ассистент, Бухарский инженерно-технологического институт, Республика Узбекистан, г. Бухара
ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ РАФИНАЦИИ МЕСТНЫХ СЫРЫХ САФЛОРОВЫХ МАСЕЛ
АННОТАЦИЯ
В данном исследовании рассматривается оптимизация технологических режимов рафинирования местного сырого сафлорового масла с целью повышения его качества и выхода готового продукта. Процесс рафинирования включает стадии гидратации, нейтрализации, отбеливания и дезодорации, каждая из которых существенно влияет на физико-химические свойства конечного продукта. Экспериментальным путём варьировались параметры процесса, которым были присвоены соотвествующие веса. В результате статистической обработки были определены оптимальные условия, обеспечивающие максимальное удаление примесей при сохранении полезных биоактивных соединений. Предложенные режимы способствуют получению более чистого и питательного масла, пригодного как для пищевой, так и для промышленной переработки. Полученные данные способствуют более эффективной и устойчивой переработке местного сырья масличных культур.
ABSTRACT
This study focuses on optimizing the technological regimes involved in refining locally sourced raw safflower oil to improve its quality and yield. The refining process typically includes stages such as degumming, neutralization, bleaching, and deodorization, each significantly affecting the final product's physicochemical properties. Using experimental methods, various process parameters—such as temperature, reagent concentration, and processing time—were varied to determine their influence on oil quality indicators including acid value, peroxide value, color, and overall yield. The research identifies the optimal conditions that ensure maximum removal of impurities while preserving beneficial bioactive compounds. As a result, the proposed optimized regimes not only enhance oil purity but also maintain nutritional value, making the refined safflower oil suitable for food and industrial applications. The findings contribute to more efficient and sustainable processing of local oilseed resources.
Ключевые слова: масло сафлора, технологические режимы, статистическая обработка, оптимизация, фактор, рандомизированная матрица
Keywords: safflower oil, technological modes, statistical processing, optimization, factor, randomized matrix
Введение
В последние время особое внимание уделяют разработка инновационных технологий рафинации сырых сафлоровых масел [1; 2]. Местные сорта семян сафлора, выращиваемые в Республике Узбекистан существенно отличаются от традиционных сортов [5; 6]. Поэтому технология рафинации сырых растительных масел из местных сортов семян сафлора требует опредеоение оптимальных технологических режимов, обеспечивающие снижение материально-технологических ресурсов и энергетических затрат в прормышленной практике переработки семян сафлора. Изложенные определяют необходимости изучения и определения оптимальных технологических режимов рафинации местных сортов сырых сафлоровых масел.
Целью работы является оптимизация технологеских режимов рафинации местных сырых сафлоровых масел и установление значимости некоторых технологических факторов, влияющие на качество и выход рафинированного сафлорового масла.
Объектами исследования являлись технологические режимы щелочной рафинации сырых сафлоровых масел, а также определение оптимальных значений параметров, влияющих на качество и выход рафинированного масла.
Методы
Для оптимизации технологических режимов рафинации сырых сафлоровых масел использованы методы статистической обработки экспериментальных результатов применяемые в химической и пищевой отрасли производства [4]. Исследования проводились в соотвествии с ГОСТ 18848 «Масла растительные. Органолептические и физико-химические показатели. Термины и определения», ГОСТ 21314-2020 «Масла растительные. Производство. Термины и определения». Исследования выполнены на оборудовании для экстракции и рафинирования масла сафлора на заводе [3].
Результаты
Оптимальные технологические режимы частичной рафинации масла в сырье в процессе влаготепловой обработки, жарения и прессования установлены многочисленными лабораторными и опытными исследованиями.
Функции отклика или совокупность факторов, от которых зависит снижение кислотного числа сырого масла, были следующие:
Х1 - температура раствора кальцинированной соды, оС;
Х2 - концентрация раствора кальцинированной соды, %;
Х3 - количество раствора CaCl2, л;
Х4 - напряженность ЭМП обработки кальцинированной соды, А/м.
Уровни факторов и интервал их варьирования на основе лабораторных исследований представлены в табл. 1.
Таблица 1.
