ВЫДЕЛЕНИЕ МАСЛОЖИРОВЫХ КОМПОНЕНТОВ ИЗ ОТХОДА ПРОИЗВОДСТВА РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ

Одним из этапов рафинации растительного масла, проводимого с целью улучшения его вкусовых и пищевых свойств, является удаление из него свободных жирных кислот нейтрализацией щелочными реагентами (гидроксиды калия, натрия или кальция, карбонат натрия, силикат натрия и др.) с образованием мыльного раствора - соапстока. Для того, чтобы обеспечить ускорение реакции и сдвинуть равновесие в сторону получения мыл, количество гидроксидов берется в избытке по сравнению с теоретически необходимым, так как при его недостатке возрастает гидролиз мыла и повышается вероятность образования кислых мыл, плохо растворимых в воде: RCOOH + RCOONa ↔ RCOOH ∙ RCOONa
Водная фаза (соапсток), получаемая при последующем разделении в поле гравитационных сил, представляет собой эмульсию, в состав которой входят жиры, соли жирных кислот (мыла), фосфолипиды, красящие вещества и другие органические и неорганические соединения. Для отходов хаpaктерен переменный состав, зависящий от типа переpaбатываемого сырья и вида нейтрализующего агента, применяемого в процессе. При этом возможность дальнейшей утилизации соапстока зависит от вышеуказанных веществ. Достаточно широко распространены методы рекуперации соапстоков на основе гидроксидов металлов, в частности, возможность выделения жирных кислот.
При применении в качестве нейтрализующего агента силиката натрия, образующийся гель кремниевой кислоты подавляет гидролиз мыл, однако он затрудняет разделение фаз образующегося соапстока, в связи с чем, решение задачи быстрого и качественного выделения масложировой части из получающегося отхода является актуальной.
Объектом изучения являлся подсолнечный соапсток на основе силиката натрия, содержание общего жира в котором составляет 42 % от массы соапстока. Для исследования возможности разрушения эмульсии соапстока воздействием солей электролитов в присутствии неионогенного поверхностно-активного вещества (ОП-7) было изучено влияние рН среды, содержания ОП-7, хлорида натрия и воды, что позволило определить наилучшие условия проведения процесса для максимального выделения масложировых компонентов в процессе разделения эмульсии [1].
Таблица 1. Зависимость функции отклика от уровней факторов А, В, С, D.
|
Номер уровня |
Значение фактора |
Значение функции отклика |
|
Номер уровня |
Значение фактора |
Значение функции отклика |
|
Фактор А - рН среды |
|
Фактор С - содержание хлорида натрия, мас. д., % от соапстока |
||||
|
1 |
6 |
49,8 |
|
1 |
2 |
45,9 |
|
2 |
7 |
53,4 |
|
2 |
4 |
48,9 |
|
3 |
8 |
51,4 |
|
3 |
6 |
62,9 |
|
4 |
9 |
46,2 |
|
4 |
8 |
43,9 |
|
Фактор В - содержание ПАВ, мас. д., % от соапстока |
|
Фактор D - количество воды, мас. д., % от соапстока |
||||
|
1 |
0,1 |
59,4 |
|
1 |
50 |
43,5 |
|
2 |
0,4 |
66,1 |
|
2 |
60 |
54,1 |
|
3 |
0,7 |
45,3 |
|
3 |
70 |
53,5 |
|
4 |
1,0 |
34,9 |
|
4 |
80 |
49,3 |
Были проведены исследования с планированием эксперимента по плану греко-латинского квадрата 4х4, позволяющему определить область оптимальных значений параметров, от которых зависит функция отклика [2]. Рассмотрено влияние четырех факторов на процесс выделения жировых веществ: рН среды (фактор А), содержания ПАВ - ОП-7 (фактор В), хлорида натрия (фактор С) и количества воды (фактор D). В качестве функции отклика принималась доля (в %) от максимально возможной массы масложировых компонентов смеси. Каждый из факторов варьировался на 4-х уровнях, по результатам эксперимента проводилась обработка с использованием ПЭВМ с получением регрессионных уравнений и их анализом. Выявленные в результате расчетов зависимости функции отклика от уровней факторов А, В, С, D представлены в таблице.
Как видно из таблицы, рН среды (фактор А) не оказывает значительного влияния на массу выделившегося масложирового слоя, т.к. различие в его выходе колeблется от 46,2 до 53,4 мас. д., %. Хаpaктер зависимости выхода жировых компонентов от количества добавляемого ОП-7 (фактор В) свидетельствует о том, что наилучшие условия для их выделения осуществляются при значениях 0,1-0,4 мас. д., % ПАВ. Просматривается оптимум в области добавки хлорида натрия (фактор С), который составляет 6 % от массы соапстока. Так же как и рН среды разбавление водой (фактор D) не играет заметной роли для изменения выхода масложирового слоя. Однако добавление воды в количестве 60-70 % от массы отхода позволяет существенно увеличить скорость процесса разделения.
Таким образом, исследования показали, что оптимальными параметрами, дающими максимальное значение выделенных масложировых компонентов являются: рН среды на уровне 7-8, соотношение воды и соапстока 0,6-0,7 : 1, содержание ОП-7 0,1-0,4 %, хлорида натрия 5-6 % от массы соапстока. Дальнейшие исследования показали, что при реализации процесса разделения отхода в указанной области параметров возможно выделение масложировых компонентов до 80 мас. д., % от максимально возможного.
