Разработка технологии получения модифицированных рапсовых лецитинов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.06, кандидат наук Белина, Наталия Николаевна

• Белина, Наталия Николаевна
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Белина, Наталия Николаевна

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1 Обоснование актуальности переработки рапсовых лецитинов

1.2 Способы и технологии получения лецитинов

1.3 Современные методы модификации лецитинов

2 МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Методы исследования рапсовых лецитинов

2.2 Методика проведения эксперимента

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Характеристика объектов исследования

3.2 Разработка способа снижения в рапсовых лецитинах содержания веществ, нерастворимых в толуоле

3.3 Определение эффективных режимов экстракции фосфатидилхолиновой фракции из рапсовых лецитинов

3.3.1 Выбор соотношения «рапсовые лецитины - этиловый спирт»

3.3.2 Обоснование выбора времени и температуры экстракции

3.4 Разработка способа повышения содержания фосфатидилхолинов в фосфатидилхолиновой фракции

3.5 Определение эффективных режимов обезжиривания фосфатидилхолиновой фракции рапсовых лецитинов

3.5.1 Обоснование необходимости подготовки фосфатидилхолиновой фракции к обезжириванию

3.5.2 Выбор режимов обезжиривания фосфатидилхолиновой фракции рапсовых лецитинов

3.5.3 Выбор температуры и времени обезжиривания фосфатидилхолиновой фракции

3.5.4 Дистилляция мисцеллы

4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

5 ИЗУЧЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТИ МОДИФИЦИРОВАННЫХ РАПСОВЫХ ЛЕЦИТИНОВ

5.1 Изучение показателей качества модифицированных рапсовых лецитинов

5.2 Исследование показателей безопасности полученных модифицированных рапсовых лецитинов

6 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА

ВЫВОДЫ

Список используемых источников

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка технологии получения модифицированных рапсовых лецитинов»

ВВЕДЕНИЕ

В последние годы наблюдается тенденция увеличения мирового производства рапсового масла. В Российской Федерации на федеральном уровне приняты ряд программ, направленных на увеличение производства рапса для обеспечения потребности населения в растительном масле и животноводства в кормовом белке. В связи с этим увеличивается объем производства рапсового масла и рапсовых лецитинов, являющихся продуктами его переработки.

Лецитины являются продуктом переработки растительных масел. Актуальность организации производства конкурентоспособных отечественных лецитинов из рапсового масла основана на высокой востребованности качественных лецитинов в производстве пищевых продуктов, биологически активных добавок и фармпрепаратов, дискредитацией импортных соевых лецитинов и получаемых из них продуктов в России и Европе в связи с потенциальной опасностью использования продуктов, полученных из генномодифицированного сырья, а также отсутствием ассортимента качественных отечественных рапсовых лецитинов, обусловленным тем, что импортные линии рафинации, использующиеся на большинстве отечественных предприятий, не предусматривают получение фосфолипидов в виде самостоятельного продукта.

В настоящее время особый интерес представляют модифицированные лецитины, обладающие заданными физиологически и технологически функциональными свойствами.

Существующие технологии по модификации лецитинов предусматривают либо их многократную обработку этиловым спиртом с получением фракционированных продуктов, либо обезжиривание ацетоном с получением порошкообразных продуктов. Однако, большинство технологий детально разработаны для получения подсолнечных или соевых лецитинов. Поэтому, на отечественном рынке представлены, в основном, модифицированные лецитины

зарубежных производителей, полученные из соевых масел. К модифицированным лецитинам отечественного производства можно отнести БАД «Витол», а также БАД «Наш лецитин», получаемые из подсолнечных фосфолипидов.

Учитывая увеличение объемов выпуска рапсовых лецитинов, а также высокую потребность пищевой промышленности в лецитинах, обладающих заданными физиологически и технологически функциональными свойствами, разработка технологии получения модифицированных рапсовых лецитинов является актуальной.

Целью работы является разработка технологии получения модифицированных рапсовых лецитинов для расширения ассортимента отечественных конкурентоспособных лецитинов с повышенным содержанием функциональных групп фосфолипидов.

Для достижения заданных целей были решены следующие задачи:

- обоснование выбора рапсовых лецитинов в качестве сырья для получения модифицированных продуктов;

- разработка способа снижения в рапсовых лецитинах содержания веществ, нерастворимых в толуоле;

- определение режимов экстракции фосфатидилхолиновой фракции из рапсовых лецитинов;

- разработка способа повышения содержания фосфагидилхолинов в фосфатидилхолиновой фракции;

- определение режимов обезжиривания фосфатидилхолиновой фракции;

- разработка структурной схемы получения модифицированных рапсовых лецитинов;

- изучение показателей качества и безопасности модифицированных рапсовых лецитинов, полученных по разработанной технологии;

- оценка экономической эффективности разработанной технологии.

Научная новизна работы заключается в следующем. Научно обоснована и

экспериментально доказана эффективность использования рапсовых лецитинов

в качестве сырья для получения модифицированных лецитинов. Выявлена температурно-концентрационная зависимость соотношения компонентов в системе «рапсовые лецитины - этиловый спирт», при которой сохраняется ее гомогенность.

Определена зависимость вязкости системы «рапсовые лецитины -этиловый спирт» от температуры и установлено, что добавление этилового спирта к рапсовым лецитинам способствует снижению вязкости исследуемой системы, что повышает эффективность последующего фильтрования с целью снижения содержания веществ, нерастворимых в толуоле.

Впервые установлено, что при охлаждении спиртовой мисцеллы, содержащей фосфатидилхолиновую фракцию рапсовых лецитинов и нейтральные липиды, с температуры 70-75°С до 0-5°С происходит образование осадка, содержащего, в основном, нейтральные липиды, при этом в фосфатидилхолиновой фракции увеличивается содержание веществ, нерастворимых в ацетоне, с 60,8% до 84,2%.

