Научная статья на тему 'РОЗРОБКА СПОСОБіВ НЕЙТРАЛіЗАЦії ВіЛЬНИХ ЖИРНИХ КИСЛОТ ЖИРНОї КОРіАНДРОВОї ОЛії'

РОЗРОБКА СПОСОБіВ НЕЙТРАЛіЗАЦії ВіЛЬНИХ ЖИРНИХ КИСЛОТ ЖИРНОї КОРіАНДРОВОї ОЛії Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
141
41
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЖИРНОЕ КОРИАНДРОВОЕ МАСЛО / ЭНЗИМНАЯ ЭТЕРИФИКАЦИЯ / АДСОРБЦИЯ / СВОБОДНЫЕ ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ / КИСЛОТНОЕ ЧИСЛО / ЭТАНОЛ / ГЛИЦЕРИН / АНИОНИТ / FATTY CORIANDER OIL / ENZYMATIC ESTERIFICATION / ADSORP-TION / FREE FATTY ACIDS / ACID NUMBER / ETHANOL / GLYCERIN / ANIONITE

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Калина В. С., Гладкий Ф. Ф., Луценко М. В., Литвиненко О. А., Куниця К. В.

Изучен процесс ферментативного превращения свободных жирных кислот в жирном кориандровом масле с использованием спиртов разной природы (процесс энзимной этерификации) и обоснованы его параметры и режимы. Изучен процесс адсорбции свободных жирных кислот из этерификованого жирного кориандрового масла с использованием анионитных смол и обоснованы его параметры и режимы. Исследован жирнокислотный состав образцов масла до и после его очистки

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DEVELOPMENT OF METHODS FOR NEUTRALIZING THE FREE FATTY ACIDS OF FATTY CORIANDER OIL

In the present paper, the information on the process of enzymatic conversion of free fatty acids in fatty coriander oil (FCO) was considered. Enzymatic esterification was performed according to the following algorithm: FCO was treated with enzymes, purified by adsorbents with a variation of the basic process parameters, alcohols of a different nature were added. The quality of the samples of the purified FCO was determined by the basic physicochemical index acid number.Ethanol (96 %) and glycerin (99.3 %) were used as reagents. Enzyme preparations (manufactured by «Novozymes» Denmark): Novozym 435, Lipozym TL IM were used as catalysts.Using the FCO fining methods, given in the paper, it was managed to reduce the acid number of oil from 17.0 mg KOH/g to0.3 mg KOH/g. It was proved that using vacuum is an appropriate technological stage of enzymatic esterification of the FCO.Using molecular sieves for the FCO fining to reduce the content of water formed in the esterification and, thus, improve the conditions for the conversion reaction of free fatty acids reduced acid number to less than 2.1 mg KOH/g was investigated. It was found that when adding molecular sieves in the FCO reagent enzyme system, water removal is not observed and their use does not decrease the acid number of oil at all.The fatty acid composition of the sample of the initial FCO was investigated by means of gas-liquid chromatography. It was found that in the initial FCO the percentage of the main fatty acids are the following: palmitic 2.4 %, petroselinum 71.3 %, oleic -7.8 %, linoleic 15.6 %.The authors have examined the process of adsorption of free fatty acids from the esterified FCO using the anionite EDE -10P. It was found that the increase in the ratio of FCO to the adsorbent does not result in complete removal of free fatty acids and, accordingly, sufficient decrease in the acid number of the purified oil.

Текст научной работы на тему «РОЗРОБКА СПОСОБіВ НЕЙТРАЛіЗАЦії ВіЛЬНИХ ЖИРНИХ КИСЛОТ ЖИРНОї КОРіАНДРОВОї ОЛії»

-□ □-

Вивчено процес ферментативного перетворення вшьних жирних кислот жирног корiандровог оли з викорис-танням спиртiв рiзног природи (процес ензимног етерифшаци) i обгрунтовано його параметри i режими. Вивчено процес адсорбци вшьних жирних кислот iз етерифжованог жирног корiандровог оли з використанням атоттних смол та обгрунтовано його параметри та режими. Дослгджено жирнокислотний склад зразтв оли до та тсля гг очищення

Ключовi слова: жирна корiандрова олiя, ензимна етерифжащя, адсорбщя, вшьш жирш кислоти, кислотне число,

