CC BY
34
665.1.031.5
ВЛИЯНИЕ НАГРЕВА ПРИ ПОДГОТОВКЕ СЕМЯН ПОДСОЛНЕЧНИКА СОРТА ПЕРВЕНЕЦ К ПЕРЕРАБОТКЕ НА КАЧЕСТВО ПОЛУЧАЕМЫХ МАСЕЛ
Л. А. МХИТАРЬЯНЦ, В. Е. ТАРАСОВ, С. Ю. ДЬЯЧЕНКО Краснодарский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт
Среди множества культивируемых в нашей стране сортов подсолнечника особое место принадлежит Первенцу, что обусловлено необычным составом содержащегося в нем масла [1]. Семена этого сорта отличаются меньшими размерами, повышенной лузжистостью, большим содержанием клетчатки и водорастворимой фракции белка, что обусловливает ряд трудностей при их переработке.
Существенное влияние на поведение семян при подготовке к извлечению масла и качественные показатели получаемой продукции оказывают режимы технологических процессов и особенно влаготепловые воздействия. Исследовались качественные показатели масел и некоторые технологические свойства :емян в зависимости от температуры их нагрева.
Семена прогревали в сушильном шкафу при 170— 180° С. Временем экспозиции регулировали температуру их нагрева. После охлаждения и отделения эболочки семена измельчали и подвергали влаго-гепловой обработке. Для этого их увлажняли до 1,5—9,0% и выдерживали 60 мин в сушильном икафу при 105° С, периодически перемешивая.
Таблица 1
Показатели Без Температур а нагрева семян, ° С
масел нагре- ва 40 60 Í 75 85 | 100
кассовая доля, %: триеновых соединений 0,40 0,38 0,44 0,52 0,55 0,42
фосфора в пересчете на стеаро-олеолецитин в масле после гидратации 0,18 0,20 0,20 0,12 0,10 0,11
олеиновой кислоты к сумме кишит 67,8 67,4 67,9 68,0 67,7 67,4
мгЗф- tío
г,в-з
(О-
V-
jJ
06
0,1
2
0,07
№
О О 60 0 'С
Полученную мезгу подвергали 5-ступенчатой экстракции в перекрестном токе гексаном при соотношении материал : растворитель 1:4 и температуре 55—58° С. Отфильтрованные мисцеллы упаривали на водяной бане, остатки растворителя удаляли под вакуумом. Масла анализировали на кислотное число К. ч., степень окисленности путем снятия ультрафиолетовых спектров, массовую долю олеиновой кислоты. Кроме того, масла гидратировали, до и после гидратации определяя массовую долю фосфорсодержащих веществ. Шроты анализировали на влажность и масличность.
Как следует из полученных результатов (табл. 1 и рисунок), общие закономерности в изменении основных качественных показателей масел из семян сорта Первенец те же, что и для масел из семян старых селекционных сортов: Передовик, ВНИИМК и др. [2]. С увеличением температуры нагрева семян до определенных пределов вначале происходит рост К. ч. и триеновых соединений, устанавливаемых по спектрам в ультрафиолетовой области при длине волны А,=232 нм, затем при превышении этого предела — их снижение. Содержание фосфати-дов в негидратированных маслах непрерывно растет, в то время как их количество в маслах после гидратации по мере роста температуры семян снижается и, начиная с 75° С, составляет 0,10—0,12%.
'Для определения оптимума температур нагрева семян перед переработкой проведена оптимизация экспериментальных данных. Вначале путем обработки этих данных на ЭВМ были найдены зависимости для основных качественных показателей извлекаемых масел и шротов
У = В0 + ВіТ + В2Т\
где Т — температура нагрева семян, °С;
В о, В\ В2 — коэффициенты уравнения регрессии. Коэффициенты уравнений регрессии для изученных показателей приведены в табл. 2.
Учитывая разнохарактерность воздействия температурного фактора на исследуемые показатели,
Таблица 2
Показатели масел и шротов
Коэффициенты уравнений
f-
В і
В2
- К■ ч. масла, мг КОН; 2 — масличность шрота, %;
— содержание фосфора в масле до гидратации, % еароолеолецитина
Кислотное число
масла, мг КОН 4,162-10“1 8,331-102 —8,19-10 “4
Массовая доля фосфора, % сте-ароолеолецити-на в масле до гидратации
Массовая доля триеновых соединений, %
Массовая доля масла в шроте, %
2,123-10“' —6,204-10~4 5,05-10-' 8,500-10“2 —6,266-10“4 7,64- Í0-1 5,185 ■ 1,008-10“1 8,68-10"
необходимо было выбрать функцию, объединяющую все зависимости. В качестве таковой использовали функцию желательности, которая имела вид, как и уравнения регрессии для исследуемых показателей.