Установлено, что максимальное содержание фосфатидилхолинов (до 75% от общей суммы фосфолипидов) в обезжиренном продукте достигается при проведении ацетоновой экстракции фосфатидилхолиновой фракции в течение 45-50 минут при температуре 5 0иС и соотношении «фосфатидилхолиновая фракция-ацетон», равном 1:10.

Практическая значимость. Разработана технология производства, а также технологическая инструкция по производству модифицированных рапсовых лецитинов, позволяющая получить лецитины с повышенным содержанием функциональных групп фосфолипидов, соответствующие требованиям ГОСТ Р 53970-2010 «Добавки пищевые. Лецитины Е322. Общие технические условия». Разработанная технология получения модифицированных рапсовых лецитинов принята к внедрению в производство в 3 квартале 2014 г. на ООО «Ювикс Фарм». Экономический эффект от внедрения разработанной технологии составит 75,5 млн. руб. в год при переработке 500 т рапсовых лецитинов в год.

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1 Обоснование актуальности переработки рапсовых лецитинов

Рапс является одной из перспективных масличных культур с высоким содержанием масла. Интерес к рапсовому маслу объясняется возможностью его использования не только в качестве продукта питания, но и возможностью получения биологического топлива на основе метиловых и этиловых эфиров жирных кислот рапсового масла.

На протяжении последних трех сезонов в России отслеживается четкая тенденция к наращиванию объемов производства продуктов переработки рапса, что является следствием, прежде всего, увеличения внутреннего его потребления [1].

Рапс занимает обширные посевные площади - около 9-12% от общей площади посевов масличных культур в мире. Основные регионы мира по производству семян рапса: Азия - 46,8% мирового производства (Китай, Индия, Япония), Европа - 30,3% (Франция, Германия, Швеция, Польша), Северная Америка - 19,2% (США, Канада). Масличность семян рапса может достигать 45%. Рапс также является источником белка для комбикормовой промышленности [1].

Рапсовое масло характеризуется большим количеством со-3 жирных кислот, а также низким содержанием насыщенных жирных кислот по сравнению с другими растительными маслами. Оно содержит большое количество олеиновой кислоты, поэтому его характеристики сходны с оливковым, высокоолеиновыми подсолнечным и сафлоровым маслами [2].

В настоящее время большое значение имеют сорта рапса с низким содержанием эруковой кислоты. Для пищевых целей используются семена рапса

с содержанием эруковой кислоты в масле не более 2% и глюкозинолатов - 3%. Для технических целей эти показатели не нормируются [3].

В отечественном сельском хозяйстве существует тенденция к увеличению производства рапса в целях обеспечения потребности населения в растительном масле путем увеличения посевных площадей рапса, а также увеличению валового сбора семян рапса. Кроме того, финансируются работы по созданию новых специальных технических средств и современных методов селекции новых высокопродуктивных сортов рапса и сурепицы, а также зональных экологически безопасных технологий возделывания рапса. Можно отметить рост объемов государственной поддержки производства рапса. Так с 2008 г. по 2012 г. объем господдержки вырос с 656.2 млн.руб. до 1100 млн. руб. соответственно. Вышеперечисленные программы привели к увеличению объемов производства рапса в России за последние 5 лет [4].

Одним из важнейших направлений масложировой промышленности является переработка масличного сырья с получением растительных масел и их последующая рафинация, включающая гидратацию. Гидратация фосфолипидов представляет собой завершающий этап в технологии производства растительных масел, так как гидратированные масла более устойчивы к хранению и транспортированию чем нерафинированные. При гидратации масел получают фосфолипиды в виде самостоятельного продукта. Однако процесс водной гидратации рапсовых фосфолипидов малоэффективен из-за особенностей химического состава масел, направляемых на гидратацию. Низкая эффективность гидратации рапсовых масел связана с присутствием в этих маслах большого количества негидратируемых фосфолипидов [5].

Однако высокое содержание фосфолипидов в рапсовом масле от 1,0% до 1,8 % делает его перспективным сырьем для получения лецитинов.

Фосфолипиды, благодаря своим технологическим свойствам, находят широкое применение в различных отраслях пищевой промышленности. Кроме того, фосфолипиды могут использоваться в качестве самостоятельного продукта

в виде биологически активных добавок к пище. В качестве перспективных источников для создания функциональных пищевых продуктов лецитины, полученные из рапсового масла, являются наиболее перспективными. По фракционному составу лецитины, полученные из рапсового масла, не уступают соевым лецитинам, и даже превосходят их по содержанию фосфатидилхолинов и фосфатидилэтаноламинов, являющихся ценными физиологически и технологически функциональными группами фосфолипидов [6].

По жирнокислотному составу рапсовые лецитины являются более сбалансированными по сравнению с соевыми и подсолнечными, так как содержат большее количество ненасыщенных жирных кислот (87%) и вдвое меньшее количество насыщенных жирных кислот, таких как пальмитиновая и стеариновая, потребление которых должно быть ограничено [7].

Актуальность организации производства конкурентоспособных отечественных фосфолипидных продуктов из рапсового масла обусловлена следующим:

- высокой востребованности качественных растительных фосфолипидов для производства пищевых продуктов, биологически активных добавок и фармпрепаратов;

- дискредитацией импортных соевых лецитинов и получаемых из них продуктов в России и Европе в связи с потенциальной опасностью использования продуктов, полученных из генномодифицированиого сырья;

- вероятностью возникновения пищевых аллергических реакций на соевый лецитин;

- отсутствием ассортимента качественных отечественных фосфолипидных продуктов (импортные линии рафинации, использующиеся на большинстве отечественных предприятий, не предусматривают получение фосфолипидов в виде самостоятельного продукта).

Одной из основных тенденций на мировом рынке лецитина является повышение спроса на генетически не модифицированный лецитин. Из-за широкого распространения в мире, особенно в США, генномодифицированной

сои, как основного источника лецитина, производство не генномодифицированных компонентов - является реальной проблемой. Необходимость контроля за отсутствием ГМО в соевом лецитине и проведение для этого ряда специфических анализов увеличивает стоимость продукции, не содержащей генномодифицированных компонентов.