етанол, глщерин, атотт

□-□

Изучен процесс ферментативного превращения свободных жирных кислот в жирном кориандровом масле с использованием спиртов разной природы (процесс энзимной этерификации) и обоснованы его параметры и режимы. Изучен процесс адсорбции свободных жирных кислот из этерификованого жирного кориандрового масла с использованием анионитных смол и обоснованы его параметры и режимы. Исследован жир-нокислотный состав образцов масла до и после его очистки

Ключевые слова: жирное кориандровое масло, энзимная этерификация, адсорбция, свободные жирные кислоты, кислотное число, этанол, глицерин, ани-онит

-□ □-

УДК 665.11

|DOI: 10.15587/1729-4061.2015.51053]

РОЗРОБКА СПОСОБ1В НЕЙТРАЛ1ЗАЦП В1ЛЬНИХ ЖИРНИХ КИСЛОТ ЖИРНОТ КОР1АНДРОВОТ ОЛ1Т

В. С. Калина

Здобувач* E-mail: [email protected] Ф. Ф. Гладкий

Доктор техшчних наук, професор, завщувач кафедри* E-mail: [email protected] М. В. Луценко Кандидат техшчних наук, доцент Кафедра технологи збер^ання та переробки альськогосподарськоТ продукци Днтропетровський державний аграрно-економлчний ушверситет вул. Ворошилова, 25, м. Днтропетровськ, УкраТна, 49000

E-mail: [email protected] О. А. Литвиненко Кандидат техшчних наук, старший науковий ствроб^ник*

E-mail: [email protected] К. В. Куниця Кандидат техшчних наук, науковий ствроб^ник* E-mail: [email protected] *Кафедра технологи жирiв та продуклв бродшня Нацюнальний техшчний ушверситет «Хармвський пол^ехшчний шститут» вул. Фрунзе, 21, м. Хармв, УкраТна, 61002

1. Вступ

Рослинш олii займають особливе мiсце в струк-Typi харчування Bcix груп населення. Причиною широкого використання олш та жиpiв при виpобництвi пpодyктiв харчування стали ix yнiкальнi властиво-сть Знаходячись у харчовому пpодyктi, вони нада-ють йому певну консистенщю та приемну текстуру, сприяють швидкому насиченню оpганiзмy людини, яка вживае олiевмiснi продукти. Окpiм цього, олп та жири частiше за все е ноаями смакоароматичних речовин [1].

Для зб^ьшення pесypсiв харчових рослинних олш перспективним е пошук нових джерел олiйноi сирови-ни, яка рашше не використовувалась у харчовш галyзi. До такоi сировини ввдноситься насiння Coriandrum sativum, в якому вмкт жиpноi коpiандpовоi олii (ЖКО) може досягати ~30 %. Ця олiя yнiкальна тим, що з не'Т можна отримати жир спещального призначення, який майже не мштить насиченi жиpнi кислоти i при цьому мае температуру плавлення 25-28 °С [2-4].

2. Аналiз лггературних даних та постановка проблеми

Сучасш вимоги до якостi рослинних олш, обумов-ленi як особливостями 1х подальшоТ технологiчноi переробки, так i сформованими у суспiльствi традищ-ями споживання. Серед шших показникiв зазначають вiдсутнiсть або найменшу кiлькiсть супутшх речовин та домiшок в олп - воскоподiбних речовин, фосфоль пдав, продуктiв первинного та вторинного окиснення лшвдв та iн. [5, 6].

Для жирiв та олiй, яю мають харчове призначення, одним iз важливих показникiв якостi е вмкт вiльних жирних кислот. Зазначений показник мае назву «кислотне число» i вiдповiдае кiлькостi мiлiграмiв пд-роксиду калiю, який витрачено на титрування вшьних жирних кислот, що знаходяться в 1 г жиру [7].

