMP RAAS، فولغوغراد يونيو 2010؛ مؤتمر عموم روسيا مع عناصر المدرسة العلمية للشباب "التوظيف من أجل تطوير الأنشطة المبتكرة في روسيا"، موسكو، إرشوفو، أكتوبر 2010؛ المؤتمر العلمي والعملي الرابع لعموم روسيا للعلماء وطلاب الدراسات العليا في الجامعات "السوق الإقليمية للسلع الاستهلاكية: الميزات وآفاق التطوير، وتشكيل المنافسة وجودة وسلامة السلع والخدمات"، تيومين، 2011؛ المؤتمر العلمي والعملي الدولي "التقنيات الغذائية المبتكرة في مجال تخزين ومعالجة المواد الخام الزراعية"، KNIIHP RAASKhN، كراسنودار، يونيو 2011؛ المؤتمر الدولي الحادي عشر "صناعة الزيوت والدهون-2011"، سانت بطرسبرغ، أكتوبر 2011؛ المؤتمر العلمي والعملي الدولي "التقنيات الغذائية المبتكرة في مجال تخزين ومعالجة المواد الخام الزراعية"، KNIIHP RAASKhN، كراسنودار، مايو 2012؛ المؤتمر الدولي السادس "آفاق تطوير صناعة الزيوت والدهون: التكنولوجيا والسوق"، أوكرانيا، شبه جزيرة القرم، الوشتا، مايو 2013.

1.8 المنشورات.بناءً على البحث الذي تم إجراؤه، تم نشر 3 مقالات في المجلات الموصى بها من قبل الهيئة العليا للتصديق، و9 مواد وملخصات للتقارير، وتم الحصول على براءة اختراع واحدة.

1.9 هيكل ونطاق العمل.تتكون الرسالة من مقدمة، ومراجعة تحليلية، وجزء منهجي، وجزء تجريبي، وخاتمة، وقائمة المراجع والتطبيقات. تم الانتهاء من الجزء الرئيسي من العمل في 123 صفحة من النص المكتوب، بما في ذلك 30 جدولاً و23 شكلاً. تشتمل قائمة المراجع على 84 عنوانًا، 12 منها باللغات الأجنبية.

2 الجزء التجريبي

2.1 طرق البحث. عند إجراء الدراسات التجريبية، استخدمنا الأساليب التي أوصى بها معهد عموم روسيا للبحث العلمي لعلوم الحياة، بالإضافة إلى الأساليب الحديثة للتحليل الفيزيائي الكيميائي، والتي مكنت من الحصول على الخصائص الأكثر اكتمالا للدهون الفوسفاتية والزيوت قيد الدراسة: طرق التحليل الطيفي (IR، UV)، التحليل اللوني (TLC، GLC).

تم عزل الدهون الفوسفاتية المائية وغير القابلة للترطيب من الزيوت عن طريق غسيل الكلى.

تم تحديد المعلمات الفيزيائية والكيميائية للليسيثين السائل وفقًا لـ GOST R 53970-2010 "المضافات الغذائية. الليسيثين E322. الشروط الفنية العامة".

تم تقييم الثبات الإحصائي للنتائج باستخدام الطرق المعروفة باستخدام حزم التطبيقات "Statistics" و"Math Cad" و"Excel".

يظهر المخطط الهيكلي للدراسة في الشكل 1.

2.2 خصائص كائنات البحث. كانت أهداف الدراسة هي الزيوت التي تم الحصول عليها من خليط إنتاج بذور فول الصويا من الأصناف الحديثة المختارة المحلية "فيلانا"، "ليرا"، "ألبا"، المزروعة في إقليم كراسنودار.

يعرض الجدول 1 المعلمات الفيزيائية والكيميائية لزيوت فول الصويا غير المكررة.

الشكل 1 - الرسم الهيكلي للدراسة

تبين أن العينات المدروسة من زيوت فول الصويا غير المكررة تلبي متطلبات GOST R 53510-2009 للمعايير الفيزيائية والكيميائية.

الزيوت غير المكررة من الدرجة الأولى وتحتوي على كمية كبيرة إلى حد ما من الدهون الفوسفاتية غير القابلة للترطيب.

الجدول 1 - المعلمات الفيزيائية والكيميائية لزيوت فول الصويا غير المكررة

اسم المؤشر	قيمة المؤشر	متطلبات GOST R 53510-2009 للزيوت غير المكررة من الدرجة الأولى
رقم الحمض، ملجم KOH/جم	2,24-3,12	لا يزيد عن 6.0
نسبة الكتلة، %: شوائب غير دهنية	0,08-0,10	لا يزيد عن 0.20
الدهون الفوسفاتية من حيث ستيرووليسيتين،٪	1,98-2,28	لا يزيد عن 4.0
بما في ذلك غير رطب	0,35-0,42	غير موحدة
الرطوبة والمواد المتطايرة،٪	0,08-0,11	لا يزيد عن 0.30
	4,90-5,23	لا يزيد عن 10.0

2.3 دراسة تكوين مركب الفسفوليبيد.إحدى الخصائص الرئيسية التي تحدد الخصائص الوظيفية التكنولوجية للليسيثين، بما في ذلك نوع مستحلبات الدهون المائية المستقرة (المباشرة أو العكسية)، هي نسبة فسفاتيديل كولين/فوسفاتيديل إيثانولامين (PC/PEA).

يتم عرض متوسط تكوين المجموعة لمركب الفسفوليبيد لزيت فول الصويا من الأصناف الحديثة من الاختيار المحلي في الجدول 2.

الجدول 2 - تكوين مجموعة مركب الفوسفوليبيد لزيت فول الصويا

لقد ثبت أنه في مجمع الفسفوليبيد لزيت فول الصويا، تبلغ نسبة PC/PEA 1.15:1، مما يشير إلى عدم وجود خصائص وظيفية واضحة مستهدفة تقنيًا.

الحل الفعال لتغيير تركيبة مجموعة مركب الفسفوليبيد دون استخدام التعديل الكيميائي هو التجزئة باستخدام مذيبات انتقائية. النهج المبتكر الذي نقترحه على تكنولوجيا إنتاج الليسيثين المجزأ المخصب بمجموعة وظيفية معينة من الدهون الفوسفاتية (PC أو PEA) يتكون من إزالتها الانتقائية في مرحلة الترطيب.

من أجل إثبات هذا النهج، قمنا بدراسة خصائص المجموعة والتركيب الكيميائي للأجزاء القابلة للترطيب وغير القابلة للترطيب من مركب الفوسفوليبيد لزيوت فول الصويا المختارة محليًا. وترد النتائج في الجدولين 3 و4.

الجدول 3 - تكوين مجموعة الدهون الفوسفاتية القابلة للإماهة وغير القابلة للإماهة

	الجزء الكتلي، % من إجمالي محتوى الدهون الفوسفورية
	رطب	غير قابل للترطيب
فوسفاتيديل كولين	32	غياب
فوسفاتيديل إيثانولامينات	21	16
فوسفاتيديلينوسيتول	7	2
فوسفاتيديل سيرينات	12	7
فوسفاتيديل الجلسرين	14	5
	14	68

الجدول 4 - التركيب الكيميائي لمركب الفسفوليبيد

اسم المؤشر	قيمة المؤشر
اسم المؤشر	فسفوليبيدات قابلة للترطيب	الدهون الفوسفاتية غير القابلة للترطيب
الجزء الكتلي من المعادن،٪، بما في ذلك:
ك+	0,523	0,996
نا+	0,026	0,38
ملغ +2	0,076	0,234
كا+2	0,127	0,833
النحاس+2	0,0009	0,029
الحديد (المجموع)	0,015	0,490
مجموع المعادن	0,768	2,962
جزء كبير من الدهون غير القابلة للتصبن،٪	2,31	15,03

وقد تبين أنه، باستثناء أجهزة الكمبيوتر الشخصية، التي توجد فقط في الجزء المائي، يتضمن كلا الجزأين مجموعات مماثلة من الدهون الفوسفاتية. في هذه الحالة، يتميز الجزء غير القابل للترطيب بمحتوى أعلى بكثير من أيونات المعادن متعددة التكافؤ والدهون غير القابلة للتصبن، والتي من المعروف أن الدهون الفوسفاتية تشكل مركبات معقدة مستقرة.

لا تشكل الفوسفاتيديل كولين، بسبب تركيبها الكيميائي وبنيتها، مجمعات مع المعادن، وباعتبارها أكثر المجموعات قطبية، فإنها تشارك في الغالب في تكوين المذيلات المعقدة مع الماء أثناء ترطيب الزيوت.

مع الأخذ في الاعتبار ما ورد أعلاه، فقد اقترح أنه من خلال ربط المجموعات القابلة للإماهة من فسفاتيديلينوسيتول، فسفاتيديل سيرينات، فسفاتيديل جلسرين وأحماض الفوسفاتيديك الموجودة في مجمع الفسفوليبيد في مركبات معقدة مع المعادن، وبالتالي نقلها إلى تركيبة الجزء غير القابل للإماهة، فإنه من الممكن زيادة محتوى الكمبيوتر الشخصي بشكل كبير في الجزء القابل للرطوبة.

ومع أخذ ذلك في الاعتبار، تمت دراسة عملية التعقيد من أجل تبرير اختيار كاشف التعقيد الفعال.

2.4 دراسة عملية التكوين المعقد.ومن المعروف أن الدهون الفوسفاتية تشكل مجمعات أكثر استقرارًا مع معادن مثل Ca وMg وCu وFe. في هذه الحالة، يلاحظ التقارب الانتقائي لمجموعات الفسفوليبيد الفردية للمعادن الفردية. وبالنظر إلى أن أيونات الحديد والنحاس تكثف عمليات الأكسدة، فإن استخدامها لإنشاء مركبات معقدة غير مناسب.

وهكذا، لربط مجموعات الدهون الفوسفاتية المذكورة أعلاه في مركبات معقدة، تم اختيار أيونات المعدن Ca+2 وMg+2 على شكل أملاحها القابلة للذوبان في الماء.