В нашей стране наметились перспективы для развития отечественного производства не ГМ лецитина. Так, были введены в эксплуатацию три завода, которые начали производить отечественный соевый лецитин: «Содружество Соя» (Калининград), «Амурагроцентр» (Благовещенск), «Кубаньагропрод» (станица Тбилисская, Краснодарский край). На этих заводах установлено современное оборудование зарубежного производства, позволяющее получать лецитин, по качеству не уступающий импортному, для чего необходимо постоянное совершенствование технологии производства с целью обеспечения стабильности качества продукции. Однако производство отечественного рапсового лецитина в качестве самостоятельного продукта в промышленных масштабах, способных обеспечить российский рынок, до сих пор не налажено, из-за отсутствия технологий, позволяющих получать качественные технологически функциональные продукты.

Лецитин как питательный компонент, был впервые выделен в 1850 г. из яичного желтка. Основным источником лецитина в настоящее время является соя. Фосфолипиды, как структурные элементы клеточных мембран, регулируют ее проницаемость для жировых веществ, участвуют в активном транспорте сложных веществ и отдельных ионов в клетку и из нее. Фосфолипиды участвуют в регуляции жирового обмена путем образования мицелл, необходимых для усвоения жиров. Они стимулируют мобилизацию жирных кислот из печени, а также желчевыделение. Фосфолипиды устраняют дискенезию желчных путей, препятствуют образованию желчных камней, а также являются тем компонентом клеточных мембран, которые обеспечивают их дифильную природу и защитные свойства [8].

Фосфолипиды играют ключевую физиологическую роль, так как они входят в состав центральной нервной системы. Кроме того, к процессам, на которые влияет содержание фосфолипидов в организме, относятся: метаболизм холестерина, жировой обмен, свертывание крови, биосинтез простагландина. Фосфолипиды оказывают существенное влияние на работу нервной системы, работу легких, а также улучшают зрение [9].

Антиоксидантный эффект фосфолипидов проявляется в снижении образования канцерогенных перекисных продуктов в сыворотке крови. При недостаточности лецитина нарушается метаболизм и всасывание жирорастворимых витаминов А, Т>, Е, К [8].

Фосфолипиды участвуют в построении структуры нервной ткани, клеток печени, клеток мозга, в частности, фосфатидилхолин является важнейшим структурным компонентом клеток мозга [8].

В присутствии пантотеновой кислоты фосфатидилхолин превращается в ацетилхолин, который активизирует и ускоряет интеллектуальную деятельность человека, его работоспособность, способствует формированию и сохранению памяти. При участии ацетилхолинтрансферазы фосфолипиды участвуют в метаболизме и выведении из организма холестерина, что способствует профилактике атеросклероза и, как следствие, сопутствующих ему сердечнососудистых заболеваний [7].

Фосфолипиды являются одним из важнейших сопутствующих веществ, получаемых в процессе переработки масел. Они обладают различными свойствами, которые обусловлены структурой молекул фосфолипидов. Фосфолипиды являются полифункциональными соединениями, способными к различным взаимодействиям и превращениям, а именно, некоторые фосфолипиды могут давать реакции, характерные для аминов и аминокислот, другие - для кислот и спиртов. Реакционная способность молекул фосфолипидов, связанная с их химическим строением и составом, обусловливает их взаимодействие с белками, углеводами, неомыляемыми липидами, ионами

металлов, кислородом, растворами щелочей, кислот и другими веществами, а также возможность протекания других реакций [8].

Фосфолипидам свойственна способность взаимодействия с водой, в результате чего происходит их гидратация, набухание, потеря растворимости в масле и выпадение в осадок. На этом свойстве основан технологический процесс гидратации - выведение фосфолипидов из масел путем их обработки водой. По отношению к воде фосфолипиды условно подразделяют на гидратируемые, которые выводятся из масла при гидратации водой, и негидратируемые, остающиеся в масле после осуществления водной гидратации [5].

Основным компонентом гидратируемых фосфолипидов является фосфатидилхолин, тогда как негидратируемые в основном представлены кальциевыми и магниевыми солями фосфатидных кислот и фосфатидилэтаноламинами [10].

Фосфолипиды хорошо растворимы в алифатических и ароматических углеводородах и их производных. Индивидуальные группы фосфолипидов различаются растворимостью в тех или иных растворителях, например, фосфатидилхолины и фосфатидные кислоты хорошо растворимы в метиловом и этиловом спиртах, а фосфатидилэтаноламины и фосфатидилинозитолы -малорастворимы в них, фосфатидилсерины и фосфатидилхолины почти не растворяются в ацетоне, в то время как фосфатидные кислоты хорошо растворяются в нем. Эти свойства используют для разделения сложной смеси фосфолипидов на индивидуальные группы [5].

Химическая структура молекул фосфолипидов определяет такие их свойства, как поверхностная активность, полярность, поляризуемость, способность к ассоциации и мицелообразованию в неполярных и малополярных растворителях, а также электропроводность. Фосфолипиды растительных масел способны изменять фазовые и энергетические взаимодействия на поверхностях раздела полярной и неполярной фаз [5].

1.2 Способы и технологии получения лецитинов

Основным технологическим приемом получения фосфолипидных концентратов является гидратация масел водой при температуре 50-60 °С, однако водная гидратация не позволяет полностью выделить фосфолипиды из масел, что затрудняет проведение последующих стадий рафинации.

Эффективность водной гидратации повышается при интенсификации механического фактора. Кроме воды в качестве гидратирующего агента используются водные растворы электролитов, водные растворы кислот или солей, что позволяет увеличить выход фосфолипидов и добиться улучшения их качественных показателей [11].