Для очищення жировоТ сировини ввд супутшх речовин в промисловост застосовують процес рафiнацii. Зокрема, видалення вшьних жирних кислот ввдбува-еться на стадп нейтралiзацii шляхом обробки лужними реагентами при температурах 40-90 °С. Недолжи цього

©

способу полягають у важкост регулювання виробни-чого процесу i складностi переробки вiдходiв з метою вилучення кислот, осюльки жирнi кислоти, що вида-ляються при обробцi лужним реагентом, перетворю-ються в солi жирних кислот - мила. В процеа нейтра-лiзацii вiльних жирних кислот ввдбуваеться часткове омилення нейтрального жиру, що сприяе збiльшенню вiдходiв i зменшенню виходу рафiнованого жиру [8]. Згiдно вiдомоi технологii рафiнацii ЖКО очищення вiд вiльних жирних кислот здшснюеться методом лужноi нейтралiзацii з наступним адсорбцшним очищенням в мiсцеллi [9]. Недолiком даного способу е неможливiсть отримання ЖКО, яка б задовольняла вимогам харчових рослинних олiй. Також вщомий спосiб рафiнацii ЖКО, який передбачае лужну нейтралiзацiю, водну промивку та адсорбцшне очищення з отриманням олп харчового призначення [10]. Однак зазначений споаб рафiнацii ЖКО мае недолжи, пов'язанi з утворенням вiдходiв, значною частиною яких е олеiновi кислоти, як навпаки повиннi пiдвищувати харчову цшшсть продукту.

Це формуе актуальшсть розгляду даноi проблеми та стимулюе пошук нових методiв видалення вшь-них жирних кислот iз жирiв та олiй. Автори статтi займаються розробкою технологii очищення ЖКО вщ вiльних жирних кислот з метою надання ш властивос-тей харчового продукту. У Нащональному технiчному ушверситет «Харювський полiтехнiчний шститут» попередньо було розроблено технолопю видалення вiльних жирних кислот iз ЖКО етанолом (96 %-м) [11]. З метою тдвищення якоси ЖКО (перетворення вiльних жирних кислот в етиловi та глiцериновi ефiри) дослiджено процес ii ензимноi етерифiкацii.

Тенденцiею останнiх рокiв стало зб^ьшення юль-костi пiдприемств олiе-жировоi iндустрii, якi засто-совують ферментш технолог!! [12-14]. Ферменти (ензими) - це високоспецiалiзований клас б№ кових молекул, бюлопчних ка-талiзаторiв хiмiчних реакцiй в живих клiтинах [15]. Тому ак-туальним е дослщження процесу очищення рослинних олш вiд вiльних жирних кислот саме за до-помогою ферментних препарапв [16]. Тобто за таким способом од-ночасно вирiшуються два завдан-ня - зв'язування «вшьних» жир-них кислот в жирах, що дае змогу суттево зменшити енерговитрати, провести еколопчно чистий бю-технолопчний процес i уникнути втрат при «нейтрал1зацп» жирiв, а також отримати новий жировий продукт високо'! якосп, збагаче-ний тим, чи шшим (в залежностi вiд обраного спирту) ефiром, що мае функцiональнi властивост!

Для досягнення поставленоi мети сформульовано наступш задачi:

- дослiдити процес ферментативного перетворення в^ьних жирних кислот ЖКО з використанням спирпв рiзноi природи (процес ензимноi етерифжа-цп - ЕЕ) та визначити його параметри i режими;

- дослщити процес адсорбцп вiльних жирних кислот iз етерифiкованоi ЖКО з використанням анютт-них смол та визначити його параметри i режими.

4. Результати дослщження cnoco6ÍB нейтралiзацii

вiльних жирних кислот жирно! корiандрово¡ олп

Для дослiджень використано промисловi зразки ЖКО, яка отримана пресовим способом (ТОВ «По-л1ресурс», Украша) з наступними фiзико - хiмiчними характеристиками (ТУ У 15.4 - 37234384 - 001:2010):

- кислотне число - 15-17 мг КОН/г,

- пероксидне число - 15,5 %О ммоль /кг,

- йодне число - 100 г J2/100 г,

- масова частка вологи i летких речовин - 0,4 i 0,2 %,

- масова частка нежирових домшок - 0,15 %,

- вмкт неомилюваних речовин - 1,5 %,

- температура спалаху олп - 210 °С.

Зразок початково! ЖКО дослщжено за жирнокис-лотним складом шляхом проведення газорщиншл хроматографы на хроматографi Carlo Erba (Iталiя) зi скляними набивними колонками (2,5 м х 3 мм) i по-лум'я - юшзацшним детектором. Як газ - носш використано азот, а твердий носш - хромосорб W/ДР з нанесеною 10 %-ю фазою Silar 5 CP ("Serva" ФРН). Результати хроматограми зразку початково'! ЖКО представлено на рис. 1.

