Изменение качества рафинированного прессового и экстракционного хлопковых масел в периоды их длительного хранения

АННОТАЦИЯ

Известно, что, как и большинство объектов пищевой промышленности, масло-жировая также функционирует за счет накопления определенного количества сырого масла в маслобаковом хозяйстве или в цехе, где осуществляется его переработка. При этом длительность и условия хранения, безусловно, влияют на количественные и качественные показатели сырого рафинируемого хлопкового масла при несоблюдении требуемых условий, что отрицательно сказывается на технико-экономических показателях данного производства.

Поэтому выявление закономерностей изменения вышеотмеченных показателей качества прессового и экстракционного хлопковых масел при их длительном хранении (более 4-х месяцев) позволяет эффективно организовать их рафинацию с минимальными потерями ценных триацилглицеридов. При этом знания условий хранения также расширяют возможности их рациональной переработки.

Проведенные исследования качественных показателей прессового и экстракционного хлопковых масел при их длительном хранении показали, что основные изменения наблюдаются в осенне-зимнем периоде (с сентября по март), нежели в весенне-летнем, т. к. в них более интенсивно протекают биохимические процессы. Поэтому рафинацию сырых экстракционных хлопковых масел целесообразно проводить именно в этот период с целью уменьшения потерь ценного масла, щелочи и др.

ABSTRACT

It is known that as the majority of food industry objects oil-fat one also functions by accumulation of a certain amount of crude oil in the oil tank farm or in the shop where its processing is carried out. At the same time, the duration and storage conditions undoubtedly affect the quantitative and qualitative indicators of raw refined cottonseed oil which are often unpredictable that adversely influence the technical and economic performance of this production.

Therefore, the identification of change patterns of the above-mentioned quality indicators of pressing and extraction cotton oils during their long-term storage (more than 4 months) allows effectively organize their refining with minimal loss of valuable triacylglycerides. At the same time, knowledge of storage conditions also increases the possibilities for their rational processing.

The conducted investigations of qualitative indicators of pressing and extraction cotton oils during their long-term storage have showed that main changes are observed in the autumn-winter period (IX-III months), because biochemical processes take place more intensively in them relative to the spring-summer period. Therefore, the refining of raw cotton extraction oils is reasonably carried out during this period to reduce losses of valuable oil, alkali, etc. 

Известно, что, как и большинство объектов пищевой промышленности, масло-жировая также функционирует за счет накопления определенного количества сырого масла в маслобаковом хозяйстве или в цехе, где осуществляется его переработка. При этом длительность и условия хранения, безусловно, влияют на количественные и качественные показатели сырого рафинируемого хлопкового масла при несоблюдении требуемых условий, что отрицательно сказывается на технико-экономических показателях данного производства [1].

Поэтому выявление закономерностей изменения вышеотмеченных показателей качества  прессового и экстракционного хлопковых масел при их длительном хранении (более 4-х месяцев) позволяет эффективно организовать их рафинацию с минимальными потерями ценных триацилглицеридов. При этом знания условий хранения также расширяют возможности их рациональной переработки.

К сожалению, данный вопрос в жарких весенне-летних и холодных осенне-зимних условиях Узбекистана изучен  недостаточно, что снижает  прибыль предприятия за счет значительных безвозвратных потерь масла, щелочи и др.

Для рафинации прессового и экстракционного хлопковых масел основными исходными данными являются их кислотное число и цветность, по которым определяют рабочую концентрацию щелочи и его избыток.

Известно, что при длительном хранении значительно изменяются перекисное число сырого  хлопкового масла  и  содержание в нем свободного госсипола, что  ухудшает его рафинируемость.

Нами изучены изменения данных показателей в периоды  длительного хранения прессового и экстракционного хлопковых масел в специально подобранных металлических контейнерах, где температура поддерживалась в осенне-зимний период в пределах 20±5 °С (без доступа кислорода воздуха), а в весенне-летний –  40±5 °С.

Периодичность проведения анализов вышеотмеченных показателей прессового и экстракционного  хлопковых масел осуществлялась через каждые 2 месяца хранения.

На рис. 1 представлены изменения кислотного (кривая 1) и перекисного (кривая 2) чисел прессовых хлопковых масел, хранившихся в течение осенне-зимнего периода (при 20±5 °С).