لتنفيذ تفاعل التعقيد، من المستحسن استخدام أملاح الكالسيوم والمغنيسيوم المتكونة من حمض قوي وقادرة على التفكك التام في المحلول ككاشف. وبالنظر إلى أن الكواشف عند الانتهاء من العملية التكنولوجية ستبقى جزئيا في منتج الفوسفوليبيد - الليسيثين، تم تقييم مدى قبول استخدامها في المنتجات الغذائية. وفي هذا الصدد، استخدمت دراسات أخرى كلوريدات الكالسيوم والمغنيسيوم، التي تستخدم تقليديا كمضافات غذائية.

في المرحلة التالية، تم تحديد التركيز الفعال وكمية كاشف التعقيد المحدد، أي. محاليل كلوريدات الكالسيوم والمغنيسيوم وطرق إدخالها في الزيت.

إن شرط حدوث تفاعل التعقيد الفعال في نظام TAG-phospholipids-water هو ضمان تجانسه، والذي يمكن أن يتعطل عن طريق الإدخال المفرط للمحلول المائي للكاشف. مع أخذ ذلك في الاعتبار، قمنا بتحديد محتوى الماء في نظام الماء TAG-phospholipids، والذي لا ينتهك استقرار المرحلة. تم اختيار الجزء الكتلي من الدهون الفوسفاتية في النظام ودرجة حرارة العملية كعوامل تباين. ويرد في الشكل 2 اعتماد تركيز الماء الحرج في النظام على هذه العوامل.

أتاحت لنا المعالجة الرياضية للبيانات التي تم الحصول عليها الحصول على معادلة تسمح لنا بحساب التركيز الحرج للمياه في النظام:

ث= -0.08 - 0.13 ف + 0.01 ر + 0.02 ف2 + 0.005 ف ر (1)

حيث w هو تركيز الماء الحرج،٪

و – جزء كبير من الدهون الفوسفاتية في الزيت،٪؛

ر - درجة الحرارة، ج

في المرحلة التالية من البحث، تم تحديد الكمية النظرية للمعادن التي يجب إدخالها في الزيت غير المكرر لتكوين مجمعات تحتوي على الدهون الفوسفاتية المائية. تم إجراء الحساب وفقًا للصيغة:

XMe=

حيث ХМе هي كمية المعدن اللازمة لتكوين مركبات معقدة مع مجموعة فردية من الدهون الفوسفاتية، % من وزن الزيت؛

MMе – الوزن الجزيئي للمعدن.

MPL – متوسط الوزن الجزيئي لمجموعة فردية من الدهون الفوسفاتية.

W هو الجزء الكتلي لمجموعات الدهون الفوسفورية القابلة للإماهة في الزيت، %؛

K هو عدد جزيئات الفسفوليبيد الموجودة في المركب المعقد.

بالنظر إلى أن المركبات المعقدة للمجموعات الفردية من الفسفوليبيدات التي تحتوي على كل من Ca وMg لها نفس الاستقرار تقريبًا، عند إجراء الحسابات باستخدام الصيغة 2، كان من المفترض أن المجموعات الفردية من الفسفوليبيدات سوف تتفاعل مع Ca وMg باحتمال متساوٍ.

وترد نتائج الحساب في الجدول 5.

الجدول 5 - كمية المعادن اللازمة لتكوين مركبات معقدة مع مجموعة فردية من الدهون الفوسفاتية

اسم مجموعة الفوسفوليبيد	كمية المعادن % وزناً من النفط
اسم مجموعة الفوسفوليبيد	ملغ + 2 (M = 23)	الكالسيوم+2 (الوزن = 40)
فوسفاتيديلينوسيتول	0,0007	0,001
فوسفاتيديل سيرينات	0,0001	0,0002
فوسفاتيديل الجلسرين	0,0052	0,009
أحماض الفوسفاتيديك والفوسفاتيديك	0,0078	0,013
مه	0,0138	0,0232

تم إدخال المعادن إلى الزيت على شكل محاليلها المائية من الأملاح (الكلوريدات)، بينما تم حساب الكمية المطلوبة من الأملاح (Xc) باستخدام الصيغة:

حيث ХМе هي كمية المعدن اللازمة لتكوين المجمعات ذات الدهون الفوسفاتية المائية؛

Msol – الوزن الجزيئي للملح.

MMe هو الوزن الجزيئي للمعدن.

لقد ثبت أن الكمية المطلوبة نظرياً من كلوريدات الكالسيوم والمغنيسيوم لتكوين مجمعات الدهون الفوسفاتية مع المعادن هي 0.01 و0.03% من وزن الزيت على التوالي.

لتقييم كفاءة تكوين مجمعات الدهون الفوسفاتية مع المعادن بشكل صريح، تم اقتراح تقنية تعتمد على تحديد التوصيل الكهربائي للنظام. تعتمد هذه التقنية على فكرة أن تكوين مجمعات الدهون الفسفورية مع المعادن يؤدي إلى انخفاض في قطبية جزيئات الدهون الفسفورية، ونتيجة لذلك، إلى انخفاض ترتيب ارتباطات مجمعات الدهون الفسفورية مع زيادة عددها. .

الموصلية الكهربائية في نظام ثلاثي الجلسرين-فوسفوليبيد هي ذات طبيعة كهربية، أي. يتم تحديده من خلال عدد شركاء الفسفوليبيد، وهم حاملات الشحنة الرئيسية في مثل هذه الأنظمة. وبالتالي، يمكن استخدام قيمة التوصيل الكهربائي كمؤشر على كفاءة التكوين المعقد في نظام TAG-phospholipid.

لتنفيذ تفاعل التعقيد، تمت معالجة زيت فول الصويا غير المكرر باستخدام كاشف معقد بكمية محسوبة وفقًا للصيغة (3). تمت المعالجة لمدة 240 دقيقة في منشأة معملية مع التحريك، في حين تراوحت درجة حرارة العملية من 60 درجة مئوية إلى 90 درجة مئوية. ويرد في الشكل 3 اعتماد التغير في التوصيل الكهربائي المحدد لنظام محلول كاشف زيت فول الصويا على مدة تفاعل التعقيد.

لقد ثبت أن عملية التعقيد تكون مصحوبة بزيادة واستقرار لاحق للتوصيل الكهربائي للنظام. يتم تحقيق الحد الأقصى للتغيير في التوصيل الكهربائي المطابق للمسار الأكثر كفاءة لتفاعل التعقيد عند تنفيذ العملية عند 90 درجة مئوية لمدة 90-100 دقيقة.

مع الأخذ في الاعتبار أن مجموعات الدهون الفوسفاتية غير القابلة للترطيب، على عكس المجموعات القابلة للترطيب، هي جزيئات فردية وثنائيات، قمنا بتحليل حجم شركاء الفوسفوليبيد في الزيت الأصلي وبعد المعالجة بالأملاح المعدنية (الشكل 4).

لقد تبين أنه بعد المعالجة بكلوريدات الكالسيوم والمغنيسيوم، انخفض متوسط حجم المواد الزميلة للفوسفوليبيد من 2-3 نانومتر، وهو ما يتوافق مع حجم الركام المذيلي، إلى 0.5-1.3 نانومتر، وهو ما يتوافق مع الجزيئات الفردية أو الدايمرات المميزة للجزيئات غير. فسفوليبيدات قابلة للترطيب.

باستخدام التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء (الشكل 5)، ثبت أن كثافة الامتصاص المميزة للزيت الأصلي، بسبب مجموعة P-OH، تنخفض بعد معالجة الزيت بكلوريدات الكالسيوم والمغنيسيوم. وفي نفس الوقت في الزيت

عند المعالجة بكلوريدات الكالسيوم والمغنيسيوم، تزداد شدة الامتصاص في المناطق الطيفية المقابلة للأيونات (PO-O-) والكربوكسيل (COO-) المرتبطة بالكاتيونات المعدنية، مما يشير إلى تكوين مجمعات مستقرة من الدهون الفوسفاتية مع المعادن ويؤكد الصيغة التي تمت صياغتها مسبقًا افتراض.

تم تقييم تحديد الكمية المثلى من كاشف التعقيد الذي يوفر أقصى درجة من التعقيد للمجموعات الفردية من الدهون الفوسفاتية من خلال درجة الانخفاض في ترطيبها.

أثناء التجربة، تمت معالجة زيت فول الصويا بمحلول خليط من CaCl2 وMgCl2، بنسب مختلفة مع بعضها البعض في ظل الأنظمة المحددة مسبقًا. كان مدى تغيير كمية الكاشف من نقص 20% إلى 20% زيادة عن المحسوبة نظريًا باستخدام المعادلة (3). بعد الانتهاء من عملية التعقيد، تم إجراء ترطيب الماء في ظل الظروف التقليدية: درجة الحرارة 65 درجة مئوية، كمية الماء - 2F (حيث F هو الجزء الكتلي من الدهون الفوسفاتية في الزيت)، وقت التعرض - 40 دقيقة. تم بعد ذلك فصل النظام عن طريق الطرد المركزي وتم تقييم ترطيب الدهون الفوسفاتية. وترد النتائج في الشكل 6.

ونتيجة لمعالجة البيانات الرياضية، تم الحصول على معادلة تصف العملية بشكل مناسب:

ز = 84.74-1537.87م-1624.97ك+13165.17م2+24721.27مك-162940ك2 (4)

حيث ز – قدرة الترطيب،٪؛

م - كمية كلوريد المغنيسيوم،٪ من وزن الزيت؛

k هي كمية كلوريد الكالسيوم % من وزن الزيت.

أتاحت معالجة البيانات في بيئة MathCad إثبات أنه سيتم ملاحظة الحد الأدنى لقيمة الترطيب بنسبة 55% مع إضافة 0.030% كلوريد المغنيسيوم و0.011% كلوريد الكالسيوم. في المرحلة التالية، تم تحديد أنظمة ترطيب المياه.

2.5 تحديد أنظمة ترطيب المياه.وكما هو معروف فإن كفاءة الترطيب تتأثر بمدة العملية ودرجة الحرارة وكمية عامل الترطيب.