Для более полного извлечения фосфолипидов из масел в процессе гидратации добавляют различные реагенты. В качестве реагентов может использоваться 2,5 % смесь лимонной и яблочной кислот в соотношении 1:1 в количестве 0,1% массы масла; предварительно очищенная вода с улучшенными показателями качества (уменьшена жесткость, щелочность, снижена общая минерализация, улучшена прозрачность), что позволяет увеличить выход фосфолипидов по сравнению с классической гидратацией. При использовании данной технологии максимальная эффективность выведения фосфолипидов составляет 93% [12].

Для увеличения гидратируемости фосфолипидов используются также водные растворы лимонной и янтарной кислот в соотношении 1,5:1,0 в количестве 0,08-0,11Ф, с последующим добавлением гидратирующего агента в количестве 2,4Ф, где Ф - массовая доля фосфолипидов в нерафинированном масле. Данная технология также повышает качество фосфолипидов за счет повышенной устойчивости к окислению и высокой биологической активности [13].

Опубликованы данные, свидетельствующие о повышении степени выведения фосфолипидов из трудногидратируемых масел при предварительной

обработке воды для гидратации в электромагнитном поле ультрафиолетового спектра излучений. Данная обработка позволяет вывести до 99% фосфорсодержащих веществ для соевого и кукурузного масел и до 98.7% - для рапсового масла. Также было установлено, что гидратация активированной водой способствует снижению кислотного и цветного числа масел [14].

В последнее время получает большое распространение рафинация масел и выделение фосфолипидов при помощи мембранных технологий. Разделение при помощи мембран основано на разнице в размерах пор мембран и разделяемой смеси. Компоненты масел, имеющие меньший молекулярный вес, проходят через мембрану с пермеатом, а выделяемый компонент, имеющий больший размер молекул остается на мембране. Данная технология проста, не требует сложного аппаратурного оформления, малоэнергоемка, процесс идет при температуре окружающей среды и без использования химических агентов. Суть метода заключается в том, что сырое масло, либо мисцеллу масла в неполярном растворителе (в основном гексан или пропанол) пропускают через фильтрационный модуль. Размеры молекул фосфолипидов меньше, чем размеры мицелл триглицеридов в масле, поэтому при прохождении через мембрану происходит выделение фосфолипидов из мисцеллы [10, 15-17].

Существуют данные, что обработка на полимидных турбулентных ультрафильтрационных мембранах эффективна при рафинации и удалении восков в сыром рапсовом масле, и позволяет вывести до 99,9% фосфолипидов из масла, и понизить содержание фосфора в масле после ультрафильтрации до значений менее чем 1 мг/кг. Таким образом, так называемая, расширенная ультрафильтрация мисцеллы масла в гексане обладает большой избирательной способностью для разделения смеси «фосфолипиды-масло» [10].

Однако во многих работах указывается, что применяемая технология имеет либо низкую селективность, либо небольшую производительность мембраны, либо однократной ультрафильтрации недостаточно для выделения собственно фосфолипидов, и требуется установка нескольких модулей, что относится к недостаткам данного метода разделения [18- 26].

В ряде работ для получения фосфолипидов предлагается обрабатывать масло гидратирующим агентом с последующим разделением фаз при помощи мембран. Так предварительная обработка масла водой (в количестве от 1 до 12% к массе масла) и последующая ультрафильтрация позволит повысить выход фосфолипидов. Так же предлагается добавлять к сырому маслу натуральные поверхностно-активные вещества (например, соевый лецитин) и использовать микрофильтрацию для разделения смеси, что позволит повысить селективность мембраны, и, следовательно, позволит получить более концентрированный продукт [27- 29].

В некоторых работах представлены данные о сочетании методов рафинации и мембранной фильтрации. Так для лучшего отделения фосфолипидов предлагается предварительно проводить нейтрализацию мисцеллы газообразным или водным гидроксидом аммония или калия с последующей ультрафильтрацией на мембранах с заданными характеристиками, что увеличивает отделение фосфолипидов и свободных жирных кислот от масел. Имеются сведения, что предварительная обработка масел 0,05% фосфорной кислотой и 2% гидроксидом натрия с последующей микрофильтрацией также способствует снижению содержания фосфолипидов в масле и получению их в качестве самостоятельного продукта [30, 10].

Существует способ получения фосфолипидов из фосфолипидных концентратов путем растворения их в алканах (преимущественно, гексан), дальнейшим разделением фаз на мембране с получением ренентата после сепарации, последующим обесцвечиванием полученного продукта отбельной землей и удалением растворителя из продукта в испарителе. Способ позволяет получить фосфолипиды с содержанием веществ, нерастворимых в ацетоне, более 90% [31].

Известен способ получения лецитина из масла, заключающийся в нагреве масла до 100 °С с его последующей деаэрацией на начальной стадии, обработкой при высоких температурах концентрированной лимонной кислотой, что ускоряет химические реакции и сокращает расход кислоты. Обработанное масло

гидратируется водой при рН 2,5-4,5 и температуре более 100 °С, коагулируется и сепарированием отделяется слизистый осадок полярных липидов. На второй стадии при высоких температурах гидратируется очищенное масло для получения фосфолипидов. Данный способ гидратации позволяет получить гидратированные масло и лецитин более высокого качества по сравнению с традиционным способом [32].

Существует метод термической активации, основанный на изменении устойчивости системы «масло - фосфолипиды» при воздействии температур. Установлено, что прочность ассоциатов фосфолипидов в неполярных растворителях изменяется в интервале температур от критической температуры ассоциации до критической температуры индивидуализации. Учитывая это, устойчивость системы можно нарушить как увеличением температуры, так и ее снижением [11].

Известен метод гидротермической обработки, заключающийся в нагреве масла до температуры 95-135 °С и одновременной обработке перегретым паром, с последующей экспозицией, охлаждением и разделением фаз на сепараторах. Метод не обеспечивает выведение негидратируемых форм фосфолипидов, а высокие температуры приводят к снижению качества гидратированного масла и фосфолипидов[11].