Рисунок 1. Изменения кислотного (кривая 1 ) и перекисного (кривая 2 ) чисел прессовых хлопковых масел, хранившихся в осенне-зимний период при 20±5 °С

Из рис. 1 видно, что за 6 месяцев хранения при 20±5 °С прессового хлопкового масла его кислотное число увеличилось с 4,15 до 5,38 мг КОН/г, перекисное число повысилось с 16,2 до 17,3 ммоль/кг.

Рисунок. 2. Изменения кислотного (кривая 1) и перекисного (кривая 2) чисел прессовых хлопковых масел, хранившихся в весенне-летний период при 40±5 °С

Следовательно, хранение прессового хлопкового масла в осенне-зимний период при 20±5 °С сопровождается повышением его кислотности на 1,23 мг КОН/г, перекисного числа – на 1,1 ммоль/кг.

На рис. 2 видно, что за 6 месяцев хранения при 40±5 °С прессового хлопкового масла его кислотное число повысилось на 1,1 мг КОН/г, а перекисное число – на 1,0 ммоль/кг.

Таким образом, больше изменений в прессовом хлопковом масле наблюдается в осенне-зимний период их хранения при 20±5 °С.

Изучено изменение вышеупомянутых показателей экстракционного хлопкового масла, хранившегося при 20±5 °С (рис. 2.3) и 40±5 °С (рис. 2.4) соответственно.

Рисунок 3. Изменения кислотного (кривая 1 ) и перекисного (кривая 2) чисел экстракционных хлопковых масел, хранившихся в осенне-зимний период при 20±5 °С

Рисунок 4. Изменения кислотного (кривая 1) и перекисного (кривая 2) чисел экстракционных хлопковых масел, хранившихся в весенне-летний период при 40±5 °С

Из  рис. 3  видно, что за 6 месяцев хранения экстракционного хлопкового масла в осенне-зимний период при 20±5 °С  его кислотное число повысилось с 7,15 мг КОН/г до 8,12 мг КОН/г (кривая 1), а перекисное число – с 20,1 до 20,9 ммоль/кг (кривая 2).

Дальнейшее 6-месячное хранение данного масла  в  весенне-летний период при температуре 40±5 °С повысило его кислотное число с 8,16 мгКОН/г до 9,25 мгКОН/г (кривая1), а перекисное число – с 20,8 ммоль/кг до 22,7 ммоль/кг (кривая 2).

Как видно из рис. 3 и 4, по сравнению с прессовым хлопковым маслом в экстракционном  хлопковом масле  более интенсивно повышаются кислотное и перекисное числа, что обусловлено присутствием в последнем расщепляющих липаз и меньшего количества природных антиоксидантов.

Известно, что длительное хранение хлопковых семян сопровождается процессами дозревания, стабилизации состава ядра и лузги (шелухи), а также изменением содержания свободного госсипола путем соединения его с другими компонентами семян. Причем также наблюдаются и изменения цветности рафинируемого масла.

На рис. 5 и 6 представлены результаты анализов цветности прессового хлопкового масла, хранившегося в течение 6 месяцев в осенне-зимний период при 20±5 °С и в весенне-летний период при 40±5 °С.

Из рис. 5 видно, что за 6 месяцев хранения прессового хлопкового масла в осенне-зимний период при 20±5 °С его цветность в красных единицах повысилась с 50,2 до 56,1,  а в синих единицах – с 2,65 до 2,74. При хранении данного масла в весенне-летний период (рис. 6) при  40±5 °С цветность в красных единицах повысилась с 56,5 до 60,0, а в синих – с 2,78 до 2,85.

Рисунок 5. Изменение красных единиц (кривая 1) и синих единиц (кривая 2) цветности прессовых хлопковых масел, хранившихся в осенне-зимний период при 20±5 °С

Рисунок 6.  Изменение красных единиц (кривая 1 ) и синих единиц (кривая 2 ) цветности прессовых хлопковых масел, хранившихся в весенне-летний период при 40±5 °С

Аналогичные анализы проведены и на экстракционном хлопковом масле, результаты которых представлены на рис. 7 и 8.

Рисунок 7. Изменения красных единиц (кривая 1) и синих единиц (кривая 2 ) цветности экстракционных хлопковых масел, хранившихся в осенне-зимний период при 20±5 °С

Из рис. 7 видно, что за 6 месяцев хранения экстракционного хлопкового масла в осенне-зимний период при 20±5 °С  его  цветность   (кр. ед.  – с 71,0 до 72,5, а син. ед. – с 4,75 до 4,85) незначительно повышается. В  весенне-летний период хранения  при   40±5 °С  кр. ед. повышаются с 72,5 до 75,5, а синие ед. – с  4,75 до 4,90.