لإجراء الترطيب، اخترنا الكمية الموصى بها من عامل الترطيب والتي تساوي 2Fg (حيث Fg هو محتوى الدهون الفوسفاتية المائية في الزيت)، مع الأخذ في الاعتبار كمية الماء اللازمة لإذابة الأملاح. تم تقييم إنتاجية الدهون الفوسفاتية والمحتوى المحدد من الفوسفاتيديل كولين في تكوين مجموعة الدهون الفوسفاتية المنطلقة أثناء الترطيب كوظائف استجابة.

ونتيجة لمعالجة البيانات الرياضية، تم الحصول على المعادلات التي تصف العملية بشكل كاف:

v1 = -24.21+2.28+1.3t-0.052+0.003 t-0.0094t2 (5)

v2 = -14.87+2.14+1.01t-0.022-0.008 t-0.03t2 (6)

حيث v1 هو ناتج الدهون الفوسفاتية، %؛

v2 - محتوى محدد من فسفاتيديل كولين في تكوين مجموعة الفسفوليبيدات،٪؛

- مدة العملية، دقيقة؛

ر - درجة حرارة العملية، 0 درجة مئوية.

ويرد في الشكلين 7 و8 تفسير رسومي للنتائج التجريبية بعد المعالجة الرياضية.

أتاحت معالجة البيانات في بيئة MathCad إثبات أن القيمة القصوى المحددة لمحتوى الفوسفاتيديل كولين، والتي تساوي 56.0%، سيتم ملاحظتها عند إجراء الترطيب لمدة 10 دقائق عند درجة حرارة 60 درجة مئوية. في هذه الحالة، سيكون العائد من الفسفوليبيدات، المحسوبة وفقا للمعادلة 5، 45٪.

يتم عرض تركيبة مجموعة الفسفوليبيدات من الليسيثين السائل المجزأ مع نسبة عالية من الفوسفاتيديل كولين (PC-50) في الجدول 6.

الجدول 6 - تكوين مجموعة الدهون الفوسفاتية من الليسيثين السائل المجزأ (PC-50)

لقد تبين أنه بعد الإزالة الانتقائية للفوسفوليبيدات في مرحلة الترطيب، أصبحت نسبة PC/PEA في الليسيثين الناتج تساوي 2.8:1، مما يسمح بوضع المنتج المجزأ الناتج كمستحلب مباشر.

وكان المحتوى المتبقي من الدهون الفوسفاتية في الزيت، وهي أشكال غير قابلة للإماهة على شكل مركبات معقدة مع المعادن، بعد الإماهة المائية 1.2٪. وفي المرحلة التالية، تم تطوير أنظمة إزالتها من الزيوت.

2.6 تطوير أنظمة لإزالة المركبات المعقدة من الدهون الفوسفاتية بالمعادن من الزيت.لإزالة الفسفوليبيدات المتبقية بعد الترطيب المائي من الزيت، من الضروري تدمير مجمعاتها بالمعادن المتكونة نتيجة معالجة زيت فول الصويا بكاشف معقد. هناك طرق معروفة لمعالجة الزيوت باستخدام كواشف مختلفة، تحتوي جزيئاتها على رابطة قادرة على تكوين مجمعات أكثر استقرارًا مع أيونات معدنية تشكل جزءًا من الدهون الفوسفاتية. عند اختيار الكاشف، من الضروري مراعاة جواز محتواه في المنتجات الغذائية، لأن بعضه والمجمعات التي تشكلها مع المعادن ستبقى في المنتج النهائي - الليسيثين.

لتقييم فعالية استخدام الكواشف المختلفة لتدمير المركبات المعقدة للفوسفوليبيدات مع المعادن، تمت معالجة الزيت المائي جزئيًا الذي تم الحصول عليه بعد المرحلة الأولى من الترطيب بمحاليل مركزة (50٪) من حامض الستريك وسيترات الصوديوم وخليط من حامض الستريك. والأحماض السكسينيكية، تؤخذ بنسبة 7: 1 عند درجة حرارة موصى بها تبلغ 65 درجة مئوية.

تم حساب كمية الكواشف وفقًا للصيغة 7، مع الأخذ في الاعتبار المحتوى المتبقي للمعادن في الزيت بعد الترطيب المائي لـ XMe ost، الموضح في الجدول 7.

الجدول 7 - المحتوى المتبقي من المعادن في الزيت بعد ترطيب الماء

اسم المعدن	كمية المعدن % وزناً من الزيت
Ca2+	0,004
ملغ2+	0,007
Cu2 +	0,0007
الحديد (المجموع)	0,01
مجموع	0,022

حيث Xp هي كمية محلول الكاشف، % من وزن الزيت؛

М – الوزن الجزيئي للكاشف، جم/مول؛

MMе – الوزن الجزيئي للمعدن، جم/مول؛

XMe المتبقي – المحتوى المعدني المتبقي في الزيت المميه جزئيًا، % بالوزن من الزيت؛

2- معامل مع مراعاة تركيز محلول الكاشف

تم إجراء تحليل لفعالية استخدام الكواشف المختلفة لتدمير مجمعات الدهون الفوسفاتية مع المعادن باستخدام طريقة مقترحة مسبقًا لتقييم التوصيل الكهربائي للنظام.

لقد تبين (الشكل 9) أن الحد الأقصى للانخفاض في التوصيل الكهربائي للزيت، الموافق للحد الأقصى لتدمير مجمعات الفسفوليبيد مع المعادن، يتم ملاحظته عند معالجته بمحلول مركز (50٪) من حامض الستريك لمدة 60 دقائق. في هذه الحالة، كانت كمية محلول حامض الستريك المحسوبة وفقًا للصيغة 7 هي 0.11% من وزن الزيت.

في المرحلة التالية، تم تحديد أنظمة الترطيب الحمضي.

2.7 تحديد أنظمة الترطيب الحمضي.لتحديد أوضاع الترطيب الحمضي، تمت إضافة الماء بكمية 1.5-1.7 فهرنهايت إلى زيت رطب جزئيًا تمت معالجته بمحلول حمض الستريك وتم تعريضه لمدة 50 دقيقة تحت الأوضاع المحددة مسبقًا. في هذه الحالة، تتراوح درجة حرارة التعرض بين 50-70 درجة مئوية. بعد التعرض، تم فصل النظام عن طريق الطرد المركزي. يظهر الشكل 10 اعتماد الجزء الكتلي من الدهون الفوسفاتية في الزيت المائي على مدة التعرض ودرجة حرارة العملية.

لقد ثبت أن إجراء العملية عند درجة حرارة 55-60 درجة مئوية لمدة 30-40 دقيقة يمكن أن يقلل محتوى الدهون الفوسفاتية في الزيت المائي إلى 0.08%.

يتم عرض تركيبة مجموعة الدهون الفوسفاتية من الليسيثين السائل المجزأ الذي تم الحصول عليه بعد الترطيب الحمضي (PEA-30) في الجدول 7.

الجدول 7 - تكوين مجموعة الدهون الفوسفاتية من الليسيثين السائل المجزأ (PEA-30)

لقد ثبت أن نسبة PC/PEA في الليسيثين المجزأ الناتج هي 1:4.3، مما يسمح بوضعه كمستحلب للمستحلبات من النوع العكسي.

2.8 تطوير تكنولوجيا ترطيب زيت فول الصويا لإنتاج الليسيثين المجزأ.بناءً على الأبحاث التي تم إجراؤها، تم تطوير تقنية الترطيب لإنتاج الليسيثين المجزأ. يتم عرض المخطط التفصيلي في الشكل 11، بينما يتم عرض الأوضاع التكنولوجية في الجدول 8.

الشكل 11 - رسم تخطيطي هيكلي للترطيب للحصول على الليسيثين المجزأ

الجدول 8 - الأنظمة التكنولوجية لترطيب زيت فول الصويا لإنتاج الليسيثين المجزأ

اسم مرحلة العملية	قيمة المؤشر
التعقيد:
درجة الحرارة، 0 درجة مئوية	85-90
كمية كلوريد الكالسيوم % وزناً من الزيت	0,011
كمية كلوريد المغنسيوم % وزناً من الزيت	0,03
	90-100
ترطيب الماء:
درجة الحرارة، 0 درجة مئوية	60-65
	1,8-2,4
مدة التعرض، دقيقة	10
الترطيب الحمضي:
درجة الحرارة، 0 درجة مئوية	65
كمية حامض الستريك٪ وزنا من الزيت	0,09-0,11
مدة التعرض لحمض الستريك، دقيقة	40-45
كمية الماء % وزناً من الزيت	1,5-1,7
مدة التعرض، دقيقة	30-40
درجة الحرارة، 0 درجة مئوية	55-60

2.9 تقييم المعايير الفيزيائية والكيميائية للمنتجات التي تم الحصول عليها.

نتيجة لتطبيق التكنولوجيا المتقدمة في ظروف مركز الاستخدام المشترك "مركز أبحاث التقنيات الغذائية والكيميائية" بجامعة كوبان التقنية الحكومية، تم الحصول على دفعة تجريبية من زيت فول الصويا المائي والليسيثين المجزأ الذي تم الحصول عليه بعد ترطيب الماء والحمض. أنتجت. يتم عرض نتائج تقييم مؤشرات الجودة للمنتجات الناتجة في الجدولين 9 و 10.

