Технологія переробки воскоподібних компонентів у продукти харчового та технічного призначення

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.06 – технологія жирів, ефірних масел і парфумерно-косметичних продуктів – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2021 р. Дисертаційна робота присвячена науковому обґрунтуванню та розробці технології вилучення воскоподібних компонентів з відходів олієжирової галузі та переробки вилучених воскоподібних компонентів у харчових продуктах та продуктах технічного призначення. Актуальність роботи пов’язана з удосконаленням технології вилучення воскоподібних компонентів з відходів олієжирової галузі та раціональним застосуванням воскоподібних компонентів рослинного походження. Рівень розвитку олієжирової промисловості значною мірою визначається утилізацією відходів виробництва. У сучасному виробництві олій і жирів відбуваються суттєві структурні зміни, спрямовані на інтенсифікацію виробництва і максимальне використання відходів олієжирової галузі агропромислового комплексу України. В процесі переробки олійної сировини, особливо соняшника, на стадіях шеретування насіння відходами виробництва є соняшникове лушпиння, що не знаходять подальшого застосування. Удосконалення технології вилучення корисних речовин з відходів і подальше їх використання достатньо актуальні в наш час. Зростаючі вимоги відносно якості харчових продуктів, розширення області застосування воскоподібних компонентів і посилення конкуренції у сфері харчового виробництва вимагають удосконалення технології переробки вторинної сировини, в тому числі воскоподібних компонентів. З метою утилізації відходів і визначення можливих напрямів практичного застосування виконувались дослідження способу вилучення воскоподібних компонентів з соняшникового лушпиння. У дисертаційній роботі вперше одержано нові наукові дані щодо вилучення воскоподібних компонентів з соняшникового лушпиння методами занурення та перколяції за допомогою органічного розчинника (гексан) та використання вилучених воскоподібних компонентів у восковмісних продуктах. Експериментально доведено, що перколяція з наступним виморожуванням воскоподібних компонентів з місцели є раціональним методом вилучення воскоподібних компонентів з соняшникового лушпиння. Проведено експериментальні дослідження з обґрунтування вибору діапазонів обраних технологічних параметрів, а саме: співвідношення соняшникове лушпиння : розчинник як 1 : 1, 1 : 2, 1 : 3 та 1 : 4, тривалість процесу екстракції у діапазоні 2-8 год., температурі виморожування воскоподібних компонентів з місцели у діапазоні 4-25ºС. Запропоновані технології вилучення воскоподібних компонентів соняшникового лушпиння дозволяють раціонально використовувати відходи олієвидобувної галузі та в значній мірі знизити втрати воскоподібних компонентів із лушпинням. Науково обґрунтовано технологію вилучення воскоподібних компонентів соняшникового лушпиння методом перколяції за допомогою розчинника гексан та кристалізацією їх з місцели, що дозволило отримати товарний продукт. Доведена економічна та екологічна ефективність запропонованих технологій. Результати дисертаційної роботи з вилучення воскоподібних компонентів з соняшникового лушпиння досліджено в промислових умовах на підприємствах ТОВ "Кондитерська фабрика "Стимул" та ТОВ "Еліксір".Dissertation for the degree of candidate of technical sciences in specialty 05.18.06 – technology of fats, essential oils and perfumery and cosmetic products – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2021 The dissertation is devoted to the scientific substantiation and development of a technology for extracting wax-like components from wastes of the fat-and-oil industry and processing the obtained wax-like components in food and technical products. The relevance of the work is associated with the improvement of the technology for extracting wax-like components from wastes of the fat-and-oil industry and the rational use of wax-like components of plant origin. In the process of processing oilseeds, especially sunflower, at the stages of dehulling of seeds, the production waste is sunflower husk, which does not find further use. Improving the technology for extracting useful substances from waste and their further use are quite relevant in our time. Growing demands on the quality of food products, expanding the scope of application of wax-like components and increasing competition in the field of food production require improvements in the technology of processing secondary raw materials, including wax-like components. In order to utilize waste and determine possible areas of practical application, studies were carried out on a method for extracting wax-like components from sunflower husks. In the dissertation work, for the first time, new scientific data on the extraction of wax-like components from sunflower husks by immersion and percolation methods using an organic solvent (hexane) and the use of the obtained wax-like components in wax-containing products were obtained. It has been experimentally proven that percolation followed by freezing of wax-like components from miscella is the optimal way to obtain wax-like components from sunflower husks. Experimental studies were carried out to substantiate the selection of the ranges of selected technological parameters, namely: the ratio of sunflower husk: solvent as 1 : 1, 1 : 2, 1 : 3 and 1 : 4, the duration of the extraction process in the range of 2-8 h, the temperature of freezing of wax-like components from miscella in the range of 4-25°C.