Этапы производства подсолнечного масла
Подсолнечник является высокомасличной культурой, в семенах которой содержание масла составляет 55% и более. Для получения подсолнечного масла извлекаемое из растения масличное сырье проходит ряд производственных процессов, при этом качество получаемого масла непосредственно зависит от состояния сырья и строгого соблюдения технологии производства.
Технология производства растительного масла включает в себя следующие производственные процессы:
- Подготовка семян к хранению и сам процесс хранения.
- Подготовка семян перед извлечением масла.
- Извлечение масла.
- Рафинация.
- Розлив.
- Упаковка и маркировка готовой продукции.
На первом этапе семена очищаются от примесей с применением специального оборудования: сепараторов, камнеотборников, аспираторов. Механическая очистка предусматривает просеивание семенной массы через сита, отличающиеся размером и формой отверстий. Также семена продувают потоком воздуха, отсеивая пустые с легким весом и очищают от металлопримесей с помощью магнита. Перед хранением семена кондиционируют таким образом, чтобы их влажность стала на 2-3% меньше критической.
В процессе подготовки к извлечению масла семена проходят очистку от примесей, калибруются по размерам, подвергаются кондиционированию для получения нужного процента влажности. Затем их обрушивают (разрушают твердую оболочку семени), получаемые рушанки делят на фракции, после чего измельчают ядра.
Масло извлекается методами прессования и экстракции. Технологическая схема может включать следующие этапы:
- Прессование однократное;
- Прессование двухкратное, включающее предварительный отжим, фортпрессование, окончательный отжим, экспелирование;
- Прессование холодное — не требующее предварительной влаготепловой обработки;
- Выполнение фортпрессования и экстракции, обезжиривание предварительное методом фортпрессования, затем извлечение масла экстракцией бензином;
- Экстракция прямая, выполняется растворителем без проведения предварительного обезжиривания.
В процессе дистилляции, чаще всего имеющей трехступенчатую схему, производится отгонка растворителя, содержащегося в масле. Для этих операций (упаривание, обработка острым паром при 180—220 °С и барботации) используются пленочные и вакуумные дистилляторы.
Технология производства растительного масла
Содержание страницы
Растительное масло – это многокомпонентная смесь органических веществ (липидов), выделяемых из тканей растений (подсолнечник, хлопчатник, лен, оливки и др.).
1. Характеристика сырья и продукции
Сырьем для производства растительных масел являются, главным образом, семена подсолнечника. Плод подсолнечника – удлиненная клиновидная семянка, состоящая из кожуры (лузги) и белого семени (ядра), покрытого семенной оболочкой. На долю лузги приходится 22…56 % от общей массы семянки. Содержание масла в семенах подсолнечника более 50 %, а в очищенном ядре – около 70 %.
В состав растительных масел, получаемых из семян подсолнечника, входят 95…98 % триглицеридов, 1…2 % свободных жирных кислот, 1…2 % фосфолипидов, 0,3…0,1 % стеринов, а также каротиноиды и витамины. В подсолнечном масле содержится 55…71 % линолевой и 20…40 % олеиновой кислот.
2. Особенности технологии
Технология производства растительных масел на малых предприятиях включает в себя подготовку семян подсолнечника к хранению, отделение и измельчение ядра, гидротермическую обработку мятки, прессование, очистку, фасование и хранение готовой продукции.
Подготовка семян к хранению. Семена подсолнечника поступают после уборки на хранение с содержанием влаги, превышающим оптимальные значения для хранения и технологической переработки. Наиболее распространенный метод снижения содержания влаги в семенах подсолнечника перед хранением – тепловая сушка, в процессе которой семена нагреваются с помощью сушильного агента (обычно в смеси воздуха и дымовых газов). Сушильный агент температурой 300…350 °С движется в сушилке навстречу семенам, влажность которых снижается на 10…12 %. Высушенные семена охлаждают и направляют в бункер.
Отделение ядра. Особенностью данной операции является разделение семян по геометрическим размерам на крупную и мелкую фракции, а также отделение примесей, отличающихся от основной культуры аэродинамическими и ферромагнитными свойствами.
Отделение оболочек от ядра состоит из операций разрушения покровных тканей семян – обрушивания и последующего разделения (отвеивания) полученной смеси – рушанки на ядро и шелуху (лузгу). Важнейшее требование к операции обрушивания состоит в сохранении целостности ядра. Роторы рушальных машин вращаются с частотой вращения 35…40 c–1
Разделение рушанки на лузгу и ядро основано на различии в их размерах и аэродинамических свойствах. Поэтому сначала получают фракции рушанки, содержащие частицы лузги и ядра одного размера, а затем в потоке воздуха рушанку разделяют на лузгу и ядро. Такой способ разделения рушанки применен в аспирационных рушально-веечных машинах.
Измельчение ядра. Для извлечения масла из семян необходимо разрушить клеточную структуру их тканей. Конечным результатом операции измельчения является переход масла, заключенного в клетках семян, в форму, доступную для дальнейших технологических операций. Получаемая мятка отличается большой удельной поверхностью, так как помимо разрушения клеточных оболочек при измельчении нарушается также внутриклеточная структура маслосодержащей части клетки. Значительная доля масла высвобождается и сразу же адсорбируется на поверхности частиц мятки.
Хорошо измельченная мятка должна состоять из однородных по размеру частиц, проходящих через сито с отверстиями диаметром 1 мм, не должна содержать целых, неразрушенных клеток, и в то же время содержание очень мелких частиц в ней должно быть невелико. Для получения мятки на малых предприятиях используют вальцовые станки с диаметром валков 600 мм и частотой вращения 5,0 с–1.
Гидротермическая обработка мятки. Целью данной операции является ослабление поверхностных сил, удерживающих масло на частицах мятки. На мини-предприятиях приготовление мезги осуществляют в две стадии. Первая – увлажнение мятки до 8…9 % и подогрев ее до температуры 80…85 °С, способствующей равномерному распределению влаги в мятке и частичной инактивации гидролитических и окислительных ферментов семян, ухудшающих качество масла. Вторая – нагревание мятки до 105 °С и ее подсушивание до конечного содержания влаги 5…6 %.
Прессование мезги
Очистка растительного масла. Операция состоит в удалении из растительного масла твердых механических примесей и взвесей.
Фасование и упаковка. Растительное масло фасуют в прозрачную пластиковую тару, укупоривают и этикетируют с использованием укупорочных и этикетировочных машин. В некоторых случаях используется упаковка пластиковой тары в термоусадочную пленку. Фасованная и упакованная продукция направляется на хранение и реализацию в торговую сеть.
При наличии определенных достоинств технология известных маслозаводов обладает рядом недостатков. Основным из них является повышенная остаточная масличность прессуемого материала, что снижает выход масла. Наличие большого количества лузги в масличном материале из-за отсутствия в ряде случаев операции обрушивания, отсутствия специальной подготовки или жесткие режимы жарения мятки перед прессованием приводят к получению растительного масло низкого качества.
3. Организация и принципы функционирования комплексов технологического оборудования
Машинно-аппаратурная схема комплекса оборудования для завода малой мощности по производству растительного масла представлена на рис. 1. Комплекс состоит из ситового сепаратора 1, нории 2, магнитного сепаратора 3, рушально-веечной машины 4, вальцового станка 5, шнековых конвейеров 6, 7, 11 и 13, бункеров для мятки 8 и лузги 9 соответственно, жаровен 10, шнекового зеерного пресса 12, емкостей 14 и 15 для неочищенного масла, емкости 16 для очищенного масла, насосов 16, емкостей 17 для отстоявшегося масла и бункеров для лузги 18 и пыли 19.
Рис. 1. Схема производства растительного масла
Поступающие на кратковременное хранение в силос семена подсолнечника, предварительно взвешивают на весах, которые затем норией 2 подаются в ситовой 1 и магнитный 3 сепараторы для отделения примесей. Примеси растительного происхождения, отделяемые на сепараторах, собирают и используют в комбикормовом производстве. Затем семена поступают в сушилку 20, где доводятся до необходимой влажности.
Дальнейшая переработка семян подсолнечника заключается в максимальном отделении оболочки от ядра. Этот процесс предусматривает две технологические операции: шелушение (обрушивание) семян и отделение оболочки от ядра (отвеивание, сепарирование), осуществляемые в рушально-веечной машине 4. При этом формируется на выходе три потока, которые, в зависимости от их состава, направляются на следующие участки технологической схемы: первый поток является недорушем – возвращается в приемный бункер; второй поток, состоящий из ядра семян подсолнечника и частиц лузги, направляется в аспирационное устройство рушально-веечной машины 4, где потоком воздуха уносится лузга; третий поток ядра вместе с сечкой поступает в жаровни 10.
После взвешивания на весах ядра подсолнечника измельчаются на вальцовом станке 5. Процесс измельчения может осуществляться за один раз либо за два раза – предварительно и окончательно. При измельчении происходит разрушение клеточной структуры ядер подсолнечника, что необходимо для создания оптимальных условий для наиболее полного и быстрого извлечения масла при дальнейшем прессовании.
Продукт измельчения – мятка — после вальцового станка 5 поступает в жаровню 10, в которой за счет гидротермической обработки достигается оптимальная пластичность продукта, и создаются условия для облегчения отжима масла на прессах. При жарении влажность мезги понижается до 5…7 %, а температура повышается до 105…115 °С.
Из шнекового зеерного пресса 12, в который после жаровни подается мезга, выходят два продукта: растительное масло и жмых. Очистка прессового масла осуществляется при помощи рамных фильтр-прессов или отстойников.
