Польза или вред от соевого масла
Соевое масло гидратированное и сыродавленное представляет собой чистый, жидкий жир, в котором нет белков и углеводов, но есть огромное количество витамина Е двух форм: витамин Е1, витамин Е2. Только такая форма полностью усваивается организмом и оказывает благоприятное воздействие на кожу, волосы, ногти, зрение. Кальций, калий, натрий, фосфор, магний, лецитин, полиненасыщенные и насыщенные кислоты, линолевая, стеариновая, олеиновая и другие кислоты способствуют:- омоложению клеток;
- препятствуют развитию онкологических заболеваний;
- не дают образовываться холестериновым бляшкам в сосудах.
- является отличным профилактическим средством сердечно-сосудистых заболеваний;
- укрепляет иммунную систему;
- предупреждает развитие атеросклероза;
- улучшает работу желудочно-кишечного тракта;
- стимулирует функцию почек;
- ускоряет обмен веществ;
- укрепляет нервную систему.
- Людям, склонным к аллергии на входящие компоненты.
- Тем, кто имеют болезни желудка и часто страдают расстройствами.
- Опухоли мозга и индивидуальная непереносимость.
Технология производства соевого масла сыродавленного, гидратированного
Сыродавленное масло считается самым полезным, так как его получают путем естественного прессования без воздействия химикатов и высоких температур. По ГОСТу допускается осадок и помутнение. Срок хранения такого продукта невелик – всего месяц, но в нем сохраняются все полезные вещества. Гидратированное масло подвергают медленному охлаждению для удаления фосфорсодержащих веществ, которые образуют осадок. Такой продукт хранится дольше – до трех месяцев.Где применяют соевое масло
Продукция нашла широкое применение в кулинарии. Из нее изготавливают маргарин, майонез и другие соусы. Соевое масло отлично подчеркивает вкус салатов и сочетается с морепродуктами, яйцами, рисом. Им заправляют рыбу и мясо, добавляют в выпечку. Еще продукт очень популярен в косметологии. На его основе делают маски и кремы для лица, которые эффективно увлажняют и питают кожу. В домашних условиях сыродавленным маслом рекомендуют снимать макияж перед сном, наносить его на кожу головы для укрепления и оздоровления волос. Широкий спектр применения соя нашла и в медицине. На ее основе делают лекарства для больных диабетом, язвенной болезнью, гастритами, колитами. Лекарства назначают пациентам, страдающим заболеваниями почек, печени. Продукция спасает жизни людей, подвергшихся радиационному облучению. Украина выращивает и перерабатывает сою с незапамятных времен и по праву входит в список стран производителей продуктов из сои.Где можно купить в Украине соевое масло сыродавленное гидратированное
На нашем сайте вы найдете каталог соевого масла с фото, расценками и подробной информацией о доставке. Вы можете узнать, сколько стоит соевое масло сыродавленное гидратированное и купить нужное количество с доставкой по Украине. Опытные менеджеры помогут быстро рассчитать стоимость партии. Цена соевого масла зависит от объемов покупки.На правах рукописи
ДУБРОВСКАЯ Ирина Александровна
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ГИДРАТАЦИИ СОЕВЫХ МАСЕЛ С ПОЛУЧЕНИЕМ ЛЕЦИТИНОВ
Специальность: 05.18.06 – Технология жиров, эфирных масел и
парфюмерно-косметических продуктов
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Краснодар - 2013
Работа выполнена в ФГБОУ ВПО
«Кубанский государственный технологический университет»
| Научный руководитель: | доктор технических наук, профессор Герасименко Евгений Олегович |
| Официальные оппоненты: | Красильников Валерий Николаевич, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры технологии и организации питания ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный торгово-экономический университет» Прудников Сергей Михайлович, доктор технических наук, профессор, заведующий отделом физических методов исследования ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур» Россельхозакадемии им. В.С. Пустовойта |
Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий».
Защита состоится 24 декабря в 1000 часов на заседании диссертационного совета Д 212.100.03 при Кубанском государственном технологическом университете по адресу: 350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2, ауд.Г-248
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет»
Ученый секретарь
диссертационного совета,
кандидат технических. наук, доцент М.В. Филенкова
1 Общая характеристика работы
1.1 Актуальность темы . Доктрина продовольственной безопасности РФ на период до 2020 года предусматривает развитие фундаментальных и прикладных научных исследований, а также внедрение инновационных технологий комплексной глубокой переработки продовольственного сырья функционального и специализированного назначения.
В масложировой отрасли указанный подход наиболее полно реализован при переработке семян сои, являющейся исходным сырьем для получения растительного масла, белка и лецитина.
Следует отметить, что соевые белки и лецитины превалируют среди других аналогов растительного происхождения. Несмотря на это, многие производители отказываются от использования соевых белков и лецитинов в производстве продуктов функционального и специализированного назначения, так как около 80% сои является генномодифицированной.
В настоящее время Россия остается одной из немногих стран, культивирующих сорта сои не подергавшихся генетической модификации. Однако, большинство технологий, используемых отечественными производителями, не соответствует критериям глубокой переработки, что, прежде всего, касается низкой эффективности технологий рафинации соевых масел, не обеспечивающих получения конкурентоспособных лецитинов.
В качестве пищевой добавки лецитины широко используются в производстве различных пищевых продуктах. Вместе с тем развитие современных пищевых технологий обусловливает возрастание потребности в лецитинах, обладающих направленными технологически-функциональными свойствами. Решение задачи путем получения фракционированных лецитинов предполагает организацию отдельного производства, требующего использования дорогостоящих оборудования и расходных материалов, в том числе пожаро- и взрывоопасных растворителей.
Таким образом, совершенствование технологии гидратации соевых масел с получением конкурентоспособных лецитинов, обладающих направленными технологически-функциональными свойствами, является актуальным.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом НИР «Разработка комплексных экологически безопасных ресурсосберегающих технологий переработки растительного и животного сырья с применением физико-химических и биотехнологических методов с целью получения БАД, парфюмерно-косметических средств и продуктов питания функционального и специализированного назначения» на 2011-2015 годы (шифр работы 1.2.11-15, № госрегистрации 01201152075).
1.2 Цель работы : совершенствование технологии гидратации соевых масел с получением лецитинов.
1.3 Основные задачи исследования:
Анализ научно-технической литературы и патентной информации по теме исследований;
Выбор и обоснование объектов исследования;
Исследование особенностей химического и группового состава фосфолипидного комплекса масел, полученных из семян сои современных сортов;
Теоретическое и экспериментальное обоснование способа гидратации соевых масел с получением фракционированных лецитинов обладающих технологически-функциональными свойствами;
Теоретическое и экспериментальное обоснование способа получения гидратируемых фосфолипидов с повышенным содержанием фосфатидилхолинов;
Разработка методов оценки эффективности образования комплексных соединений фосфолипидов с металлами;
Теоретическое и экспериментальное обоснование способа выведения из масла комплексных соединений фосфолипидов с металлами;
Разработка структурной и технологической схемы гидратации масел с получением фракционированных лецитинов;
Изучение показателей качества и безопасности полученных продуктов;
Оценка экономической эффективности разработанной технологии.
1.4 Научная новизна работы . Установлено, что нерафинированные масла, полученные из семян сои современных сортов, являются перспективным сырьем для получения конкурентоспособных лецитинов, обладающих направленным эмульгирующим действием.
Впервые выявлена зависимость критической концентрации воды в системе «триацилглицерины (ТАГ) – фосфолипиды - вода» от массовой доли фосфолипидов в системе и температуры.
Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено, что при добавлении растворов хлоридов Ca и Mg к нерафинированному соевому маслу происходит образование устойчивых комплексных соединений фосфолипидов с металлами, что приводит к снижению их гидратируемости, при этом фосфатидилхолины не участвуют в реакциях комплексообразования.
Показано, что при образовании комплексов фосфолипидов с металлами происходит смещение динамического равновесия в сторону снижения порядка ассоциатов фосфолипидов, при увеличении их количества, что обуславливает увеличение электропроводности системы.
Выявлено, что при введении воды в нерафинированное соевое масло, предварительно обработанное растворами хлоридов Ca и Mg, происходит преимущественная гидратация фосфатидилхолинов, при этом их удельной содержание в гидратируемой фракции достигает 50%.
Показано, что введение концентрированного раствора лимонной кислоты в гидратированное соевое масло, предварительно обработанное растворами хлоридов Ca и Mg, приводит к разрушению ранее образованных комплексов фосфолипидов с металлами и увеличению их гидратируемости.
1.5 Практическая значимость . На основе выполненных исследований разработана технология гидратации соевого масла с получением фракционированных лецитинов, обладающих направленными технологически-функциональными свойствами. Разработаны ТУ и ТИ на производство фракционированных лецитинов ФХ-50 и ФЭА-30 и на производство гидратированного масла.
1.6 Реализация результатов исследования. Разработанная технология получения фракционированных лецитинов принята к внедрению на ООО «Центр Соя» в III квартале 2014 года.
Экономический эффект от внедрения разработанной технологии составит более 24 млн при переработке 82500 тонн соевого масла в год.
1.7 Апробация работы . Основные положения диссертационной работы были представлены на: Международной научно - практической конференции «Комплексное использование биоресурсов: малоотходные технологии», КНИИХП РАСХН, г. Краснодар, март 2010г; Международной научно-практической конференции «Инновационные пути в разработке ресурсо-сберегающих технологий производства и переработки сельскохозяйственной продукции», ГНУ НИИММП РАСХН г. Волгоград июнь 2010 г; Всероссийской конференции с элементами научной школы для молодежи «Кадровое обеспечение развития инновационной деятельности в России», Москва, Ершово, октябрь 2010г; IV Всероссийской научно-практической конференции ученых и аспирантов вузов «Региональный рынок потребительских товаров: особенности и перспективы развития, формирование конкуренции, качество и безопасность товаров и услуг», Тюмень, 2011г; Международной научно-практической конференции «Инновационные пищевые технологии в области хранения и переработки сельскохозяйственного сырья», КНИИХП РАСХН, г. Краснодар, июнь 2011г; ХI международной конференции «Масложировая индустрия-2011», г.Санкт-Петербург, октябрь 2011г; Международной научно-практической конференции «Инновационные пищевые технологии в области хранения и переработки сельскохозяйственного сырья», КНИИХП РАСХН, г. Краснодар, май 2012г; VI Международной конференции «Перспективы развития масложировой отрасли: технологии и рынок», Украина, АР Крым, г.Алушта, май 2013.
1.8 Публикации. По материалам выполненных исследований опубликовано 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, 9 материалов и тезисов докладов, получен 1 патент на изобретение.
1.9 Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, аналитического обзора, методической части, экспериментальной части, выводов, списка литературы и приложений. Основная часть работы выполнена на 123 страницах машинописного текста, включает 30 таблиц и 23 рисунка. Список литературы включает 84 наименования, из них 12 на иностранных языках.
2 Экспериментальная часть
2.1 Методы исследования . При проведении экспериментальных исследований использовали методы, рекомендуемые ВНИИЖ, а также современные методы физико-химического анализа, позволяющие получить наиболее полную характеристику изучаемых фосфолипидов и масел: методы спектрального анализа (ИК, УФ), хроматографии (ТСХ, ГЖХ).
Гидратируемые и негидратируемые фосфолипиды выделяли из масел диализом.
Физико-химические показатели жидких лецитинов определяли по ГОСТ Р 53970-2010 «Добавки пищевые. Лецитины Е322. Общие технические условия».
Оценку статистической достоверности результатов проводили по известным методикам с использованием пакетов прикладных программ «Статистика», «Math Cad» и «Excel».
Структурная схема исследования приведена на рисунке 1.
2.2 Характеристика объектов исследования . В качестве объектов исследования были выбраны масла, полученные из производственной смеси семян сои современных сортов отечественной селекции «Вилана», «Лира», «Альба», культивируемых на территории Краснодарского края.
В таблице 1 представлены физико-химические показатели нерафинированных соевых масел.
Рисунок 1 – Структурная схема исследования
Показано, что исследуемые образцы нерафинированных соевых масел соответствуют требованиям ГОСТ Р 53510-2009 к физико-химическим показателям
нерафинированных масел 1 сорта и содержат достаточно большое количество негидратируемых фосфолипидов.
Таблица 1 – Физико-химические показатели нерафинированных соевых масел
| Наименование показателя | Значение показателя | Требования ГОСТ Р 53510-2009 к маслу нерафинированному первого сорта |
| Кислотное число, мг КОН/г | 2,24-3,12 | Не более 6,0 |
| Массовая доля, %: нежировых примесей | 0,08-0,10 | Не более 0,20 |
| фосфолипидов в пересчете на стеароолеолецитин, % | 1,98-2,28 | Не более 4,0 |
| в том числе негидра-тируемых | 0,35-0,42 | Не нормируется |
| влаги и летучих веществ, % | 0,08-0,11 | Не более 0,30 |
| 4,90-5,23 | Не более 10,0 |
2.3 Исследование состава фосфолипидного комплекса. Одной из основных характеристик, определяющих технологически функциональные свойства лецитинов, в том числе вид стабилизируемых водно-жировых эмульсий (прямые или обратные), является соотношение фосфатидилхолины/фосфатидилэтаноламины (ФХ/ФЭА).
Усредненный групповой состав фосфолипидного комплекса соевого масла современных сортов отечественной селекции представлен в таблице 2.
Таблица 2 – Групповой состав фосфолипидного комплекса соевого масла
Показано, в фосфолипидном комплексе соевого масла соотношение ФХ/ФЭА составляет 1,15:1, что свидетельствует об отсутствии выраженных направленных технологически функциональных свойств.
Эффективным решением изменения группового состава фосфолипидного комплекса без использования химической модификации является фракционирование с использованием селективных растворителей. Предлагаемый нами инновационный подход к технологии получения фракционированных лецитинов, обогащенных определенной технологически функциональной группой фосфолипидов (ФХ или ФЭА), состоит в их селективном выведении на стадии гидратации.
В целях обоснования указанного подхода изучали особенности группового и химического состава гидратируемых и негидратируемых фракций фосфолипидного комплекса соевых масел отечественной селекции. Результаты представлены в таблицах 3 и 4.