الجدول 9 - مؤشرات الجودة لزيت فول الصويا المائي

اسم المؤشر	قيمة المؤشر	متطلبات GOST R 53510-2009 للزيت المائي
رقم الحمض، ملجم KOH/جم	2,1	لا يزيد عن 4.0
جزء كبير من الشوائب غير الدهنية،٪	غياب	غياب
الجزء الكتلي من الفوسفور بدلالة ستيرووليسيتين، %	0,08	لا يزيد عن 0.5
نسبة الكتلة من الرطوبة والمواد المتطايرة،٪	0,1	لا يزيد عن 0.20
قيمة البيروكسيد، ملي مول الأكسجين النشطلكل كيلوغرام	2,8	لا يزيد عن 10.0

الجدول 10 - مؤشرات جودة الليسيثين المجزأ الذي تم الحصول عليه

اسم المؤشر	قيمة المؤشر		متطلبات GOST R 53970-2010 للليسيثين المجزأ
	الليسيثين المجزأ
	FH-50	الهيئة الاتحادية للبيئة-30
الجزء الكتلي %: مواد غير قابلة للذوبان في التولوين	0,15	0,05	لا يزيد عن 0.30
مواد غير قابلة للذوبان في الأسيتون،	61,8	60,9	لا يقل عن 60.0
بما في ذلك: فوسفاتيديل كولين	56	9	غير موحدة
فوسفاتيديليثانولامينات	18	34	غير موحدة
الرطوبة والمواد المتطايرة	0,6	0,8	لا يزيد عن 1.0
الرقم الحمضي، mgKOH/g	15,5	31,3	لا يزيد عن 36.0
قيمة البيروكسيد، ملي مول الأكسجين النشط/كجم	3,4	3,9	لا يزيد عن 10.0
الرقم اللوني لمحلول 10% في التولوين، ملغم من اليود	50,6	49,1	غير موحدة
اللزوجة عند 25 درجة مئوية، باسكال،	11,2	9,8	غير موحدة

يظهر (الجدول 9) أنه من حيث مؤشرات الجودة، فإن زيت فول الصويا المائي الناتج يلبي متطلبات GOST R 53510-2009.

لقد ثبت أنه من حيث محتوى العناصر السامة والمبيدات الحشرية والسموم الفطرية والنويدات المشعة، فإن الزيت المائي الناتج يلبي متطلبات اللائحة الفنية للاتحاد الجمركي TR CU 021/2011 "بشأن سلامة المنتجات الغذائية".

يظهر (الجدول 10) أنه، من حيث مؤشرات الجودة، فإن الليسيثين المجزأ الذي تم الحصول عليه يلبي متطلبات GOST R 53970-2010.

فيما يتعلق بالمحتوى المتبقي من المعادن الثقيلة والمبيدات الحشرية والنويدات المشعة، فإن الليسيثين الناتج يتوافق مع متطلبات السلامة المحددة في اللائحة الفنية للاتحاد الجمركي TR CU 029/2012 "متطلبات السلامة للمضافات الغذائية والمنكهات والمساعدات التكنولوجية".

الاستنتاجات

وبناءً على البحث، تم تطوير تقنية محسنة لترطيب زيوت فول الصويا لإنتاج الليسيثين.

1. لقد ثبت أن الزيوت غير المكررة التي يتم الحصول عليها من أصناف فول الصويا الحديثة تتميز بمحتوى عالٍ من فوسفاتيديل كولين وفوسفاتيديل إيثانول أمين، مما يسمح باستخدامها كمواد خام لإنتاج الليسيثين المجزأ مع خصائص الاستحلاب المستهدفة.

2. من المبرر نظرياً والمؤكد تجريبياً بمطياف الأشعة تحت الحمراء أن إضافة المحاليل المائية لكلوريدات الكالسيوم والمغنيسيوم إلى زيت فول الصويا غير المكرر يؤدي إلى تكوين مجمعات مستقرة من الدهون الفوسفاتية مع المعادن مما يسبب انخفاض في ترطيبها بنسبة 30-35. %، في حين أن الفوسفاتيديل كولين لا يشارك في تفاعلات التعقيد.

3. تم إثبات اعتماد التركيز الحرج للمياه في نظام "TAG-phospholipids-water"، والذي يتم فوقه تعطيل تجانسه، على الجزء الكتلي من الدهون الفوسفاتية في النظام ودرجة الحرارة.

4. ثبت تجريبياً أنه أثناء تكوين مجمعات الدهون الفوسفاتية مع المعادن، يتحول التوازن الديناميكي نحو انخفاض في ترتيب شركاء الفوسفوليبيد، مما يؤدي إلى انخفاض حجمها من 2-3 نانومتر إلى 0.5-1.3 نانومتر .

5. من أجل التقييم السريع لكفاءة تكوين مجمعات الدهون الفوسفاتية مع المعادن، تم اقتراح تقنية تعتمد على تحديد التوصيل الكهربائي للنظام.

6. تبين أنه عند إدخال الماء إلى زيت فول الصويا غير المكرر المعالج بمحلول CaCl2 وMgCl2، يحدث ترطيب تفضيلي للفوسفاتيديل كولين، ويصل جزء كتلتها في تركيبة مجموعة الفوسفوليبيد إلى 50%.

7. لقد ثبت أن معالجة زيت فول الصويا المائي جزئيًا، والمعالج مسبقًا بمحلول كلوريد الكالسيوم والمغنيسيوم، بمحلول 50٪ من حامض الستريك يؤدي إلى تدمير مجمعات الفسفوليبيدات التي تكونت مسبقًا مع المعادن وزيادة في ترطيب الفسفوليبيدات.

8. تم تطوير تقنية محسنة لإنتاج الليسيثين المجزأ ذو الخصائص التكنولوجية والوظيفية المستهدفة (PC-50 وPEA-30)، والتي تتضمن الخطوات التالية: خلط الزيت مع محاليل كلوريد الكالسيوم والمغنيسيوم من أجل تكوين مستقر. مجمعات الفسفوليبيدات مع المعادن. الترطيب المائي للحصول على الليسيثين المجزأ FH-50 والترطيب الحمضي للحصول على الزيت المائي والليسيثين المجزأ FEA-30.

9. لقد ثبت أن الليسيثين المجزأ الذي تم الحصول عليه باستخدام التكنولوجيا المتقدمة يلبي متطلبات GOST R 53970-2010 و TR TS 029/2012 من حيث الجودة والسلامة.

10. سيكون التأثير الاقتصادي من تنفيذ التكنولوجيا المتقدمة أكثر من 24 مليونًا مع إنتاج 1300 طن سنويًا من الليسيثين المجزأ الذي يحتوي على نسبة عالية من الفوسفاتيديل كولين (PC-50) و1500 طن سنويًا من الليسيثين المجزأ مع نسبة عالية من الليسيثين المجزأ. نسبة عالية من فسفاتيديل إيثانولامين (PEA-30).

1. شابانوفا (دوبروفسكايا) أ. تحليل السوق وخصائص بذور فول الصويا / Mkhitaryants L.A.، Voichenko O.N.، Vergun D.V.، Shabanova (Dubrovskaya) I.A. // مجلة التقنيات الجديدة، 2011.-رقم 1، ص 24-27.

2. شابانوفا (دوبروفسكايا) أ. ليسيثين الصويا المحلي عبارة عن مواد خام عالية الجودة لإنتاج المكملات الغذائية الفوسفورية والمنتجات للأغراض الوظيفية والمتخصصة / Butina E.A., Gerasimenko E.O., Voichenko O.N., Kuznetsova V.V., Shabanova (Dubrovskaya) I.A. // مجلة التكنولوجيات الجديدة، 2011.-رقم 2، ص 15-18.

3. شابانوفا (دوبروفسكايا) أ. دراسة خصائص التعرف على الليسيثين النباتي باستخدام طريقة الاسترخاء المغناطيسي النووي / Agafonov O.S.، Lisovaya E.V.، Kornena E.P.، Voichenko O.N.، Shabanova (Dubrovskaya) I.A. // مجلة التكنولوجيات الجديدة، 2011.-رقم 3، ص 11-14.

4. شابانوفا (دوبروفسكايا) أ.أ.، باشينكو ف.ن.، بوتينا إ.أ. الحصول على الليسيثين الغذائي الموحد من المواد الخام المحلية // الزيوت والدهون، 2012.-رقم 7، ص 16-17.

5. براءة الاختراع رقم 2436404 الاتحاد الروسي، IPC A23D9/00 (2006.01). طريقة لإنتاج منتج الدهون الفوسفورية الزيتية والدهنية [نص] // Gerasimenko E.O.، Shabanova (Dubrovskaya) I.A. وإلخ.؛ مقدم الطلب وصاحب براءة الاختراع LLC NPP "Avers" رقم 2010115851/13؛ طلب نشر في 22/04/2010. 20/12/2011.

6. شابانوفا (دوبروفسكايا) آي.إي.، باشينكو في.ن.، جيراسيمينكو إي.أو. تطوير تكنولوجيا إنتاج الليسيثين من المواد الخام المحلية // المؤتمر العلمي والعملي الدولي "الاستخدام المتكامل للموارد الحيوية: تقنيات منخفضة النفايات". - كراسنودار، KNIIHP RAASKhN، 11-12 مارس 2010.

7. شابانوفا (دوبروفسكايا) آي.إي.، باشينكو في.ن.، جيراسيمينكو إي.أو. تكنولوجيا معالجة مركزات الفسفوليبيد دون المستوى المطلوب للحصول على الليسيثين // المؤتمر العلمي والعملي الدولي "طرق مبتكرة في تطوير وتقنيات توفير الموارد لإنتاج وتجهيز المنتجات الزراعية." - فولغوغراد، المعهد العلمي الحكومي NIIMMP RAAS، 17-18 يونيو ، 2010.

8. شابانوفا (دوبروفسكايا) أ.أ.، باشينكو ف.ن.، فويتشينكو أ.ن. تنظيم إنتاج الليسيثين السائل المحلي التنافسي // مؤتمر عموم روسيا مع عناصر المدرسة العلمية للشباب "التوظيف من أجل تطوير الأنشطة المبتكرة في روسيا"، إرشوفو، 26-29 أكتوبر 2010.

9. شابانوفا (دوبروفسكايا) آي إيه، فويتشينكو أو إن، كوزنتسوفا في. تقييم مقارن لجودة ليسيثين الصويا للإنتاج المستورد والمحلي // الرابع المؤتمر العلمي والعملي لعموم روسيا للعلماء وطلاب الدراسات العليا بالجامعات "السوق الإقليمي للسلع الاستهلاكية: الميزات وآفاق التطوير وتشكيل المنافسة والجودة والسلامة السلع والخدمات"، تيومين، 2011.