Следующим методом получения лецитинов является гидратация с применением гидротропных добавок, за счет которых снижается межфазное натяжение при замене поверхности фазы водными растворами гидротропа, что создает благоприятные условия для перехода фосфолипидов в водную фазу и улучшает степень разделения фаз [5].

Еще одним способом получения фосфолипидов является метод химической поляризации. Этот метод основан на воздействии на фосфолипиды водных растворов поляризующих соединений, способных изменять состав и структуру фосфолипидов. К таким веществам относятся концентрированные кислоты и щелочи (рН 1-3 и рН 13-14). В настоящее время в производстве применяется в основном фосфорная кислота. Однако предварительная обработка

масел концентрированной фосфорной кислотой приводит к увеличению кислотного числа масла и к большему расходу щелочи в процессе нейтрализации [33].

Существует способ обработки растительных масел фосфорной кислотой на носителе. При такой обработке фосфолипиды полностью выводятся из масел. Способ не чувствителен к содержанию влаги и продуктов окисления в обрабатываемом масле [34].

Метод ферментативной гидратации основан на обработке фосфолипидных комплексов ферментами. Главная цель - получение продукта с заданными физико-химическими и функциональными свойствами. Основными используемыми ферментами являются фосфолипазы Аь однако опубликованы данные об использовании фермента фосфолипазы А2. существует разработки, в которых в качестве ферментов при гидратации вместо фосфолипаз используются ацетилтрансферазы. Ферментная гидратация представляет собой процесс очистки, благодаря которому фосфолипидные ферменты превращают сложно гидратируемые фосфолипиды в практически полностью гидратируемые лизоформы. Благодаря этому облегчается выделение фосфолипидов. Ферментная обработка включает в себя три стадии: создание необходимого рН при помощи буферных растворов, собственно взаимодействие с ферментами и разделение фаз. Однако в промышленных масштабах, где требуется удаление негидратируемых фосфолипидов и низкое остаточное содержание фосфора, ферментной обработке неизменно предшествует диспергирование лимонной кислоты в масле, что способствует переходу негидратируемых фосфолипидов в гидратируемые формы, более способные к взаимодействию с ферментами [35-39].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Белина, Наталия Николаевна, 2013 год

Список используемых источников

1. Гноевец С. Российский рынок продуктов переработки рапса: объемы производства растут // С. Гноевец - АПК-Информ, http://www.apk-inform.com/ru/exclusive/topic/1003988#.UlZ6ClBFB6E (дата обращения 29.08.2012, время обращения 14.15)

2. Федякина 3. Возможность и проблемы очистки рапсового масла [Текст] // 3. Федякина, Д. Семенова, Н. Сидорова - Масла и жиры, http://www.apk-inform.eom/ru/oilprocessing/59012#.UlZ6TlBFB6E (дата обращения 30.08.2012, время обращения 15.10)

3. ГОСТ Р 53457-2009 «Масло рапсовое. Технические условия» -Москва, Стандартинформ, 2010 г.-26 с.

4. Государственная программа «Развитие сельского хозяйства и регулирование рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008 - 2012 годы» от 14.07.2007 г.

5. Арутюнян Н.С. Рафинация масел и жиров. Теоретические основы, практика, технология, оборудование [Текст]/ Н.С. Арутюнян, Е.П. Корнена, Е.А. Нестерова - СПб.: ГИОРД, 2004. - 282 с.

6. Nieuwenhuyzen, W van and Tomas, M.C. Update on vegetable lecithin and phospolipid technologies. Eur.J.Lipid Sci. Technol., 110, - 2008, p.472-486

7. Gunstone, F.D., Harwood, J.L. Occurrence and caracterisations of oils and fats. - The Lipid Handbook (3rd edition), 2007. - p. 37-142

8. Доронин А.Ф. Функциональные пищевые продукты. Введение в технологии / Под ред. А.А. Кочетковой. - М.:ДеЛи принт, 2009. - 288 с.

9. Taylor S.L. Enrichment and fractionation of phospholipid concentratesnby supercritical fluid extraction and chromatography. S.L. Taylor, .W. King, L. Montanaril, P. Fantozzi, M.A. Blanc Ital. J. Food Sci. n. 1, vol. 12 - 2000 p.65-76

10. Manjula S., Subramanian R. Membrane technology in degummig, dewaxing, deacidifynig, and decolorizing edible oils / Critical reviews in food science and nutrition. - V 46. - 2006, p. 569-592

11. Илларионова В.В. Научно-практическое обоснование технологии получения лецитинов подсолнечных масел олеинового типа [Монография]/ В.В. Илларионова, Е.О. Герасименко, Е.А. Бутина, Е.П. Корнена - ООО «Издательский дом - Юг», 2009. - 99 с.

12. Восканян О.С., Кривова А.Ю., Киншаков К.Д., Беляева О.Н. Совершенствование технологии гидратации фосфолипидов подсолнечного масла // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2011. - №10, с. 11-12.

13. Боковикова Т.Н., Корнена Е.П., Бутина Е.А., Артеменко М.И. Получение растительных фосфолипидов повышенной биологической активности // Известия Вузов. Пищевая технология. - 1998. - №1, с. 31-32.

14. Гюлушанян А.П., Березовская О.М., Большакова Е.Н., Мартовщук В.И., Заболотний А.В. Влияние активированной воды на эффективность гидратации фосфолипидов растительных масел // Известия Вузов. Пищевая технология.-2007. -№1, сЛ 11-112.

15. 3. 0095859 ЕПВ, МКИ С 11 В 3/00. Способ очистки жиров или масел животного или растительного происхождения / Nitto Electric Industrial Co. Ltd. (Япония); Заявл. 16.05.83; Опубл. 07.12.83; Приоритет 16.05.82. - № 57-82794 (Япония).

16. В.з. 2084606 Великобритания, МКИ С 11 В 3/00. способ обработки неочищенного масла / Nisshin Oil Mills The Ltd/ (Япония); Заявл. 01.10.81; Опубл. 15.04.82; НКИ С5С; Приоритет 03.10.80. - № 55-137680 (Япония).