Машинно-аппаратурная схема комплекса технологического оборудования КМ-400 для производства растительного масла производительностью 400 кг/ч
Рис. 2. Машинно-аппаратурная схема комплекса технологического оборудования КМ-400 для производства растительного масла
Вначале семена со склада подаются в сепаратор 1, предназначенный для разделения примесей, отличающихся от основной культуры линейными размерами, аэродинамическими и ферромагнитными свойствами при помощи системы подвижных сит, нагнетательного вентилятора и постоянных магнитов.
Затем очищенные семена подсолнечника поступают в рушальновеечную машину 2 для отделения ядер семян от лузги за счет прохождения семян между вращающимся бичевым барабаном и рифленой поверхностью неподвижных дек с последующим их просеиванием через сито.
Отделенная лузга используется для топки жаровен 5, предназначенных для гидротермической обработки мятки.
После этого мятка направляется на вальцовый станок 3 для ее измельчения перед прессованием. Измельченная и обработанная в жаровне мезга подается в гидравлический пресс 4, в котором от нее отделяется растительное масло.
4. Ведущее технологическое оборудование
Для мини-маслозаводов характерно применение нескольких видов оборудования для реализации основных технологических операций прессового способа производства растительного масла.
Сушилка передвижная К4-УС2-А (рис. 3) предназначена для сушки семян подсолнечника и состоит из вентиляторов, форсунки 3, топочного агрегата 4, ковшового транспортера 6, сушильной шахты 7, бункера 8, шнеков 9 и 11. Сушилка может устанавливаться на открытом воздухе при температуре от –20 °С до 50 °С.
Рис. 3. Сушилка передвижная К4-УС2-А
Топочный агрегат 4 и сушильная шахта 7 смонтированы на шасси автомобильного прицепа. Топочный агрегат 4 включает в себя форсунку 3, топку, вентиляторы, воздуховоды, системы топливную и воспламенения топлива, аппаратуру для контроля за пламенем и температурой теплоносителя. Сушка осуществляется смесью топочных газов и наружного воздуха. Высушенные семена подсолнечника охлаждаются при помощи вентилятора до температуры окружающего воздуха.
Техническая характеристика зерносушилки К4-УС2-А
- Производительность, кг/ч 400
- Производительность при сушке семян подсолнечника по отношению к производительности при сушке пшеницы, % 80
- Вид топлива дизельное
- Потребление топлива, кг/ч 76,5
- Привод механизмов индивидуальный от электродвигателей и мотор-редукторов
- Типы электродвигателей асинхронные, закрытого обдуваемого исполнения Общая установленная мощность, кВт 40
- Габаритные размеры сушилки, мм:
- в транспортном положении 9200x2750x4000
- в рабочем 9200x4300x5300
- Масса без зерна, кг 10 200
Сепаратор Б6-МСА-1 1 (рис. 4) предназначен для очистки семян подсолнечника от примесей, отличающихся размерами и аэродинамическими свойствами, а также отделения ферромагнитных примесей. Состоит из двух вентиляторов, камеры 2, ситового корпуса 3, набора магнитов 4 и эксцентрикового вала с приводом 5.
Рис. 4. Сепаратор Б6-МСА-1
Семена подсолнечника очищаются от примесей в ситовом корпусе 3, проходя через четыре сита. Последние приводятся в колебательное движение при помощи эксцентрикового вала. Примеси, отсасываемые вентилятором 1, собираются в осадочных камерах 2. В нижней части сепаратора установлен магнитоуловитель 4 для удаления ферромагнитных примесей из выходящих семян. Вентиляторы и эксцентриковый вал имеют общий привод 5.
Техническая характеристика сепаратора Б6-МСА-1
- Производительность, кг/ч 400
- Эффективность очистки, %, не менее 60
- Частота вращения эксцентрикового вала, мин-1 462,5
- Амплитуда колебаний, мм 6,5
- Установленная мощность, кВт 1,5
- Габаритные размеры, мм 1550x1100x1600
- Масса, кг 490
Колонка магнитная БКМА 300А (рис. 5) предназначена для выделения из семян подсолнечника ферромагнитных примесей. Состоит из клапана 1, станины 2, регулирующего устройства 3, направляющих 4 для продукта и набора магнитов 5.
Рис. 5. Колонка магнитная БКМА 300 А
Набор магнитов 5 выполнен из магнитов, набранных одноименными полюсами в ряд. Клапан 1 подвешен шарнирно. Направляющие 4 для продукта жестко прикреплены стенками к станине 2. В верхней части станины имеются два проема для подвода очищаемого продукта и аспирации, в нижней – проем для выхода продукта. Семена подсолнечника поступают в приемное устройство, откуда самотеком проходят по экрану в верхней его части, при этом очищаемый продукт просыпается мимо экрана, а ферромагнитные примеси притягиваются магнитным полем к экрану.
Техническая характеристика магнитной колонки БКМА 300А
- Производительность, кг/ч 2400
- Габаритные размеры, мм 424x332x555
- Масса, кг 23
Рушально-веечная машина Б6-МРА-1 (рис. 6) предназначена для обрушивания семян подсолнечника и отделения лузги от ядер. Машина входит в состав комплекса технологического оборудования КМ-400. Состоит из вентилятора 1, привода 2, бункера 3, рушки 4, ситового кузова 5. Рабочим органом рушки является бичевой барабан, вращающийся с различной частотой. Привод барабана осуществляется посредством ременной передачи от электродвигателя.
Рис. 6. Машина рушально-веечная Б6-МРА-1
Разрушение оболочки семян подсолнечника происходит при их прохождении между барабаном и рифленой поверхностью дек – чугунных пластин, установленных между боковинами. Отделение лузги от ядер осуществляется на ситовом кузове 5, закрепленном на колеблющейся раме четырьмя ремнями. Ситовой кузов, представляющий собой деревянную раму, на которой смонтированы два сита, приводится в движение эксцентриковым валом. Лузга отсасывается вентилятором 1.
Техническая характеристика рушально-веечной машины Б6-МРА-1
- Производительность, кг/ч 1000
- Установленная мощность, кВт 3,7
- Габаритные размеры, мм 2182x1150x1415
- Масса, кг 700
Станок вальцовый Б6-МВС (рис. 7) предназначен для измельчения ядер семян подсолнечника. Машина входит в состав комплекса технологического оборудования КМ-400. Состоит из питателя 1, приводов правого и левого 2, рамы 3, валков 4 и механизма рабочих органов (на рисунке не показан).
Рабочие органы представляют собой валки 4, установленные в подшипниках и оснащенные самостоятельными приводами 2 (правым и левым). Вращение валкам передается при помощи клиновых ремней. МехаГлава 4. Техника для производства растительного масла низм рабочих органов предназначен для измельчения и превращения ядер семян в мятку. Питатель 1 обеспечивает подачу материала сплошным потоком по всей длине питательного валка в зазор между валками 4. Налипший продукт снимается с поверхности валков скребками. Поджим верхнего валка осуществляется с помощью пружинного устройства. Ременные передачи и рабочая зона валков 4 закрыты ограждениями.
Рис. 7. Станок вальцовый Б6-МВС
Техническая характеристика вальцового станка Б6-МВС
- Производительность, кг/ч 800
- Установленная мощность, кВт 8
- Занимаемая площадь, м2 1,4
- Габаритные размеры, мм 1175x1120x1560
- Масса, кг 1940
Жаровня Е8-МЖА (рис. 8) предназначена для влаготепловой обработки мятки семян подсолнечника. Состоит из привода 1, цепной передачи 2, вала-мешалки 3 и чана 4.
Рис. 8. Жаровня Е8-МЖА
Чан 4 закрыт двумя крышками, на одной из которых имеется отверстие для засыпки мятки. Жарение происходит за счет теплоты, получаемой в процессе сжигания лузги в печи. Перемешивание мятки осуществляется валом-мешалкой 3 и двумя рыхлителями. Вращение валу-мешалке передается от привода 1 через цепную передачу 2. В днище чана 4 имеется закрываемый заслонкой люк, через который выходит масличная масса. Как правило, в маслоцехе устанавливается четвертая жаровня, предназначенная для выравнивания температуры продукта, поступающего из трех предыдущих жаровен.
Техническая характеристика жаровни Е8-МЖА
- Производительность, кг/ч 500
- Установленная мощность, кВт 8
- Площадь поверхности нагрева чана, м2 1,2
- Габаритные размеры, мм 2000x1500x1025
- Масса, кг 1300
Пресс шнековый зеерный Е8-МПШ (рис. 9) предназначен для непрерывного отжима масла из семян подсолнечника. Состоит из привода 1, опорного узла 2, цилиндра зеерного 3, питателя 4 и шнекового вала (на рисунке не показан).
Мезга (жареная мятка) шнеком равномерно подается в зеерный цилиндр 3, разделенный на четыре камеры и состоящий из двух половин, соединенных между собой шпильками. Шнековым валом мезга последовательно перемещается в цилиндре из одной камеры в другую. За счет давления, создаваемого шнековым валом, происходит отжим масла из мезги. Масло через зазоры между зеерными планками направляется в поддон, откуда самотеком поступает в емкость для масла.
Рис. 9. Пресс шнековый зеерный Е8-МПШ
Жмых перемещается из зеерного цилиндра в опорный узел 2. Регулирование толщины выходящего жмыха осуществляется конусным механизмом. Привод 1 шнекового вала состоит из электродвигателя, редуктора и клиноременной передачи. Привод шнека питателя осуществляется от шнекового вала через цепную передачу.