Рис. 1. Хроматограма початковоТ ЖКО: 1 — пальм^инова кислота; 2 — петрозелшова кислота; 3 — олеТнова кислота; 4 — лшолева кислота

3. Цшь та задачi дослщження

Метою роботи е розробка способiв нейтралiзацii вiльних жирних кислот ЖКО для одержання олп хар-чового призначення.

Аналiзуючи отримаш данi хроматограми, видно, що у початковш олii вiдсотковий вмiст основних жирних кислот становить: пальмиинова - 2,4 %, петрозелшова - 71,3 %, оле'нова - 7,8 %, лшолева - 15,6 %.

Основним показником якосп, який вiдрiзняе ра-фшовану олiю вщ нерафiнованоi, е ii кислотне число (КЧ).

Як реагент для проведення дослдав використову-вали етанол (96 %), глщерин (99,3 %).

Як каталiзатор було застосовано ферментш препа-рати (виробництва фiрми «Novozymes» Данiя): Ново-зим 435, Лшозим TL IM. Новозим 435 - це адсорбована на макропористу смолу термостабшьна ß - лшаза з Candida Antarctica, отримана за допомогою глибинного бродiння генетично модифжованого мiкроорганiзму Aspergillus oryzae. Лшозим TL IM являе собою харчо-вий гранульований препарат - двоокис силвдю типу мiкробний 1,3 - специфiчноi лiпази з thermomyces lanusinosus, що було отримано глибинною ферментащ-ею вiд генетично модифiкованоi культури Asperqillus Oruzac.

Проведення експериментальних дослщжень про-цесу ЕЕ ЖКО здшснено на лабораторнiй установцi, яку представлено на рис. 2, та на лабораторному роторному тонкошпвковому випарювач1, якнй представлено на рис. 3.

Рис. 2. Лабораторна установка: 1 — реактор, 2 — водяна баня, 3 — електронагрiвач, 4 — контактний термометр, 5 — мшалка, 6 — пов^ряний холодильник

Процес ЕЕ ЖКО здшснювали в лабораторних умо-вах рiзними способами з метою досягнення необхвдних фiзико - хiмiчних показникiв. Результати дослщжень представлено в табл. 1-4.

Спо«б 1: змiшували початкову ЖКО (висушену до постiйноi маси) з реагентом та каталiзатором, нагрiвали сумiш до температури 60-65 °С при по-стiйному перемiшуваннi зi швидкiстю 400 об/хв та варжванням тривалостi процесу, фшьтрували ете-рифiковану олiю. Початкова юльюсть каталiзатору (10 % вщ маси олii) було обрано згщно рекомендацii виробника.

14

/ а i7, = :

л а 1 р I'Ö j» 5-1^гр 9- ,Ф о i FTi =J

6 5

11/10? \Т\б_ \1_

Рис. 3. Роторний тонкогшвковий випарювач: 1 — випарювач, 2 — привод, 3 — станина, 4 — конденсатор,

5 — збiрник, 6 — рукоятка маховика, 7 — автоматичний регулятор температури, 8 — тумблер включення привода, 9 — тумблер включення апарата в електромережу, 10 — регулятор числа оберлв привода, 11 — сигнальна лампочка, 12 — прийомна колба, 13 — блок управлшня, 14 — глщеринова баня

Таблиця 1

Результати дослщжень властивостей ЖКО, очищеноТ за способом 1

Сшввщношення ЖКО

№ з/п до каташзатору (% вщ маси олй) до реагенту (частини) Тривашсть процесу, Кислотне число,

фермент «Новозим 435» етанол глщерин годин мг КОН/г

1 10 1:0,2 2 1,5

4 1,5

2 10 1:0,5 2 1,5

4 1,5

3 10 1:1 2 1,5

4 1,5

4 15 1:2 2 1,5

4 1,5

2 15,4

4 12,8

6 8,7

5 5 1:2 - 8 5,9

10 4,6

12 4,4

14 4,4

6 10 1:0,35 2 1,5

4 1,5

7 10 1:1 2 1,5

4 1,5

З даних табл. 1 можна зробити наступш висновки:

- зi зб^ьшенням концентрацп ферменту «Ново-зим 435» в системi ЖКО - реагент - фермент (експе-рименти № 1, 2, 3, 4) КЧ олп знижуеться однаково; зi зменшенням концентрацп ферменту (експеримент № 5) - КЧ знижуеться недостатньо;

- зб^ьшення спiввiдношення реагенту до ЖКО не впливае на зниження КЧ;

- використання ферменту «Лшозим ^ 1М» та збiльшення концентрацп реагенпв майже не впливае на зниження фiзико - хiмiчних показниюв, що обу-мовлено природою ферменту.