Известно, что в хлопковом масле цветность обусловлена содержанием свободного  и общего госсипола, которые изменяются  в периоды его длительного хранения [2].

Учитывая это, нами изучено изменение содержания свободного и общего госсипола  в  сыром хлопковом масле  в периоды его длительного хранения.

Рисунок 8. Изменения красных единиц (кривая  1) и синих единиц (кривая 2) цветности экстракционных хлопковых масел, хранившихся в весенне-летний период при 40±5 °С

На рис. 9 представлены изменения свободного (кривая 1) и общего (кривая 2) госсипола в прессовом хлопковом масле, хранившемся в осенне-зимний период при 20±5 °С .

Рисунок 9. Изменения свободного (кривая 1) и общего (кривая 2) госсипола в прессовом хлопковом масле, хранившемся в осенне-зимний период при 20±5 °С

Из рис. 9 видно, что содержание свободного госсипола в прессовом хлопковом масле, хранившемся в осенне-зимний период при  20±5 °С в течение 6 месяцев,   уменьшается с 42 мг/кг до 39 мг/кг, а общего – с 82 мг/кг до  81,5 мг/кг.

На рис. 10  представлены  изменения свободного (кривая 1) и общего (кривая 2) госсипола в прессовом  хлопковом масле, хранившемся в весенне-летний период при 40±5 °С. 

Рисунок 10. Изменения свободного (кривая 1) и общего (кривая 2) госсипола в прессовом хлопковом масле, хранившемся в весенне-летний период при 40±5 °С

Из  рис. 10  видно, что  содержание  свободного  госсипола  в прессовом хлопковом масле,  хранившемся  в весенне-летний период при  40±5 °С  в течение 6 месяцев,   уменьшается  с 38 мг/кг до 33 мг/кг, а общего – с 82 мг/кг до 81,5 мг/кг.

На рис. 11 представлены изменения свободного (кривая 1) и общего (кривая 2) госсипола  в  экстракционном хлопковом масле, хранившемся в осенне-зимний период при 20±5 °С.

Рисунок 11.  Изменения свободного (кривая 1) и общего (кривая 2) госсипола в экстракционном хлопковом масле, хранившемся в осенне-зимний период при  20±5 °С

Из рис. 11 видно, что  содержание свободного госсипола в экстракционном  хлопковом масле, хранившемся в осенне-зимний период при  20±5 °С  в течение 6 месяцев, уменьшается с 55 мг/кг до 43 мг/кг,  а общего – с  95 мг/кг до 97 мг/кг.

На рис. 12  представлены  изменения свободного (кривая 1) и общего (кривая 2) госсипола в экстракционном  хлопковом масле, хранившемся в весенне-летний период при 40±5 °С. 

Рисунок 12. Изменения свободного (кривая 1) и общего (кривая 2) госсипола в экстракционном хлопковом масле, хранившемся в весенне-летний период при 40±5 °С

Из рис. 12 видно, что содержание свободного госсипола в экстракционном  хлопковом масле, хранившемся в весенне-летний период при  40±5 °С  в течение 6 месяцев,  уменьшается  с  42,5 мг/кг  до 38  мг/кг, а общего – с 95  мг/кг до  94 мг/кг.

Таким образом, проведенные исследования качественных показателей  прессового и экстракционного хлопковых масел при  их длительном хранении  показали,  что  основные  изменения наблюдаются в осенне-зимний период  (с сентября по март), т. к. в них более интенсивно  протекают   биохимические  процессы, чем в весенне-летний период. Поэтому рафинацию сырых экстракционных хлопковых масел  целесообразно  проводить именно в этот период с целью уменьшения потерь ценного масла, щелочи и др.

Прессовые хлопковые масла, содержащие относительно экстракционных масел меньше свободных жирных кислот, продуктов окисления, свободного госсипола и других, можно  рафинировать и в весенне-летний период с наименьшими потерями триглицеридов. Причем непрерывная эмульсионная рафинация хлопкового масла, полученного прессовым и экстракционным способами, на предприятиях организуется  раздельно  (в отдельных линиях).