10. شابانوفا (دوبروفسكايا) I.A.، Voichenko O.N.، Kuznetsova V.V.، Tuguz M.R. دراسة مؤشرات جودة الليسيثين النباتي المستخرج من بذور فول الصويا // المؤتمر العلمي والعملي الدولي "التقنيات الغذائية المبتكرة في مجال تخزين ومعالجة المواد الخام الزراعية"، كراسنودار، KNIIHP RAAS، 23-24 يونيو 2011.

11. شابانوفا (دوبروفسكايا) أ.أ.، بوتينا إ.أ.، باشينكو ف.ن. الحصول على الليسيثين الغذائي الموحد من المواد الخام المحلية // المؤتمر الدولي الحادي عشر "صناعة الدهون والزيوت 2011"، سانت بطرسبرغ، 26-27 أكتوبر 2011.

12. دوبروفسكايا أ. إنشاء منتجات دهنية ذات قيمة فسيولوجية متزايدة / Butina E.A.، Voichenko O.N.، Vorontsova O.S.، Spilnik E.P.، Dubrovskaya I.A. // المؤتمر الدولي السابع "مجمع النفط والدهون في روسيا: جوانب جديدة للتنمية"، موسكو، 28-30 مايو 2012.

13. دوبروفسكايا آي.إي.، جيراسيمينكو إي.أو.، بوتينا إي.إي. التكنولوجيا المبتكرة لترطيب زيوت فول الصويا // المؤتمر الدولي السادس "آفاق تطوير صناعة الزيوت والدهون: التكنولوجيا والسوق"، الوشتا، 29-30 مايو 2013.

14. دوبروفسكايا أ. تطوير التكنولوجيا المبتكرةترطيب زيوت فول الصويا / Gerasimenko E.O.، Dubrovskaya I.A.، Butina E.A.، Smychagin E.O // المؤتمر الدولي الثالث عشر "صناعة الدهون والزيوت 2013"، سانت بطرسبرغ، 23-24 أكتوبر 2013.

حاشية. ملاحظة

يتناول العمل معالجة زيت فول الصويا للحصول على تركيز الفوسفاتيد والدهون المهدرجة. تم تحديد الأنظمة المثلى لعمليات ترطيب وهدرجة زيت فول الصويا. وقد تم تطوير وصفات للسمن من المواد الخام الدهنية المحلية: زيت فول الصويا، وزيت بذرة القطن وشحمهم، وتمت دراسة الخصائص الفيزيائية والكيميائية للسمن الناتج.

خلاصة

في العمل الذي يدرس معالجة زيت فول الصويا من أجل الحصول على تركيز الفوسفوتيد والدهون المهدرجة. يتم تحديد الأوضاع المثلى لعمليات إزالة الصمغ والهدرجة المائية لزيت فول الصويا. تم تطوير تركيبة السمن النباتي من مواد دهنية محلية: زيت فول الصويا، وزيت بذرة القطن وزيوتها المهدرجة، كما تم دراسة الخصائص الفيزيائية والكيميائية للسمن الناتج.

الكلمات الدالة:زيت فول الصويا، زيت بذرة القطن، السمن، شحم الخنزير، حمض السكسينيك، تكوين الأحماض الدهنية، الأحماض الدهنية غير المشبعة، البنية السابقة، السمن الغذائي.

الكلمات الدالة:المارجرين، الزيت المهدرج، حمض السكسينيك، تركيب الأحماض الدهنية، الأحماض الدهنية غير المشبعة، البنية - تشكيل عامل السمن الغذائي.

تتم زراعة فول الصويا في عدة دول حول العالم ويتم الحصول على زيت فول الصويا منها. شرق آسيا هي موطن فول الصويا، وكان جزءا هاما من النظام الغذائي لعدة قرون. تمت زراعة فول الصويا في أوزبكستان منذ عام 1932، لكنه ظل موضع فضول زراعي مع عوائد هزيلة لأكثر من نصف قرن. حاليًا، بدأت زراعة فول الصويا على مستوى الولاية.

يتم الحصول على زيت فول الصويا من بذور فول الصويا بالضغط أو الاستخلاص. إلى جانب الزيت، فإن المكونات المهمة لبذور فول الصويا هي البروتينات (30-50%) والفوسفاتيدات (0.55-0.60%).

يستخدم زيت فول الصويا على نطاق واسع في صناعة المواد الغذائية، وكذلك في الأسر لتتبيل سلطات الخضار النيئة أو المسلوقة (محتوى الأحماض الدهنية غير المشبعة فيه حوالي 60٪). على المستوى الصناعي، غالبا ما يستخدم كمادة خام لإنتاج السمن والمايونيز. يحتوي زيت فول الصويا على أحماض دهنية لينولينيك، لينوليك، أوليك، أراكيديك، بالميتيك، دهني، فيتامينات E، B4، K، بالإضافة إلى العناصر المعدنية.

ومن المعروف أن الأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة تخلص الجسم من الكولسترول السيئ. بالإضافة إلى ذلك، زيت فول الصويا غني بالفيتويستروغنز (الهرمونات النباتية)، التي تعمل على تحسين النباتات في الجهاز الهضمي. يعمل زيت فول الصويا على تطبيع عمليات تخثر الدم ويثري الجسم بالحديد. يعتبر زيت فول الصويا مصدرًا للليسيثين، الذي يستخدم على نطاق واسع في الصناعات الغذائية والصيدلانية.

أولاً، تمت دراسة ترطيب زيت فول الصويا في ظروف معملية وتم الحصول على تركيز الفوسفاتيد.

في إنتاج السمن الغذائي والمايونيز والزيوت المركبة والمواد القابلة للدهن، يتم استخدام الدهون الفوسفاتية النباتية الغذائية كمستحلب ومضافات غذائية نشطة بيولوجيًا.

يتم استخلاص الدهون الفوسفاتية من الزيوت النباتية السائلة (فول الصويا، عباد الشمس، بذور اللفت، الذرة) عن طريق الترطيب لإنتاج منتجات مستقلة تسمى مركزات الفوسفاتيد ذات التركيبات والخصائص المختلفة. نظرًا للطبيعة الثنائية المحبة لجزيئات الفسفوليبيد، فهي مواد خافضة للتوتر السطحي.

من أجل تهيئة ظروف الترطيب الأمثل وتحديد الكمية المثلى من الماء، أجرينا سلسلة من الدراسات حول ترطيب زيت فول الصويا.

في التجارب، تم استخدام زيت فول الصويا غير المكرر مع المؤشرات التالية: رقم الحمض - 2.5 مجم KOH، رقم اللون - 50 مجم يود، الجزء الكتلي من الرطوبة والمواد المتطايرة - 0.2٪، الجزء الكتلي من الشوائب غير الدهنية (الرواسب على الكتلة) - 0.2٪. لتحديد تأثير كمية الماء على أداء الزيت تم استخدام كميات الماء التالية: 1.0; 2.0; 3.0; 4.0; 5.0; 6.0%.

ويبين الجدول 1 النتائج التجريبية، والتي يستنتج منها أنه مع زيادة كمية الماء، ينخفض العدد الحمضي لزيت فول الصويا المائي ويزداد إنتاج الرواسب المائية.

الجدول 1.

تأثير كمية الماء على أداء زيت فول الصويا قبل عصره

№	كمية الماء، ٪	الرقم الحمضي، ملغم KOH	رطوبة، ٪	مخرج، ٪
№	كمية الماء، ٪	الرقم الحمضي، ملغم KOH	رطوبة، ٪	رواسب الترطيب	زيوت
1	2	3	4	5	6
1	1,0	1,98	0,04	2,91	95,93
2	2,0	1,94	0,04	3,93	96,42
3	3,0	1,87	0,05	4,52	96,71
4	4,0	1,79	0,05	5,84	95,81
5	5,0	1,66	0,06	6,91	95,31
6	6,0	1,64	0,06	7,43	94,89

ومع زيادة كمية الماء من 1.0 إلى 3%، يزداد محصول الزيت المائي من 95.93% إلى 96.71% ويزيد محصول الرواسب المائية من 2.91% إلى 4.52%. إلا أن زيادة أخرى في كمية الماء من 4 إلى 6% تؤدي إلى انخفاض محصول زيت الإماهة من 95.81 إلى 94.89%، كما يزيد محصول الرواسب المائية من 5.49 إلى 6.95%. أثناء التجارب، انخفض الرقم الحمضي للزيت المائي من 1.98 إلى 1.64 ملجم KOH، كما زاد محتوى رطوبة الزيت من 0.04 إلى 0.06%.

بناءً على البحث، تم التوصل إلى أن الكمية المثالية من الماء لترطيب زيت فول الصويا هي 2-3%.

عندما يتم ترطيب الزيوت النباتية غير المكررة، يتم الحصول على راسب يسمى مستحلب الفوسفاتيد مع الزيت المائي. يتكون مستحلب الفوسفاتيد من الماء والدهون الفوسفاتية والزيت النباتي المترسب. بعد تجفيف مستحلب الفوسفاتيد في الفراغ، يتم الحصول على تركيز الفوسفاتيد.

للحصول على تركيز الفسفوليبيد، قمنا بدراسة أوضاع التجفيف لمستحلب الفسفوليبيد. تم تجفيف مستحلب الفسفوليبيد الذي تم الحصول عليه بعد الترطيب في منشأة معملية عند درجات حرارة تتراوح بين 60-90 درجة مئوية. وفي الوقت نفسه تمت دراسة تأثير درجة حرارة العملية على مدة التجفيف. تم إجراء تجفيف مستحلب الفوسفوليبيد حتى يتم الحصول على تركيز الفوسفاتيد بمحتوى رطوبة يصل إلى 1-3%. وترد النتائج التجريبية في الشكل 1.