Таблица 3 - Групповой состав гидратируемых и негидратируемых фосфолипидов
| Массовая доля, % к общему содержанию фосфолипидов | ||
| гидратируемые | негидратируемые | |
| Фосфатидилхолины | 32 | отсутствие |
| Фосфатидилэтаноламины | 21 | 16 |
| Фосфатидилинозитолы | 7 | 2 |
| Фосфатидилсерины | 12 | 7 |
| Фосфатидилглицерины | 14 | 5 |
| 14 | 68 | |
Таблица 4 – Химический состав фосфолипидного комплекса
| Наименование показателя | Значение показателя | |
| гидратируемые фосфолипиды | негидратируемые фосфолипиды | |
| Массовая доля металлов, %, в том числе: | ||
| К+ | 0,523 | 0,996 |
| Na+ | 0,026 | 0,38 |
| Mg+2 | 0,076 | 0,234 |
| Ca+2 | 0,127 | 0,833 |
| Cu+2 | 0,0009 | 0,029 |
| Fe (общее) | 0,015 | 0,490 |
| Сумма металлов | 0,768 | 2,962 |
| Массовая доля неомыляемых липидов, % | 2,31 | 15,03 |
Показано, что за исключением ФХ, присутствующих только в гидратируемой фракции, обе фракции включают аналогичные группы фосфолипидов. При этом негидратируемая фракция характеризуется существенно большим содержанием ионов поливалентных металлов и неомыляемых липидов, с которыми, как известно, фосфолипиды образуют стабильные комплексные соединения.
Фосфатидилхолины в силу химического состава и строения не образуют комплексы с металлами и, как наиболее полярные группы они преимущественно участвуют в образовании комплексных мицелл с водой при гидратации масел.
Учитывая изложенное, предположили, что связав входящие в состав фосфолипидного комплекса гидратируемые группы фосфатидилинозитолов, фосфатидилсеринов, фсфатидилглицеринов и фосфатидных кислот в комплексные соединения с металлами, и тем самым переведя их в состав негидратируемой фракции можно существенно повысить содержание ФХ в гидратируемой фракции.
Учитывая это, изучали процесс комплексообразования с целью обоснования выбора эффективного комплексообразующего реагента.
2.4 Исследование процесса комплексообразования. Известно, что более устойчивые комплексы фосфолипиды образуют с такими металлами как Ca, Mg, Cu и Fe. При этом отмечается избирательное сродство индивидуальных групп фосфолипидов к отдельным металлам. Учитывая, что ионы железа и меди интенсифицируют окислительные процессы, их использование для создания комплексных соединений является нецелесообразным.
Таким образом, для связывания вышеперечисленных групп фосфолипидов в комплексные соединения были выбраны ионы металлов Са+2 и Мg+2 в виде их водорастворимых солей.
Для проведения реакции комплексообразования в качестве реагента целесообразно использовать соли Ca и Mg, образованные сильной кислотой, способные полностью диссоциировать в растворе. Учитывая, что реагенты по завершении технологического процесса будут частично оставаться в фосфолипидном продукте - лецитине, оценивали допустимость их использования в пищевых продуктах. В связи с этим в дальнейших исследованиях использовали хлориды Ca и Mg, традиционно используемые в качестве пищевых добавок.
На следующем этапе определяли эффективную концентрацию и количество выбранного комплексообразующего реагента, т.е. растворов хлоридов Ca и Mg, а также режимы их ввода в масло.
Условием эффективного протекания реакции комплексообразования в системе «ТАГ-фосфолипиды-вода» является обеспечение ее гомогенности, которое может быть нарушено при избыточном введении водного раствора реагента. Учитывая это, определяли содержание воды в системе «ТАГ-фосфолипиды-вода», не нарушающее ее фазовую стабильность. В качестве факторов варьирования были выбраны массовая доля фосфолипидов в системе и температура процесса. Зависимость критической концентрации воды в системе от указанных факторов представлена на рисунке 2.
Математическая обработка полученных данных позволила получить уравнение, позволяющее рассчитать критическую концентрацию воды в системе:
w= -0.08 – 0.13·ф + 0.01·t + 0.02·ф2 + 0.005·ф·t (1)
где w – критическая концентрация воды, %
ф – массовая доля фосфолипидов в масле, %;
t – температура, С
На следующем этапе исследований определяли теоретическое количество металлов, которое необходимо ввести в нерафинированное масло для образования комплексов с гидратируемыми фосфолипидами. Расчет осуществляли по формуле:
ХМе= 
где ХМе – количество металла необходимое для образования комплексных соединений с индивидуальной группой фосфолипидов, % к массе масла;
ММе – молекулярная масса металла;
МФл – средняя молекулярная масса индивидуальной группы фосфолипидов;
W - массовая доля гидратируемых групп фосфолипидов в масле, %;
К – количество молекул фосфолипида, входящих в состав комплексного соединения.
Учитывая, что комплексные соединения индивидуальных групп фосфолипидов как с Ca так и с Mg имеют примерно одинаковую устойчивость при проведении расчетов по формуле 2 принимали, что индивидуальные группы фосфолипидов будут взаимодействовать с Ca и Mg с равной вероятностью.
Результаты расчетов представлены в таблице 5.
Таблица 5 – Количество металлов, необходимых для образования комплексных соединений с индивидуальной группой фосфолипидов
| Наименование группы фосфолипидов | Количество металлов, % к массе масла | |
| Mg+2 (М=23) | Ca+2 (М=40) | |
| Фосфатидилинозитолы | 0,0007 | 0,001 |
| Фосфатидилсерины | 0,0001 | 0,0002 |
| Фосфатидилглицерины | 0,0052 | 0,009 |
| Фосфатидные и полифосфатидные кислоты | 0,0078 | 0,013 |
| Ме | 0,0138 | 0,0232 |
Ввод металлов в масло осуществляли в виде их водных растворов солей (хлоридов), при этом расчет необходимого количества солей (Хс) осуществляли по формуле:
где ХМе–количество металла, необходимое для образования комплексов с гидратируемыми фосфолипидами;
Мсоли – молекулярная масса соли;
ММе – молекулярная масса металла.
Установлено, что теоретически необходимое количество хлоридов Ca и Mg для образования комплексов фосфолипидов с металлами составляет 0,01 и 0,03% к массе масла соответственно.
Для экспресс оценки эффективности образования комплексов фосфолипидов с металлами предложена методика, основанная на определении электропроводности системы. В основу данной методики положено представление о том, что образование комплексов фосфолипидов с металлами приводит к снижению полярности молекул фосфолипидов, и, как следствие, к уменьшению порядка ассоциатов фосфолипидных коплексов с увеличением их количества.
Электропроводность в системе «триацилглицерины-фосфолипиды» имеет электрофоретический характер, т.е. определяется количеством ассоциатов фосфолипидов, являющимися основными переносчиками зарядов в подобных системах. Таким образом, значение электропроводности можно использовать в качестве показателя эффективности комплексообразования в системе «ТАГ-фосфолипиды».
Для проведения реакции комплексообразования нерафинированное соевое масло обрабатывали комплексообразующим реагентом в количестве, рассчитанном по формуле (3). Обработку осуществляли в течение 240 минут на лабораторной установке при перемешивании, при этом температуру процесса варьировали от 60°С до 90С. Зависимость изменения удельной электропроводности системы «соевое масло-раствор реагента» от продолжительности реакции комплексообразования представлена на рисунке 3.
Показано, что процесс комплексообразования сопровождается возрастанием и последующей стабилизацией электропроводности системы. Максимальное изменение электропроводности соответствующее наиболее эффективному протеканию реакции комплексообразования достигается при осуществлении процесса при 90С в течение 90-100 минут.
Учитывая, что негидратируемые группы фосфолипидов в отличие от гидратируемых представляют собой индивидуальные молекули и димеры, проводили анализ размера ассоциатов фосфолипидов в исходном масле и после обработки солями металлов (рисунок 4).
Показано, что после обработки хлоридами Ca и Mg средний размер ассоциатов фосфолипидов уменьшился с 2-3 нм, что соответствует размерам мицеллярных агрегатов, до 0,5-1,3 нм, соответствующих индивидуальным молекулам или димерам, характерным для негидратируемых фосфолипидов.
