Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов

Диссертационная работа:

Быков, Юрий Владимирович. Разработка технологии извлечения масла из семян амаранта с высоким содержанием биологически ценных компонентов : диссертация ... кандидата технических наук : 05.18.06.- Санкт-Петербург, 1999

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

1.АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 9

1.1 Тенденции повышения пищевой ценности и устойчивости к

окислению растительных масел и жировых продуктов 9

1.2.Ботанические особенности, ареал произрастания и характе
ристика культуры амарант 12

1.3. Характеристика семян амаранта, особенности их химиче
ского состава и биохимических свойств 17

1.4. Физиологическая ценность и биологическая активность
липидов семян амаранта 26

1.5. Применение амаранта в пищевой промышленности 29

  1. Современное состояние технологии получения масел и экстрактов, обогащенных биологически активными веществами 33

  2. Перспективные направления производства сквалена из

масла амаранта 37

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 41

  1. Схема постановки исследования 41

  2. Методы исследования 43

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 51

  1. Физико-механические свойства семян амаранта 51

  2. Химический состав семян амаранта различных видов 54

  1. Изучение особенностей клеточной структуры интактных тканей и биохимических свойств семян амаранта 61

  2. Исследование процесса селективного извлечения масла и биологически активных веществ из семян амаранта методом

прямой экстракции 66

3.4.1. Исследование зависимости эффективности извлечения

масла из семян амаранта от способа подготовки структуры 67

3.4.2. Исследование состава масла в зависимости от вида при
меняемого экстрагента 75

  1. Экстракция гексаном 75

  2. Экстракция жидкой двуокисью углерода 77

  3. Экстракция хладонами 80

  4. Экстракция диэтиловым эфиром 82

3.4.2.5. Экстракция подсолнечным маслом рафинированным
дезодорированным 84

3.4.3. Определение параметров процесса извлечения физиоло
гически ценных компонентов из масла амаранта дистилляцией

с перегретым водяным паром 91

  1. Рафинация экстрактов амаранта 96

  2. Изучение физиологической ценности экстрактов амаранта.. 100

  3. Исследование стабильности масла амаранта к окислению.... 103

3.8. Изучение влияние экстрактов амаранта на физико-
химические свойства и биологическую ценность майонеза и

маргарина 108

4. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ЭКСТРАКТОВ
АМАРАНТА, ОБОГАЩЕННЫХ БИОЛОГИЧЕСКИ

АКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ, ОПЫТНО-ПРОМЫЛЕННАЯ ПРОВЕРКА ТЕХНОЛОГИ И РЕЦЕПТУР С ПРИМЕНЕНИЕМ

ЭКСТРАКТОВ АМАРАНТА 115

4.1. Технология производства масляного экстракта амаранта 115

  1. Описание технологической схемы производства масляного экстракта 115

  2. Характеристика сырья, материалов и готовой продукции.. 119

  3. Материальный баланс расходов сырья и материалов и выхода продукции при переработке семян амаранта в три ступени экстракции производительностью 3000 кг семян в сутки... 120

  1. Технология производства CCV экстракта амаранта 122

  2. Опытно-промышленная проверка использования масляного и СО2- экстрактов в производстве майонеза и маргарина 122

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ 124

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 127

ПРИЛОЖЕНИЯ 141

Введение к работе:

В настоящее время амарант, в связи с его высокой продуктивностью и перспективностью производства в сельском хозяйстве и благодаря уникальному химическому составу семян, начинает играть большую роль в использовании его для пищевых целей и извлечения биологически активных компонентов.

Амарант известен в нашей стране довольно давно. В 30 - 50-е годы в отдельных районах Украины и Северного Кавказа успешно возделывали амарант на кормовые цели. Исследования последних лет показали, что семена амаранта по содержанию белка, аминокислотному набору последнего, витаминов, макро-и микроэлементов, биологически активных веществ, качественному составу липидов превосходят основные традиционные пищевые культуры. Эксперты Продовольственной комиссии ООН (ФАО/ВОЗ) считают амарант культурой XXI века. По 100-балльной оценке, согласно исследованиям американских ученых, семена амаранта занимают самую высокую ступень по биологической ценности содержащегося в них белка - 75 баллов, в то время как протеины пшеницы - 56,9, соевых бобов - 68, а коровьего молока - 72,2 балла.

Не менее актуальным является вопрос производства и применения масла из семян амаранта. Липидный комплекс этих семян отличается сбалансированным жирнокислотным составом, содержит биологически активные вещества (редкий для растений сквален, токоферолы, стеролы, фосфолипиды) в значительно большем количестве, чем масла других традиционных масличных культур. Масло амаранта содержит до 10 % сквалена, обладающего высоким терапевтическим эффектом, бактерицидной активностью и противоопухолевым эффектом. Вклад сквалена в регуляцию пролиферативных процессов обусловлен не только его внутриклеточной концентрацией, но и влиянием его на активность ферментов, катализирующих как синтез собственных молекул, так и биогенез общих предшественников всех физиологически активных изопренои-дов. Кроме того, он участвует в биосинтезе ряда гормонов в животных орга-

низмах и сердечных гликозидов в растениях. В настоящее время сквален -биологически активное вещество, относящееся к группе стеринов - в промышленных условиях получают из жира печени акул. Масло амаранта может быть альтернативой и возобновленным источником этого ценного вещества.