الشكل 1. تأثير درجة حرارة عملية تجفيف تركيز الفوسفوليبيد على مدتها

وقد تبين أن التجفيف عند درجة حرارة 70-90 درجة مئوية لمدة 30-50 دقيقة. يضمن انخفاض الرطوبة إلى القيم التي تنظمها GOST.

زيادة في درجة الحرارة أثناء تجفيف مستحلب الفسفوليبيد يساعد على تعزيز عمليات الأكسدة. تمت مراقبة مسار العمليات المؤكسدة من خلال تحديد قيمة البيروكسيد لتركيز الفوسفاتيد الناتج. لقد ثبت أنه عند درجات حرارة أعلى من 80 درجة مئوية، يزداد معدل عمليات الأكسدة بشكل ملحوظ، أي أن عدد البيروكسيد في المركز يزداد (الشكل 2).

الشكل 2. تأثير درجة حرارة تجفيف مستحلب الفسفوليبيد على قيمة البيروكسيد

وبالتالي، تم تحديد ظروف التجفيف المثالية التالية لمستحلب الفوسفوليبيد: درجة الحرارة - 70-80 درجة مئوية، الضغط المتبقي - 5 كيلو باسكال، مدة التجفيف - 50 دقيقة.

نتيجة لدراسة المعايير الفيزيائية والكيميائية لتركيز الفوسفاتيد تم الحصول على النتائج التالية: رقم اللون - 12 ملغ من اليود، محتوى الرطوبة والمواد المتطايرة - 0.9٪، محتوى الفوسفاتيدات - 55.0٪، محتوى الزيت - 43.0٪، محتوى المادة غير قابل للذوبان في إيثيل إيثر – 2.5%، الرقم الحمضي للزيت المعزول من مركز الفوسفاتيد – 8 ملغ KOH، رقم البيروكسيد – 3.4 مول نشط. الأكسجين / كجم.

لقد ثبت أن مؤشرات الجودة لتركيز الفوسفاتيد الناتج تلبي متطلبات GOST وهي قادرة على المنافسة فيما يتعلق بتركيز الفوسفاتيد المستورد.

السمن هو مستحلب عكسي يتكون من الماء والدهون. المواد الخام الرئيسية للسمن النباتي هي الزيوت النباتية السائلة والمهدرجة، وكذلك الدهون الحيوانية. الأكثر استخدامًا هي زيوت عباد الشمس وبذور القطن وفول الصويا.

الأحماض الدهنية الأساسية المتعددة غير المشبعة، والفوسفاتيدات (التي يتم الحصول عليها عن طريق الترطيب من الزيوت النباتية)، والفيتامينات الموجودة في السمن تحدد قيمتها الغذائية والبيولوجية.

يحدد تكوين الأحماض الدهنية للسمن الغرض منه. على سبيل المثال، يجب أن تحتوي تركيبة الأحماض الدهنية للسمن الغذائي لكبار السن الذين يعانون من ضعف استقلاب الدهون على حمض اللينوليك بمستوى 50٪. اعتمادًا على الغرض المقصود من السمن الغذائي، يتم إدخال الفوسفاتيدات والفيتامينات بكمية معينة.

بناءً على البيانات الموضحة أعلاه، قمنا بتطوير وصفات السمن النباتي من المواد الخام الدهنية المحلية: فول الصويا وزيوت بذرة القطن وشحم الخنزير، كما قمنا بدراسة الخصائص الفيزيائية والكيميائية للسمن الناتج.

المادة الخام الرئيسية لإنتاج السمن هي شحم الخنزير الصالح للأكل. سالوماس هو منتج يتم الحصول عليه عن طريق هدرجة الزيوت النباتية والدهون الحيوانية.

عن طريق الهدرجة الجزئية (الانتقائية) للزيوت النباتية ومخاليطها مع الدهون الحيوانية، يتم الحصول على الدهون البلاستيكية بنقطة انصهار 31-34 درجة مئوية، وصلادة 160-320 جم/سم3 ورقم اليود 62-82، المقصود لاستخدامها كمكون أساسي (هيكلي) للسمن ودهون الطبخ.

تعتبر هدرجة زيت فول الصويا إحدى الطرق الواعدة لإنتاج الزيوت الصلبة للأغراض الغذائية والتقنية. لتنفيذ هذه العملية، يقترح أنواع مختلفةالمحفزات: النيكل والنيكل والنحاس والنيكل والكروم.

تشير هدرجة زيت فول الصويا إلى عمليات تحفيزية معقدة غير متجانسة، حيث تحدث، إلى جانب تشبع روابط الإيثيلين بالهيدروجين، العديد من التفاعلات الجانبية التي تؤثر على جودة المنتج المستهدف مع خصائص معينة. عند استخدام محفزات نشطة نسبيًا، يُلاحظ "تأخر" في درجة حرارة الانصهار وخاصة صلابة الزيت من درجة عدم التشبع، وهي خاصية هدرجة زيت فول الصويا. بالإضافة إلى ذلك، وبسبب عدم التشبع العالي للزيت، تزداد مدة عملية الهدرجة.

وللتخلص من هذه العيوب وزيادة معدل الهدرجة ينصح بهدرجته على شكل مخاليطه مع زيوت أخرى مثل زيت بذرة القطن. بالإضافة إلى ذلك، من المعروف أن المحفزات التي تم تخميلها لديها أكبر قدرة على الأيزومرية فيما يتعلق بالأحماض الأحادية غير المشبعة. يساعد ذلك في الحصول على منتج مهدرج ذو صلابة عالية. ولذلك، تم هدرجة خليط من زيوت فول الصويا (رقم اليود 137.1 ي 2٪) وزيوت بذرة القطن (رقم اليود 108.5 ي 2٪) في وجود محفز نيكل نشط للغاية (N-820) ومحفز نيكل خامل (N-210) عند درجة حرارة 180-200 درجة مئوية. وكانت كمية المحفز ومدة العملية أثناء الهدرجة 0.1%، 0.2% و90 دقيقة، على التوالي. لفصل المحفز، تم ترشيح الدهن الناتج من خلال مرشح ورقي عند درجة حرارة 80 درجة مئوية. وترد النتائج التجريبية في الجدول. 2.

الجدول 2.

تأثير تكوين الزيت ونشاط المحفز على المعايير الفيزيائية والكيميائية للهيدروجينات

نسبة الكتلة من زيت فول الصويا في الخليط،٪	رقم اليود،% ي 2	نقطة الانصهار، ج	الرقم الحمضي، ملغم KOH
محفز - N-820
5	54,4	44,2	0,94
10	56,2	42,6	1,23
20	59,7	38,2	0,96
30	63,3	35,6	1,34
40	67,7	31,1	1,28
50	73,4	28,6	1,08
60	78,8	26,2	1,26
محفز - N-210
5	60,6	38,6	0,82
10	63,3	38,8	1,13
20	65,8	36,5	0,98
30	66,8	35,8	1,03
40	73,4	32,4	1,18
50	78,2	30,1	0,92
60	85,3	28,6	1,15

كما يتضح من البيانات في الجدول. 2، مع زيادة الجزء الكتلي لزيت فول الصويا في الخليط من 5 إلى 30، تنخفض درجة انصهار زيت فول الصويا. تجدر الإشارة إلى أن شحم الخنزير الذي يتم الحصول عليه في وجود محفز خامل له نقطة انصهار منخفضة ورقم حمض، على عكس تلك التي يتم الحصول عليها باستخدام محفز نشط عالي. بالإضافة إلى ذلك، فإن استخدام محفز خامل يحسن انتقائية عملية الهدرجة.

من خلال تحليل البيانات التي تم الحصول عليها، يمكننا أن نستنتج أن هدرجة زيت فول الصويا وخليطه مع زيت بذرة القطن في وجود محفز النيكل الخامل يجعل من الممكن الحصول على شحم الخنزير الصالح للأكل الذي يلبي متطلبات GOST.

أثناء التخزين طويل الأمد، يرتبط استقرار السمن النباتي ارتباطًا وثيقًا بتماسكه، ولا سيما بدرجة تشتت الرطوبة في المنتج. لا يمكن تحقيق درجة عالية من الرطوبة وانتشار الهواء في مثل هذه المنتجات إلا باستخدام المستحلبات ومثبتات الهيكل. الأكسدة السطحية للسمن، أو، كما يقولون، الموظفين، تزداد سوءا مظهروطعم ورائحة المنتجات.

يمكن تقسيم الأصناف الجديدة من هذه المنتجات إلى أنواع لا يستخدم إنتاجها المستحلبات ومثبتات البنية والسمن النباتي الذي يحتوي على مكونات هيكلية.

لتحسين جودة السمن وزيادة الثبات الحراري للمنتج، يوصى باستخدام صانعي الهيكل - شحم الخنزير منخفض الإنتاجية. تعمل الدهون منخفضة اليود على زيادة قوة الشبكة البلورية للمنتج وتساعد على الاحتفاظ بأجزاء الدهون منخفضة الذوبان. وهذا يجعل من الممكن إنتاج زيت مقاوم للحرارة، والذي يحتفظ بعرضه حتى في ظل ظروف تخزين وبيع المنتجات المتزايدة.

غالبًا ما تسمى الدهون منخفضة اليود بالدهون الصلبة المهدرجة بالكامل، أو الستيرين، لكن اللوائح تتطلب فقط قيمة يود صفرية للدهون المشبعة بالكامل. وبما أن المعيار الوحيد لهدرجة هذه الدهون هو نشاط المحفز، فيمكن استخدام محفز قابل لإعادة الاستخدام. عادة، يتم استخدام الضغط العالي ودرجة الحرارة العالية لتسريع التفاعل قدر الإمكان. ومع ذلك، فإن الحصول على دهون منخفضة الإنتاجية يتطلب عمالة كثيفة للغاية، خاصة من زيت فول الصويا غير المشبع بدرجة عالية. ولذلك، قمنا بدراسة إنتاج شحم الخنزير منخفض الإنتاجية من زيت بذرة القطن.

للحصول على وحدة دهون منخفضة، يتم تنفيذ الهدرجة العميقة لزيت بذرة القطن على محفزات النيكل المسحوق عن طريق الإمداد الجزئي للمحفز.