Методом ИК - спектроскопии (рисунок 5) установлено, что характерная для исходного масла интенсивность поглощения, обусловленная группой Р-ОН, уменьшается после обработки масла хлоридами Ca и Mg. При этом в масле,
обработанном хлоридами Ca и Mg, увеличивается интенсивность поглощения в областях спектра, соответствующих (Р-О-)- ионам и карбоксилионам (СОО-), связанным с катионами металлов, что свидетельствует об образовании устойчивых комплексов фосфолипидов с металлами и подтверждает ранее сформулированное предположение.
Выявление оптимального количества комплексообразующего реагента, обеспечивающего максимальную степень комплексообразования индивидуальных групп фосфолипидов, оценивали по степени снижения их гидратируемости.
При проведении эксперимента осуществляли предварительную обработку соевого масла раствором смеси CaCl2 и MgCl2, взятых в различном соотношении друг с другом при ранее выявленных режимах. Диапазон варьирования количества реагента составлял от 20%-ного недостатка до 20%-ного избытка от теоретически рассчитанного по уравнению (3). После завершения процесса комплексообразования проводили водную гидратацию при традиционных режимах: температура 65С, количество воды - 2Ф (где Ф – массовая доля фосфолипидов в масле), время экспозиции – 40 мин. Затем систему разделяли центрифугированием и оценивали гидратируемость фосфолипидов. Результаты представлены на рисунке 6.
В результате математической обработки данных получено уравнение, адекватно описывающее процесс:
g = 84,74-1537,87m-1624,97k+13165,17m2+24721,27mk-162940k2 (4)
где g – гидратируемость, %;
m – количество хлорида магния, % к массе масла;
k - количество хлорида кальция, % к массе масла.
Обработка данных в среде MathCad позволила установить, что минимальное значение гидратируемости равное 55%, будет наблюдаться при добавлении 0,030% хлорида магния и 0,011% хлорида кальция. На следующем этапе определяли режимы водной гидратации.
2.5 Определение режимов водной гидратации. Как известно, на эффективность гидратации влияет продолжительность процесса, температура и количество гидратирующего агента.
Для осуществления гидратации выбрали рекомендуемое количество гидратирующего агента, равное 2Фг (где Фг - содержание гидратируемых фосфолипидов в масле), с учетом воды, необходимой для растворения солей. В качестве функций отклика оценивали выход фосфолипидов и удельное содержание фосфатидилхолинов в групповом составе выводимых при гидратации фосфолипидов.
В результате математической обработки данных получены уравнения, адекватно описывающие процесс:
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)
где v1 – выход фосфолипидов, %;
v2–удельное содержание фосфатидилхолинов в групповом составе фосфолипидов, %;
– продолжительность процесса, мин;
t – температура процесса, 0С.
Графическая интерпретация результатов эксперимента после математической обработки представлена на рисунках 7 и 8.
Обработка данных в среде MathCad позволила установить, что максимальное удельное значение содержания фосфатидилхолинов, равное 56,0%, будет наблюдаться при проведении гидратации в течение 10 мин при температуре 60С. При этом выход фосфолипидов, рассчитанный по уравнению 5, составит 45%.
Групповой состав фосфолипидов фракционированного жидкого лецитина с высоким содержанием фосфатидилхолинов (ФХ-50) представлен в таблице 6.
Таблица 6 – Групповой состав фосфолипидов фракционированного жидкого лецитина (ФХ-50)
Показано, что после проведения селективного выведения фосфолипидов на стадии гидратации соотношение ФХ/ФЭА в полученном лецитине стало равным 2,8:1, что позволяет позиционировать полученный фракционированный продукт как эмульгатор прямого типа.
Остаточное содержание фосфолипидов в масле, представляющих собой негидратируемые формы в виде комплексных соединений с металлами, после водной гидратации составляло 1,2%. На следующем этапе разрабатывали режимы их выведения из масел.
2.6 Разработка режимов выведения из масла комплексных соединений фосфолипидов с металлами. Для выведения из масла фосфолипидов, оставшихся после водной гидратации, необходимо разрушить их комплексы с металлами, образованные в результате обработки соевого масла комплексообразующим реагентом. Известны способы обработки масел различными реагентами, в составе молекул которых имеется лиганд, способный образовывать более устойчивые комплексы с ионами металлов, входящими в состав фосфолипидов. При выборе реагента необходимо учитывать допустимость его содержания в пищевых продуктах, так как некоторая его часть и образованные им комплексы с металлами останутся в готовом продукте - лецитине.
Для оценки эффективности использования различных реагентов для разрушения комплексных соединений фосфолипидов с металлами проводили обработку частично гидратированного масла, полученного после 1 стадии гидратации, концентрированными (50%-ными) растворами лимонной кислоты, лимоннокислого натрия и смеси лимонной и янтарной кислот, взятых в соотношении 7:1 при рекомендуемой температуре 65 С.
Расчет количества реагентов осуществляли по формуле 7 с учетом остаточного содержания металлов в масле после водной гидратации XMe ост, указанного в таблице 7.
Таблица 7 – Остаточное содержание металлов в масле после водной гидратации
| Наименование металла | Количество металла, % к массе масла |
| Ca2+ | 0,004 |
| Mg2+ | 0,007 |
| Cu2+ | 0,0007 |
| Fe (общее) | 0,01 |
| Сумма | 0,022 |
где Хр – количество растора реагента, % к массе масла;
Мр– молекулярная масса реагента, г/моль;
ММе – молекулярная масса металла, г/моль;
XMe ост – остаточное содержание металла в частично гидратированном масле, % к массе масла;
2 – коэффициент, учитывающий концентрацию раствора реагента
Анализ эффективности использования различных реагентов для разрушения комплексов фосфолипидов с металлами осуществляли по ранее предложенной методике оценки электропроводности системы.
Показано (рисунок 9), что максимальное снижение электропроводности масла, соответствующее максимальному разрушению комплексов фосфолипидов с металлами, наблюдается при его обработке концентрированным (50%-ным) раствором лимонной кислоты в течение 60 минут. При этом рассчитанное по формуле 7 количество раствора лимонной кислоты составило 0,11% к массе масла.
На следующем этапе определяли режимы кислотной гидратации.
2.7 Определение режимов кислотной гидратации. Для определения режимов кислотной гидратации к частично гидратированному маслу, обработанному раствором лимонной кислоты, добавляли воду в количестве 1,5-1,7Ф и подвергали экс позиции в течение 50 минут при определенных ранее режимах. При этом температуру экспозиции варьировали в диапазоне 50-70С. После экспозиции систему разделяли центрифугированием. Зависимость массовой доли фосфолипидов в гидратированном масле от продолжительности экспозиции и температуры процесса приведена на рисунке 10.
Показано, что проведение процесса при температуре 55-60С в течение 30-40 мин позволяет снизить содержание фосфолипидов в гидратированном масле до 0,08%.
Групповой состав фосфолипидов фракционированного жидкого лецитина, полученного после кислотной гидратации (ФЭА-30), представлен в таблице 7.
Таблица 7 - Групповой состав фосфолипидов фракционированного жидкого лецитина (ФЭА-30)
Показано, что соотношение ФХ/ФЭА в полученном фракционированном лецитине составляет 1:4,3, что позволяет позиционировать его как эмульгатор эмульсий обратного типа.
2.8 Разработка технологии гидратации соевого масла с получением фракционированных лецитинов. На основе проведенных исследований была разработана технология гидратации с получением фракционированных лецитинов. Структурная схема представлена на рисунке 11, технологические режимы приведены в таблице 8.
