Влияние концентрации NаOH и избытка щелочи на состав продукта при рафинировании хлопкового, соевого, подсолнечного масла

DOI: 10.32743/UniTech.2021.84.3-3.50-52

АННОТАЦИЯ

Снижение стоимости и улучшение качества растительного масла напрямую связано с эффективностью процесса его щелочной очистки. Повышение рентабельности процесса может быть достигнуто за счет снижения расхода щелочи при одновременном увеличении расхода рафинированного масла. Поэтому изучение производства растительных масел в процессе щелочной очистки, анализ полученных масел и их качественных показателей является актуальной задачей.

ABSTRACT

Reducing the cost and improving the quality of vegetable oil is directly related to the efficiency of its alkaline refining process. Increasing the profitability of the process can be achieved by reducing the consumption of alkali while increasing the consumption of refined oil. Therefore, the study of the production of vegetable oils in the process of alkaline purification, the analysis of the obtained oils and their quality indicators is an urgent task.

Ключевые слова: производство, растительные масла, концентрация, кислотное число, щелочь, нейтрализация, коагуляции, рафинация, гидратация.

Keywords: production, vegetable oils, concentration, acid number, alkali, neutralization, coagulation, refining, hydration.

Наши исследования были сосредоточены на очистке и обесцвечивании свободных жирных кислот из растительных масел. Согласно нашим исследованиям, в зависимости от его кислотного числа для рафинирования бесцветных масел и соевого масла, если кислотное число составляет до 5 мг КОН, концентрация щелочи для рафинирования таких масел составляет 40-45 г / л. Если число больше 7 мг КОН, концентрация щелочи 70-120 г / л, количество избыточной щелочи относительно теоретического учета следует принять до 100% [1].

Содержание кислоты в гидратированном соевом масле составляло в среднем 1,78-1,83 мг КОН. Процесс очистки гидратированного соевого масла проводился с различными концентрациями и разным количеством избыточной щелочи по сравнению с теоретическим расчетом [2].

Щелочную очистку соевого масла проводили при температуре 45-50 °С. Когда количество прореагировавшей щелочи было исчерпано, температуру смеси повысили до 55-60 °С. Затем скорость перемешивания уменьшали, и перемешивание продолжали до образования частиц соапстока, которые осаждались в смеси. Затем перемешивание прекращали и соевому маслу, нейтрализованному при этой температуре, давали возможность коагулировать в течение 6–8 часов. Результаты экспериментов представлены в таблице – 1.

Таблица 1.

Влияние концентрации едкой щелочи и избытка щелочи на рафинированное соевое масло

Из интерпретации значений, приведенных в таблице, было обнаружено, что концентрация щелочи составляла 40 г / л, а выход нейтрализованного масла был максимальным, когда избыточное содержание щелочи составляло 5% по сравнению с теоретическим расчетом, усредняя 96,95%.

Выход нейтрализованного соевого масла 95,87 при щелочных концентрациях 45, 60, 85, 105, 180, 240 г / л; 95,48; 94,62; 95,95; 94,35; 94,72%, что означает, что по мере увеличения концентрации щелочи выход рафинированного соевого масла снижается.

Цвет нейтрализованного соевого масла существенно не меняется при концентрации щелочи 40-180 г / л и составляет 55-50 мг J2. Кислотное число нейтрализованного соевого масла при этих концентрациях щелочного раствора составляло 0,65-0,347 мг КОН в избытке щелочи. Кислотное число нейтрализованного соевого масла при щелочных концентрациях, используемых при избыточном содержании щелочи 75% и выше, соответствовало требованиям для очищенного соевого масла первого сорта, то есть 0,3-0,26 мг КОН [1].

Дальнейшие исследования будут сосредоточены на влиянии воды и 10% физиологического раствора на процесс коагуляции частиц соапстока в нейтрализованном масле. Результаты эксперимента показали, что процесс коагуляции можно проводить без воды, когда концентрация щелочи, используемой в процессе нейтрализации, составляет 40-45 г / л, количество избыточной щелочи составляет 5-50% относительно теоретического счета, потому что изменений качества рафинированного соевого масла нет [4].

Было обнаружено, что щелочные концентрации 40 г / л, избыточная щелочность 75% и выше влияют на качество нейтрализованного соевого масла в воде и 10% физиологическом растворе. Кислотное число нейтрализованного масла соответствует требованиям для соевого масла первого сорта. Следует отметить, что средний выход нейтрализованного соевого масла составил 97,33% при использовании 10% физиологического раствора во время коагуляции [3].

Когда в процессе нейтрализации была получена такая же концентрация и такое же количество избыточной щелочи, влияние раствора соли на выход соевого масла было очевидным, то есть выход соевого масла увеличивался в среднем на 0,3%. Исследования показали, что для получения первоклассного соевого масла с точки зрения кислотного числа и цвета концентрация щелочного раствора должна составлять 24 г / л, и теоретически избыток щелочи должен составлять 100% или выше. Процесс коагуляции лучше всего проводить с 2% воды по сравнению с соевым маслом. Результаты экспериментов представлены в таблице – 2.

Таблица 2.

 Влияние концентрации раствора едкой щелочи на производительность рафинированного соевого масла (Содержание NaOH в каустической соде - 46,7%)

По мере увеличения концентрации щелочного раствора в процессе нейтрализации цвет очищенного масла уменьшается, а количество кислот уменьшается незначительно. Процесс нейтрализации объясняется уменьшением выхода рафинированного масла при его проведении с щелочным раствором 556 г / л и выделением образующегося соапстока в процессе омыления под действием высоких концентраций щелочи.

Таблица 3.

Влияние концентрации раствора едкой щелочи на производительность рафинированного соевого масла (Содержание NaOH в каустической соде - 46,7%) (Концентрация щелочи - 508 г / л)

Выводы: Во время рафинирования соевого масла кислотное число и цвет рафинированного соевого масла уменьшались с увеличением концентрации раствора каустической соды, выход масла увеличивался, и самые высокие результаты были получены, когда концентрация раствора NaOH составляла 130 г / л.

Список литературы:

1. Буранова Д. Я., Кодиров З. З., Кенжаев Ф. Я. У. Исследование кинетики и селективности экстракции хлопкового масла на основе модификации растворителя //Universum: технические науки. – 2020. – №. 11-3 (80).
2. Кодиров З. З., Кодирова З. А. Влияние влаги при хранении высококачественного рафинированного, дезодорированного хлопкового, подсолнечного и соевого масел //Universum: технические науки. – 2020. – №. 10-2. – С. 25-27.
3. Кодиров З. З., Кодирова З. А. Изучение процесса гидрогенизации сафлорового масла //Universum: технические науки. – 2020. – №. 10-2. – С. 28-30.
4. Юнусов О.К., Кадирова Н.Б., Содикова З.Т. Исследование процесса рафинации соевого масла // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2019. № 11 (68). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/8313 (дата обращения: 28.02.2021).