В связи с этим область применения масла амаранта, по-видимому, должна быть широка и охватывать не только пищевую, но и парфюмерно-косметическую, фармацевтическую промышленности, а также самые разнообразные области медицины.

Многообразие компонентного состава семян амаранта, обладающего вышеперечисленными уникальными свойствами, является основой для разработки комплекса технологий селективного извлечения этих компонентов и эффективного их использования. Создание таких технологий, определение областей применения масла амаранта с выяснением возможности получения продуктов повышенной физиологической ценности является актуальным.

На основании вышеизложенного, целью настоящей работы являлась разработка технологии получения биологически активных веществ из семян амаранта с целью применения их в качестве пищевых добавок в растительные масла, маргарины и майонезы для повышения их биологической ценности и устойчивости к окислению, а также для эффективного применения в лечебно-профилактических целях.

Научной задачей работы является развитие теоретических основ селективного извлечения этих ценных компонентов, не загрязненных нежелательными веществами.

Задачи исследований:

изучение физико-механических, физико-химических свойств и состава семян амаранта, липидов и белков;

исследование клеточной структуры интактных тканей семян амаранта и определение оптимальных условий ее подготовки к извлечению масла;

исследование зависимости эффективности извлечения липидов из семян амаранта от способа подготовки структуры к экстракции;

изучение степени извлечения масла и биологически ценных веществ методом экстракции в зависимости от вида экстрагента и технологических параметров;

выявление возможности применения экстрактов амаранта для стабилизации жировых продуктов (майонезов, маргаринов) и повышения их физиологической ценности;

санитарно-гигиенические и медико-биологические исследования физиологической ценности экстрактов амаранта и жировых продуктов, полученных с их применением;

разработка технологии производства экстрактов амаранта, обогащенных биологически активными веществами, стабильных к окислению;

разработка модифицированного варианта технологической схемы подсистемы дистилляции мисцеллы с целью извлечения физиологически ценных компонентов из экстрактов амаранта дистилляцией перегретым водяным паром.

Научная новизна работы заключается в следующем. Установлено новое явление значительного влияния активности липазы на продуцирование жирных кислот в маслах семян амаранта.

Установлена зависимость величины упругого последействия при механической обработке семян амаранта от изменения влажности при температуре 100-105 С.

Определена зависимость снижения содержания свободных жирных кислот в масле, извлеченном из измельченных семян амаранта по сравнению с обработанным острым насыщенным паром

( T = 10 мин, t = 100 — 105 С, W = 10 - 12 %) в ряду экстрагентов: диэтило-вый эфир, гексан, хладон 11, жидкая двуокись углерода, растительное масло рафинированное дезодорированное.

Установлено свойство растительного масла рафинированного дезодорированного и жидкой двуокиси углерода избирательно извлекать из семян неполярные компоненты масла амаранта (триглицериды, сквален, токоферолы, стеролы), оставляя в проэкстрагированном материале более полярные соединения (фосфолипиды, свободные жирные кислоты и продукты окисления)

Обнаружен эффект антиокислительного действия ССЬ-экстракта амаранта, введенного в растительное масло и маргарин; масляного экстракта, введенного в майонез.

Установлена эффективность выделения сквалена и других физиологически ценных веществ при пониженной температуре (150 - 180 С) молекулярной дистилляцией с острым перегретым паром установленных параметров.

Практическая значимость работы. В диссертации решена важная задача по расширению ассортимента пищевых растительных масел и пищевых добавок повышенной биологической ценности.

Разработана технология прямой экстракции семян амаранта, направленная на сохранение медико-биологических свойств масла амаранта и повышение питательной ценности амарантовых шротов.

На основании экспериментальных данных показано, что количество масляной фазы в рецептурах твердых маргаринов можно увеличить в два раза по сравнению с подсолнечным маслом при замене его на СОг-экстракт, повысив при этом стабильность маргаринов к окислению при хранении.

Экспериментальными и медико-биологическими исследованиями подтверждена высокая физиологическая ценность СОг-экстракта и масляного экстракта амаранта.

Разработан проект технических условий на «СОг-экстракт амаранта» и «Масляный экстракт амаранта»,

Разработан проект технических условий на маргарин столовый «Молочный витаминизированный» брусковый и маргарин мягкий «Наливной витаминизированный» Сг -экстрактом амаранта.

Разработаны и утверждены технические условия на майонез «Провансаль Армавирский витаминизированный» с биодобавками.

Разработана технологическая инструкция на производство майонеза «Провансаль Армавирский витаминизированный».

Проведена опытно-промышленная проверка технологии получения масляного экстракта амаранта совмещением процессов экстракции и экс-трузионной обработки.

Выработаны опытные партии майонеза и маргаринов с использованием в их рецептурах СОг-экстракта и масляного экстракта амаранта.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net