CC BY
64
665.11.0028:633.854.78
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВТОРИЧНЫХ РЕСУРСОВ ПЕРЕРАБОТКИ ВЫСОКОМАСЛИЧНЫХ СОРТОВ ПОДСОЛНЕ ЧНИКА
А.О. НАРТИКОЕВА, Е.А. БУТИНА, Е.О. ГЕРАСИМЕНКО, П.В. БУХАНОВ
Кубанский государственный технологический университет
В Российской Федерации ресурсы растительного масличного сырья в первую очередь определяются объемами производства основной культуры - подсолнечника. В настоящее время большая часть возделываемого подсолнечника является новым поколением гибридных высокомасличных сортов.
Мировой опыт переработки таких сортов показал, что их масла отличаются повышенным содержанием трудногидратируемых фосфолипидов и неомыляемых веществ, к числу которых относятся углеводороды, воски, каротиноиды, стеролы, стериды, спирты, токоферолы и т. д. Эти вещества имеют различную температуру плавления и растворимость, поэтому в зависимости от температуры масла они образуют в нем истинные или коллоидные растворы различной стабильности. Содержание воскоподобных веществ в подсолнечном прессовом масле, полученном из семян современных сортов, составляет 0,08-0,10%, тогда как ранее их содержание не превышало 0,05%.
Указанные изменения обусловили необходимость совершенствования традиционных технологических режимов рафинации подсолнечных масел, разработки новых технологий, позволяющих эффективно дестабилизировать и разделить систему триацилглицери-ны-сопутствующие липиды.
Одной из наиболее эффективных технологий рафинации подсолнечных масел семян новых сортов является технология холодной рафинации, разработанная специалистами кафедры технологии жиров, косметики и экспертизы товаров КубГТУ. Основными достоинствами данной технологии является комплексное удаление из подсолнечных масел ряда сопутствующих веществ - фосфолипидов, свободных жирных кислот, а также восков и воскоподобных веществ. Побочным продуктом ее реализации является фосфолипидно-гелевосковой соапсток (ФГВС), который отличается от полученных по традиционным технологиям рафинации составом и физико-химическими свойствами.
Поиск эффективных решений проблемы его утилизации предполагает исследование состава и свойств ФГВС, получаемого на различных предприятиях; выявление градаций его качества; разработку технической документации и рекомендаций по наиболее эффективному использованию ФГВС; анализ направлений использования традиционных соапстоков; разработку технологий и технической документации на про-
дукты, полученные с использованием ФГВС, и проведение товароведной оценки таких продуктов.
В настоящей работе представлены результаты исследований состава и свойств ФГВС и рекомендации по его использованию в производстве твердых хозяйственных мыл.
Объектами исследования были ФГВС, получаемые на Миллеровском, Волгодонском и Орловском маслоэкстракционных заводах.
Определены физико-химические показатели образцов ФГВС, %:
Общий жир 35^5
В том числе
нейтральные липиды £ 20
свободные жирные кислоты > 10
неомыляемые липиды (в том числе
воски и воскоподобные вещества) 5-10
фосфолипиды < 10
Влага и летучие вещества 40-60
Вещества, нерастворимые в петролейном эфире 5-12
Следует отметить, что среди веществ, нераствори -мых в петролейном эфире, обнаружены вещества нелипидной природы, находящиеся в исходном масле и представляющие собой частицы семенных оболочек, а также кремниевые кислоты, лимонная кислота и хлорид натрия, переходящие в ФГВС из используемых в технологии холодной рафинации реагентов.
Среди неомыляемых липидов преобладают воски и воскоподобные вещества, а также присутствуют сте-ролы, алифатические спирты и токоферолы.
Наличие в составе кремниевых кислот, воскоподобных веществ и фосфолипидов выгодно отличает ФГВС от соапстоков, получаемых по традиционным технологиям рафинации, в составе которых преобладают натриевые соли жирных кислот и нейтральные липиды.
В связи с этим ФГВС могут рассматриваться как ценная добавка в рецептуры твердых хозяйственных мыл в качестве источника силиката натрия и пережи-ривающих добавок - восков и воскоподобных липидов.