Спо«б 2: змiшували початкову ЖКО (волопстю 0,4 %) з реагентом та каталiзатором, нагрiвали сумiш до температури 60-65 °С при постшному перемшу-ваннi зi швидкiстю 400 об/хв та вартванням трива-лоси процесу, фiльтрували етерифiковану олiю; змь шували 11 з екстрагентом двостадшно при кiмнатнiй температурi та постшному перемшуванш, декантува-ли етерифiковану очищену олiю. Результати проведе-них дослщжень наведено в табл. 2.

Таблиця 2

Результати дослщжень властивостей ЖКО, очищеноТ за способом 2

Сшввщношення ЖКО

№ з/п до каташзатору (% вщ маси олй) до реагенту (частини) Тривалють процесу, годин Кислотне число, мг КОН/г

фермент «Новозим 435» етанол

2 5,2

1 10 1:0,2 4 2,3

6 2,1

8 2,1

2 5,1

1:0,5 4 2,3

6 2,1

2 10 8 2,1

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1:3 ~10 хв. 1,1

1:2 ~10 хв. 0,6

1:1 ~10 хв. 0,6

З даних табл. 2 можна зробити наступш висновки:

- рацюнальними умовами проведення рафшацп е обробка ЖКО на першш стадп реагентом у ствввдно-шеннi 1:0,2 (ЖКО:етанол) та каталiзатором у кiлькостi 10 % вщ маси ЖКО. При цьому отримували ЖКО з КЧ=2,1 мгКОН/г. У подальшому отриману ЖКО об-робляли екстрагентом у спiввiдношеннi 1:5 (ЖКО: етанол), що дозволило отримати очищену ЖКО з КЧ= =0,6 мг КОН/г;

- в ходi проведення дослiдiв виникло припущення, що можливо частково знизити КЧ початковот ЖКО шляхом обробки 11 етанолом, з наступним проведен-ням ЕЕ до зниження КЧ менше 2,1 мг КОН/г. Цей до-слщ було реалiзовано наступним чином.

Спо«б 3: змiшували початкову ЖКО (волопстю 0,4 %) з екстрагентом (етанол) двостадшно при юмнат-нш температурi у спiввiдношеннi 1:3 та 1:2. Декантува-ли очищену олiю, далi змiшували 11 з реагентом (етанол) у стввщношенш 1:0,2 та каталiзатором (фермент

«Новозим 435») у юлькост 10 % вiд маси олп, назвали сумiш до температури 60-65 °С з постшним пере-мiшуванням 3i швидкiстю 400 об/хв та вартванням тривалостi процесу, ф^ьтрували етерифiковану олiю.

В результат двостадiйноi обробки ЖКО етанолом 11 КЧ знизилося з 17 до 2,1 мг КОН/г. Шсля подальшоi обробки ЖКО реагентом та каталiзатором зниження КЧ не вiдбулося.

Для удосконалення попередшх дослiджень запро-поновано використання молекулярних сит в процес рафшацп ЖКО. Очжували, що обробка ЖКО мо-лекулярними ситами допоможе знизити вмшт води, яка утворюеться в результатi етерифiкацii, i, вщпо-вiдно, покращити умови проведення реакцп перетво-рення вiльних жирних кислот - зниження КЧ менше 2,1 мг КОН/г.

Cnoci6 4: змшували вихiдну ЖКО (волопстю 0,4 %) з реагентом та каталiзатором. До отримано'1 су-мiшi додавали молекулярнi сита UOP Type 3A (Fluka) у виглядi гранул. Далi сумiш нагрiвали до температури 60-65 °С при постiйному перемшуванш зi швидкiстю 400 об/хв та вартванням тривалостi процесу, ф^ь-трували етерифжовану олiю. Результати проведених дослщжень наведено в табл. 3.