Уровни факторов и интервал их варьирования
|
Факторы |
Основной уровень (нулевой) |
Единица варьирования |
Нижний уровень |
Верхний уровень |
|
Х1, 0С |
80 |
10 |
70 |
90 |
|
Х2, % |
10 |
5 |
5 |
15 |
|
Х3, л |
16 |
4 |
12 |
20 |
|
Х4, мин |
1,6 |
0,4 |
1,2 |
2,0 |
Порядок реализации опытов и их результаты на снижение кислотного числа сырого прессового масла приведены в табл. 2.
Таблица 2.
Рандомизированная матрица проведения опытов
|
№ п/п |
Х0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х4 |
Х1Х2 =Х3Х4 |
Х1Х3=Х2Х4 |
Х2Х3= Х1Х4 |
У1 |
У2 |
Уср |
Увыч |
|
1 |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
+ |
- |
- |
3,87 |
3,89 |
3,88 |
3,69 |
|
2 |
- |
- |
- |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
4,69 |
4,70 |
4,69 |
4,69 |
|
3 |
+ |
+ |
- |
- |
+ |
- |
- |
+ |
3,85 |
3,85 |
3,85 |
3,87 |
|
4 |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
- |
3,81 |
3,84 |
3,82 |
3,87 |
|
5 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
3,75 |
3,76 |
3,75 |
3,75 |
|
6 |
+ |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
3,94 |
3,96 |
3,95 |
3,95 |
|
7 |
+ |
+ |
- |
+ |
- |
- |
+ |
- |
4,53 |
4,51 |
4,52 |
4,49 |
|
8 |
+ |
- |
+ |
+ |
- |
- |
- |
+ |
4,01 |
4,00 |
4:00 |
3,97 |
|
В |
+4,06 |
-0,19 |
-0,20 |
+0,14 |
-0,06 |
-0,02 |
+0,01 |
+0,01 |
|
|
|
|
Статистическая обработка экспериментальных данных позволила определить уровень значимости технологических режимов при рафинировании сырых сафлоровых масел. Основными влияющими факторами оказались напряженность электромагнитного поля (0,4–1,2 А/м) и температура (60–70°C) при обработке раствора кальцинированной соды. Эти факторы оказали значительное влияние на снижение кислотного числа сырого сафлорового масла.\
Заключение
Оптимизация технологических параметров показала, что контроль температуры и напряженности электромагнитного поля может привести к повышению эффективности рафинирования, что, в свою очередь, обеспечивает лучшее качество и более высокий выход рафинированного сафлорового масла. Предложенные оптимизированные условия являются ценными для улучшения устойчивости и экономической целесообразности процесса рафинирования сафлорового масла как для пищевых, так и для промышленных применений. Дальнейшие исследования могут быть направлены на уточнение этих параметров и изучение дополнительных факторов, которые могут еще больше улучшить качество масла и эффективность переработки.
Список литературы:
- Идиятуллин И.И., Качалова Т.Н., Гончарова И.Н. Энерго-и ресурсосберегающие технологии в процессах подготовки и переработки жиров растительного происхождения // Актуальные проблемы науки и образования в условиях современных вызовов. – 2022. – С. 141–147.
- Сулаймонова Г.Х., Ашурова М.З. Изучение эффективных способов переработки растительных масел // Экономика и социум. – 2022. – №. 2-2 (93). – С. 933–939.
- Factory Safflower Seed Oil Making Leaching Refining Equipment. – Retrieved from: https://htoilmachine.en.made-in-china.com/product/ZXxQIgovnlpj/China-Factory-Safflower-Seed-Oil-Making-Leaching-Refining-Equipment.html?pv_id=1iq828ab3bf&faw_id=1iq82andsc3f&bv_id=1iq82andvf71 (accessed date: 20.04.2025).
- Iskakov B. et al. Improving the technology of primary purification of the safflower oil using secondary products of processing on a biological basis // Foods. – 2023. – Т. 12. – №. 17. – С. 32–75.
- Rustamov A. et al. Allocation of primary sources for safflower (Carthamus) selection in Uzbekistan // E3S Web of Conferences. – EDP Sciences, 2021. – Т. 244. – С. 02017.
- Temirbekova S. et al. Sustainable Agriculture: Growing Safflower Oilseed in Arid Climates // Journal of Biochemical Technology. – 2023. – Т. 14. – № 4–2023. – С. 90-99.