17. В.з. 3138498 ФРГ, МКИ С 11 В 3/00. Способ обработки исходных масел / The Nisshin Oil Mills, Ltd/ (Япония); Заявл. 28.09.81; Опубл. 09.06.82; НКИ С5С; Приоритет 03.10.80. - № 55-137680 (Япония).

18. Sen Gupta, А.К. Novel developments is refining of edible oils / Fette Seifen Anstrichm., V № 88. - 1986, p. 79-86

19. Sen Gupta, A.K. Processing for refining crude glyceride oil by membrane filtration. US patent 4.062.882 - 13 dec. 1977

20. Koseoglu S.S, Rhee K.C., Lusas E.W. Membrane processing of crude vegetable oils / Laboratory-scale membrane degumming, refining and bleaching -American Oil Chemists' Society. - 1989, p. 182-188

21. Miki S, Kusuda M., Iwama A., Ochiai T Application of UF membrane process for purifying soybean oil by plate-type module havig thin channels // Japan oil chemists' society. - 1988-V l,p 2S04

22. Tanahashi S., Nagano K., Kasai M., Tsubone F., iwama A. Process for purification of crude glyceride oil compositions. - US Patent 4.787.981. - Nov. 29. 1988

23. Ochoa N., Pagliero C, Marchese J., Mattea M. Ultrafiltration of vegetable oils. Degumming by polymeric membranes. - Sep. Purif. Technol. - 2001. - V 22-23, p. 417-422

24. Pagliero C, Ochoa N., Marchese J., Mattea M. Vegetable oil degumming with polymid and polyvinylidenefluoride ultrafiltration membranes // J. Chem. Technol. Biotechnol. - 2004. - V. 79, p. 148-152

25. Kim L-C, Kim J-H, Lee K-H, Tak T-m. Phospholipid separation (degumming) from crude vegetable oil by polyamide ultrafiltration membrane // J.membr. Sci. - 2002. - 205:113-123.

26. de Moura Juliana, M.L.N., Goncalves Lireny A.G., Petrus Jose C.C., Viotto Luiz A. Degumming of vegetable oil by microporous membrane. // J. Food. Eng. -2005.

27. De B.K., Das R., Dutta B.K. Bhattacharyya D.K. Membrane degumming and dewaxing of rice bran and its refining. // Fett/Lipid. - 1998. - V 100: 416-421

28. Fango L., Yuanfa L., Xiaojun L., Liang S., Xingguo W. Preparation of deoiled soy lecithin by Ultrafiltration // J. Am. Oil chem.. soc. - 2011. - V. 88, p. 1807-1812.

29. Subramanian R., Nakajima M., Yasui A., Nabetani H. Evalution of surfactant-aided degumming of vegetables oils by membrane technology // J. Am. Oil Chem. Soc. - 1999. - V. 76:1247-1253

30. Sen Gupta, A.K. Refining. US patent 4.533.501 - Aug.6. 1985

31. Process for producting deoiled phosphatides // Patent US № 6,140,519 Oct. 31,2000

32. Золочевский B.T Новая технология гидратации растительных масел с получением фосфатидного концентрата высокого качества // Масложировая промышленность. - 2009. - № 2, с. 24 - 27.

33. Smitss A., Kakuda Y., MacDonald В.Е. Effectof degumming reagent on the recovery and nature of lecitins from crude canola, soybean and sunflower oils. - J. Amer. Oil Chem. Soc. - 1988. - V.65. - №7. - P. 1151-1156.

34. Волтовская C.H., Стерлина Б.Я., Залевская Jl.M. Некоторые аспекты применения фосфорной и лимонной кислот при рафинации растительных масел. -Труды ВНИИЖ, 1974, вып. 32, с. 24-29.

35. Dijkstra A.J. Enzimatic fegumming // Eur. J. Lipid. Sci. Technil. - 2010 -

p.112

36. Yang В., Wang Y.H., Yang J.C. Optimization of enzymatic degummin process for rapeseed oil // J.Am. Oil Chem. Soc. - 2006. - № 83, p. 653-658.

37. Волошенко С.В., Гладкий Ф.Ф. Эффективная технология ферментной гидратации растительных масел / Восточно-Европейский журнал передовых технологий. -№ 58. - 2012, с. 4-6

38. Cabezas D.M., Madoery R, Diehi W.K., Tomas M.C. Application of enzymatic hydrolysis on sunflower lecithin using a pancreatic PLA2 // J Am Oil Chem Soc.-2011 - № 3, p. 443-446.

39. Schmitt H., Heirman M. Enzymatic modification of lecithin. - US patient 7.189.544 B2.- Mar.13.2007

40. Purifying process for phosphatidylserine // Patent US 6.645.742 B2 Nov. 11,2003

41. Калманович С.А, Повышение эффективности технологии подготовки низкосортных хлопковых масел к рафинации на основе химической и механической активации системы «Масло-сопутствующие вещества»: Автореф. Дисс. К-та техн. Наук. - Краснодар, - 1987. - 25 с.

42. Мартовщук В.И. Повышение эффективности рафинации низкосорных хлопковых масел на основе метода механохимической активации: Автореферат дисс. ... к-та техн. Наукю - Краснодар, - 1987. - с. 26

43. Мартовщук В.И., Калманович С. А., Мосян А.К. Подготовка хлопковых масел к рафинации // Известия ВУЗов. Пищевая технология. - 1987. -№ 4. - с. 27-29.

44. Гидратируемость фосфолипидов рапсовых масел / Москвина E.H., Калманович С.А., Корнена Е.П. и др. // Пищевая промышленность. - 1990. № 9. -с. 37-39.