Рисунок 11 - Структурная схема гидратации с получением фракционированных лецитинов
Таблица 8 – Технологические режимы гидратации соевого масла с получением фракционированных лецитинов
| Наименование стадии процесса | Величина показателя |
| Комплексообразование: | |
| температура, 0С | 85-90 |
| количество хлорида кальция, % к массе масла | 0,011 |
| количество хлорида магния, % к массе масла | 0,03 |
| 90-100 | |
| Водная гидратация: | |
| температура, 0С | 60-65 |
| 1,8-2,4 | |
| продолжительность экспозиции, мин | 10 |
| Кислотная гидратация: | |
| температура, 0С | 65 |
| количество лимонной кислоты, % к массе масла | 0,09-0,11 |
| продолжительность экспозиции с лимонной кислотой, мин | 40-45 |
| количество воды, % к массе масла | 1,5-1,7 |
| продолжительность экспозиции, мин | 30-40 |
| температура, 0С | 55-60 |
2.9 Оценка физико-химических показателей полученных продуктов.
В результате реализации разработанной технологии в условиях ЦКП «Исследовательский центр пищевых и химических технологий» КубГТУ была выработана опытная партия гидратированного соевого масла и полученных после водной и кислотной гидратаций фракционированных лецитинов. Результаты оценки показателей качества полученных продуктов представлены в таблице 9 и 10.
Таблица 9 – Показатели качества гидратированного соевого масла
| Наименование показателя | Значение показателя | Требования ГОСТ Р 53510-2009 к маслу гидратированному |
| Кислотное число, мг КОН/г | 2,1 | Не более 4,0 |
| Массовая доля нежировых примесей, % | Отсутствие | Отсутствие |
| Массовая доля фосфора в пересчете на стеароолеолецитин, % | 0,08 | Не более 0,5 |
| Массовая доля влаги и летучих веществ, % | 0,1 | Не более 0,20 |
| Перекисное число, ммоль активного кислорода на кг | 2,8 | Не более 10,0 |
Таблица 10 – Показатели качества полученных фракционированных лецитинов
| Наименование показателя | Значение показателя | Требования ГОСТ Р 53970-2010 к лецитину фракционированному | |
| фракционированный лецитин | |||
| ФХ-50 | ФЭА-30 | ||
| Массовая доля, %: веществ, нерастворимых в толуоле | 0,15 | 0,05 | Не более 0,30 |
| веществ, нерастворимых в ацетоне, | 61,8 | 60,9 | Не менее 60,0 |
| в том числе: фосфатидилхолинов | 56 | 9 | Не нормируется |
| фосфатидилэтаноламинов | 18 | 34 | Не нормируется |
| влаги и летучих веществ | 0,6 | 0,8 | Не более 1,0 |
| Кислотное число, мгКОН/г | 15,5 | 31,3 | Не более 36,0 |
| Перекисное число, ммоль активного кислорода/кг | 3,4 | 3,9 | Не более 10,0 |
| Цветное число 10%-ного раствора в толуоле, мг йода | 50,6 | 49,1 | Не нормируется |
| Вязкость при 25С, Па·с, | 11,2 | 9,8 | Не нормируется |
Показано (таблица 9), что по показателям качества полученное гидратированное соевое масло соответствует тр ебованиям ГОСТ Р 53510-2009.
Устанвлено, что по содержанию токсичных элементов, пестицидов, микотоксинов, радионуклидов полученное гидратированное масло соответствует требованиям Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции».
Показано (таблица 10), что по показателям качества полученные фракционированные лецитины соответствуют требованиям ГОСТ Р 53970-2010.
По остаточному содержанию тяжелых металлов, пестицидов, радионуклидов, полученные лецитины соответствуют установленным требованиям безопасности Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств».
ВЫВОДЫ
На основании проведенных исследований разработана усовершенствованная технология гидратации соевых масел с получением лецитинов.
1. Показано, что нерафинированные масла, полученные из семян сои современных сортов, характеризуются высоким содержанием фосфатидилхолинов и фосфатидилэтаноламинов, что позволяет использовать их в качестве сырья для производства фракционированных лецитинов, обладающих направленными эмульгирующими свойствами.
2. Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено методом ИК-спектроскопии, что добавление водных растворов хлоридов Ca и Mg к нерафинированному соевому маслу приводит к образованию устойчивых комплексов фосфолипидов с металлами, что обуславливает снижение их гидратируемости на 30-35%, при этом фосфатидилхолины не участвуют в реакциях комплексообразования.
3. Установлена зависимость критической концентрации воды в системе «ТАГ-фосфолипиды-вода», при превышении которой нарушается ее гомогенность, от массовой доли фосфолипидов в системе и температуры.
4. Экспериментально установлено, что при образовании комплексов фосфолипидов с металлами происходит смещение динамического равновесия в сторону снижения порядка ассоциатов фосфолипидов, что приводит к уменьшению их размера с 2-3 нм до 0,5-1,3 нм.
5. Для экспресс оценки эффективности образования комплексов фосфолипидов с металлами предложена методика, основанная на определении электропроводности системы.
6. Выявлено, что при введении воды в нерафинированное соевое масло, обработанное растворами CaCl2 и MgCl2, происходит преимущественная гидратация фосфатидилхолинов, при этом их массовая доля в групповом составе фосфолипидов достигает 50%.
7. Показано, что обработка частично гидратированного соевого масла, предварительно обработанного растворами хлоридов Ca и Mg, 50%-ным раствором лимонной кислоты приводит к разрушению ранее образованных комплексов фосфолипидов с металлами и к увеличению гидратируемости фосфолипидов.
8. Разработана усовершенствованная технология получения фракционированных лецитинов с направленными технологически-функциональными свойствами (ФХ-50 и ФЭА-30) которая включает следующие этапы: смешивание масла с растворами хлоридов кальция и магния с целью образование устойчивых комплексов фосфолипидов с металлами; водную гидратацию с получением фракционированного лецитина ФХ-50 и кислотную гидратацию с получением гидратированного масла и фракционированного лецитина ФЭА-30.
9. Показано, что полученные по разработанной технологии фракционированные лецитины по показателям качества и безопасности соответствуют требованиям ГОСТ Р 53970-2010 и ТР ТС 029/2012.
10. Экономический эффект от внедрения разработанной технологии составит более 24 млн при производстве 1300 тонн в год фракционированного лецитина с высоким содержанием фосфатидилхолинов (ФХ-50) и 1500 тонн в год фракционированного лецитина с высоким содержанием фосфатидилэтаноламинов (ФЭА-30).
1. Шабанова (Дубровская) И.А. Анализ рынка и характеристика семян сои / Мхитарьянц Л.А., Войченко О.Н., Вергун Д.В., Шабанова (Дубровская) И.А. // Журнал Новые технологии, 2011.-№1, с.24-27.
2. Шабанова (Дубровская) И.А. Отечественные соевые лецитины-высококачественное сырье для производства фосфолипидных БАД и продуктов функционального и специализированного назначения / Бутина Е.А., Герасименко Е.О., Войченко О.Н., Кузнецова В.В., Шабанова (Дубровская) И.А. // Журнал Новые технологии, 2011.-№2, с.15-18.
3. Шабанова (Дубровская) И.А. Исследование идентификационных особенностей растительных лецитинов методом ядерно-магнитной релаксации / Агафонов О.С., Лисовая Е.В., Корнена Е.П., Войченко О.Н., Шабанова (Дубровская) И.А. // Журнал Новые технологии, 2011.-№3, с.11-14.