Таблиця 3

Результати дослщжень властивостей ЖКО, очищеноТ за способом 4

Сшввщношення ЖКО Молеку-лярш сита (% вщ маси олй) Тривашсть процесу, годин Кислотне число, мг КОН/г

до каташза-тору (% вщ маси олй) до реагенту (частини)

Фермент «Новозим 435» етанол

10 1:0,2 10 (додавання кожш 2 години) 2 5,8

4 3,2

6 2,1

8 2,1

З даних табл. 3 можна зробити висновок: при дода-ванш молекулярних сит в систему ЖКО - реагент -фермент видалення води не вщбувалося i тх використання не призводить до зниження КЧ олп.

З метою встановлення рацюнального способу проведення ЕЕ запропоновано проведення процесу рафь нацп ЖКО з використанням вакууму. Дослщження проводили наступним чином.

Спо«б 5: змшували вихвдну ЖКО (висушену до постiйноT маси) з реагентом i каталiзатором, назвали сумiш до температури 60-65 °С пiд вакуумом (залиш-ковий тиск 2 мм. рт. ст.) при постшному перемшуван-ш зi швидюстю 400 об/хв та варiюванням тривалосп процесу, фiльтрували етерифiковану олiю. Результати проведених дослщжень наведено в табл. 4.

За результатами дослщжень процесу рафшацп ЖКО з використанням вакууму визначено, що процес можна проводити при постшному додаванш етило-вого спирту з перюдичшстю 15 хвилин. Цю умову необхщно виконувати, оскiльки спирт е легколеткою речовиною i швидко випаровуеться у вакуумнш уста-новцi. Загальш витрати етанолу склали 1:1,2 частини (ЖКО:етанолу). КЧ при цьому знижувалось до 1,5 мг

КОН/г. Для порiвняння дп реагентiв рiзноi природи було використано у процес1 рафiнацii ЖКО глiцерин. Встановлено, що глiцерин не випаровуеться пiд вакуумом, а сумюна дiя вакууму та глщерину прискорюе процес ЕЕ до 1,5 години i дозволяе знизити КЧ ЖКО до 1,5 мг КОН/г.

Таблиця 4

Результати дослщжень властивостей ЖКО, очищеноТ за

способом 5

№ з/п Спiввiдшошешшя ЖКО Тривалiсть процесу, годин Кислотне число, мг КОН/г

до каташзатору (% вiд маси олй) до реагенту (частини)

фермент «Новозим 435» етанол глщерин

1 10 1:0,2 (додаван-ня кожшi 15 хв.) - 1,0 1,9

1,5 1,5

2,0 1,5

2 10 - 1:0,35 1,0 2,0

1,5 1,5

2,0 1,5

Враховуючи те, що значення КЧ одержаних зразюв ЖКО перевищують показники ДСТУ на рафшовану ол1ю, виникла необхiднiсть до-слщження процесу адсорбцii вiльних жирних кислот iз етерифiкованоi ЖКО. До речовин, як1 адсорбують вiльнi жирнi кислоти, вщносять анiонiтнi смоли, що широко застосовуються з метою адсорбування визначених речовин в рiзних галузях промисловостi, в тому числ1 i на шдприемствах харчовоi промисловостi. Використання анiонiтiв мае переваги, осюльки вони не пов'язаш iз пiдвищеною пожежною не-безпекою, а також не е токсичними [17].

Метод використання анюнтв Грунтуеться на хемосорбцii жирних кислот завдяки будовi '¿х карбоксильних груп на поверхш юнооб-мiнних смол. При цьому утворюються стiйкi фiзико - хiмiчнi зв'язки, завдяки яким при роз-дiленнi сумiшi жирнi кислоти залишались на поверхнi смоли. З шшого боку утворенi зв'язки можуть бути легко зруйноват пiд впливом темпера-тури або сильнiшоi кислоти. Перевагою цього методу може слугувати можливють отримання жирних кислот у чистому вигляд1, без домшок стороншх легко-летких речовин та мила. Застосування анюштного очищення олп дозволить не тiльки спростити техноло-гiчну схему видалення жирних кислот, а й покращити технiко - економ1чн1 показники виробництва.