45. Технология очистки темных растительных масел с применением метода механохимической поляризации / Мартовщук В.И., Мгебришвили Т.В„ Калманович С.А. и др. // VI Всесоюзная научно-техническая конференция «Электрофизические методы обработки пищевых продуктов и сельскохозяйственного сырья», Москва. - 1989. с.98

46. Мартовщук В.И., Калманович С.А. Влияние методов механохимической активации на гидратируемость хлопковых масел / Всесоюзная конференция по пищевой химии, Москва. - 1991. - с.75

47. Арутюнян Н.С.Фосфолипиды растительных масел // Арутюнян Н.С., Корнена Е.П. - М.: Агропромиздат, 1986. - 256 с.

48. Москвина E.H. Состав и свойства фосфолипидов рапсовых масел и совершенствование технологии их гидратации: Дисс. ... к-та техн. Наук. -Краснодар, - 1990. 147 с. + Приложения

49. Ксенофонтов A.B. Совершенствование технологии гидратации масел семян рапса современной селекции: Дисс. ... к-та техн. Наук. - Краснодар, 2003. -118с.

50. Получение и тенденции применения растительных фосфолипидов / Ерешко С.А., Константинов В.В., Сердюк JIM. и др. // Известия ВУЗов. Пищевая технология. - 2002 - № 2-3. - с. 34-36.

51. Бутина Е.А. Фосфолипиды высокоолеинового подсолнечного масла, совершенствование технологии получения и использование их в качестве добавок к пищевым продуктам: Дисс. ... к-та техн. Наук. - Краснодар, 1992. - 151 с.

52. Жидкова И.С. Разработка и внедрение эффективной технологии гидратации подсолнечных масел с применением метода электромагнитной активации: Автореферат. Дисс. ... к-та техн.наук. - Краснодар. - 1986.

53. Погребная B.JI. О механизме выведения негидратируемых фософлипидов из растительного сырья / B.J1. Погребная, Е.П. Корнена, Т.Н. Боковикова // Известия ВУЗов. Пищевая технология. - 1995, № 5-6. - с.48-49

54. Пищевые растительные фосфолипиды, получение и тенденции применения / Е.О. Герасименко, Е.А. Бутина, Е.П. Корнена и др. // Масложировая промышленность. - 1999. - №2. - с.25-26

55. Сорокина В.В. Разработка технологии и оценка потребительских свойств фракционированных функциональных фосфолипидных продуктов / Дисс. к-та техн.наук. - Краснодар. - 2004.

56. Van Nieuwenhuyzen, W.- JAOCS.-N. 53: 425.-1976.

57. Teberikler L., Koseoglu S., Akgerman A. Selective extraction of phosphatidilcholine from lecithin by supercritical carbon dioxide/ethanol mixture // JAOCS.№ 78-2001.-p. 115-120

58. Lecithin improves texture of reduced fat cheeses / Drake M.A., Herrett W., Boylston T.D., Swanson B.G. // J. Food Sei. -1996.- 61, N.3.- С. 639-642.

59. Бутина Е.А. Научно-практическое обоснование технологии и оценка потребительских свойств фосфолипидных биологически активных добавок. Диссертация докт. техн. наук: 05.18.06 и 05.18.15 - Краснодар, 2003.-249 с.+Прил. 37 с.

60. Von Н. Liebing и J. Lau О процессе получения фракций лецитина // Eisenbaun Fassen GmbH. Essen, 2004

61. Кобзарь M.B. Технология получения высококонцентрированных фосфолипидов подсолнечного масла: Автореф. Дис. . . . канд. Техн. Наук. -Харьков, 2005.-23 с.

62. Крамаренко А.А. Технология переработки фосфолипидов подсолнечного масла: Автореф. Дис.... канд. Техн. Наук. - Харьков, 2008. - 24 с.

63. Process for obtaining highly purified phosphatidilcholine // US Patent № 5.703.255 dec. 30, 1997

64. Process for isolating a phosphatidilcholine free of other phospholipids in the starting material // US Patent № 4.983.327 jan. 8. 1991

65. Purifyning process for phosphatidilserine // US Patent № 6.645.742B2 nov. 11.2003

66. Патент US 4528139 по заявке US 06/514,003 от 09.07.1985 A Process for obtaining ethanolic phosphatide fractions highly enriched with phosphatidylcholine W. Napp

67. Process for fractionating phosphatide mixtures // US Patent № 5.214.171 May 25.1993

68. Cabezas D.M., Diehl B.W.K, Tomas M.C. Sunflower IecithinA application if a fractionation process with absolute ethanol // JAOCS. № 86 - 2009. - p. 189-196

69. Wu Y., Wang Т., Fractionation of crude soybean lecithin with aqueous ethanol // JAOCS. № 81 - 2004. - p. 697-702

70. Liu F., Liu Y., Liu X., Shan L., Wang X. Preparation of deolied soy lecithin by ultrafiltration // JAOCS. № 88 - 2011. - p. 1807-1812

71. Teberikler L., Koseoglu S., Akgerman A. Deoiling of crude lecithin using supercritical carbon dioxide in the presence of cosolvents // j. Food Sci. № 66 - 2001. -p. 850-853.

72. Заявка 2008111931/13 A 23 D 9/00. Способ получения пищевых растительных фосфолипидов / ООО НПП «Базис А»; Заявл. 31.03.2008; Опубл. 10.10.2009

73. Патент 2129798 по заявке 97115117/13 A23D9/00, A23D9/013 Масложировой фосфолипидный пищевой продукт, обладающий антиоксидантными и противорадиационными свойствами / Тимофеенко Т.Н.; заявл. 16.09.1997; опубл. 10.05.1999.

74. Патент 2216193 по заявке 2002105431/13 A23D9/00, A23D9/02 Способ получения масложирового фосфолипидного продукта / ООО «Учебно-научно-производственная фирма «Липиды»; заявл. 28.02.2002; опубл. 20.11.2003.

75. Патент 2436404 по заявке 2010115851/13 A23D9/00 (2006.01) Способ получения масложирововго фосфолипидного продукта / ООО «Научно-производственное предприятие «Аверс»; заявл. 22.04.2010; опубл. 20.12.2011.