Техническая характеристика шнекового зеерного пресса Е8-МПШ
- Производительность по мятке, кг/ч 400…500
- Установленная мощность, кВт 11
- Габаритные размеры, мм 3725x1125x1300
- Масса, кг 2920
Экструдер-пресс ЭПЧ-75 (рис. 10) предназначен для непрерывной обработки необрушенных семян подсолнечника и отжима масла из них по схеме однократного окончательного прессования. Состоит из экструдерапресса 1, оснащенного электрообогревом, раздвоителя 2 для передачи вращения двум шнековым валам с одинаковой скоростью, редуктора 3 и электродвигателя 4.
Рис. 10. Экструдер-пресс ЭПЧ-75
Экструдер позволяет получать жмых с остаточной масличностью 15…20 % и влажностью 7,5…9,0 %, что существенно повышает выход подсолнечного масла.
К основным конструктивным особенностям относятся наличие двух валов с размещенными на них насадками специальной формы с контактноуплотнительным профилем и наличие обогреваемых перфорированных секций. Это обеспечивает интенсивное воздействие на материал за счет совмещения процессов транспортирования, прессования, отжима, перемешивания, измельчения, гранулирования и влаготеплового воздействия.
Техническая характеристика экструдера-пресса ЭПЧ-75
- Тип экструдера горизонтальный, двухчервячный
- Производительность по семенам подсолнечника, кг/ч 120…150
- Установленная мощность, кВт 7,5
- Габаритные размеры, мм 1270x3100x950
- Масса, кг 740
Фильтр-пресс Е8-МФП (рис. 11) предназначен для непрерывной очистки подсолнечного масла от механических примесей. Состоит из насосной станции 1, опорной секции 2, набора секций 3 и рамок 4, фильтрующих салфеток 5, нажимной секции 6, станины 7 и винтового зажима 8.
Рис. 11. Фильтр-пресс Е8-МФП
Фильтр представляет собой набор секций 3 и рамок 4. Нажимная 6 и опорная 2 секции установлены по торцам набора. Между рамками и секциями расположены фильтрующие салфетки 5, зажимаемые винтовым зажимом 8.
Неочищенное масло из емкости подается насосной станцией 1 в масляный фильтр. Масло, проходя под давлением через фильтрующие салфетки 5, очищается от механических примесей и сливается в лоток.
Техническая характеристика фильтра-пресса Е8-МФП
- Установленная мощность, кВт 3
- Габаритные размеры, мм 2150x940x1400
- Масса, кг 2400
5. Новые технические решения технологических задач
Устройство для влаготепловой обработки маслосодержащего материала перед прессованием (а.с. № 969711, С11 В1/04) состоит из чанов 1, 3 (рис. 12 а) с обогреваемыми днищами и стенками, вала 4 с лопастными мешалками 5, 6 и 7 (рис. 12 б), механизма 8 выпуска мезги. В верхнем чане 1 лопастные мешалки 5 оснащены барботерами 9, имеющими отверстия 10. Для обеспечения подачи равного объема пара в материал в зависимости от линейных скоростей шаг отверстий уменьшается к периферии чана, отверстия соседних барботеров смешены по окружности. Барботеры 9 сообщены через канал 11 вала 4 с паропроводом 12 (рис. 12 в). В чанах 2 и 3 лопастные мешалки 6 и 7 имеют зубчатый (пилообразный) гребень.
Рис. 12. Устройство для влаготепловой обработки
Устройство работает следующим образом. Маслосодержащий материал (мятка) поступает в верхний чан 1 и, перемешиваясь лопастными мешалками, перемещается из чана в чан.
Процент извлечения масла на маслопрессах зависит от качества влаготепловой обработки мягки и степени подготовки ее к прессованию, то есть от однородности, температуры и влажности ее.
При влаготепловой подготовке мятка подвергается длительному воздействию влаги и температуры. Однако длительное воздействие температуры отрицательно сказывается на качественных показателях масла.
В первом чане мятка интенсивно смачивается и нагревается паром, подаваемым в нее непосредственно через отверстие в барботерах. Расположение отверстий со смещением, а также с уменьшением шага между отверстиями к периферии жаровни дает возможность обеспечить при вращении лопастей равномерное интенсивное смачивание и прогрев мезги по всему сечению, а следовательно, и равномерную подготовку материала во всем объеме.
В связи с тем, что в первом чане верхние кромки лопастной мешалки выполнены прямыми, при пересыпании через них мезги создается сплошная завеса над пространством, в которое подается пар через отверстия барботеров, и это исключает прорыв пара в пространство над слоем мезги.
Во втором и последующих чанах пар в мезгу уже не подается, а подогрев мезги производится только через днище и стенки жаровни, поэтому для того, чтобы обеспечить равномерный прогрев мезги по всему сечению, требуется ее тщательное и интенсивное перемешивание. Это достигается благодаря пилообразной форме лопастей, так как движение частиц мезги в этом случае имеет более хаотичный характер, чем при плоских лопастях.
Все это дает возможность улучшить влаготепловую обработку (сократить время пребывания мезги в жаровне), что ведет к повышению производительности жаровни и улучшению качественных показателей масла.
Устройство для влаготепловой обработки маслосодержащего материала перед прессованием отличается тем, что с целью улучшения качества подготовки материала к прессованию путем обеспечения равномерного и интенсивного прогрева и перемешивания его, мешалка в верхнем чане оснащена барботерами, скрепленными с ее лопастями параллельно им, вал в верхней части выполнен с каналом, сообщенным с барботерами и с системой подачи пара, а отверстия каждого барботера расположены с шагом, уменьшающимся по направлению к периферии чана, и смещены по окружности относительно отверстий соседних барботеров, при этом кромки лопастей мешалок в остальных чанах имеют зубчатый профиль.
Масловыжимной пресс (пат. РФ № 2147993, В30 В9/14, С11 В1/06) (рис. 13) состоит из рамы 1, на которой закреплен привод маслопресса, маслосборника 2, корпуса 3 с питающим бункером, внутри которого помещен шнек 4, на котором с помощью шпонки или шлицевого соединения установлен зеерный цилиндр 5 с глухой торцевой стенкой. Для удаления жома на прессе предусмотрены дробящий нож 6 и направляющие 7 для выхода жома из масловыжимного пресса.
Масловыжимной пресс работает следующим образом. Маслосодержащее сырье поступает в питающий бункер корпуса 3. Одновременно с этим с помощью привода маслопресса вращается шнек 4, отжимая и транспортируя сырье по направлению к торцевой стенке зеерного цилиндра 5. После этого отжимаемый продукт меняет направление движения и за счет нарезок 8, выполненных на наружной поверхности корпуса 3, продукт перетирается о выступы корпуса 3 и торцевую стенку зеерного цилиндра 5. Затем продукт попадает в зазор между винтовыми нарезками 8 и зеерным цилиндром 5. В дальнейшем продукт, перемещаясь, отжимается и гомогенизируется вплоть до выхода из зеерного цилиндра 5. Далее продукт дробится ножом 6 и по направляющим 7 удаляется из масловыжимного пресса.
Рис. 13. Масловыжимной пресс
Масловыжимной пресс отличается тем, что зеерный цилиндр установлен на шнеке и выполнен охватывающим корпусом с глухой торцевой стенкой, а на внешней поверхности корпуса выполнены винтовые нарезки, а также содержит дробящий нож и направляющие для выхода жома.
Просмотров: 311
Как делают растительное масло: технологическая схема производства
При производстве оливкового масла и продуктов из мягких плодов измельчение их является первым этапом. Кстати, сегодня почти любая технология получения масла из зерновых культур включает в себя предварительную обжарку зёрен. Особой пользы этот процесс не приносит, но вкусовые качества получаемого продукта после него существенно улучшаются.
2. Выделение.
Если это механический отжим, применяемый сегодня для производства оливкового или кокосового масла, то вся технология получения масел состоит из одной операции, на выходе которой уже получается хоть и не совсем чистое, но масло.
Если же имеет место процесс экстрагирования, то здесь цепочка операций длиннее. Смешение сырья с растворителем, настой, отгонка растворителя – все эти операции по производству растительного масла производятся в несколько этапов каждая и специфичны для каждой отдельно взятой культуры. Например, производство кунжутного масла несколько проще, чем подсолнечного.
Необработанное масло, получаемое в результате этих операций, в принципе, пригодно в пищу. Однако его вкусовые и ароматические качества ещё далеки от таковых у продукта в бутылках, который мы привыкли покупать в магазине. Для получения именно таких свойств масло проходит несколько стадий дальнейшей обработки.
3. Фильтрация.
Эта технология производства растительного масла нужна для выделения из него грубых механических примесей. Осуществляют её в несколько этапов при помощи фильтров различной степени очистки и центрифугирования. В последнем случае всю массу разгоняют в специальном барабане, в результате чего более плотные частицы скапливаются в центре барабана.
Нередко после фильтрации производится отстаивание полученной жидкости, в результате которого самые мелкодисперсные примеси осаждаются на дне, откуда они и удаляются.
Для некоторых видов масел, например – для оливкового, процесс фильтрации заканчивает всю технологию производства. После месяца отстаивания оно становится чистым и прозрачным, абсолютно готовым к реализации и употреблению.
Для продуктов же из зерновых культур после этого применяется такая технология получения растительных масел, как рафинация.
4. Рафинация.
Рафинация растительных масел – это удаление из них многих минеральных и органических веществ. Основная необходимость в рафинации заключается в удалении многих веществ, способных повлиять на гастрономические качества продукта. В частности, масло избавляется от горечи и специфического запаха. Да и на сковороде рафинированное растительное масло не будет дымить и темнеть.
Однако рафинация масла приводит к выделению из него многих полезных компонентов. В частности, это различные витамины, жирные кислоты и фосфатиды, крайне необходимые нашему организму. Процесс рафинации влечет за собой и удаление многих антиоксидантов, препятствующих окислению жиров и прогорканию. Эти же антиокиданты защищают наш организм от развития раковых опухолей. Следовательно, нерафинированное масло может значительно дольше храниться.