Применение данного способа позволяет выделить масложировую часть из силикатного соапстока с последующим ее использованием для получения конечных продуктов или возврата в основное производство.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Патент 2053261 Российская Федерация, В 01 D 17/04, С 11 В 13/00. Способ разложения устойчивой жировой эмульсии - отходов кислотной очистки жиров и природных восков / Воробьев О.С., Гончарова Г.Л., Степанова Е.В., Некрасова Т.М., Михайлова С.А.
- Ахназарова С.Л. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии / С.Л. Ахназарова, В.П. Кафаров. - М.: Высш. шк., 1985. - 328 с.
Статья в формате PDF
314 KB...
10 10 2026 13:54:54
Статья в формате PDF 113 KB...
09 10 2026 4:24:29
Статья в формате PDF
249 KB...
08 10 2026 0:11:51
Статья посвящена авторской методологии прогнозирования экономического потенциала региона на примере Краснодарского края. В ходе научных исследований был разработан оригинальный математический аппарат, позволяющий оценить основные экономические показатели региона, который применяется для социально-экономического прогноза региона на текущий и перспективный периоды. Описательная часть содержит основные подходы и этапы эффективного экономического прогнозирования региона.
...
07 10 2026 2:18:28
Статья в формате PDF
268 KB...
06 10 2026 23:19:57
Статья в формате PDF
299 KB...
05 10 2026 12:10:13
Статья в формате PDF
137 KB...
04 10 2026 22:45:28
С целью уточнения хаpaктера иммунопатологического процесса при псориатической болезни и выяснения аутоиммунного механизма воспаления авторами проведено клинико-иммунологическое обследование 132 больных псориатической болезнью. Комплексное иммунологическое обследование пациентов с определением содержания органоспецифических и органонеспецифических аутоантител к различным тканевым и органным антигенам позволило определить аутоиммунный тип иммунной патологии как один из ведущих механизмов воспаления при данной патологии.
...
03 10 2026 5:36:57
Статья в формате PDF
136 KB...
02 10 2026 7:12:32
01 10 2026 13:41:23
Статья в формате PDF
170 KB...
30 09 2026 8:20:30
Статья в формате PDF
114 KB...
29 09 2026 18:37:27
Статья в формате PDF
255 KB...
27 09 2026 1:47:11
Рассмотрены некоторые проблемы идентификации моделей распределения данных, при использовании современного математического аппарата для решения этой задачи. Показано, что использование методов нелинейной оптимизации для идентификации моделей приводит к улучшению результатов идентификации, но одновременно, изменяет формальную постановку задачи. Выделено три группы проблем, связанных с выбором критериев согласия, их критических значений и проверкой адекватности получаемых моделей. Проанализированы возможные подходы к решению этих проблем.
...
26 09 2026 15:46:35
Статья в формате PDF
111 KB...
25 09 2026 7:13:25
Статья в формате PDF
101 KB...
24 09 2026 23:56:51
В исследованиях приняло участие 85 спортсменов, которые были распределены
6 групп: юноши и взрослые лыжники, юноши и взрослые бегуны, юноши и взрослые спортсмены, занимающиеся скоростно-силовыми видами спорта. В качестве физической нагрузки применялась работа на велоэргометре ступенчато-повышающейся мощности без пауз отдыха от 50 до 200 Вт. При нагрузке мощностью 200 Вт во всех шести группах испытуемых выявлены значимые корреляционные связи между физической работоспособностью и частотой сердечных сокращений, отношением ударного объема крови к частоте сердечных сокращений. В группах спортсменов, занимающихся видами спорта на выносливость, и у юношей, тренирующих скоростно-силовые качества, выявлены также значимые корреляционные связи между физической работоспособностью и коэффициентом комплексной оценки обеспечения организма кислородом.
...
23 09 2026 8:44:31
Статья в формате PDF
111 KB...
22 09 2026 21:59:40
Статья в формате PDF
132 KB...
21 09 2026 18:40:13
Статья в формате PDF
303 KB...
20 09 2026 18:21:32
Статья в формате PDF
143 KB...
19 09 2026 2:49:48
Статья в формате PDF
300 KB...
18 09 2026 21:40:50
Статья в формате PDF
267 KB...
17 09 2026 2:14:40
Статья в формате PDF
126 KB...
16 09 2026 20:37:44
Стромальная закладка краниальных брыжеечных лимфатических узлов происходит у плодов белой крысы 17-18 суток в результате инвaгинации ветвей краниальной брыжеечной и подвздошно-ободочной артерий с окружающей рыхлой соединительной тканью в просвет кишечных лимфатических стволов.
...
15 09 2026 11:37:45
Статья в формате PDF
121 KB...
14 09 2026 1:16:31
Возрастные изменения геометрических параметров эритроцитов крови здоровых мужчин проявляются в виде увеличение диаметра, площади поверхности и объема красных клеток крови. У женщин, по сравнению с мужчинами, установлены достоверно более высокие показатели площади поверхности и объема эритроцитов. С возрастом регистрируется повышение жесткости мембран эритроцитов, причем данные изменения более выражены у женщин.
...
13 09 2026 15:18:13
Статья в формате PDF
105 KB...
11 09 2026 9:41:22
Статья в формате PDF
633 KB...
10 09 2026 10:38:56
Статья в формате PDF
274 KB...
09 09 2026 23:59:59
Статья в формате PDF
103 KB...
07 09 2026 21:28:54
Статья в формате PDF
107 KB...
06 09 2026 15:33:38
Статья в формате PDF
139 KB...
04 09 2026 13:18:37
03 09 2026 2:48:51
Статья в формате PDF
111 KB...
02 09 2026 9:40:47
Статья в формате PDF
102 KB...
01 09 2026 5:38:59
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::