Исследования технологических свойств ФГВС -реологических характеристик, способности к доомы-лению, поверхностной активности и др. - подтвердили целесообразность и перспективность их использования в производстве твердых хозяйственных мыл, а также жидких и пастообразных моющих средств.
На первом этапе оценивали эффективность использования ФГВС в качестве полезной добавки при варке
хозяйственных мыл по стандартным жировым рецептурам в лабораторных условиях (табл. 1). В жировую смесь вводили ФГВС перед первым омылением, варьируя его содержание от 1 до 5%.
Таблица 1
О готовности полученной основы судили по соответствию ее показателей регламентированным, %:
Компонент Содержание в образце, %
1 2 3 4
Сало топленое 30 29 28 28
Саломас низкотитровый
подсолнечный 60 60 59 57
Масло кокосовое 10 10 10 10
ФГВС 0 1 3 5
Образцы мыл готовили по следующей методике. В емкость загружали 1/3 от рассчитанного количества гидроксида натрия по числу омыления жировой основы в виде 6-10%- го раствора. В подогретый раствор №ОН при перемешивании вводили порциями жировую смесь без кокосового масла.
Через интервал времени, достаточный для образования около 20% мыла, вводили 14%-й раствор №ОН. Доомыление проводили 30-40%- м раствором №ОН.
Установлено, что после первого омыления мыльный клей содержал 47-49% жирных кислот, при этом массовая доля свободной щелочи составляла не более 0,05%.
Для отделения ядра первую высолку производили 20%-м раствором №С1, который вводили порциями при перемешивании и температуре реакционной смеси 85-95°С.
После ввода последней порции и экспозиции при указанных температурах в течение 20-30 мин, достаточных для полного разделения системы на две фазы, удаляли подмыльный щелок.
В полученное после отсолки ядро добавляли горячую воду и проводили его разваривание, после чего вводили кокосовое масло и раствор №ОН в количестве, обеспечивающем содержание свободной щелочи в мыльной массе в пределах 1-1,5%.
К концу омыления мыльный клей имел следующий состав, %:
Жирные кислоты Свободная щелочь Неомыленный жир
52-55 1,0—1,5 £ 0,2
Жирные кислоты Свободная щелочь №01
61,5 0,1-0,2 0,3-0,4
Далее мыльную основу высушивали и подвергали механической обработке.
Физико-химические показатели мыл, изготовленных при одинаковых условиях механической обработки основы, приведены в табл. 2.
Таблица 2
Показатель
Образец
1 2 3 4
74,06 74,5 74,9 75,4
0,018 0,018 0,019 0,019
0,07 0,12 0,28 0,37
Отсутствует
37,0 36,8 36,5 36,0
280 285 300 310
6 7 8 10
Вторую отсолку проводили путем добавления 20%-го раствора №С1. После высолки и экспозиции в течение 1 ч подмыльный щелок сливали.
Массовая доля, %: жирных кислот ШОН
неомыляемых веществ и неомыленного жира
силиката натрия Титр жирных кислот, % Первоначальный объем пены, см3
Пластичность, усл. ед.
Анализ данных свидетельствует, что введение в рецептуру ФГВ С приводит к улучшению ряда качественных показателей мыл, например пенообразующей способности и пластичности.
Оценка потребительских свойств образцов в про -цессе их использования и хранения показала, что по моющей способности, набухаемости и растрескивае-мости они превосходят контрольные образцы.
Следует отметить, что введение в состав мыл ФГВС дает возможность пропорционально сократить содержание жирных кислот без ухудшения физико-химических показателей и моющего действия. Присутствующий в ФГВС силикат натрия предохраняет твердые мыла на натуральной основе от прогоркания и появления пятен на поверхности куска. Кроме того, ФГВС значительно дешевле жирных кислот. Введение его в рецептуру мыла позволяет за счет снижения себестоимости сырья повысить рентабельность производства в целом.
Кафедра технологии жиров, косметики и экспертизы товаров
Поступила 13.12.05 г.