لذلك، من أجل تكثيف عملية الهدرجة واستقرار نشاط المحفز، زيت بذرة القطن (رقم اليود - 108.5 جول 2٪، اللون - 8 وحدات حمراء، رقم الحمض - 0.2 مجم KOH / جم، محتوى الرطوبة للمواد المتطايرة - 0.2 %،) تم هدرجتها مع إدخال محفز على مرحلتين، أي تم إجراء تغذية جزئية. تم إجراء الهدرجة عند درجة حرارة 180 درجة مئوية، عند ضغط جوي من الهيدروجين ومعدل إمداد الهيدروجين إلى خزان الفقاعات قدره 3 لتر/دقيقة. لمدة 3 ساعات في هذه الحالة كانت كمية المحفز N-820 بالنسبة للنيكل 0.2% من وزن الزيت. كان تحميل المحفز في بداية العملية 50-60%، وبعد ساعة، في المرحلة الثانية، 40-50% المتبقية من إجمالي كمية المحفز الموردة. تم تحديد رقم اليود للمادة الخام ومنتج الهدرجة بطريقة الانكسار، وتم تحديد درجة الانصهار والرقم الحمضي للزيت بالطريقة المعروفة.

كما أظهرت النتائج التي تم الحصول عليها، فإن التحميل الجزئي للمحفز يسمح، في ظروف المختبر، بتقليل مدة الهدرجة العميقة لزيت بذرة القطن بنسبة 1.4-1.7 مرة عند إنتاج شحم الخنزير منخفض الإنتاجية وعالي العيار. يفي الشحم الناتج من حيث عدد اليود (5-8 ي 2٪) ونقطة الانصهار (لا تقل عن 60 درجة مئوية) بمتطلبات شحم الخنزير منخفض اليود - المادة الخام المستخدمة كهيكل سابق في إنتاج السمن النباتي.

استنادًا إلى المكونات التي تم الحصول عليها في ظروف معملية، أجرينا أبحاثًا لإنشاء تركيبة سمن غذائي ذات خصائص محسنة. استخدمت الدراسة شحم الخنزير الصالح للأكل، وشحم الخنزير من خليط من زيوت بذرة القطن وفول الصويا، وبالميتين القطن، وفول الصويا وزيوت بذرة القطن، ومستحلب، وتركيز الفوسفاتيد ومكونات أخرى. بسبب إدخال الحليب وزيت فول الصويا غير المشبع بدرجة عالية، يتم إضافة حامض الستريك إلى الوصفة. يضاف حمض السكسينيك أيضًا لزيادة التشتت والثبات لأكسدة السمن.

وصفة السمن المقترحة مبينة في الجدول 3.

الجدول 3.

وصفة السمن

مكونات المارجرين	عينات
مكونات المارجرين	1	2	3
سالوماس، T pl 31-34 درجة مئوية، الصلابة 160-320 جم / سم	30	20	15
سالوماس، T pl 35-36 درجة مئوية، الصلابة 350-410 جم / سم	15	10	5
سالوماس مصنوع من خليط من زيوت بذرة القطن وفول الصويا	6	10	15
قطن بالميتين T pl 20-25 درجة مئوية	-	10	15
زيت الصويا	15	15	15
زيت بذرة القطن	15	15	15
الهيكل السابق (الزيت المهدرج بعمق)	-	1	1
صبغ	0,1	0,1	0,1
مستحلب	0,2	0,2	0,2
لبن	10	10	10
ملح	0,35	0,35	0,35
تركيز الفوسفاتيد الغذائي	2,0	2,0	2,0
سكر	0,3	0,3	0,3
حمض السكسينيك	0,05	0	0,03
حمض الليمون	0	0,05	0,02
ماء	6	6	6
المجموع	100	100	100
نسبة الكتلة من الدهون،٪ لا أقل	82	82	82

بناء على الوصفة المجمعة، تم تحضير السمن في المختبر. ولهذا الغرض، يتم استخدام خليط من مكونات الوصفة الطبية اثارةحتى يتم الحصول على مستحلب متجانس و فائق البرودة.

يتميز السمن الناتج بمرونة عالية، ودرجة أكبر من التشتت، وقابلية التصنيع، والمتانة، واستقرار الأكسدة. بالإضافة إلى ذلك فإن إضافة الدهون الفوسفاتية النباتية الصالحة للأكل وحمض السكسينيك يزيد من القيمة الغذائية للسمن المقترح.

نتيجة للتجارب، وجد أن استخدام البنية السابقة في السمن النباتي - زيت بذرة القطن المهدرج بعمق، ومحتواه الكمي المختار والزيوت النباتية، جعل من الممكن إزالة شحم الخنزير (الدهون المهدرجة) جزئيًا من تركيبة السمن النباتي، مما جعل من الممكن الحصول على منتج يحتوي على نسبة منخفضة من الأيزومرات العابرة.

فهرس:
1. ورشة عمل معملية حول تكنولوجيا معالجة الدهون. – الطبعة الثانية، المنقحة. وإضافية / ن.س. هاروتيونيان، إل. يانوفا، إ.أ. أريشيفا وآخرون – م: أجروبروميزدات، 1991. – 160 ص.
2. بيتيبسكايا ضد. فول الصويا: التركيب الكيميائي والاستخدام. – مايكوب: جهاز كشف الكذب-YUG، 2012. – ص 432.
3. قرار رئيس جمهورية أوزبكستان بتاريخ 14 مارس 2017 رقم PP-2832 "بشأن تدابير تنظيم زراعة فول الصويا وزيادة زراعة فول الصويا في الجمهورية للفترة 2017-2021" // جميع تشريعات أوزبكستان [إلكترونية الموارد] - وضع الوصول: https: //nrm.uz/contentf?doc=509888_&products=1_vse_zakonodatelstvo_uzbekistana (تاريخ الوصول: 12/10/2018).
4. دليل عملي لتجهيز واستخدام فول الصويا / إد. د. إريكسون؛ مترجم من الانجليزية - م: ماك سنتر، 2002. - ص659
5. Tereshchuk L.V.، Savelyev I.D.، Starovoitova K.V. أنظمة الاستحلاب في إنتاج منتجات مستحلب دهون الحليب // معدات وتكنولوجيا إنتاج الغذاء. – 2010. – العدد 4. – ص108

خصائص وتكنولوجيا الطرق الكيميائية لتكرير الدهون

إزالة الشمع والمواد الشمعية من الزيوت النباتية

يساهم وجود الشموع والمواد الشمعية في زيت دوار الشمس في تكوين تعليق أو رواسب غائمة أثناء التخزين طويل الأمد. يؤدي ذلك إلى تدهور العرض، وتعقيد معالجة الزيت وترشيحه، ويؤثر سلبًا على نشاط المحفز أثناء الهدرجة.

طورت VNIIZh مخططًا تكنولوجيًا مستمرًا لإزالة (تجميد) الشموع من زيت عباد الشمس (الشكل 5.2).

باستخدام مضخة 2 النفط من الخزان 1 المقدمة إلى برودة الأولى 3, حيث يتم تبريده إلى درجة حرارة 20 درجة مئوية، ثم في مبرد 4 يصل إلى درجة حرارة 10-12 درجة مئوية ويدخل إلى العارضين 5 وهو عبارة عن جهاز أسطواني عمودي بقدرة تشغيلية تبلغ 12 م3 وإنتاجية تصل إلى 80 طنًا في اليوم.

تشمل الطرق الكيميائية لتكرير الدهون الترطيب - إزالة الدهون الفوسفاتية من الزيوت النباتية الخام التي تم تحويلها إلى زيت من البذور الزيتية. ترجع الحاجة إلى إزالة الدهون الفوسفاتية من الزيت إلى حقيقة أنها منتج علفي فعال لحيوانات المزرعة وتستخدم بنجاح في صناعات الخبز والحلويات والطلاء والورنيش والعطور والسمن النباتي. بالإضافة إلى ذلك، فإن وجود الدهون الفوسفاتية يقلل من الجودة التجارية للزيت ويعقد عملية معالجته الإضافية.

الترطيب في تكنولوجيا تكرير الدهون هو عملية معالجة الزيوت النباتية بالماء، ونتيجة لذلك تفقد الدهون الفوسفاتية الموجودة فيها، بإضافة الماء، قابليتها للذوبان ويتم إطلاقها على شكل رواسب ضخمة. يختلف محتوى الدهون الفوسفاتية في الزيوت على نطاق واسع ويعتمد على نوع الزيت وطريقة تحضيره.

في بنيتها، تكون الفسفوليبيدات قريبة من الدهون، ولكن على عكس الدهون، يرتبط الجلسرين فقط بجزيئين من الأحماض الدهنية، ويحتل مكان الحمض الثالث جذري معقد يحتوي على الفوسفور والنيتروجين.

تتفاعل الفوسفوليبيدات بسهولة مع المواد الأخرى الموجودة في البذور الزيتية والزيت، بما في ذلك الكربوهيدرات (السكريات)، الجوسيبول، وما إلى ذلك، لتشكل مركبات داكنة اللون. الدهون الفوسفاتية النقية أقل ثباتًا من الدهون، فهي تتحلل عند درجة حرارة حوالي 150 درجة مئوية وفي نفس الوقت تصبح داكنة جدًا. الفوسفوليبيدات حمضية. يختلف الرقم الحمضي لها حسب نوع الزيت من 20 إلى 100. الرقم الحمضي للفوسفوليبيدات في زيت عباد الشمس هو 25-30. وهذا يعني أنه إذا كان زيت عباد الشمس يحتوي على 1% من الدهون الفوسفورية، فإن عدد حمضه يزيد بمقدار 0.25-0.3 ملجم KOH.

في الممارسة العالمية وفي بلدنا، يتم اتخاذ تدابير لتحسين وتحسين تكنولوجيا عزل الدهون الفوسفاتية من الزيت وتحسين جودة مركزات الدهون الفوسفاتية مع الحفاظ على قيمتها البيولوجية والفسيولوجية.

