авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:   || 2 | 3 |

Разработка технологии и рецептур моющих средств на основе вторичных ресурсов масложировой промышленности

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Нартикоева Анжела Отаровна

РаЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И РЕЦЕПТУР МОЮЩИХ СРЕДСТВ на основе вторичных ресурсов масложировой промышленности

Специальность: 05.18.06 – Технология жиров, эфирных масел

и парфюмерно-косметических продуктов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Краснодар - 2006

Работа выполнена в Кубанском государственном технологическом университете

Научный руководитель: доктор технических наук, ст. науч. сотр. Бутина Елена Александровна
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Щербаков Владимир Григорьевич;
кандидат технических наук, Багалий Татьяна Михайловна

Ведущая организация: Северо-Кавказский филиал Всероссийского

научно-исследовательского института жиров

Россельхозакадемии

Защита состоится 23 января 2007 года в 12оо часов на заседании диссертационного совета Д 212.100.03 при Кубанском государственном технологическом университете по адресу: 350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2а, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного технологического университета

(ул. Московская, 2а)

Отзывы на автореферат, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: 350072, г.Краснодар, ул. Московская, 2, КубГТУ, ученому секретарю диссертационного совета

Автореферат разослан 23 декабря 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, канд. техн. наук, доцент М.В.Жарко

1 Общая характеристика РАБОТЫ

1.1 Актуальность темы. Проблема эффективной переработки вторичных ресурсов с получением конкурентоспособной продукции является актуальной для всех индустриально развитых стран. Однако, несмотря на важность и экономическую целесообразность наиболее полной переработки вторичных ресурсов, уровень их использования в настоящее время все еще недостаточен и далек от оптимального.

Учитывая потенциал масложировых предприятий России, задача эффективной переработки вторичных ресурсов масложировой промышленности выходит за рамки отрасли и приобретает государственное значение. Основной составляющей вторичных ресурсов, получаемых в процессе переработки растительных масел, являются соапстоки, которые образуются на стадии щелочной рафинации.

Одной из наиболее перспективных технологий рафинации подсолнечных масел семян новых сортов и гибридов является, так называемая, холодная рафинация, разработанная специалистами кафедры технологии жиров, косметики и экспертизы товаров КубГТУ. Основные достоинства указанной технологии состоят в комплексном удалении из подсолнечных масел ряда сопутствующих веществ – фосфолипидов, свободных жирных кислот, восков и воскоподобных веществ при низких энергетических и материальных затратах. В качестве отходов - побочного продукта при реализации указанной технологии получают фосфолипидно-гелевосковые соапстоки, которые отличается по составу и физико-химическим свойствам от соапстоков, полученных по традиционной технологии рафинации.



В настоящее время технология холодной рафинации внедрена на 15 предприятиях масложировой отрасли, что обусловливает получение более 10,5 тысяч фосфолипидно-гелевосковых соапстоков в год. Учитывая тот факт, что технология холодной рафинации находит все более широкое внедрение, проблема эффективного использования фосфолипидно-гелевосковых соапстоков является актуальной и требует неотложного решения.

Диссертационная работа выполнялась в соответствии с НТП Минобразования РФ «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники», № Госрегистра-ции 01200109253 и планом НИР КубГТУ.

1.2 Цель работы. Целью работы является разработка технологии производства моющих средств на основе вторичных ресурсов масложировой промышленности.

1.3 Основные задачи исследования:

- изучение, анализ и систематизация научно-технической литературы и патентной информации по теме исследования;

- исследование особенностей состава и свойств фосфолипидно-гелевосковых соапстоков и разработка технической документации на них;

- научное обоснование целесообразности использования фосфолипидно-гелевосковых соапстоков в качестве сырья при производстве моющих средств;

- разработка технологии производства моющих средств на основе фосфолипидно-гелевосковых соапстоков;

- оценка потребительских свойств полученных моющих средств и разработка рекомендаций по их применению;

- разработка комплектов технической документации на моющие средства, включающих рецептуры, технические условия и технологические инструкции;

- проведение опытно-промышленных испытаний и внедрение разработанной технологии;

- оценка экономической эффективности результатов внедрения разработанных рецептур моющих средств и технологий их получения.