Для здшснення процесу адсорбцii вiльних жирних кислот iз етерифiкованоi ЖКО використовували анюшт ЕДЕ - 10П, який представляе собою юнообш-нну смолу iз гелевою та макропористою структурою у виглядi зерен темно-жовтого кольору (високомо-лекулярна полiмерна речовина). Цей анюшт мютить функцiональну групу основного характеру - бен-зилтриметiламiнiеву. Виготовляють анюштну смолу ЕДЕ - 10П шляхом сополiмерiзацii дiвiнiлбензолу та ст1ролу, внаслiдок чого отримують матрицю гранул анюшту. Надалi гранули анiонiту обробляються амь

нуванням триметиламiном для утворення на матрищ шару рухливих функщональних груп. При контактi з рщиною гранули анiонiту набрякають, руйнуеться зв'язок функщональних груп з матрицею, внаслщок чого протжае процес iонного обмшу мiж ЖКО та аш-оштом [18].

Для активацii анiонiтноi смоли и попередньо об-роблено 1 н розчином гщроксиду натрiю та промито дистильованою водою до нейтрального значення рН промивних вод. Шсля цього смолу оброблено етано-лом (96 %) та висушено при юмнатнш температурi. Процес адсорбцii вiльних жирних кислот iз початко-во' та етерифiкованоi ЖКО здiйснювався наступним чином: зм1шували олiю з активованим анюштом, нагрiвали сумiш до температури 60 °С при постшно-му перемшуванш зi швидкiстю 400 об/хв та вар1ю-ванням тривалостi процесу, фшьтрували очищену олiю. Результати проведених дослщжень наведено в табл. 5.

З даних табл. 5 можна зробити наступш висновки: встановлено, що збшьшення спiввiдношення ЖКО до адсорбенту не призводить до повного видалення вшьних жирних кислот i, вiдповiдно, до недостатнього зниження кислотного числа очищено' олп.

Таблиця 5

Результати дослщжень впливу ажоштноТ смоли на змшу показника

КЧ ЖКО

Адсорбщя вшьних жирних кислот iз початково' ЖКО Адсорбщя вшьних жирних кислот iз етерифшовано!' ЖКО

№ п/п Сшввщно-шення ЖКО до ашiошiту Три-вашсть процесу, хвилин КЧ, мг КОН/г Сшввщно-шення ЖКО до анюн^у Три-вашсть процесу, хвилин КЧ, мг КОН/г

30 14,3 1:1 10 0,2

1 1:1 60 8,7 - - -

30 7,4 - - -

30 15,7 1:0,33 20 0,7

2 1:0,33 60 7,7 - 40 0,2

60 4,4 - - -

3 1:0,20 60 12,3 1:0,20 70 0,6

5. Висновки

Визначено ращональш умови протжання процесу ензимно' етерифiкацii жирно' корiандровоi олп з ви-користанням спиртiв рiзноi природи, а саме встановлено: концентращю каталiзатору в системi ЖКО - реагент - фермент; ствввдношення реагенту до олп; три-вал1сть процесу. Тобто реакцiя протжае i вiдбуваеться максимальне перетворення вшьних жирних кислот в ефiри жирних кислот, за рахунок чого значно зни-жуеться кислотне число жирно' корiандровоi олп iз 17,0 мг КОН/г до 1,5 мг КОН/г.

Визначено ращональш умови протжання процесу адсорбцп вшьних жирних кислот iз етерифiкованоi ЖКО з використанням анюштних смол, що дозволило досягти зниження кислотного числа до 0,2 мг КОН/г. Встановлено, що рацюнальною температурою прове-дення процесу е 60 °С; ствввдношення ЖКО до анюшту 1:0,33.

Лиература

1. Зайцева, Л. В. Роль различных жирных кислот в питании человека и при производстве пищевых продуктов [Текст] / Л. В. Зайцева // Масложировая промышленность. - 2010. - № 5. - С. 11-15.

2. Рыбак, Г. М. Пряности [Текст] / Г. М. Рыбак, Л. Р. Романенко, О. А. Кораблева. - К.: Урожай, 1989. - С. 44-45.

