CC BY
82
ALBUMINOUS ISOLATE: NEW INGREDIENT FOR MEANS TO HAIR STYLE MAKING
S.M. GRECHINA, O.V. KORENEVA, V.E. TARASOV
Kuban State Technologycal University,
2, Moskovskaya st., Krasnodar, 350072;ph./fax: (861) 259-65-92, e-mail: [email protected]
The formulation of protein-based mousse from soy beans has been developed. The possibilities of protein isolates from soy beans have been determined and substantiated in some products of hair aids; formulation of mousse for preparation of hairstyle to be formed has been developed. The ready-made product with improved functional and consumer properties is obtained by introduction of protein-based isolate from soy beans into formulation of mousse, and the natural structure of hair can be restored and protected from thermal influence during drying by hair-drier.
Key words: cosmetics, hairstyle to be formed, mousse for hairdo, protein isolate of soya, hair restoration.
665.336.92
ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТКИ ПЛОДОВ КОРИАНДРА ЭЛЕКТРОАКТИВИРОВАННЫМИ ЖИДКОСТЯМИ НА ВЫХОД И КАЧЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ ЭФИРНОГО МАСЛА
Е.Ю. БОНДАРЕНКО, В.Е. ТАРАСОВ
Кубанский государственный технологический университет,
350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2; тел./факс: (861) 259-65-92, электронная почта: [email protected]
Исследована технология получения кориандрового эфирного масла. Установлены участки потерь эфирного масла при измельчении, при повторной перегонке - ректификации - для улучшения качественного состава масла. Предложены технологические решения для совершенствования технологии на основе физико-химических методов интенсификации процесса. Представлена усовершенствованная технологическая схема получения кориандрового эфирного масла периодическим способом.
Ключевые слова: кориандровое эфирное масло, электроактивированные жидкости, компонентный состав эфирного масла.
Индивидуальные компоненты кориандрового эфирного масла являются исходным сырьем для получения ряда душистых веществ, составляющих основу современной парфюмерии и косметики. Оно также широко применяется в пищевых технологиях при производстве консервов, маринадов, кондитерских изделий, ликеров и других продуктов [1].
Производство кориандрового эфирного масла основано на отгонке эфирного масла из измельченных плодов кориандра с помощью насыщенного водяного пара. Для получения эфирного масла с высоким содержанием линалоола необходима повторная перегонка -ректификация, что требует дополнительных затрат и оборудования. Но ректификацией невозможно удалить тяжелолетучие фракции, такие как камфора, что снижает парфюмерную оценку масла, выход и качество ароматических веществ [2].
Цель настоящего исследования - разработка технологии производства кориандрового эфирного масла, обеспечивающей уменьшение потерь, увеличение выхода и улучшение качественного состава получаемого эфирного масла.
Для устранения недостатков традиционной технологии предложено увлажнять плоды кориандра перед измельчением и получаемую мятку непосредственно перед паровой дистилляцией электроактивированны-ми жидкостями (ЭАЖ). На первом этапе технологии плоды кориандра обрабатывали ЭАЖ с рН > 7 [3], воздействующей на оболочку плодов и обеспечивающей
нарушение структуры клетчатки, уменьшая прочность плодовой оболочки. Это привело к снижению усилий на стадии измельчения и уменьшению потерь эфирного масла. На втором этапе проводили повторную обработку уже измельченных плодов кориандра ЭАЖ с рН > 7, изменяющей формы связи летучих веществ эфирного масла с твердой фазой и вытесняющей эфирное масло на поверхность из внутренних капилляров и эфиромасличных вместилищ, что обеспечивает более глубокое и полное извлечение эфирного масла [4]. На рис. 1 представлена блок-схема последовательности технологических операций получения кориандрового эфирного масла.
Основными условиями подготовки плодов кориандра к переработке, влияющими на степень измельчения и потери эфирного масла при измельчении, были приняты количество вводимой жидкости (величина влажности плодов), рН ЭАЖ и продолжительность воздействия жидкости на плоды. Была построена матрица планирования с использованием полного факторного эксперимента с расширением, где факторами были определены указанные условия, а функциями отклика степень измельчения и массовая доля эфирного масла. По последней судили о потерях при измельчении [5].
Для графического решения уравнений регрессии по исследуемым показателям качества подготовки плодов кориандра к измельчению были построены поверхности отклика [6]. На рис. 2 представлена одна из полученных поверхностей отклика: зависимость выхода
Фильтрация
Рис. 2
Эфирное масло I
и констатировать увеличение фракции линалоола и уменьшение содержания камфоры в эфирном масле, полученном способом с обработкой ЭАЖ.
Таблица
Рис. 1
эфирного масла от влажности и рН. В результате анализа всех поверхностей функций отклика были определены оптимальные значения влажности, рН и времени выдерживания плодов кориандра. Оптимальная степень измельчения и максимальный выход эфирного масла получены при влажности 10-13%, рН 9-11 и времени выдерживания 4-6 ч.