1.4 Научная новизна. Выявлено, что фосфолипидно-гелевосковые соапстоки отличаются от соапстоков, полученных по традиционной технологии, значительно большим содержанием фосфолипидов (более, чем в 2 раза), неомыляемых липидов, представленных восками, воскоподобными веществами, стеринами и токоферолами, а также присутствием в их составе силикагеля. Показано, что низкая эффективность омыления фосфолипидно-гелевосковых соапстоков по традиционной технологии омыления соапстоков обусловлена образованием устойчивой эмульсии, стабилизированной фосфолипидами, мылами, стеринами и высокомолекулярными жирными кислотами. Показано, что фосфолипидно-гелевосковые соапстоки представляет собой структурированную эмульсионную систему смешанного типа, обладающую высокой структурно-механической прочностью. Выявлено, что максимальная дестабилизация фосфолипидно-гелевосковых соапстоков происходит при комплексном воздействии переменного электромагнитного поля, температуры и разбавления водой при оптимальных параметрах. Установлено, что влияние температуры на структурно-механическую прочность фосфолипидно-гелевосковых соапстоков при комплексном воздействии носит экстремальный характер, что с учетом теории резонансного механизма электромагнитных воздействий может быть объяснено взаимопогашением колебательных движений мицеллообразующих молекул, обусловленных термической и электромагнитной активациями.

Теоретически обоснованы и экспериментально установлены оптимальные режимы омыления ФГВС с получением моющих средств бытового и технического назначения.

1.5 Практическая значимость. Разработана эффективная технология омыления ФГВС. Разработаны технология и рецептуры получения моющих средств – моющей пасты и мыльного геля с использованием в качестве жирового сырья омыленной основы ФГВС. На основе исследования потребительских свойств моющей пасты и мыльного геля разработаны рекомендации по их использованию. Адаптирована методика анализа традиционных соапстоков применительно к ФГВС.

1.6 Реализация результатов исследования. Разработаны и утверждены комплекты технической документации, включающие технические условия (ТУ 9144-011-52067924-04 и ТУ 9144-012-52067924-04), рецептуры и технологические инструкции (ТИ 9144-011-52067924-04 и ТИ 9144-012-52067924-04), на производство моющей пасты и мыльного геля.

Разработанная технология переработки фосфолипидно-гелевосковых соапстоков с получением моющей пасты и мыльного геля принята к внедрению на ОАО «Комбинат растительных масел» г. Валуйки в I квартале 2007 года.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения разработанных технологий получения моющих средств на ОАО «Комбинат растительных масел» г. Валуйки составит более 1,5 млн. руб. в год.

1.7 Апробация работы. Результаты теоретических и экспериментальных исследований, полученных автором, доложены и обсуждены на: Международной научно-практической конференции «Стратегия развития пищевой и легкой промышленности», г. Алматы, 4-5 июня 2004 г.; Международной конференции «Аналитические методы измерения и приборы в пищевой промышленности», г.Москва, 1-2 февраля 2005г.; III Общероссийской научной конференции с международным участием «Новейшие технологические решения и оборудование», г.Кисловодск, 19-21 апреля 2005г.; Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Инновационные технологии в создании продуктов питания нового поколения», г.Краснодар, 1-3 декабря 2005г.

1.8 Публикации. По материалам выполненных исследований опубликовано 8 научных работ, в том числе 1 статья, 4 материала докладов конференций и получено 3 решений о выдаче патентов РФ на изобретения.

1.9 Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, аналитического обзора, методической части, экспериментальной части, списка литературных источников и приложений. Основная часть работы выполнена на 108 страницах, включает 17 таблиц и 27 рисунков.

2 Экспериментальная часть

2.1 Методы исследований. При проведении экспериментальных исследований использовали стандартные методы, рекомендованные ВНИИЖиров, а также современные методы физико-химического анализа: спектроскопию (ИК, УФ-, атомно-абсорбционную, ядерной магнитной релаксации, масс-спектрометрию), тонкослойную (ТСХ) и газожидкостную (ГЖХ) хроматографию.