4. Шабанова (Дубровская) И.А., Пащенко В.Н., Бутина Е.А. Получение пищевых стандартизованных лецитинов из отечественного сырья // Масла и жиры, 2012.-№7, с.16-17.
5. Патент 2436404 Российская Федерация, МПК A23D9/00 (2006.01). Способ получения масложирового фосфолипидного продукта [Текст] // Герасименко Е.О., Шабанова (Дубровская) И.А. и др.; заявитель и патентообладатель ООО НПП «Аверс» № 2010115851/13; заявл. 22.04.2010, опубл. 20.12.2011.
6. Шабанова (Дубровская) И.А., Пащенко В.Н., Герасименко Е.О. Разработка технологии получения лецитинов из отечественного сырья // Международная научно-практическая конференция «Комплексное использование биоресурсов: малоотходные технологии».-Краснодар, КНИИХП РАСХН, 11-12 марта 2010 г.
7. Шабанова (Дубровская) И.А., Пащенко В.Н., Герасименко Е.О. Технология переработки некондиционных фосфолипидных концентратов с целью получения лецитинов // Международная научно-практическая конференция «Инновационные пути в разработке и ресурсосберегающих технологий производства и переработки сельскохозяйственной продукции».-Волгоград, ГНУ НИИММП РАСХН, 17-18 июня 2010 г.
8. Шабанова (Дубровская) И.А., Пащенко В.Н., Войченко О.Н. Организация производства конкурентоспособного отечественного жидкого лецитина // Всероссийская конференция с элементами научной школы для молодежи «Кадровое обеспечение развития инновационной деятельности в России», Ершово, 26-29 октября 2010 г.
9. Шабанова (Дубровская) И.А., Войченко О.Н., Кузнецова В.В. Сравнительная оценка качества соевых лецитинов импортного и отечественного производства // IV всероссийская научно-практическая конференция ученых и аспирантов вузов «Региональный рынок потребительских товаров: особенности и перспективы развития, формирование конкуренции, качество и безопасность товаров и услуг», Тюмень, 2011г.
10. Шабанова (Дубровская) И.А., Войченко О.Н., Кузнецова В.В., Тугуз М.Р. Изучение показателей качества растительных лецитинов, полученных из семян сои // Международная научно-практическая конференция «Инновационные пищевые технологии в области хранения и переработки сельскохозяйственного сырья», Краснодар, КНИИХП РАСХН, 23-24 июня 2011 г.
11. Шабанова (Дубровская) И.А., Бутина Е.А., Пащенко В.Н. Получение пищевых стандартизированных лецитинов из отечественного сырья // XI международная конференция «Масложировая индустрия 2011», Санкт-Петербург, 26-27 октября, 2011 г.
12. Дубровская И.А. Создание жировых продуктов повышенной физиологической ценности / Бутина Е.А., Войченко О.Н., Воронцова О.С., Спильник Е.П., Дубровская И.А. // VII международная конференция «Масложировой комплекс России: новые аспекты развития», Москва, 28-30 мая 2012 г.
13. Дубровская И.А., Герасименко Е.О., Бутина Е.А. Инновационная технология гидратации соевых масел // VI международная конференция «Перспективы развития масложировой отрасли: технология и рынок», Алушта, 29-30 мая 2013г.
14. Дубровская И.А. Разработка инновационной технологии гидратации соевых масел / Герасименко Е.О., Дубровская И.А., Бутина Е.А., Смычагин Е.О // XIII международная конференция «Масложировая индустрия-2013г», Санкт-Петербург, 23-24 октября 2013г.
Изобретение относится к масложировой промышленности. Способ включает смешивание нерафинированного масла с гидратирующим агентом, экспозицию полученной смеси, отделение фосфолипидной эмульсии от гидратированного масла. В качестве гидратирующего агента используют смесь, состоящую из белков, полученных из зерна злаковых, фосфолипидов, полученных из растительного масла и воды, при соотношении по массе (1:2:100)÷(1:3:100) соответственно, в количестве 1-4% к массе нерафинированного растительного масла. Изобретение позволяет получить высококачественные гидратированные масла с низким содержанием фосфолипидов и низкими цветным и кислотным числами. 2 табл.
Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано для гидратации растительных масел.
Известен способ гидратации растительного масла, включающий смешивание нерафинированного масла с гидратирующим агентом, экспозицию полученной смеси, последующее разделение фаз на гидратированное масло и фосфолипидную эмульсию и сушку гидратированного масла и фосфолипидной эмульсии (Н.С.Арутюнян. Рафинация масел и жиров: Теоретические основы, практика, технология, оборудование / Н.С.Арутюнян, Е.П.Корнена, Е.А.Нестерова. - СПб.: ГИОРД, 2004. - С.82-99).
К недостаткам способа относятся низкая степень гидратации фосфолипидов, высокая цветность гидратированных масел, что при последующей рафинации требует более высокой концентрации щелочного агента и его избытка, большой расход отбеливающих глин, в результате чего снижается выход рафинированного масла.
Задача изобретения - создание высокоэффективного способа гидратации растительного масла.
Задача решается тем, что в способе гидратации растительного масла, включающем смешивание нерафинированного масла с гидратирующим агентом, экспозицию полученной смеси, отделение фосфолипидной эмульсии от гидратированного масла, в качестве гидратирующего агента используют смесь, состоящую из белков, полученных из зерна злаковых, фосфолипидов, полученных из растительного масла, и воды, при соотношении по массе (1:2:100)÷(1:3:100) соответственно, в количестве 1-4% к массе нерафинированного растительного масла.
Техническим результатом является получение гидратированного масла высокого качества с низким содержанием фосфолипидов, а также с низкими цветным и кислотным числами.
Экспериментально было показано, что применение в качестве гидратирующего агента смеси, состоящей из белков, фосфолипидов и воды, позволяет снизить межфазное натяжение на границе раздела фаз «нерафинированное масло - гидратирующий агент», что увеличивает на межфазной поверхности адсорбцию как гидратируемых, так и негидратируемых фосфолипидов, а также красящих веществ.
Заявляемый способ поясняется следующими примерами.
Пример 1. Предварительно получают фосфолипиды из соевого масла путем его гидратации с получением фосфолипидной эмульсии и последующей ее сушки, а также белки из зерна пшеницы путем экстракции измельченного зерна пшеницы водой. По окончании экстракции раствор белка отделяют от небелковых компонентов центрифугированием. Из полученного раствора белок осаждают минеральной кислотой, а осадок отделяют центрифугированием. Затем готовят смесь, состоящую из белков, фосфолипидов и воды в соотношении по массе 1:2:100 соответственно.
Нерафинированное прессовое подсолнечное масло смешивают при температуре 60°С с гидратирующим агентом, в качестве которого используют смесь, полученную из белков, фосфолипидов и воды, в количестве 1% к массе нерафинированного прессового подсолнечного масла. Затем полученную смесь подвергают экспозиции в течение 10 минут и направляют на разделение фаз «гидратированное подсолнечное масло - фосфолипидная эмульсия». Гидратированное масло и фосфолипидную эмульсию сушат по известным режимам.