На следующем этапе исследования было выявлено влияние увлажнения ЭАЖ мятки непосредственно перед дистилляцией на выход и качественный состав получаемого эфирного масла. Определены также рН и количество вводимой ЭАЖ.
Построена матрица планирования с использованием полного факторного эксперимента с расширением, где факторами являлись рН и количество вводимой жидкости, а функцией отклика - выход эфирного масла. С использованием экспериментальных значений функций отклика и плана эксперимента были рассчитаны уравнения регрессии. Для графического решения уравнения регрессии по показателю массовая доля эфирного масла построена поверхность отклика в линиях Тора (рис. 3). В результате анализа определены оптимальные значения влажности и рН перед отгонкой эфирного масла. Оптимальный выход эфирного масла получен при рН 1,5—2,3 и количестве вводимой жидкости 4,5-5,0% от массы сырья.
Для определения влияния величины увлажнения на качественный состав кориандрового эфирного масла была проведена хроматография эфирных масел, полученных различными способами, которая позволила установить отличие их компонентного состава (таблица)
Компонент Концентрация в масле, %
Без обработки плодов С обработкой плодов ЭАЖ
а-Пинен 10,5682 9,6197
Камфен 1,6053 1,4621
Р-Пинен 0,5181 0,4244
Сабинен 2,3291 2,3245
Парацимен 8,2540 6,9119
Лимонен 3,7082 3,7937
у-Терпинен 0,2515 1,6669
Терпинолен 0,3406 0,1302
Линалоол 65,0357 66,612
Камфора 3,5076 3,0267
Борнеол 0,5244 0,4446
Гераниол 0,7392 0,7770
Геранилацетат 1,9586 2,8454
На основании проведенных исследований предложена аппаратурная схема усовершенствованного процесса получения кориандрового эфирного масла разра-
1,2
1,1
1
0,9
0,8
0,7
РН
Рис. 3
Условные обозначения потоков
0.1 - хлорид натрия
0.2 - кориандр, плоды
0.2.5 - увлажненные кориандровые плоды
1.0 - вода сточная
1.2 - вода техническая 1.8 - конденсат
2.0 - отработанный пар
6.1 - электроактивированная жидкость, pH < 7
7.1 - электроактивированная жидкость, pH > 7
8.1 - эфирное кориандровое масло
9.2.1 - водный раствор хлорида натрия
Рис. 4
ботанным способом (рис. 4). Схема включает узлы: приготовления ЭАЖ, увлажнения и измельчения сырья, перегонки с водяным паром. Узел для получения ЭАЖ - католита и анолита - работает следующим образом. В емкости 9 готовится насыщенный раствор концентрированного раствора хлорида натрия. Через штуцер при помощи центробежного насоса через 3-хо-довой кран концентрированный раствор хлорида натрия передается в емкость 8, где готовят 10%-й раствор хлорида натрия. Приготовленный раствор через штуцер при помощи центробежного насоса через 3-ходо-вой кран подается в аппарат для приготовления ЭАЖ 10. Из емкости 7 при помощи центробежного насоса в нижнюю часть аппарата для приготовления ЭАЖ в катодную и анодную зоны подается деминерализованная вода. В аппарате 10 все внутреннее пространство заполняется жидкой фазой до уровня переливной трубы. После подачи напряжения в камере внешнего электрода под действием электрического поля скапливаются положительно заряженные ионы (католит), а в камере у внутренних стержневых электродов - отрицательно заряженные ионы (анолит). В процессе электролиза образуются анолит, католит, а также побочные продукты реакции: ионы натрия, хлора, молекулярный хлор, водород, оксиданты. Значения рН анолита и католита регулируются скоростью прокачки электролита через внутреннюю и внешнюю зоны. Готовые ЭАЖ собираются в емкости: католит - в емкость 11, анолит - в емкость 12.
Очищенные от сорной примеси плоды кориандра увлажняют католитом в емкости 1, оснащенной форсунками; католит подается из емкости 12 через ротаметр 13. Увлажнение производят в течение 4-6 ч. Увлажненные плоды кориандра при помощи редлера 2
направляются в промежуточную емкость 3, а затем на двупарный вальцовый станок 5 для измельчения. Измельченное сырье - мятка - с помощью редлера 4 проходит под форсункой 6, в которую через ротаметр 14 из емкости 12 подают анолит для увлажнения мятки непосредственно перед дистилляцией на модернизированных установках перегонки эфирных масел Бездольного. Увлажненное измельченное сырье загружается в перегонный аппарат 15, 16, оснащенный рубашкой для подачи пара. В рубашку аппарата подается пар, смесь водяного пара и эфирного масла попадая в холодильник - 19, 20 - конденсируется и через смотровой фонарь - 23, 24 - направляется на отделение эфирного масла от воды во флорентину 35, 36. Отделенное эфирное масло собирается в емкости на весах 27, 28, а дис-тилляционные воды - в емкости для сбора дистилляци-онных вод 39, 40.