Технология производства растительных масел со сбалансированным жирнокислотным составом Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»
УДК 664.34.063.8
Tехнология производства растительных масел
со сбалансированным жирнокислотным составом
Л. П. Паршакова; С. С. Попель, канд. техн. наук; Ж. С. Кропотова,
канд. техн. наук; Е. П. Пыргарь Научно-практический институт садоводства, виноградарства и пищевых технологий, г. Кишинев,
Республика Молдова
Масла и жиры являются обязательным компонентом пищи, источниками энергии для человека. Они поступают в организм человека при потреблении растительных масел, животных жиров и жиров рыб, особенно морских. Биологические свойства масел и жиров обусловлены жирнокислотным и тригли-церидным составом, а также наличием в них биологически активных соединений (токоферолов, стеро-лов, фосфолипидов, каротиноидов и др.). Однако, базовым критерием их пищевой ценности является их жирнокислотный состав.
Жирные кислоты подразделяются на три основные группы: насыщенные, мононенасыщенные и полиненасыщенные. Насыщенные жиры, в основном, используются для энергетических целей и их избыточное потребление, не идущее на удовлетворение энергетических запросов организма, является фактором риска развития диабета, ожирения, сердечнососудистых и др. заболеваний [1]. Мононенасыщенные жирные кислоты, самой распространенной из которых является олеиновая кислота, помимо их поступления с пищей в организме синтезируются из насыщенных жирных кислот. Особое значение в питании человека занимают полиненасыщенные жирные кислоты, являющиеся незаменимыми или эс-сенциальными, т. к. они не синтезируются в организме, а должны поступать в него с пищей [2].
Полиненасыщенные жирные кислоты подразделяют на две основные группы: омега-6 и омега-3. К первой относятся линолевая, у-линолевая, арахидоновая кислоты; ко второй -а-линоленовая, эй козапентаеновая (ЭПК), докозагекексаеновая (ДГК) кислоты.
Полиненасыщенные жирные кислоты являются структурными элементами клеточных мембран и обеспечивают нормальное развитие и адаптацию организма человека к неблагоприятным факторам окру-
жающей среды. При отсутствии эссенциальных жирных кислот прекращается рост организма, и могут возникнуть тяжелые заболевания.
Важным является не только суммарное содержание этих кислот, но и их соотношение. В соответствии с рекомендациями [3], оптимальное соотношение омега-6: омега-3 от 5:1 до 10:1.
Если линолевая кислота содержится практически во всех растительных маслах, то а-линоленовая присутствует в значительных количествах в льняном и рыжиковом маслах, в меньших количествах — в горчичном, рапсовом, ореховом и соевом маслах. Источником омега-3 жирных кислот (ЭПК и ДГК) являются жиры рыб, особенно морских.
Анализ мониторинга фактического питания свидетельствует о постоянном дефиците омега-3 жирной кислоты во многих странах, в том числе в Молдове, где в питании преобладает подсолнечное масло, в котором вообще отсутствует омега-3 жирная кислота, а содержится большое количество омега-6 жирной кислоты (48-74 %). Преобладание в питании этих кислот, как показывают научные исследования, приводит как к повышению риска сердечнососудистых заболеваний, так и к психиатрическим отклонениям, иммунодефициту, развитию раковых опухолей. Доказано, что омега-3 жирные кислоты снижают свертываемость крови, препятствуют появлению тромбов, защищают сосуды от образования холестериновых бляшек, что способствует предотвращению сердечнососудистых заболеваний [4, 5].
Таким образом, научные исследования доказывают не только необходимость повышения уровня потребления полиненасыщенных жирных кислот, но и существенного увеличения доли потребления омега-3 жирных кислот для снижения количества алиментарно-зависимых заболеваний.
В природе не существует «идеального» масла с составом, обеспечивающим поступление в организм человека необходимых жирных кислот в нужном количестве и правильном соотношении, т. е. сбалансированного по жирнокислотному составу [6]. Масла с заданным составом можно получить искусственно, например, путем селекции или генетической модификации масличных культур. Но наиболее эффективным направлением создания масел сбалансированных по составу и соотношению полиненасыщенных жирных кислот семейства омега-6 и омега-3 может стать купажирование растительных масел — нескольких растительных масел с известным жирно-кислотным составом в определенных соотношениях, обоснованных теоретически и подтвержденных экспериментальными исследованиями [7].
Известно, что при хранении растительных масел в них развиваются окислительные процессы, в основе которых лежат цепные реакции автоокисления непредельных жирных кислот. Основным показателем окислительной стабильности является перекисное число. Предварительные исследования показали предпочтительность холодильного хранения как индивидуальных масел, так и разработанных купажей по сравнению с хранением при комнатной температуре [8].
При разработке технологии купажированных растительных масел со сбалансированным жирно-кислотным составом необходимо знать конкретные значения омега-3 и омега-6 жирных кислот, поскольку этот показатель колеблется в широких пределах [9]. Кроме того, необходимо установить сроки хранения таких масел [10].
Цель исследований — создание нового вида растительного масла со сбалансированным содержанием полиненасыщенных жирных кислот омега-3 и омега-6. Для этого использовали доступные и широко распространенные масла, в том чис-
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МАСЛОЖИРОВОГО КОМПЛЕКСА РОССИИ
ТЕМА НОМЕРА
Таблица 1
Содержание полиненасыщенных жирных кислот в растительных маслах
Наименование масла Массовая доля кислоты, %
линолевой линоленовой
2012 г. 2013 г. 2012 г. 2013 г.
Подсолнечное 52,2 68,1 — —
Рапсовое 16,7 16,0 6,3 8,7
Соевое 53,4 50,6 4,2 3,9
Кукурузное 55,2 56,4 0,7 0,6
Виноградное 58,5 62,2 0,3 0,2
Таблица 2
Содержание полиненасыщенных жирных кислот в купажированных маслах со сбалансированным жирнокислотным составом
Наименование масла Массовая доля кислоты, % Соотношение ю-(варианты 6: ю-3
линолевой (ю-6) линоленовой (ю-3)
Подсолнечно-рапсовое 34,8; 42,9 3,1; 4,3 11,2: 1; 8,1:1; 8,0: 1; 10:1
Подсолнечно-рапсово- 35,6; 43,1 3,2; 4,3 11,1:1 10,0:1;8,3:1 13,5:1
соевое
Подсолнечно-рапсово- 43,4; 35,4 4,2; 3,1 10,3: 1; 8,4:1; 11,4 1; 14:1
виноградное
Кукурузно-рапсовое 40,2; 39,5 3,9; 3,0 10,3:1 13,4:1;10,1: ; 13,2:1
Рапсово-кукурузное 29,1; 29,4 6,4; 8,0 4,5: ; 3,6:1;4,6:1 3,8:1
Кукурузно-рапсово- 40,1; 39,5 4,0; 3,0 10:1; 13,4:1;9,9:1; 13,2:1
виноградное
Соево-рапсовое 45,2; 47,5 5,7; 4,7 7,9:1 ; 9,6:1;8,3:1 10,1:1
Таблица 3
Значения перекисного числа в исходных маслах и составленных из них купажированных маслах
Наименование масла Перекисное число, ммоль /кг
фактическое расчетное
Подсолнечное 1,60 —
Рапсовое 1,20 —
Кукурузное 3,52 —
Соевое 3,05 —
Подсолнечно-рапсовое 1,59 1,40
Кукурузно-рапсовое 2,67 2,57
Соево-рапсовое 2,83 2,75
Рапсово-кукурузное 2,10 1,95
ле подсолнечное, рапсовое, соевое, кукурузное, виноградное. Первоначально в них определяли содержание линолевой и а-линолевой кислот на протяжении двух лет. Затем по разработанным рецептурам готовили купажированные растительные масла со сбалансированным содержанием полиненасыщенных жирных кислот. В исходных маслах и изготовленных купажах определяли перекисное число и его изменение при холодильном хранении.
Показатели определяли следующими методами: жирнокислотный
30
о
О 5 1(1 15 20
Продолжительность хранения, мес
Рис. 1. Изменение перикисного числа растительных масел при хранении: 1 — подсолнечно-рапсовое; 2 — кукурузно-рапсовое; 3 — соево-рапсовое; 4 — рапсово-кукурузное; 5 — подсолнечное
состав — по ГОСТ 30418; перекисное число — по ГОСТ 26593.
Содержание полиненасыщенных жирных кислот в маслах, исследованных в 2012 и 2013 гг., колеблется в довольно широких пределах, особенно в подсолнечном масле (табл. 1).
С учетом колебаний содержания полиненасыщенных жирных кислот в исходных маслах, использованных для изготовления купажированных растительных масел со сбалансированным жирнокислотным составом, рассчитали варианты возможного содержания указанных кислот в купажах (табл. 2).
Баланс омега-6 и омега-3 жирных кислот в разработанных купажированных маслах в основном лежит в пределах от 10:1 до 4:1, лишь в редких случаях выходя за предел.
Для разработанных масел характерно высокое содержание а-линоленовой кислоты — от 3 до 8%, что может определить эти продукты как «богатые омега-3 жирными кислотами».
Для нескольких образцов разработанных купажированных масел исследовали окислительную стабильность при хранении в холодильнике. Для этого в исходных маслах и составленных из них купажах определяли перекисное число (табл. 3).
Образцы купажированных масел хранили в холодильнике, отбирая ежеквартально пробы для определения перекисного числа. Графики изменения перекисного числа представлены на рисунке.