Для расчета функции желательности были приняты граничные условия исследуемых показателей (табл. 3).
Таблица 3
Показатели масел
Граница К. ч., мг КОН Массовая доля, % Массовая доля масла в шроте, %
триено- вых соедине'' ний фосфора з масле до гидратации в пересчете на стеаро-олеоле-цитин
Нижняя 1,5 0,05 0,2 2,0
Верхняя 2,5 ^ 0,10 0,6 2,9
Ж = 0,5136+4,815-КГ3-Т — 1,957• 10~5- Т2.
Оптимизация данной функции проводилась методом сеток. В результате было определено оптимальное значение температуры при прогреве семян перед переработкой, которая составила 85° С.
Для полученного значения оптимальной температуры нагрева семян с использованием уравнений регрессий провели расчет качественных показателей масел и шротов. Они составили: К■ ч. масла, мг КОН—1,63126, массовая доля в масле фосфора, % стеароолеолецитина —0,52466, массовая доля в масле триеновых соединений, % —0,08694, массовая доля масла в шроте, % —2,88623.
Далее мы исследовали влияние тепловой обр; ботки семян при установленном оптимуме темпі ратур на прочность их оболочек. Исследования пр< водили на лабораторной установке, которая позв< ляла определить величину удельной нагрузкі обеспечивающей разрушение оболочки. В резулі тате установлено, что, если в исходных семена разрушение оболочки происходит при нагруз* в 8 кг, то в прогретых до 75—85° С — 6 кг, т. нагрев семян до указанных температур облегча« процесс разрушения оболочек.
ВЫВОДЫ
1. Тепловая обработка семян подсолнечник сорта Первенец перед переработкой оказывае направленное влияние на качество извлекаемы масел.
2. Обработка полученных экспериментальных да! ных на ЭВМ с использованием функции желателі ности позволила определить оптимальную темпі ратуру нагрева семян перед переработкой, обесш чивающую наиболее высокие качественные пок; затели извлекаемых масел. Для семян этого сорт она составляет 80—85° С.
3. Прогрев семян приводит к снижению прої ности их оболочек, что облегчит проведение прс цесса обрушивания.
ЛИТЕРАТУРА
1. Журавлев А. И., Жорина Л. А., Проск; р и н а В. Л., М а л х а с ь я н С. С. и др. Произво; ство и заготовки семян подсолнечника сорта Перві нец//Масложир. пром-сть. —1985.— № 8.— С. 10.
2. Мхитарьянц Л. А. Исследование влияния усл< вий подготовки семян подсолнечника к переработь на гидратируемость фосфатидов в извлекаемых маслах/ Автореф. дис. ...канд. хим. наук.— Краснодар: КПИ, 197:
Кафедра технологии
жиров Поступила 28.06.Е
664.1.038.7:66.065.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АКТИВИРОВАННОГО ПОЛИАКРИЛАМИДА ПРИ ОЧИСТКЕ ДИФФУЗИОННОГО СОКА
В. А. ЛОСЕВА, Н. Г. КУЛЬНЕВА Воронежский технологический институт
Предварительная дефекация является важнейшей стадией очистки диффузионного сока с точки зрения удаления из него веществ коллоидной дисперсности ВКД и других несахаров. В связи с этим возникает необходимость в разработке способов, позволяющих повысить эффект коагуляции ВКД на стадии преддефекации, что благоприятно сказывается на седиментационно-фильтрационных свойствах сока 1 сатурации и качестве очищенного сока.
На кафедре технологии сахаристых веществ Воронежского технологического института разработан способ прогрессивной предварительной дефекации диффузионного сока с введением полиакриламида ПАА, предварительно активированного гидроксидом натрия и сульфатом аммония [1].
С целью выбора оптимальных условий активирования ПАА и pH введения его в преддефекованный сок использовали метод планирования по полному
факторному эксперименту второго порядка с трем) переменными [2]. Переменными факторами процес са были выбраны: ^1 — pH ПАА; Х2 — pH сок; при введении ПАА; Хъ — массовая доля сульфат; аммония для активирования ПАА. Эти факторь совместимы и некоррелированы между собой. Зна чения интервалов варьирования и уровня переменны: факторов приведены в табл. 1.
Критерием для оценки влияния различных фаь торов на процесс очистки диффузионного сока был
Таблица
Переменные факторы Основной уровень Интер- вал варьиро- вания Нижний уровень Нижняя «звезд- ная» точка Верхний уровень Верхняя «звезд- ная» точка
Х\ 1 1,50 0,20 11.30 11,16 11,70 11,84
*2 8,2 0,5 7,7 7,4 8,7 9,0
*3 0,0100 0,0050 0,0050 0,0016 0,0150 0,0184