По предложенной технологии были переработаны плоды кориандра урожая 2009 г. В полученном эфирном масле был исследован компонентный состав (таблица), свидетельствующий, что разработанная технология позволяет изменять компонентный состав целевого продукта, улучшая его качество. Об этом судили по увеличению содержания линалоола, геранилацетата и уменьшению - камфоры и парацимена.
ВЫВОДЫ
1. Увлажнение плодов кориандра ЭАЖ перед измельчением способствует сокращению потерь эфирного масла.
2. Введение ЭАЖ в измельченную мятку позволяет снизить энергию связи эфирного масла с твердой фазой плодов кориандра, что способствует более полному
2. Зюков Д.Г., Андреечич Е.Н., Чипига А.П. Технология и оборудование эфиромасличного производства. - М.: Пищевая пром-сть, 1979. - 191 с.
3. Пат. 86952 РФ. Аппарат для получения электроактиви-рованных жидкостей / В.Е. Тарасов, Н.А. Ниценко, Е.Ю. Бондаренко, И.В. Бороданкова // БИПМ. - 2009. - № 26.
4. Бондаренко Е.Ю., Тарасов В.Е. Способ получения кориандрового эфирного масла // Теория и практика суб- и сверхкрити-ческой флюидной обработки сельскохозяйственного сы1рья: Материалы Междунар. науч.-практ. конф. - 2009. - С. 186-188.
5. Копейковский В.М., Мосян А.К., Мхитарьянц Л.А., Тарасов В.Е. Лабораторный практикум по технологии производства растительных масел. - М.: Агропромиздат, 1990. - 191 с.
6. Ахназарова С.Л., Кафаров В.В. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии. - М.: Высш. шк., 1987. -319 с.
Поступила 07.06.10 г.
INFLUENCE OF PROCESSING OF CORIANDER FRUITS OF THE ELECTRICALLY ACTIVATED LIQUIDS ON THE EXIT AND QUALITATIVE STRUCTURE OF ESSENTIAL OIL
E.YU. BONDARENKO, V.E. TARASOV
Kuban State Technological University,
2, Moskovskaya st., Krasnodar, 350072;ph./fax: (861) 259-65-92, e-mail: [email protected]
The technology of producing coriander essential oil has been investigated. The areas of essential oil losses have been found out during crushing, during the second distillation, rectification, with the purpose of improving the qualitative composition of the oil. Technological decisions for perfection of technology on the basis of physical and chemical methods of an intensification of process are offered. The improved flow sheet of producing coriander essential oil in periodical manner is presented.
Key words: coriander essential oil, electrically activated liquids, componental structure of essential oil.
извлечению эфирного масла, а также улучшает его компонентный состав.
3. Улучшение качества эфирного масла: увеличение фракции линалоола и уменьшение камфоры - позволяет применять его в парфюмерии без дополнительной очистки.
4. Полученные экспериментальные результаты позволили усовершенствовать существующую технологию получения кориандрового эфирного масла.
ЛИТЕРАТУРА
1. Сидоров И.И., Турышева Н.А., Фалеева П.П., Ясюко-
вич Е.И. Технология натуральных эфирных масел и синтетических душистых веществ. - М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1984. - 368 с.
ДИССЕРТАЦИОННЫЕ РАБОТЫ
Научное обоснование и разработка квазистацио-нарного технологического режима получения пищевого спирта при импульсном отборе сивушных масел: Дис. ... канд. техн. наук (спец. 05.18.01) / Р.Н. Панеш; КубГТУ. - 19.11.09 г.
Научно обоснован и разработан квазистационар-ный технологический режим получения пищевого спирта при импульсном отборе сивушных масел; разработана адекватная модель фазового равновесия в системе жидкость-жидкость для смесей, содержащих преимущественно воду и высшие спирты; разработана новая методика определения оптимальных мест отбора сивушных спиртов и сивушных масел из спиртовой колонны.
Проведена производственная проверка и установлена эффективность использования квазистационар-ного режима при импульсном отборе фракции сивушных масел. Разработана брагоректификационная установка непрерывного квазистационарного действия. Результаты работы внедрены на предприятии ООО «КХ Восход».
Представлено технико-экономическое обоснование технологического квазистационарного режима работы спиртовой колонны с импульсным отбором фракции сивушных масел. Для установки производительностью 3000 дал/сут абсолютного алкоголя ожидаемый экономический эффект 6375,9 тыс. р. в год.
Новизна технических решений подтверждена патентом РФ на полезную модель. Результаты исследования рекомендованы к внедрению на спиртовых заводах РФ, производящих пищевой ректификованный спирт высокого качества, и при проектировании брагоректификационных установок.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований и региональных инвесторов в рамках гранта РФФИ «Обоснование термодинамических основ и разработка новых технологических способов переработки водно-спиртовых и углеводных смесей с оптимальными параметрами получения биотоплива» (проект № 08.08.99134).