Данные исследований свидетельствуют о том, что перекисное число в исследованных купажированных маслах при хранении в холодильнике нарастает медленно в течение 12 мес, затем происходит его резкое увеличение. В исследованном для сравнения подсолнечном масле перекисное число нарастает стремительно и достигает максимально допустимого значения (10 ммоль/кг) в течение 5 мес. Эти данные совпадают с данными [11], где также отмечено более резкое увеличение перекисного числа в подсолнечном масле за 6 мес хранения при температуре 10 °С в сравнении с исследованными ими купажами из различных растительных масел.
Проведенные исследования позволяют сделать следующие выводы. Создан новый вид растительного масла со сбалансированным содержанием полиненасыщенных жирных кислот омега-6 и омега-3 путем смешивания двух или более растительных масел с извест-
ным жирнокислотным составом. Рассчитаны вариации содержания указанных кислот в купажированных маслах в зависимости от их фактического содержания в исходных маслах. Высокое содержание а-линоленовой кислоты (от 3 до 8%) позволяет отнести эти масла к продуктам здорового питания.
Исследована окислительная стабильность разработанных купажированных масел при хранении и установлен срок годности. На основании полученных данных разработан и утвержден SM 315:2015 «Масла растительные купажированные». Использование таких масел в питании как непосредственно, так и в эмульсионных продуктах позволит исключить дефицит омега-3 жирных кислот, что положительно повлияет на здоровье людей.
ЛИТЕРАТУРА
1. МР 2.3.1.2432 «Нормы физиологических потребностей для различных групп населения Российской Федерации».
2. Зайцева, Л. В. Влияние баланса
полиненасыщенных жирных кислот на развитие алиментарно-зависимых заболеваний/Л.В. Зайцева // Сб. докладов XIV Международного Форума «Пищевые ингредиенты XXI века», 2013. — C. 100-102.
3. FAO 1994. Fats and oils in human nutrition. Report of a joint FAO/ WHO expert consultation. FAO and Nutrition Paper 57, FAO. Rome.
4. Омега-3 жирные кислоты, производимые компанией Denomega // Пищевые ингредиенты. Сырье и добавки. -2012. — № 1. — С. 54.
5. Зайцева, Л. В. Баланс полиненасыщенных жирных кислот в питании/ Л. В. Зайцева, А. П. Нечаев // Пищевая промышленность. — 2014. -№ 11. — С. 56-59.
6. Степычева, Н. В. Купажированные растительные масла с оптимизированным жирнокислотным составом/ Н. В. Степычева, А. А. Фудько // Химия растительного сырья. — 2011. -№ 2. — С. 27-33.
7. Parshakova, L. Optimisation of fatty-acid composition of vegetable oils/ L. Parshakova [et. all] // Proceedings of the International Conference MTFI-2012 Modern
Technologies in the Food Industry-2012, 1-3 November, 2012, Chisinau, Republic of Moldova, Volume II, p. 41-43.
8. Popel, S. A study on oxidative stability of vegetable oil blends with optimal ratio of polyunsaturated fatty acids/S. Popel [et. all] // Proceedings of the International Conference MTFI-2012 Modern Technologies in the Food Industry-2012, 1-3 November, 2012, Chisinau, Republic of Moldova, Volume II, p. 44-48.
9. Codex standard for named vegetable oils 210, p. 13.
10. Постановление Nr. 196 от 25.03.2011 г. об утверждении Санитарного регламента о сведениях относительно пищевой ценности и полезности для здоровья, указываемых на пищевых продуктах // Monitorul, Oficial Nr. 46-52, ст. № 229, Республика Молдова.
11. Восканян, О. С. Разработка и исследование жировой основы эмульсионных продуктов питания функционального назначения с применением традиционных и нетрадиционных ингредиентов/О. С. Восканян, И. А. Никитина, Д. А. Гусева // Пищевая промышленность. — 2016. — № 3. — С. 10-15.
Технология производства растительных масел со сбалансированным жирнокислотным составом
Ключевые слова
окислительная стабильность; перекисное число; полиненасыщенные жирные кислоты; растительное масло; сбалансированный состав
Реферат
Приведены результаты исследований, направленных на создание нового вида растительного масла со сбалансированным содержанием полиненасыщенных жирных кислот омега-3 и омега-6. Сбалансированное потребление указанных кислот необходимо для предотвращения сердечнососудистых и других заболеваний. Масло получено путем смешивания двух или более растительных масел с известным жирнокислотным составом в соотношениях, обоснованных теоретически и подтвержденных экспериментально. Рассчитаны вариации содержания указанных кислот в купажированных маслах в зависимости от их фактического содержания в исходных маслах. Высокое содержание а-линоленовой кислоты (от 3 до 8%) позволяет отнести эти масла к продуктам здорового питания. Исследована окислительная стабильность купажированных растительных масел при хранении, разработана и утверждена нормативная документация — SM 315:2015 «Масла растительные купажированные».
Авторы
Паршакова Лидия Петровна; Попель Светлана Сергеевна, канд. техн. наук, Кропотова Жанна Станиславовна, канд. техн. наук, Пыргарь Елена Пантелеймоновна
Научно-практический институт садоводства, виноградарства и пищевых технологий, MD2070, Республика Молдова, г. Кишинев, ул. Виерулуй, 59, Кодру, [email protected]; [email protected]
Production Technology of vegetable oils with a balanced fatty acid composition
Key words
oxidative stability; peroxide value; polyunsaturated fatty acids; vegetable oil; balanced ratio
Abstracts
The results of studies aimed at the creation of tion of a new kind of vegetable oil with a balanced co-holding polyunsaturated fatty acids omega-3 and omega-6. Balanced intake of these acids must to prevent cardiovascular and other diseases. Oil obtained by blending two or more vegetable oils of known fatty acid composition in the ratios substantiated theoretically and confirmed in experimental-but. Calculated variation of the content of those acids to the blends-the fied oils depending on their actual content in the original oils. The high content of a-linolenic acid (3 to 8%) can be attributed to these oils to the products healthy power. Investigated xidative stability blended-tion of vegetable oils during storage, was developed and approved regulatory documentation — 315 SM:2015 vegetable «Oils blended».
Authors
Parshakova Lidiya Petrovna;
Popel Svetlana Sergeevna, Candidate Of Technical Sciences, Kropotova Janna Stanislavovna, Candidate Of Technical Sciences, Pirgar Elena Panteleimonovna, Scientific-practical Institute of horticulture, viticulture and food technology, str Fierului, 59, Codru, Chisinau, Republic of Moldova, MD2070, [email protected]; [email protected]
Технология производства растительного масла | Бизнес Промышленность
Растительное масло получают путем извлечения масляных веществ из растительных культур преимущественно масленичного назначения. При этом по качеству выделяемого масла все растительные культуры делятся на:
- чисто масличные, к ним относятся подсолнечник, оливки, кокос, кунжут, тунг;
- прядильно-масличные – это хлопчатник, лен, конопля, кроме масла эти культуры используются для получения волокон;
- эфирно-масличные, представителем которой является кориандр, в нем наряду с техническим маслом выделяют еще эфирные масла;
- белково-масличные: соя, арахис, кроме масла в них выделяют белковое содержимое;
- пряно-масличные, такие, как горчица, они содержат биологически-активные вещества.
Технология производства растительного масла имеет давнюю историю.
Основные этапы технологического процесса остаются неизменными на протяжении многих веков и претерпели только техническую модернизацию.
К основным технологическим этапам производства растительного масла относят подготовку семян, отжим (экстрагирование) и очистку масла.
Подготовка семян
На этом этапе семена растительных культур проходят 3 стадии подготовки. Сначала семенная масса проходит механическую очистку от примесей, проросших и испорченных семян с помощью специальных машин:
- сепараторов
- аспираторов
- камнеотборников
После этого семена подвергаются кондиционированию, из них убирают излишнюю влагу путем сушки. И на последнем этапе семена проходят механическую очистку от шелухи – обрушивание, в результате чего получается сыпучая масса измельченных зерен — мятка.
Отжим
Исторически на маслобойнях получали масло путем холодного отжима мятки. Он и сейчас используется для производства качественного и экологически чистого масла. Такой способ позволяет извлечь лишь 60-70% масла. На крупных производствах используется 2-х кратное температурное прессование, позволяющее извлечь 85-90% масла из мятки.
1. Первичное прессование мятки идет с использованием форпрессов. В результате чего получают предварительное масло и жмых. Затем жмых поступает на второй этап прессования.
2. Окончательный отжим проходит с использованием экспеллеров. Это процесс очень жесткого прессования, в результате чего в жмыхе остается лишь малый процент масла.
Экстрагирование
Это самый распространенный и дешевый способ получения масла изобретен в Германии в 1870 году.
Он основан на извлечении масла путем растворения его в органических веществах. В качестве растворителей применяют экстракционный бензин и нефрас.
Растворитель проходит сквозь мембрану растительных клеток, растворяет масла и выводит их наружу. Экстракция может осуществляться 2 способами.
1. Экстракция погружением
Мятка и растворитель двигаются в направлении друг друга непрерывным потоком. Способ простой и дешевый, но на выходе в масле содержится много примесей.
2. Экстракция ступенчатым орошением
Массы растворителя постоянно прогоняются сквозь мятку. На выходе масло без примесей, но этот способ более дорогой и взрывоопасный. В результате экстрагирования в жмыхе остается лишь 1% масла.
Очистка масла
Этот этап включает в себя дистилляцию, в результате чего происходит отгонка растворителя и получается товарное нерафинированное масло.
В результате дальнейших ступеней очистки масла, которые включают в себя гидратацию, щелочную рафинацию, отбеливание, дезодорирование и вымораживание получают фракции высокоочищенного рафинированного масла.
