Технологія виділення харчового лецитину із фосфатидних концентратів. Дослідження фізико-хімічних та органолептичних властивостей висококонцентрованих фосфоліпідів соняшникової олії. Використання методу двовимірної мікротонкошарової хроматографії.
Аннотация к работе
НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ університет Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукДисертацію 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 С, а співвідношення фосфатидного концентрату та ізопропілового спирту - 1:2 на початковій стадії екстрагування, а далі як 1:1. Склад фосфоліпідів, в основному, представлений фосфатидилхоліном, фосфатидилетаноламіном, фосфатидилсерином і фосфатидними кислотами, а в жирнокислотному складі фосфоліпідів переважають лінолева (59-60%), олеїнова (10,3-10,7%), пальмітинова (18,0-19,1%) 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.Дисертаційна робота виконувалася на кафедрі хімії Дніпропетровського державного аграрного університету в межах держбюджетної роботи “Розробка технології і створення промислового виробництва харчової добавки - фосфоліпідний комплекс” (план фундаментальних НДР МОН України, Д/Р № 0103U008585, 2003 - 2004 рр.), де здобувач був виконавцем окремих розділів. вивчити кінетику процесу взаємодії кисню повітря з фосфоліпідами при знежиренні фосфатидного концентрату і під час зберігання висококонцентрованих фосфоліпідів. Методи дослідження - фізико-хімічні та органолептичні властивості висококонцентрованих фосфоліпідів визначались за стандартними методиками; виконано математичне планування експерименту, а також статистичну обробку і кореляційний аналіз результатів досліджень; визначення функціональних груп фосфоліпідів, які беруть участь в окремих процесах і реакціях, виконано з використанням ІЧ-спектроскопії і хімічних методів аналізу; фракційний склад фосфоліпідів, досліджений за допомогою тонкошарової хроматографії, а кислотний склад - за допомогою газорідинної хроматографії метилових ефірів. Наукова новизна одержаних результатів: вперше в якості екстрагенту для знежирення фосфатидного концентрату та одержання висококонцентрованих фосфоліпідів запропоновано ізопропіловий спирт; показано, що його використання при температурі екстрагування 50-80 С дозволяє збільшити швидкість процесу та знизити витрати екстрагенту в 5-6 разів; визначено фракційний склад і фізико-хімічні показники висококонцентрованих фосфоліпідів і встановлено, що у жирнокислотному складі переважають лінолева (59-61%), олеїнова (10-12 %) і пальмітинова (16-19 %) кислоти; доведено, що з підвищенням температури екстрагування вміст фосфатидилхоліну зменшується, а фосфатидилетаноламіну підвищується. досліджена кінетика окиснення фосфоліпідів і встановлено, що фосфоліпіди, виділені при більш низьких температурах знежирення фосфатидного концентрату, за вільного контакту з киснем повітря поглинають більше кисню, ніж фосфоліпіди, виділені при підвищених температурах.Показано, що основною сировиною для одержання фосфоліпідів є фосфатидні концентрати, які утворюються як “умовні відходи” підчас гідратації олій, а загально прийнятим способом вилучення фосфоліпідів з них є знежирення полярним екстрагентом, який розчинює в собі вільні ліпіди. У третьому розділі “Пошук альтернативних методів знежирення фосфатидного концентрату” були розглянуті та досліджені альтернативні способи знежирення фосфатидного концентрату олій: - можливість виведення фосфоліпідів із фосфатидного концентрату соняшникової олії, розчиненої у неполярному розчиннику (гексані), з подальшим гідратуванням розчинених фосфоліпідів; Суть запропонованої технології полягає в тому, що фосфатидний концентрат обробляють ізопропіловим спиртом у ваговому відношенні фосфатидний концентрат до ізопропілового спирту як 1:2 (на початковій стадії), а далі, для зменшення розчинності лецитину в ізопропіловому спирті, як 1:1 при температурі 50-80 С та інтенсивному перемішуванні. Найбільший вплив на швидкість знежирення фосфатидного концентрату мають два фактори: температура екстрагування і кількісне співвідношення вагових частин фосфатидного концентрату та ізопропілового спирту. Температуру процесу знежирення змінювали в інтервалі 50-70 С, а в окремих випадках до 80 С; вагове співвідношення фосфатидного концентрату та ізопропілового спирту 1:1 - 2, час контакту фосфатидного концентрату з екстрагентом 5 хв.Це дозволило підвищити швидкість екстрагування, скоротити витрати екстрагенту в 5-6 разів, в порівнянні з існуючою технологією, знизити енерговитрати на регенерацію екстрагента і підвищити якість знежирених фосфоліпідів (харчового лецитину).