Кобзар Марина Василівна. Технологія одержання висококонцентрованих фосфоліпідів соняшникової олії

brief description

Кобзар Марина Василівна. Технологія одержання висококонцентрованих фосфоліпідів соняшникової олії : дис... канд. техн. наук: 05.18.06 / Національний технічний ун-т "Харківський політехнічний ін-т". - Х., 2005.

Кобзар М.В.Технологія одержання висококонцентрованих фосфоліпідів соняшникової олії. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.06 технологія жирів, ефірних масел і парфумерно-косметичних продуктів. Дніпропетровський держаний аграрний університет Міністерства аграрної політики України, Дніпропетровськ, 2005.
Дисертацію присвячено розробці науково обґрунтованої технології одержання висококонцентрованих фосфоліпідів соняшникової олії.
Досліджено кінетику знежирення фосфатидного концентрату ізопропіловим спиртом та визначено математичну модель цього процесу. Встановлено, що доцільними температурами процесу знежирення є 60 70 єС, а співвідношення фосфатидного концентрату та ізопропілового спирту 1:2 на початковій стадії екстрагування, а далі як 1:1. Визначені кінетичні константи і отримані кінетичні рівняння, які описують залежність швидкості знежирення фосфатидного концентрату від технологічних факторів.
З використанням тонкошарової та газорідинної хроматографії метилових ефірів жирних кислот визначений компонентний і жирнокислотний склад знежирених фосфоліпідів. Склад фосфоліпідів, в основному, представлений фосфатидилхоліном, фосфатидилетаноламіном, фосфатидилсерином і фосфатидними кислотами, а в жирнокислотному складі фосфоліпідів переважають лінолева (5960 %), олеїнова (10,310,7 %), пальмітинова (18,019,1%) кислоти.
Досліджено вплив температури на процес знежирення фосфоліпідів і показано, що ця дія спрямована перш за все на угруповування ізольованих дієнів в ацилі лінолевої кислоти в фосфоліпідах.
Досліджена кінетика накопичення та розпаду гідропероксидів в умовах контакту знежирених фосфоліпідів з киснем повітря в процесі їх знежирювання та зберігання; визначена енергія активації процесу розпаду гідропероксидів.
Розроблена і апробована в дослідно-промислових умовах технологія одержання висококонцентрованих фосфоліпідів соняшникової олії та запропонована технологічна схема цього процесу.
Органолептичні і фізико-хімічні показники і дані мікробіологічних та токсикологічних досліджень знежирених фосфоліпідів свідчать про те, що висококонцентровані фосфоліпіди за своїми властивостями відповідають харчовій добавці лецитин Е 322.
За розробленою технологією на дослідно-промисловій установці отримано 147 кг висококонцентрованих фосфоліпідів.

Розроблена технологія одержання висококонцентрованих фосфоліпідів соняшникової олії, яка заснована на проведенні знежирення фосфатидного концентрату ізопропіловим спиртом при температурах 5080 єС і низьких співвідношеннях фосфатидного концентрату та ізопропілового спирту. Це дозволило підвищити швидкість екстрагування, скоротити витрати екстрагенту в 56 разів, в порівнянні з існуючою технологією, знизити енерговитрати на регенерацію екстрагента і підвищити якість знежирених фосфоліпідів (харчового лецитину).
Встановлено, що доцільним співвідношенням фосфатидного концентрату та ізопропілового спирту є 1:2 на початковій стадії екстрагування, а далі 1:1; а раціональною температурою слід вважати 60 єС, при якій температурний вплив на фосфоліпіди незначний, а швидкість знежирення залишається високою.
Показано, що підвищення температури знежирення фосфатидного концентрату ізопропіловим спиртом до 80 єС призводить до часткової позиційної ізомеризації ізольованих дієнів ацилгліцеридів у спряжені дієни.
Виявлено, що у фракційному складі висококонцентрованих фосфоліпідів, одержаних за розробленою технологією, переважають фосфатидилхолін, фосфатидилінозітол і фосфатидиетаноламін. Доведено, що при підвищенні температури екстрагування вміст фосфатидилхоліну зменшується (з 28,2 до 26,8 %), а фосфатидилетаноламіну декілька зростає (з 24,3 до 25,2 %); крім того, вміст вуглеводів з підвищенням температури знежирення знижується, що сприяє одержанню більш чистого харчового лецитину. Встановлено, що у жирнокислотному складі переважають лінолева (5961 %), олеїнова (1012%) і пальмітинова (1619 %) кислоти.
Досліджена кінетика окиснення фосфоліпідів і показано, що фосфоліпіди, одержані при більш низьких температурах знежирення фосфатидного концентрату, за вільного контакту з киснем повітря поглинають більше кисню, ніж фосфоліпіди, одержані при більш високих температурах.
Уперше вивчено температурний вплив на фосфоліпіди в процесі знежирення фосфатидного концентрату ізопропіловим спиртом і експериментально доведено, що активними центрами в молекулах фосфоліпідів є етиленові зв'язки, аміногрупи, фосфатні угруповання й б-метиленові групи.
Встановлено, що термічна дія на фосфоліпіди в разі знежирення фосфатидного концентрату спрямована перш за все на подвійні зв’язки ацилу лінолевої кислоти і вже при 80 єС помітний процес позиційної ізомеризації з утворенням спряжених дієнів. При підвищених температурах, близьких до 80 єС, різко зростає активність фосфатного угруповання і аміногруп. Доведено, що в діапазоні температур екстрагування 5080 єС транс-ізомери відсутні.
Отримані висококонцентровані фосфоліпіди слід віднести до харчового лецитину на підставі даних вмісту у знежирених фосфоліпідах важких металів, а також даних мікробіологічного і токсикологічного контролю.