Современное маслобойное производство идет с использованием сложных машин и агрегатов, работа которых отслеживается через компьютерную систему.
Спрос на растительные масла постоянно растет и это ведет к дальнейшему усовершенствованию всех этапов маслобойного производства.
Социальные закладки
Технологическая линия производства растительного масла по новой технологии ТЛРМ
Технологический процесс производства растительного масла, в отличие от стандартных технологий, позволяет извлекать масло из сырья с меньшими затратами на килограмм продукции. Сущность технологии производства растительного масла заключается в глубокой переработке сырья и его полного использования. Из семян извлекается почти все содержащееся в них растительное масло.
При традиционных способах производства добывается далеко не все масло. Для его полного извлечения необходимо основательно разрушить клеточную структуру маслосодержащего сырья. Для достижения этого, при выделении масла из сырья, в нашей технологии применяется кавитационное воздействие кавитаторами-диспергаторами КИП, а также многочастотное электромагнитное воздействие в электролизных установках. В результате удается извлечь более 95% масла из растительного сырья.
Предлагаемый комплекс производства растительного масла ТЛРМ найдет применение для переработки всех видов масленичных культур (подсолнечника, льна, кунжута, амаранта, хвойных растений, плодово-ягодных косточек и пр.). Переналадка на требуемый вид исходного перерабатываемого сырья обеспечивается простой перенастройкой технологических режимов работы основных исполнительных механизмов.
Технологическая линия переработки масленичных культур состоит из следующих модулей:
1. Предварительный измельчитель семян. |
Характеристики предлагаемых линий производства растительного масла
| Модели линий | Производительность (по сырью) | Установленная мощность |
| кг/ч | кВт/ч | |
| ТЛРМ-0,2 | 200 | 55 |
| ТЛРМ-0,5 | 500 | 116 |
| ТЛРМ-1,0 | 1000 | 223 |
| ТЛРМ-2,0 | 2000 | 286 |
Все оборудование собственной разработки и изготовления. Под заказ можем спроектировать линию любой производительности.
Технология производства подсолнечного масла
ГОУ-ВПО Саратовский государственный социально-экономический университет
Марковский филиал
Кафедра общих математических и естественных научных дисциплин
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине: Технология и оборудование пищевых производств
на тему: Технология производства подсолнечного масла
Выполнил студент III курса
Специальность: «Экономика и управление
в пищевой промышленности»
Кулаков А.С.
Проверил: кандидат с/х. наук,
доцент Зотов С.А.
Маркс – 2011
Содержание
Введение
Глава I. Общие сведения
1.1 История возникновения подсолнечного масла
1.2 Химический состав и пищевая ценность
1.3 Показатели качества масла
1.4 Характеристика сырья для производства масла
Глава II. Технология переработки сырья
2.1 Подготовка семян к извлечению масла
2.2 Извлечение масла
2.3 Розлив подсолнечного масла
2.4 Хранение и упаковка масла
Список использованной литературы
технология производство качество подсолнечник масло
Введение
Саратовская область среди всех территорий России традиционно относится к территориям – ведущим производителям растительного масла, территориям – экспортерам растительного масла. Так, по данным Госкомстата России, в сентябре 2003 года в России производство растительного масла составило 84,8 тыс. тонн, в том числе рафинированное 46,3 тыс. тонн. В том числе производство подсолнечного масла – 81,2 тыс. тонн, соевого – 500 тонн, кукурузного – 400 тонн, других видов – 220 тонн. Основными производителями растительного масла в сентябре, как обычно, были названы Краснодарский край – 46% всего производства, Ростовская область – 16%, Белгородская область – 10%, Саратовская область– 9%, Ставропольский край – 8 %, Воронежская область – 5%, Волгоградская область – 4%. Также Госкомстат России отмечает, что загрузку предприятий в сентябре можно оценить в размере не более 40%. Следовательно, рынок имеет существенный производственный потенциал для роста.
Что касается потребления растительного масла, то отмечается его неуклонный рост. Аналитики Госкомстата оценивают потребление растительного масла в России в расчете на 1 человека на уровне 10-12 л в год, или в расчете на 1 домохозяйство 3,41 л в месяц. В то время как в конце 90-х годов потребление растительного масла составляло около 6,5 л в год на 1 человека. По оценкам, потребление растительного масла на душу населения значительно ниже и составляет около 6,5 л в год. (С этими оценками согласны еще ряд аналитиков, например, аналитики агентства «Качалов и коллеги») Обратим внимание, что Министерство здравоохранения рекомендует норму потребления растительного масла 13-15 л в год в расчете на 1 человека, а в развитых странах Запада потребление растительного масла оценивается от 15 до 26 л в год в расчете на 1 человека. Таким образом, мы видим и в оценках возможности для роста объемов потребления.
Глава I. Общие сведенья
1.1 История возникновения подсолнечного масла
Родился подсолнечник на юге Северной Америки. Ученые нашли семена подсолнечника при раскопках стоянки древних индейцев, живших около 2-3 тысячи лет тому назад. Они обожествляли подсолнечник и поклонялись ему. Некоторые учёные считают, что подсолнечник люди начали выращивать даже раньше, чем пшеницу. Индейцы употребляли семена подсолнечника в размолотом виде как муку. Предполагается даже, что они умели извлекать из семян масло, которое употребляли в хлебопечении и в косметических целях.
В Европу подсолнечник попал в XVI веке, вместе с вернувшимися на Родину испанскими завоевателями. Солнечный цветок посеяли в Мадридском ботаническом саду. Огромное, радующее глаз соцветие, влюблено глядящее на солнце, сразу понравилось местным жителям. Не прошло и нескольких лет, как подсолнечник стал непременным обитателем огородов и во Франции, Англии, Италии, Германии. Первое время подсолнечник разводили в Европе исключительно ради его красивых золотистых цветов. Ими украшали сады, палисадники, даже одежду. Даже, великий художник Антоний Ван Дейк (1599-1641), чтобы расположить к себе английского короля Карла I, которого называли «солнцем», написал себя рядом с подсолнухом.
Никакой практической пользы от цветка солнца никто не ждал. Все довольствовались его красивым видом. Радует глаз растение — и за это спасибо. Правда, кое-где делались попытки применить его с некоторой хозяйственной выгодой, но из этого ничего не получилось. Единственное, что можно было извлечь из его солнечного круга — это семечки. Их и грызли девчата на досуге. Со временем люди нашли растению и другое, более полезное применение. Англичане, например, некогда ели молодые соцветия подсолнечника с маслом и уксусом. В Германии семена его жарили и готовили из них кофе. Потом стали применять в медицине и даже пробовали извлечь из семян масло. Англичане запатентовали своё изобретение в 1716 году. Но дело на лад у них почему-то не пошло.
Название цветку придумал знаменитый шведский ученый Карл Линней. Может быть, потому, что желтая цветущая корзинка его похожа на золотой круг солнца с распростертыми лучами, а, может, за удивительную способность поворачиваться к солнцу он назвал подсолнечник латинским именем «геллиантус», от слов helios — солнце и anthos — цветок. Название это перешло во все европейские языки.
На Руси, по словам археологов, подсолнух произрастал тысячелетий этак восемь-десять назад, а потом по неизвестным причинам исчез с лица континента. Семечки подсолнуха находили на территории Подмосковья при раскопках древних городищ, датируемых VII–V веками до нашей эры и вернулся сюда уже в качестве североамериканского «аборигена», через то самое знаменитое «окно», которое Петр I прорубил в Европу.
Царь Петр I, обучаясь в Голландии корабельному делу, заметил как-то в Амстердаме растущий стебель подсолнечника. Такого цветка он дотоле не видал и приказал семена понравившегося растения послать в Петербург и посеять в аптечном огороде. И тогда впервые на русской земле был высажен цветок солнца. Диковинный цветок, рослый, как сам русский царь, долгое время был в дворцовых садах на «декоративных ролях». Через некоторое время подсолнечник перешагнул через забор «государева огорода» и стал подниматься в помещичьих усадьбах. Сначала подсолнечник опять-таки служил только для украшения. Затем стали грызть его семена.
В конце XVIII века Русский академик Севергин писал, что из подсолнечных семян, являющихся прекрасной пищей для птиц, можно добывать масло и готовить кофе. И даже статья «О приготовлении масла из семян подсолнечника», появившаяся в 1779 году в Академическом ежегоднике, не возымела никакого действия, кроме научного интереса. Так постепенно открывались возможности его практического использования. Подсолнечник быстро распространился в России. С большим почетом встретили его в Украине. Не было, наверно, такой хаты, около которой не красовался бы этот всеобщий любимец. Потом его стали сеять на Северном Кавказе, в Поволжье и на Кубани. Побывав в человеческих руках, подсолнечник превратился в культурное растение — пополнел, потучнел, ростом стал вымахивать больше двух метров. А тут еще условия оказались самыми подходящими — тепла достаточно, света — хоть отбавляй. Вот и блаженствовал подсолнечник на русской земле больше ста лет, украшая города и села. А вот получить из него «пользу» додумался в 1829 году простой смекалистый крепостной крестьянин из Алексеевской слободы Воронежской губернии Даниил Бокарев, выжав самодельной ручной маслобойкой несколько вёдер масла. Всю Россию облетела весть о том, что какой-то крестьянин получил из семян подсолнечника превосходное масло! Сначала этому мало кто верил. К Бокареву приходили из соседних сел, чтобы своими глазами увидеть диковинное масло, нюхали, обмакивали в него хлеб, ели жареную картошку. И тогда поняли люди, что напрасно смеялись они весной над бокаревским «красивым, но бесполезным» огородом. Вот что написал об этом некий помещик Терентьев в статье «О разделении подсолнечников»: «Бокарев, крестьянин графа Шереметева, вздумал для пробы посеять в огороде, так, для своего удовольствия, весьма небольшое количество семян подсолнечника; когда подсолнечники выросли, он, Бокарев, испытал семена пробить на ручной маслобойке и, к радости своей, получил превосходное масло, какого он никогда не видывал и какого здесь не было в продаже».