Основные показатели масел, полученных по заявляемому и известному способам, приведены в таблице 1.
| Таблица 1 | |||
| Наименование показателя | Значение показателя | ||
| масло нерафинированное | масло, полученное по способу | ||
| заявляемому | известному | ||
| Кислотное число, мг КОН/г | 1,05 | 0,25 | 0,80 |
| Цветное число, мг J 2 | 25 | 6 | 20 |
| Массовая доля фосфолипидов, % | 0,48 | 0,01 | 0,20 |
| Степень гидратации, % | - | 99,2 | 58,33 |
Пример 2. Предварительно получают фосфолипиды из нерафинированного подсолнечного масла путем его гидратации с получением фосфолипидной эмульсии и последующей ее сушки, а также белки из зерна ячменя путем экстракции измельченного зерна ячменя водой. По окончании экстракции раствор белка отделяют от небелковых компонентов центрифугированием. Из полученного раствора белок осаждают минеральной кислотой, а осадок отделяют центрифугированием. Затем готовят смесь, состоящую из белков, фосфолипидов и воды в соотношении по массе 1:3:100 соответственно.
Нерафинированное соевое масло смешивают при температуре 60°С с гидратирующим агентом, в качестве которого используют смесь, полученную из белков, фосфолипидов и воды, в количестве 4% к массе нерафинированного соевого масла. Затем полученную смесь подвергают экспозиции в течение 20 минут и направляют на разделение фаз «гидратированное соевое масло - фосфолипидная эмульсия». Гидратированное масло и фосфолипидную эмульсию сушат по известным режимам.
Параллельно осуществляют гидратацию известным способом.
Основные показатели масел, полученных по заявляемому и известному способам, приведены в таблице 2.
Как видно из данных таблиц, степень гидратации при осуществлении ее заявляемым способом увеличивается на 14,4-43,9% по сравнению с известным способом, цветное число гидратированного масла снижается на 14-25 мг J 2 , а кислотное число на 0,45-0,50 мг КОН/г.
Таким образом, заявляемый способ гидратации растительного масла позволяет получить высококачественные гидратированные масла.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ гидратации растительного масла, включающий смешивание нерафинированного масла с гидратирующим агентом, экспозицию полученной смеси, последующее разделение смеси на гидратированное масло и фосфолипидную эмульсию, сушку гидратированного масла и фосфолипидной эмульсии, отличающийся тем, что в качестве гидратирующего агента используют смесь, состоящую из белков, полученных из зерна злаковых, фосфолипидов, полученных из растительного масла и воды, при соотношении по массе (1:2:100)÷(1:3:100) соответственно, в количестве 1-4% к массе нерафинированного растительного масла.
Изобретение относится к масложировой промышленности. Способ включает смешивание нерафинированного масла с гидратирующим агентом, экспозицию полученной смеси, отделение фосфолипидной эмульсии от гидратированного масла. В качестве гидратирующего агента используют смесь, состоящую из белков, полученных из зерна злаковых, фосфолипидов, полученных из растительного масла и воды, при соотношении по массе (1:2:100)÷(1:3:100) соответственно, в количестве 1-4% к массе нерафинированного растительного масла. Изобретение позволяет получить высококачественные гидратированные масла с низким содержанием фосфолипидов и низкими цветным и кислотным числами. 2 табл.
Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано для гидратации растительных масел.
Известен способ гидратации растительного масла, включающий смешивание нерафинированного масла с гидратирующим агентом, экспозицию полученной смеси, последующее разделение фаз на гидратированное масло и фосфолипидную эмульсию и сушку гидратированного масла и фосфолипидной эмульсии (Н.С.Арутюнян. Рафинация масел и жиров: Теоретические основы, практика, технология, оборудование / Н.С.Арутюнян, Е.П.Корнена, Е.А.Нестерова. - СПб.: ГИОРД, 2004. - С.82-99).
К недостаткам способа относятся низкая степень гидратации фосфолипидов, высокая цветность гидратированных масел, что при последующей рафинации требует более высокой концентрации щелочного агента и его избытка, большой расход отбеливающих глин, в результате чего снижается выход рафинированного масла.
Задача изобретения - создание высокоэффективного способа гидратации растительного масла.
Задача решается тем, что в способе гидратации растительного масла, включающем смешивание нерафинированного масла с гидратирующим агентом, экспозицию полученной смеси, отделение фосфолипидной эмульсии от гидратированного масла, в качестве гидратирующего агента используют смесь, состоящую из белков, полученных из зерна злаковых, фосфолипидов, полученных из растительного масла, и воды, при соотношении по массе (1:2:100)÷(1:3:100) соответственно, в количестве 1-4% к массе нерафинированного растительного масла.
Техническим результатом является получение гидратированного масла высокого качества с низким содержанием фосфолипидов, а также с низкими цветным и кислотным числами.
Экспериментально было показано, что применение в качестве гидратирующего агента смеси, состоящей из белков, фосфолипидов и воды, позволяет снизить межфазное натяжение на границе раздела фаз «нерафинированное масло - гидратирующий агент», что увеличивает на межфазной поверхности адсорбцию как гидратируемых, так и негидратируемых фосфолипидов, а также красящих веществ.
Заявляемый способ поясняется следующими примерами.
Пример 1. Предварительно получают фосфолипиды из соевого масла путем его гидратации с получением фосфолипидной эмульсии и последующей ее сушки, а также белки из зерна пшеницы путем экстракции измельченного зерна пшеницы водой. По окончании экстракции раствор белка отделяют от небелковых компонентов центрифугированием. Из полученного раствора белок осаждают минеральной кислотой, а осадок отделяют центрифугированием. Затем готовят смесь, состоящую из белков, фосфолипидов и воды в соотношении по массе 1:2:100 соответственно.
Нерафинированное прессовое подсолнечное масло смешивают при температуре 60°С с гидратирующим агентом, в качестве которого используют смесь, полученную из белков, фосфолипидов и воды, в количестве 1% к массе нерафинированного прессового подсолнечного масла. Затем полученную смесь подвергают экспозиции в течение 10 минут и направляют на разделение фаз «гидратированное подсолнечное масло - фосфолипидная эмульсия». Гидратированное масло и фосфолипидную эмульсию сушат по известным режимам.
Основные показатели масел, полученных по заявляемому и известному способам, приведены в таблице 1.
Пример 2. Предварительно получают фосфолипиды из нерафинированного подсолнечного масла путем его гидратации с получением фосфолипидной эмульсии и последующей ее сушки, а также белки из зерна ячменя путем экстракции измельченного зерна ячменя водой. По окончании экстракции раствор белка отделяют от небелковых компонентов центрифугированием. Из полученного раствора белок осаждают минеральной кислотой, а осадок отделяют центрифугированием. Затем готовят смесь, состоящую из белков, фосфолипидов и воды в соотношении по массе 1:3:100 соответственно.
Нерафинированное соевое масло смешивают при температуре 60°С с гидратирующим агентом, в качестве которого используют смесь, полученную из белков, фосфолипидов и воды, в количестве 4% к массе нерафинированного соевого масла. Затем полученную смесь подвергают экспозиции в течение 20 минут и направляют на разделение фаз «гидратированное соевое масло - фосфолипидная эмульсия». Гидратированное масло и фосфолипидную эмульсию сушат по известным режимам.
Параллельно осуществляют гидратацию известным способом.
Основные показатели масел, полученных по заявляемому и известному способам, приведены в таблице 2.
Как видно из данных таблиц, степень гидратации при осуществлении ее заявляемым способом увеличивается на 14,4-43,9% по сравнению с известным способом, цветное число гидратированного масла снижается на 14-25 мг J 2 , а кислотное число на 0,45-0,50 мг КОН/г.
Таким образом, заявляемый способ гидратации растительного масла позволяет получить высококачественные гидратированные масла.