ولكن ليس من الضروري دائمًا إزالة الدهون الفوسفاتية من الزيت (على سبيل المثال، عند استخدام الزيوت النباتية كضمادات للسلطة). وفي الوقت نفسه، ثبت أنه عندما يحتوي زيت عباد الشمس على 1% من الدهون الفوسفاتية، فإن عدد حمضه يزيد بمقدار 0.25-0.3 ملجم KOH.

في تكنولوجيا الترطيب، تعتبر كمية المياه المقدمة مهمة. يعتمد ذلك على نوع الزيت ومحتوى الفوسفوليبيد والشوائب وتكوينها. يوصى بإدخال من 0.3 إلى 10% ماء من وزن الزيت، وفي بعض الحالات أكثر. يتم تحديد الإدارة المثلى لعملية الترطيب في الممارسة العملية عن طريق إجراء تجارب معملية أولية.

يمكن أن يؤدي إدخال كمية زائدة من الماء أو أي عامل آخر إلى تحلل مركب الفوسفوليبيد والبروتين والكربوهيدرات أو تكوين مستحلب يصعب كسره. يكتمل تشبع الدهون الفوسفاتية بالماء عندما يتوافق حجم الماء الممتص مع كمية الماء المرتبط ومحتوى الدهون الفوسفاتية في الزيت. يؤدي نقص الماء إلى إزالة غير كاملة للشوائب المحبة للماء، ويؤدي الفائض إلى التشبع، والذي يحدث عندما تنتفخ الجزيئات ويؤدي إلى ذوبان جزئي للدهون الفوسفاتية في الزيت. بالإضافة إلى ذلك، تزيد الرطوبة الزائدة من تكلفة تجفيف الزيت بعد الترطيب.

يمكن توضيح التفاعل الكيميائي لترطيب الفسفوليبيد من خلال تفاعل الليسيثين مع الماء.

التفاعل أعلاه يعطي فقط فكرة عامة عن عملية الترطيب. في الواقع، تحدث هنا عمليات فيزيائية وكيميائية أكثر تعقيدًا.

إن إزالة الفسفوليبيدات من الزيت يجعل من السهل معالجتها لاحقًا. يكون مخزون الصابون الذي يتم الحصول عليه عن طريق التكرير من الزيت المائي أكثر قيمة عند استخدامه في صناعة الصابون؛ فهو يتحلل بسهولة أكبر أثناء المعالجة الحمضية.

ومن أجل تكثيف عملية الترطيب، يقترح بعض الباحثين إجراء هذه العملية في مجال الموجات فوق الصوتية.

ومن المعروف أنه عند إجراء عملية الترطيب بالماء وحده، لا تتم إزالة الدهون الفوسفاتية بالكامل من الزيت. ويفسر ذلك وجود أملاح المغنيسيوم والكالسيوم في الزيوت النباتية. لقد ثبت أنه كلما زاد الفسفور في الزيت، زادت كمية الكالسيوم والمغنيسيوم، أي أن مشتقات الكالسيوم والمغنيسيوم من أحماض الفوسفاتيديك والليزوفوسفاتيديك لها تفاعل ضئيل أو معدوم مع الماء، ولكنها يمكن أن تذوب في مذيبات الكربون غير القطبية، بما في ذلك. الدهون.

بحث للبروفيسور لقد أظهر إن إس هاروتيونيان وزملاؤه ومؤلفون أجانب أن مجموعات من الدهون الفوسفاتية غير القابلة للإماهة يتم بناؤها بطريقة تجعل مجموعاتها القطبية متصلة من خلال روابط هيدروجينية، لتشكل قلبًا، وتشكل سلاسل الهيدروكربون غلافًا خارجيًا، والذي يتم إذابته جيدًا بواسطة الجلسريدات ويمنع تغلغل الماء.

لإزالة هذه المواد غير القابلة للترطيب أو التي يصعب ترطيبها والتي تحتوي على الفوسفور من الزيت، يتم في ممارسات المصنع استخدام حمض الفوسفوريك كعامل مرطب. في هذه الحالة، حمض الفوسفوريك له تأثير مدمر على الفسفوليبيدات، أي. يتم تدمير مركب البروتين الفوسفوري الموجود في الزيت ويصبح فصل الدهون الفوسفاتية عن الزيت أكثر صعوبة. وهذا يستلزم فقدان منتج فوسفوليبيد قيم. لكن حمض الفوسفوريك لا تتم معالجته دائمًا، ولكن فقط في الحالات التي يكون فيها ذلك ناتجًا عن الضرورة التكنولوجية، على سبيل المثال، من أجل تكرير الدهون وإزالة الروائح الكريهة وهدرجة الدهون بشكل أكثر كفاءة. وفي كثير من الحالات يتم الجمع بين عمليتين (معالجة الزيت بحامض الفوسفوريك والتكرير القلوي).

بالإضافة إلى الماء وحمض الفوسفوريك، يوصى باستخدام المحاليل الضعيفة من الإلكتروليتات والتانين وسيليكات الصوديوم والنشا وحمض الستريك وما إلى ذلك كعوامل مرطبة.

في الممارسة الصناعية، يتم استخدام طرق وأساليب ومخططات وأنماط مختلفة لترطيب الدهون الفوسفورية على دفعات وفي الوضع المستمر على نطاق واسع. يعتمد استخدام هذا المخطط أو الطريقة أو ذاك على نوع وجودة ودرجة الزيت وحجم الإنتاج والغرض الإضافي من الزيت المائي وتركيز الدهون الفوسفورية.

وفقًا للبحث الذي أجرته VNIIZh، فيما يلي بعض مؤشرات تركيز فسفوليبيد فول الصويا.

الدهون الفوسفاتية 61.1

مواد غير قابلة للذوبان في الأثير البترولي 2.6

الرقم الحمضي للزيت المعزول من

التركيز، ملغ كوه 6

وفقًا للأدبيات، فإن محتوى المجموعات الرئيسية من الدهون الفوسفورية (%) في مركزات الدهون الفوسفورية الصناعية لزيت فول الصويا يختلف ضمن الحدود التالية:

فوسفاتيديل كولين 27.3-36.0

فوسفاتيديل إيثانولامين 14.2-30.0

اينوزيتول فوسفاتيد 16.7-32.0

نظرًا لتنوع استخدامات طرق الترطيب في ظروف المصنع، يناقش هذا القسم بعضًا من أكثرها تقدمًا وواعدة.

في التين. يوضح الشكل 5.3 مخططًا أساسيًا للعملية المستمرة لترطيب الدهون الفوسفاتية في الزيوت النباتية. تتكون عملية الترطيب من ثلاث عمليات رئيسية:

1. خلط الزيت الخام مع المكثفات أو أي عامل آخر (وحدة 5).

2. فصل الزيت عن رواسب الماء (وحدة 9).

3. تجفيف الزيت (الوحدة 11 ) ورواسب الماء (العقدة 15).

لغرض الخلط المكثف لمراحل تكثيف الزيت، يتم استخدام الخلاطات القاذفة والنفاثات والشفرة بنجاح، بالإضافة إلى مفاعل توربيني نفاث، والذي يضمن الاتصال الوثيق للسوائل القطبية المعاكسة. لفصل مرحلتي حمأة الزيت والترطيب، يتم استخدام خزانات الترسيب والفواصل التي تعمل بشكل مستمر، ولتجفيف حمأة الزيت والترطيب، يتم استخدام جهاز تجفيف فراغي من نوع الفوهة ومجفف أفلام دوار مفرغ.

إن استخدام الفواصل لفصل الطور وأجهزة الأفلام الدوارة لتجفيف حمأة الترطيب يضمن إنتاجية عالية للخط ومعالجة شاملة للزيوت النباتية في مرحلة الترطيب، مما يؤدي إلى إنتاج منتجات عالية الجودة نسبيًا.

يوضح الشكل 5.4 المخطط التكنولوجي المستمر لترطيب الدهون الفوسفاتية في الزيوت النباتية، الذي اقترحته VNIIZh. استخدام المضخات 1 و 4 الزيت، الذي تمت تصفيته مسبقًا في المرشحات 2 و 5 وتسخينها في مبادل حراري 3, يدخل في الخلاط 6.

يتم تسخين زيوت عباد الشمس والفول السوداني إلى درجة حرارة 45-50 درجة مئوية، وزيت فول الصويا - إلى 65-70 درجة مئوية. وقد تم تجهيز الخلاط بمحرك مجداف، حيث يتدفق المكثف في نفس الوقت، ويتم تحديد الكمية بشكل أولي. اختبار الترطيب في المختبر. بدلاً من الخلاط المحدد، يمكن استخدام مفاعل توربيني نفاث، والذي يضمن الاتصال الوثيق للسوائل ذات القطبية المختلفة، بالإضافة إلى خلاط من النوع القذفي، وما إلى ذلك. ويتم اختيار الخلاط اعتمادًا على الإنتاجية المطلوبة ونوع وجودة الأصل. زيت خام.

بعد خلط الزيت والمكثفات في الخلاط 6 يتم إرسال الخليط إلى الفاصل 7 لفصل المرحلة.

يدخل الزيت المائي من الفاصل إلى المدفأة 9, ثم يتم تجفيفها في جهاز نزع الهواء بالتجفيف الفراغي 10 أو للتكرير. يتم إرجاع الزيت الغائم من الفاصل لترطيبه. قدرة الفاصل 120 طن/يوم. يتم تجفيف الزيت عند درجة حرارة 85-90 درجة مئوية مع ضغط متبقي في المجفف يبلغ 2.66-3.99 كيلو باسكال. يتم إنشاء الفراغ الموجود في المجفف بواسطة وحدة قاذف بخار ثلاثية المراحل. يمكن أن يكون متوسط محتوى الرطوبة في الزيت الأولي حوالي 0.2%، ويمكن أن يكون محتوى الرطوبة النهائي 0.05%. إنتاجية المجفف 3.5-6.2 طن/ساعة، السعة 1.625 م3، عدد الفوهات - 3 قطع.