Следующей весной — это уже в 1836 году — подсолнечник посеяли, чуть ли не вокруг всей Алексеевской слободы. Из года в год посевы увеличивались. Через четыре года в Алексеевке, была построена первая в мире маслобойня. В 1835 году начался экспорт масла за границу. В течение последующих 30 лет успехи выращивания подсолнечника и производства из него масла стали столь значительны, что промышленники заявили, что они могут залить подсолнечным маслом Балтийское и Черное моря. В 1860 году в этой округе было уже около 120 маслобойных заводов.
С тех пор без подсолнечного масла не обходились ни в одной избе. Церковь признала его постным продуктом, откуда и появилось его второе название – постное масло.
И называть его стали по-свойски – постным, поскольку в пищу употребляли в отличие от сливочного масла баз перерыва на постные дни. Его добавляли в гречневую кашу – отсюда и знаменитое «кашу маслом не испортишь». Им заправляли овсяный кисель – главное блюдо постного стола.
В нашей стране подсолнечник стал самой главной масличной культурой. Уже в 2009 году в Украине собрали около 6 миллионов тонн семян. На сегодняшний день наша страна является ведущим мировым экспортером подсолнечного масла, поставляя продукцию в 64 страны, и входит в тройку лидеров в мире по производству подсолнечника.
1.2 Химический состав и пищевая ценность
Выделяют подсолнечное масло из семян подсолнечника Heliantnus annus, содержащих 20-57% масла, прессованием измельченного сырья после влажной термической обработки при 100-1500 C или экстрагированием органическими растворителями (гексан, этанол и др.) при 50-550 C. Состав подсолнечного масла существенно зависит от сорта подсолнечника, места произрастания, способа извлечения масла и его очистки. По степени очистки различают нерафинированное (сырое) и рафинированное подсолнечное масло.
При рафинировании свободные жирные кислоты из подсолнечного масла удаляют нейтрализацией раствором NaOH, фосфолипиды — водной обработкой при 50-1000C, красящие вещества — адсорбцией на природных глинах, цеолитах и других адсорбентах, воски и воскообразные продукты — охлаждением масла до 8-120C и отделением воскообразных продуктов. Подсолнечное масло — одно из важнейших растительных масел (около 70% общего объема производства).
Применяют подсолнечное масло главным образом как пищевой продукт и для изготовления консервов, майонезов; гидрированное подсолнечное масло (саломас) — основа маргаринов, кулинарных, хлебопекарных, кондитерских и других пищевых жиров.
Используется также в производстве мыла, глицерина, жирных кислот, масляных лаков, как связующее медицинских мазей, косметических средств и другого.
Несмотря на моду на различные диеты, похудение и здоровый образ жизни, жиры ни в коем случае нельзя полностью исключать из рациона. Во-первых, они обладают наибольшей энергоемкостью. Так, при сгорании 1г жира выделяется 9ккал тепла, в то время как при сжигании 1г белка или углеводов только 4ккал.
Создаваемый энергетический резерв (в разумных пределах) позволяет организму переносить неблагоприятные условия, особенно касается это холодов и заболеваний. Во-вторых, некоторые липиды (структурные) являются «стройматериалом» клеток.
Систематическая нехватка жиров приводит к сокращению продолжительности жизни, а при резком ограничении вы теряете устойчивость к развитию атеросклероза. Организм человека никак не может синтезировать линолевую и линоленовую кислоты, которые содержатся в растительных маслах, – без внешнего источника не обойтись.
Растительные жиры содержат витамины Е и К, а также способствуют усвоению жирорастворимых витаминов А и Д. Рекомендованное содержание жира в рационе человека составляет 30-33% общей энергетической ценности пищи.
То есть норма потребления жира для взрослого человека 80-100 г в сутки, из которых третья часть должна припадать на растительные масла.
1.3 Ассортимент подсолнечных масел
Масло подсолнечное рафинированное (очищенное)
Рафинированное подсолнечное масло производится из семян подсолнечника с помощью специальных технологий, обеспечивающих получение обезличенного по вкусу и запаху продукта.
Масло подсолнечное рафинированное обладает меньшей питательной ценностью по сравнению с маслом нерафинированным , так как содержит меньше биологически активных веществ. Однако данный вид растительного масла обладает и рядом несомненных достоинств. Рафинированное подсолнечное масло рекомендуется использовать для приготовления блюд с тепловой обработкой. Данный вид масла используется для производства маргарина и других кулинарных жиров, майонезов, хлебобулочных и кондитерских изделий, для производства консервации. Рафинированное масло, в отличие от нерафинированного, имеет длительный срок хранения.
Технология производства масла подсолнечного рафинированного:
— отстаивание — это процесс естественного осаждения частиц, находящихся во взвешенном состоянии в жидкой среде, под действием силы тяжести.
— фильтрование — процесс разделения неоднородных систем с помощью пористой перегородки, которая задерживает твердые частицы, а пропускает жидкость и газ.
— гидратация — процесс обработки масла водой для осаждения гидрофильных примесей (фосфатидов, фосфопроте-идов).
— нейтрализация — состоит из следующих операций: обработка фосфорной кислотой для разрушения негидратируемых фосфатидов; нейтрализация щелочью; первая промывка водой температурой 90—95 °С для удаления мыла; вторая промывка водой; обработка лимонной кислотой для удаления следов мыла; сушка в аппаратах под вакуумом.
— дезодорирование – удаление ароматических веществ
— отбеливание – осветление, удаление красящих компонентов
Как производится растительное масло? | Производство растительного масла
Растительное масло — один из старейших известных искусственных ингредиентов, используемых в кулинарии. Люди производили растительное масло и, предположительно, жарили в нем пищу почти 8000 лет. Растительные масла извлекаются из растений, часто из семян, и такие, как рапсовое масло, оливковое масло и пальмовое масло, являются широко используемыми разновидностями растительных масел.
В этой статье мы рассмотрим, как производится растительное масло. Тысячи лет назад это могло быть так же просто, как раздавить несколько оливок, но теперь производство растительного масла происходит в массовом масштабе с использованием ряда различных растений.
Основы производства растительного масла
По сути, приготовление растительного масла так же просто, как расколоть несколько орехов и извлечь из них вкусное масло.С другой стороны, как на самом деле достигается это извлечение, менее просто. В прошлом оливковое масло было самым популярным овощем, вероятно, из-за того, что его очень легко извлечь. В отличие от семян и орехов, которые требуют процесса очистки для извлечения масла, оливки просто требуют прессования, чтобы отказаться от своих продуктов.
Помимо оливкового масла, ранние методы экстракции растительного масла, вероятно, позволили получить около 10% масла, доступного на растении.Современные методы добычи позволяют извлекать до 98% потенциальной нефти — гораздо более эффективный процесс. Но что изменилось за все эти годы, чтобы в такой большой степени повысить производительность нашего производства растительного масла?
По сути, процесс производства растительного масла можно разбить на следующие этапы: очистка, прессование, экстракция растворителем, рафинирование и упаковка.Ниже мы описали, что влекут за собой эти этапы.
Очистка
Семена и орехи необходимо очистить и очистить от посторонних материалов перед переработкой в масло.После того, как они пройдут через магниты, чтобы удалить любые следы металла, они будут очищены, а затем измельчены роликами или молотковыми мельницами для увеличения площади поверхности, на которую будет производиться прессование. После измельчения орехи и семена нагревают, чтобы облегчить извлечение масла.
Прессование
После приготовления можно начинать прессование.Термически обработанная мука из орехов и семян подается в пресс, давление в котором постоянно увеличивается. Масло выдавливается из шрота и падает через щели пресса. С помощью этого метода мы можем извлечь часть масла из растений, но для наиболее эффективного процесса необходима дальнейшая экстракция растворителями.
Экстракция растворителем
Большинство масличных семян будет отжато. и обработаны растворителем, чтобы обеспечить извлечение как можно большего количества масла.Обработка растворителем включает взятие прессованного «жмыха» и добавление растворителя для растворения масла. Затем растворитель отгоняют, оставляя масло готовым к очистке.
Нефтепереработка
После удаления всех следов растворителей масло очищается для удаления естественных цветов, запахов и горечи.Масло нагревается до 85ºC и соединяется с щелочным веществом в первой части процесса очистки.
Затем происходит дегуммирование, когда масло обрабатывают водой или кислотой. Любые смолы в масле будут выпадать в осадок, и любые остатки можно удалить с помощью центробежной обработки. После удаления слизи масло отбеливается с помощью системы фильтрации, которая может абсорбировать пигментированный материал из масла.Некоторые растительные масла — например, масла в заправках для салатов — нужно подавать охлажденными, и в этом случае масло «готовится к зиме» путем быстрого охлаждения до низкой температуры. Также имеет место процесс дезодорации, при котором пар пропускается через масло и часто добавляется небольшое количество лимонной кислоты для удаления любых следов металлов, которые могут сократить срок хранения масла.
Упаковка
После полной обработки масло готово к упаковке.Его разливают в чистую тару для бытового или коммерческого использования. После упаковки масло отправляется таким поставщикам, как Frymax, и готово к продаже предприятиям по жарке по всей стране.
Экологически чистое пальмовое масло Frymax — фантастическое растительное масло для всех, кто занимается жаркой во фритюре. Чтобы увидеть результаты нашего исключительно высококачественного масла для вашего пищевого бизнеса, свяжитесь с нашей дружной командой сегодня.