Способ гидратации растительного масла, включающий смешивание нерафинированного масла с гидратирующим агентом, экспозицию полученной смеси, последующее разделение смеси на гидратированное масло и фосфолипидную эмульсию, сушку гидратированного масла и фосфолипидной эмульсии, отличающийся тем, что в качестве гидратирующего агента используют смесь, состоящую из белков, полученных из зерна злаковых, фосфолипидов, полученных из растительного масла и воды, при соотношении по массе (1:2:100)÷(1:3:100) соответственно, в количестве 1-4% к массе нерафинированного растительного масла.
На масложировых предприятиях страны вырабатывают широкий ассортимент растительных масел из отечественного и импортного сырья: подсолнечное, хлопковое, соевое, горчичное, кукурузное, кокосовое, кунжутное, оливковое, рапсовое, арахисовое, косточковое, льняное, касторовое и др.
В зависимости от способа очистки растительного масла выпускают следующие виды растительного масла для розничной торговой сети и сети общественного питания: нерафинированное, подвергнутое только механической очистке; гидратированное, подвергнутое механической очистке и гидратации; рафинированное недезодорированное, подвергнутое механической очистке, гидратации и нейтрализации; рафинированное дезодорированное.
Подсолнечное масло
Подсолнечное масло получают из семян подсолнечника методом прессования и экстрагирования. Производство этого масла в России составляет около 70 % выпуска всех растительных масел. В его состав входят незаменимые жирные кислоты, каротины, витамин Е.
Нерафинированное масло имеет выраженный вкус и запах поджаренных подсолнечных семян, светло-желтый цвет, допускается небольшой осадок. По качеству его делят на три сорта – высший, 1-й, 2-й. Масло высшего и 1-го сортов должно быть прозрачным, допускаются лишь отдельные мельчайшие частицы воскоподобных веществ. В масле 2-го сорта может быть легкое помутнение.
Гидратированное масло вырабатывают высшего, 1-го и 2-го сортов. В отличие от нерафинированного масла не имеет осадка.
Во 2-м сорте допускается легкое помутнение.
Рафинированное масло выпускают недезодорированным и дезодорированным. Дезодорированное масло по вкусу и запаху является обезличенным, недезодорированное имеет слегка выраженный вкус и запах подсолнечных семян, масло прозрачное, не содержит отстоя. Для поставки в торговую сеть и на предприятия общественного питания предназначается дезодорированное рафинированное подсолнечное масло.
Хлопковое масло
Хлопковое масло получают из семян хлопчатника прессовым и экстракционным способами. Выработка хлопкового масла составляет более 20% общего объема производства растительных масел в нашей стране. Особенностью хлопковых семян является содержание в них специфичного пигмента (госсипола), который придает маслу интенсивный коричневый и бурый цвет. Госсипол обладает ядовитыми свойствами, поэтому в пищу хлопковое масло употребляют только после рафинации.
Рафинированное хлопковое масло подразделяют на рафинированное недозорированное и рафинированное дезодорированное. Рафинированное дезодорированное хлопковое масло подразделяют на высший и 1-й сорта, а рафинированное недезодорированное масло на высший, 1-й и 2-й. Для пищевых целей используют высший и 1-й сорта. Рафинированное хлопковое масло имеет светло-желтый цвет и не содержит отстоя. Масло должно быть без запаха и отстоя, постороннего вкуса.
Соевое масло
Соевое масло получают из семян сои методами прессования и экстрагирования. Выработка этого масла составляет около 9% общего объема производства растительных масел в России. Наряду с маслом важными компонентами семян сои являются белки (30-50%) и фосфатиды (0,55-0,60%), белки сои обладают высокой биологической ценностью и используются для пищевых и кормовых целей.
Соевое масло выпускают следующих видов; гидратированное, рафинированное недезодорированное и рафинированное дезодорированное. Гидратированное масло по качеству подразделяют на 1-й и 2-й сорта, рафинированное на сорта не делят. Для торговой сети и общественного питания рекомендуется рафинированное дезодорированное соевое масло и гидратированное масло 1-го сорта.
Для соевого масла характерны бурые оттенки цвета. Масло должно быть прозрачным, без отстоя.
Кукурузное масло
Кукурузное масло получают из зародышей семян кукурузы, которые содержат от 30 до 50% жира. При производстве маисового крахмала и муки зародыш отделяется от остальной части зерна, так как большое содержание в нем жира отрицательно влияет на качество этих продуктов.
Вырабатывают кукурузное масло нерафинированное, рафинированное дезодорированное и рафинированное недезодорированное. В торговую сеть и на предприятия общественного питания направляется рафинированное дезодорированное масло. Это масло без запаха, имеет желтый цвет, не содержит осадка, вкус обезличенный. На сорта его не подразделяют.
Биологическая активность кукурузного масла обусловлена высоким содержанием в нем биологически активной линолевой кислоты, а также витамина Е (75 мг на 100 мл масла).
Горчичное масло
Горчичное масло вырабатывают из семян горчицы методом прессования: жмых используют для получения горчичного порошка. Горчица содержит вещества, которые придают маслу специфический вкус и аромат, к таким веществам относят тиогликозиды и продукты их гидролиза.
Выпускают горчичное масло нерафинированным, высшего, 1-го и 2-го сортов. Для непосредственного употребления в пищу предназначается масло высшего и 1-го сортов. Масло имеет светло-коричневый цвет. Ввиду выраженных вкуса и аромата горчичное масло применяется в консервном производстве.
Оливковое масло
Оливковое масло получают из мякоти плодов оливкового дерева, произрастающего на Кавказском побережье, в зоне Средиземноморья и др. Масло прессового способа имеет золотисто-желтый цвет, иногда с зеленоватым оттенком. Рафинированное оливковое масло почти бесцветно, имеет едва уловимый запах, приятный вкус. Оливковое масло содержит от 55 до 85% ценной олеиновой кислоты.
Льняное масло
Льняное масло вырабатывают из семян льна методами прессования и экстрагирования. Оно содержит около 50% линоленовой кислоты, поэтому нестойко при хранении, быстро окисляется на воздухе, приобретая специфический запах олифы. Льняное масло используется главным образом для технических целей, хотя имеет пищевую ценность и лечебные свойства, о чем расскажем ниже.
Ореховое масло
Ореховое масло получают из ядер грецкого ореха, в которых до 58 % жира. Ореховое масло получают холодным прессованием. Оно имеет светло-желтый цвет, приятные вкус и запах. Широко применяется в кондитерском производстве.
Арахисовое масло
Арахисовое масло вырабатывается из ядра арахиса (земляного ореха). Рафинированное масло, полученное холодным прессованием, обладает хорошим вкусом и приятным запахом. Используют его как заправку для салатов и для обжаривания. Применяется арахисовое масло также в кондитерском производстве.
Пихтовое масло
Пихтовое масло получают из хвои пихты сибирской. Используется как лекарственный препарат с применением при ряде заболеваний, данные о чем будут приведены в других категориях на нашем сайте.
Облепиховое масло
Облепиховое масло вырабатывается из плодов облепихи крушиновидной. Содержит каротиноиды в концентрации выше 50 мг %, комплекс витаминов С, Р, А, Е. Обладает многосторонним действием. Используется как пищевое и лекарственное средство (см. ниже).
Кедровое масло
Кедровое масло вырабатывается из кедровых орешков. Имеет многокомпонентный состав. Используется с пищевой и лечебной целями, имеет высокую биологическую активность.
Указанным перечнем не ограничивается использование растительных масел.
В лечебной практике также используются масляные настои многих лекарственных растений, которые применяются по определенным показаниям. Именно таким маслам мы также посвятили отдельный раздел нашей книги – о рецептах целебных масел из лекарственных растений.