3. Kiralan, M. Fatty acid and volatile oil composition of different coriander registered varieties cultivated in Turkey [Тех^ / M. Kiralan, A. Ipek // Chemistry of Natural Compounds. - 2009. - Vol. 45, Issue 1. - P. 100-102. doi: 10.1007/s10600-009-9240-2

4. Romadon, M. F. Oil composition of coriander (Coriandrum sativum L.) fruit-seeds [Тех^ / M. F. Romadon, J. T. Morsel // European Food Research and Technology. - 2002. - Vol. 215, Issue 3. - Р. 204-209. doi: 10.1007/s00217-002-0537-7

5. Осейко, М. 1нновацшш технологи та безпечшсть олшножирово! продукци [Текст] / М. Осейко, В. Кщенко, I. Левчук // Харчова i переробна промисловють. - 2008. - № 3. - С. 22-23.

6. Agostoni, C. Scientific Opinion on the safety of "coriander seed oil" as a Novel Food ingredient [Тех^ / C. Agostoni, R. Berni Canani, S. Fairweather-Tait, M. Heinonen, H. Korhonen, S. La Vieille et. al. // EFSA Journal. - 2013. - Vol. 11, Issue 10. -P. 20. doi: 10.2903/j.efsa.2013.3422

7. Руководство по методам исследования, технологическому контролю и учету производства в масложировой промышленности. Т. III. Специальные методы анализа и технохимический контроль рафинации и гидрогенизации жиров и масел в производстве жиров [Текст] / под ред. В. П. Ржехина, А. Г. Сергеева. - Л.: ВНИИЖ, 1967. - 494 с.

8. Паронян, В. X. Технология жиров и жирозаменителей [Текст] / В. Х. Паронян. - М.: ДеЛи принт, 2006. - 760 с.

9. Руководство по технологии получения и переработке растительных масел и жиров Т. II. Рафинация жиров и масел [Текст] / под ред. А. Г. Сергеева. - Л.: ВНИИЖ, 1973. - 350 с.

10. Пат. 2101336 РФ, С 11 В 3/00. Способ очистки жирного кориандрового масла [Текст] / Азнаурьян М. П., Калашева Н. А., Анисимова А. Г., Подображных А. Н., Бранц М. А., Аскинази А. И., Жуйко В. Г., Гапоненко В. Г., Дядюра Т. В., Косцо-ва Т. Е. - заявл. 26.03.1993; опубл. 10.01.1998.

11. Пат. 92131 Украши, МПК С 11 В 3/00. Споаб рафшацп жирно! ю^андрово! олп [Текст] / Калина В. С., Гладкий Ф. Ф., Луценко М. В., Шляпников В. О. - а 2013 15532; заявл. 30.12.2013; опубл. 11.08.14, Бюл. № 15.

12. Shimada, Y. Enzymatic synthesis of structured lipid containing arachidonic and palmitic acids [Тех^ / Y. Shimada, T. Nagao, Y. Hamasaki, K. Akimoto, H. Sugihara, S. Fujikawa et. al. // Journal of the American Oil Chemists' Society. - 2000. - Vol. 77, Issue 1. - Р. 89-93. doi: 10.1007/s11746-000-0014-8

13. Некрасов, П. О. Удосконалення технологи ферментативного гiдролiзу жирiв [Текст] / П. О. Некрасов, Ю. М. Плахотна, О. П. Некрасов // Схщно-бвропейський журнал передових технологш. - 2011. - Т. 4, № 6 (52). - С. 18-23. - Режим доступу: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/1417/1315

14. Зайцева, Л. В. Использование энзимной переэтерификации для модификации масел [Текст] / Л. В. Зайцева // Масложировая промышленность. - 2011. - № 2. - С. 26-29.

15. Северин, Е. С. Биологическая химия [Текст] / Е. С. Северин, Т. Л. Алейникова, Е. В. Осипов, С. А. Силаева. - М.: Медицинское информационное агентство, 2008. - С. 29-42.

16. Kirk, O. Industrial enzyme applications [Тех^ / O. Kirk, T. Borchert, C. Fuglsang // Current Opinion in Biotechnology. -2002. - Vol. 13, Issue 4. - P. 345-351. doi: 10.1016/s0958-1669(02)00328-2

17. Пат. 2205692 RU, С 02 F 1/42. Способ ионообменной очистки воды, содержащей органические вещества, с противоточной регенерацией ионообменных материалов [Текст] / Балаев И. С., Демина Н. С. - заявл. 06.02.2002; опубл. 10.06.2003.

18. Фильтры анионитные [Электронный ресурс]. - Водоподготовка. Издание 2, 1973. - Режим доступа: http://mash-xxl.info/ info/268681/

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.