76. Патент 2355195 по заявке 2007129200/13 A23L1/30 (2006.01) A23D9/00 (2006.01)/ Фосфолипидная биологически активная добавка к пище, обладающая гипогликемическими свойствами / ГОУВПО «КубГТУ»; заявл. 30.07.2007; опубл. 20.05.2009.

77. Патент 2361420 по заявке 2007129261/13 A23L1/30 (2006.01) A23D9/00 (2006.01)/ Фосфолипидная биологически активная добавка к пище, обладающая противовоспалительными свойствами при заболеваниях желудочно-кишечного тракта / ГОУВПО «КубГТУ»; заявл. 30.07.2007; опубл. 20.07.2009.

78. Патент 2355197 по заявке 2007129241/13 A23L1/30 (2006.01) A23D9/00 (2006.01)/ Фосфолипидная биологически активная добавка к пище, обладающая иммуномоделирующими свойствами / ГОУВПО «КубГТУ»; заявл. 30.07.2007; опубл. 20.05.2009.

79. Руководство по методам исследования, технохимическому контролю и учету производства в масло-жировой промышленности / Под ред. В.П.Ржехина и А.Г.Сергеева.- Л.: ВНИИЖ, 1975.- т. 1, 3; 5,1974 г.

80. ГОСТ Р 53970-2010 «Добавки пищевые. Лецитины Е322. Общие технические условия», - М.: Стандартинформ, 20И - 27 с.

81. Каганов В.И. Компьютерные вычисления в средах Exsel и Matchcad, - M.: Горячая линия - Телеком, 2003.-328 с.

82. Кихнер Ю. Тонкослойная хроматография. - М.: Мир, 1981.-T.1. -

615 с.

83. Rhee J.3., Shin M.Y. Análisis of Phosphotidylcholine in Soy Lecitins by HPL3 // J. Amer. Oil Зое.- 1982.- V. 59.- No 2.-P. 399-416.

84. Comparison of mobil phase for separation and quantification of lipids by one-dimentional TLC on preadsorbent high performance silica gel plates / Aloisi J.D., Sherma J., Fried B. // J. Liquid Chromatogr.- 1990.- V.13.- No 20. -P.3949-3961.

85. Batley M., Packer N.H., Redmond J.W. // J. Chromatogr. - 1980. - V. 198.- P. 520-525.

86. Use of TLC Modern Methods for the Reseach of Phospholipid Products / H.P.Kornena, H.P.Butina, Eu.O.Gerasimenko, ets. // Planar Cromatography 2003. Proceedings of the International Symposium on Planar Separations. Budapest, Hungary, 21-23 June 2003.-P.267-274.

87. ГОСТ 30418-96 «Масла растительные. Методы определения жирнокислотного состава» - Минск, Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1996г. -7 с.

88. ГОСТ Р 53911-2010 Масла растительные. Определение хлороганических пестицидов методом газожидкостной хроматографии - Москва, Стандартинформ, 2011 г. - 8 с.

89. ГОСТ 26927-86 Сырье и продукты пищевые. Метод определения ртути - Москва, ИПК Издательство стандартов, 2002. - 15 с.

90. ГОСТР 51962-2002 Продукты пищевые и продовольственное сырье. Инверсионно-вольтамперометрический метод определения массовой концентрации мышьяка - ГОССТАНДАРТ РОССИИ, Москва, 2002 г. - 16 с.

91. ГОСТ Р 51301-99 Продукты пищевые и продовольственное сырье. Инверсионно-вольтамперометрические методы определения содержания токсичных элементов (кадмия, свинца, меди, цинка) - Москва, ГОССТАНДАРТ РОССИИ, 1999 г. - 27 с .

92. Шаркова Н.А. Метод и промышленная технология получения фосфолипидных наноструктур, результаты их использования // 12-я Научно-практическая конференция «Современные тенденции в исследовании, производстве и использовании фосфолипидов» - Санк-Петербург, Россия, 23 октября 2012 г. - с. 67-69

93. Morsel J. Fortsehrittsbericht Lipid Peroxydation. 1 Mitt Primarreakionen. -Nahrung- 1999. 34. 1.-C.3-12

94. Поздняковский B.M. Гигиенические основы питания, качество и безопасность пищевых продуктов. Учебник - Новосибирск: Сибирское университетское издательство. - 2007, 452 с.

95. Ипатова И.Г. Жировые продукты для здорового питания. Современный взгляд // И.Г. Ипатова, A.A. Кочеткова, А.П. Нечаев, В.А. Тутельян. - М.: ДеЛи принт. - 2009, 396 с.

96. Sosada W. Optimal conditions for fractionation of rapeseed lecithin with alcohols//J.Amer.Oil Chem. Soc. - 1993. -70. № 4. - c. 405-410

97. Грушенко E.B. Разработка технологии получения фосфолипидных БАД на основе фракционирования фосфолипидов подсолнечных масел. Автореф. Дис.... канд. Техн. Наук. - Краснодар, 2002. - 22 с.

98. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии Изд. 8-е, переработанное. - М.:ХИМИЯ. - 1971, 784 с.

99. Школа О.И. Получение лецитина из растительного фосфатидного концентрата / О.И.Школа, Л.А.Полушкина, А.П.Анисимов // Масложировая промышленность.-№ 3.- 1985.-е. 18-21.

100. Технология производства растительных масел/ В.М. Копейковский, С.И. Данильчук, Г.И. Гарбузова. - М.; Легкая и пищевая промышленность, 1982. -265 с.

101. Бондаренко Игорь Николаевич Разработка и внедрение технологии получения фосфолипидной биологически активной добавки из пищевых подсолнечных фосфолипидов. Автореф. Дис. . . . канд. Техн. Наук. - Краснодар, 2001.-25 с.

102. Лобанов A.A. Совершенствование технологии получения обезжиренных фосфолипидов // A.A. Лобанов, E.H. Константинов. Успехи Современного Естествознания. - № 7, 2003. - с.60-61