Реологические свойства фосфолипидно-гелевосковых соапстоков и мыльных основ определяли на ротационном вискозиметре «Реотест-2». Поверхностно-активные свойства и процессы мицеллообразования изучали, определяя межфазное натяжение с использованием модернизированной модели сталагмометра.

В результате исследований была разработаны методики анализа состава фосфолипидно-гелевосковых соапстоков.

Анализ экспериментальных данных проводили с использованием методов расчета статистической достоверности результатов измерений. Определение оптимальных технологических режимов осуществляли методами математического планирования эксперимента.

Структурная схема исследования приведена на рисунке 1.

2.2. Характеристика объектов исследования. В качестве объектов исследования использовали фосфолипидно-гелевосковые соапстоков (ФГВС), полученные на Миллеровском, Волгодонском и Орловском МЭЗах, а также на Валуйском комбинате растительных масел в период с 2003 по 2006г.г.

При проведении анализов образцов ФГВС было установлено, что использование стандартной методики определения общего жира и свободных жирных кислот в соапстоках не позволяет получить адекватные результаты, что связано с образованием устойчивого объемного эмульсионного слоя. В связи с этим были адаптированы стандартные методики определения общего жира и свободных жирных в кислот применительно к ФГВС.

Существенных отличий в составе и основных показателях качества партий ФГВС, выработанных на различных предприятиях не выявлено.

В таблице 1 представлены усредненные результаты исследования состава и физико-химических показателей образцов ФГВС в сравнении с аналогичными показателями образцов соапстоков, полученных по традиционной технологии щелочной нейтрализации на линии Альфа-Лаваль.

Таблица 1 – Состав и физико-химические показатели ФГВС

Наименование показателя Значение показателя
ФГВС Соапсток Требования ТУ10-04-02-80-91 к традиционным соапстокам
Массовая доля,%:
общего жира, 33,2-35,7 35,4-36,7 не менее 25,00
в том числе:
нейтральных липидов 10,1-12,5 12,5-14,2 не нормируется
жирных кислот 11,7-12,3 18,4-21,3 не менее 15,00
неомыляемых липидов 6,5 -7,7 0,7-1,1 не нормируется
фосфолипидов 3,8-4,3 1,7-2,2 не нормируется
влаги и летучих веществ 54,2-59,0 63,0-64,5 не нормируется
нежировых примесей 7,8-10,1 отсутствие отсутствие
Перекисное число липидов, выделенных из соапстока, ммоль О/кг 3,7-5,7 6,5-7,9 не нормируется




Показано, что основное отличие ФГВС от соапстоков, полученных по традиционной технологии, заключается в значительно большем содержании фосфолипидов (более, чем в 2 раза) и неомыляемых липидов (более, чем в 4,5 раза), а также в присутствии нежировых примесей, что не допускается действующими ТУ на стандартные соапстоки. Следует отметить меньшую степень окисленности липидов, выделенных из ФГВС, по сравнению с традиционными соапстоками, что, вероятно, объясняется щадящими температурными режимами технологии холодной рафинации.

Существенное отличие основных показателей ФГВС от стандартных соапстоков определяет необходимость их глубокого исследования и разработки комплекта технической документации, регламентирующей их состав и физико-химические показатели.

Учитывая полученные данные, исследовали состав неомыляемых липидов и посторонних твердых примесей, присутствующих в ФГВС. Показано (таблица 2), что неомыляемая фракция ФГВС представлена восками и воскоподобными веществами, а также содержит достаточно высокое количество стеринов и токоферолов. Температура плавления выделенной неомыляемой фракции липидов составляет 68-76оС.

Таблица 2 – Состав неомыляемых липидов ФГВС

Наименование групп Содержание групп, % к сумме неомыляемых липидов
Воски 52,3-53,6
Воскоподобные вещества, в том числе: 22,5-22,7
алифатические спирты (С19-С30) 7,5-8,9
углеводороды (С24-С30) 13,6-15,2
Токоферолы 1,2-1,8
Стерины 22,1-23,8


Pages:   || 2 | 3 |
 

Похожие работы:










 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.