Обработка пищевых масел
Введение
Пищевые масла, используемые на северо-востоке США, в основном поставляются из Среднего Запада США и Канады. Масла, используемые для заправки салатов, а также масла, используемые для приготовления пищи, такой как жарка во фритюре и сковороде, называются пищевыми маслами.
В типичных растениях по переработке пищевого масла масло сначала извлекается из семян с помощью механической экстракции (экспеллерный пресс), а затем химической экстракции (экстракция гексаном).При использовании обоих методов в приготовленной муке остается менее 1% масла. Большая часть этого шрота продается для использования в рационах питания животных.
Компоненты пищевого масла
Многие компоненты содержатся в типичном растительном масле (рис. 1). На этом рисунке показано, что содержится в масле канолы; другие пищевые масла содержат различные проценты тех же компонентов. Компоненты, указанные как второстепенные, составляют менее 1% масла канолы, однако эти компоненты играют большую роль в определении стабильности, а следовательно, срока хранения масла.Многие из этих второстепенных компонентов легко взаимодействуют с кислородом воздуха или другими компонентами масла, окисляясь и образуя продукты, вызывающие прогоркание. Другими из этих второстепенных компонентов являются антиоксиданты, которые препятствуют взаимодействию компонентов с воздухом с образованием соединений, вызывающих прогорклость. В следующей таблице показаны некоторые второстепенные компоненты и их влияние на окисление. Антиоксиданты противостоят окислению, поэтому помогают сохранить качество масла; прооксиданты способствуют окислению, поэтому не помогают сохранить масло.
Антиоксиданты
противостоят прогорклости
- Токоферолы (витамин E)
- Каротиноиды
Прооксиданты
помогают прогоркнуть
- Вода
- Переходные металлы (железо, медь)
- Полярные липофиллы Хлорофилл
В общем, трудно найти процесс, который удалял бы прооксиданты, не удаляя также природные антиоксиданты. Если посмотреть на этикетку промышленного масла, то часто видно, что после обработки в обработанное масло был добавлен антиоксидант, чтобы заменить соединения, которые были удалены во время обработки.
Переработка коммерческого пищевого масла
Система переработки коммерческого пищевого масла обычно отличается от той, которую используют мелкие производители пищевого масла. Есть этапы, которые мелкий производитель не обязательно будет использовать для своей продукции. На рисунке 2 представлена упрощенная схема промышленной переработки масличных культур.
Семена высаживают и собирают, как и любую другую культуру. За этим следует процесс очистки, в ходе которого из урожая удаляются нежелательные материалы, такие как почва и другие семена.В некоторых случаях предпочтительнее очищать семена от шелухи, удаляя шелуху для получения конечного продукта лучшего качества.
Рис. 2: Переработка коммерческих пищевых масличных семян
На этом этапе, если семена большие, они измельчаются или разбиваются на более мелкие кусочки. Эти однородные детали затем кондиционируются путем нагревания перед прессованием для масла. Двумя продуктами этого процесса являются сырое прессованное масло и жмых, который представляет собой прессованный сухой материал семян.
Неочищенное масло фильтруется перед переходом к заключительным этапам.Жмых, однако, расслаивается и измельчается для дополнительной экстракции масла. Хлопья измельчаются и смешиваются с гексаном для получения суспензии, которую нагревают. Во время нагревания гексан испаряется и собирается для дальнейшего использования. При нагревании мука высвобождает оставшееся масло, которое смешивается с небольшим количеством гексана, который не испарился.
Затем мука используется для других целей, например, как часть корма для крупного рогатого скота. Смесь масла и гексана перегоняют, гексан удаляют и собирают.
Оставшееся масло и масло от начального процесса прессования отбеливают с помощью отбеливающей глины и дезодорируют, оставляя масло в его конечном состоянии, которое упаковывается и продается. Весь этот процесс включает в себя несколько процедур, которые мелкому производителю, возможно, не понадобятся или могут не понадобиться для их конечного продукта.
Масла для холодного прессования
Мелкомасштабное прессование с использованием экспеллерных прессов приводит к тому, что в муке остается больше масла, чем в результате химической обработки. Обычно содержание масла в шроте мелкосерийного прессования составляет 8-15%.При промышленной переработке в шроте остается менее 1% масла. Одной из целей является извлечение как можно большего количества масла из семян, но зачастую получение масла при температуре ниже 49 ° C (120 ° F) также является важной задачей. Масло, отжатое при температуре ниже 49 ° C (120 ° F), известно как масло «холодного отжима», и оно желательно из-за предполагаемых улучшенных питательных свойств. Масло холодного отжима также важно, если масло должно использоваться непосредственно в качестве моторного топлива, поскольку масло, отжатое при более низкой температуре, содержит более низкие уровни фосфора.Высокий уровень фосфора в масле может быть вредным для дизельного двигателя и является одним из соединений с максимальным пределом, установленным в стандарте для растительного масла, используемого в качестве моторного топлива.
RBD Oils
Пищевые масла, приобретенные в магазинах, известны как масла RBD. Это рафинированные, отбеленные и дезодорированные масла. Каждый из этих шагов используется для создания конечного масла, которое имеет одинаковый вкус, цвет и стабильность. В результате эти масла, как правило, не имеют вкуса, запаха и цвета, независимо от исходного типа или качества семян масличных культур.Хотя это и является целью переработки, масло местного производства может не соответствовать тем же ожиданиям, что и масла, продаваемые на массовом рынке.
Масла, отжатые в небольших количествах, которые не были обработаны или прошли минимальную обработку, сохраняют аромат и запах, общие для исходных масличных семян. Например, минимально обработанное подсолнечное масло сохраняет характерный аромат подсолнечника и передает его в заправку для салатов или продукты, обжаренные в этом масле.
Для жарки во фритюре масла RBD разработаны таким образом, чтобы дольше выдерживать длительные высокие температуры, необходимые для этих целей.
Обработка пищевых масел часто делится на три категории RBD: рафинирование, отбеливание и дезодорирование. Каждый из этих шагов, используемых в крупномасштабной обработке, может быть продублирован в меньшем масштабе. Некоторые из них труднее реализовать в небольших масштабах и могут быть неоправданными в зависимости от рынка конечного продукта.
Очистка
Очистка масел может включать нейтрализацию жирных кислот, удаление фосфолипидов (соединение, содержащее фосфор) и фильтрацию масла.Другие процессы также могут быть выполнены для создания более стабильного масла для последующей обработки. В небольшом масштабе одной целью является удаление гидратируемых и негидратируемых фосфолипидов, а второй целью — удаление твердых частиц путем фильтрации. Гидратируемые соединения — это те соединения, которые растворяются в воде. Негидратируемые соединения не растворяются в воде и часто осаждаются или удаляются фильтрацией. В пищевых маслах содержится небольшое количество воды, поэтому вода присутствует для растворения гидратируемых соединений.Обратитесь к «Информационному бюллетеню о масличных семенах: Фильтрация» для получения дополнительной информации о фильтрации пищевых масел.
Рисунок 3: Пакет с отбеливающей глиной.
Простая кислотная промывка сырого отжатого масла приведет к тому, что многие гидратируемые соединения выпадут из воды и станут частицами, которые можно осаждать, центрифугировать или фильтровать от оставшегося масла. Лимонная кислота часто выбирается в качестве кислоты для этой операции. В одном процессе масло нагревается до 80 ° C (176 ° F). Затем масло смешивают с раствором 2% лимонной кислоты и 98% масла.Кислота состоит из раствора 30% кислоты с 70% воды. Эту общую смесь выдерживают при 80 ° C до 15 минут, затем быстро охлаждают, отстаивают и разделяют на центрифуге. Коммерческие операции могут включать дополнительные процессы на стадии переработки.
Отбеливание
Масла при первоначальном нажатии имеют характерный цвет. На полке продуктового магазина растительные масла из разных семян имеют почти бесцветный вид. Эти масла были обесцвечены, чтобы удалить второстепенные компоненты, вызывающие цвет.Другие компоненты, некоторые из которых желательны, также удаляются во время отбеливания.
Отбеливание удаляет компоненты масла, которые увеличивают скорость окисления. Когда масло используется при высоких температурах, например, при жарке на сковороде или во фритюре, окисление ускоряется, и масло может быстро приобретать нежелательные характеристики, такие как неприятный привкус или темный цвет. Отбеливание позволяет использовать масло в течение более длительного периода времени, прежде чем проявятся эти нежелательные характеристики.
Рис. 4. Два разных типа отбеливающей глины.Слева показан образец, который смешивают с маслом, нагревают и пропускают через фильтр-пресс. Справа — образец, который сам по себе используется как фильтр, через который проходит масло. В обоих случаях нежелательные компоненты масла связываются с глиной, удаляя их.
Для отбеливания масло смешивают с необходимым количеством отбеливающей глины (Рисунки 3 и 4). Эту смесь нагревают до высокой температуры [от 90 ° C (194 ° F) до 110 ° C (230 ° F)] в отсутствие кислорода (воздуха) и перемешивают.Нежелательные (и желательные) соединения в масле присоединяются к частицам отбеливающей глины. Фильтрация или центрифугирование удаляют частицы глины и соединения, связанные с глиной, в результате чего получается масло, из которого удалены красящие соединения (рис. 5). Отбеливающая глина — это разновидность глины, которую вырывают в основном на юге Соединенных Штатов. Это может быть либо натуральная глина, либо активированная кислотой. Активированная глина будет притягивать и удерживать больше соединений, чем натуральная глина. Натуральная глина используется для отбеливания сертифицированных органических масел.
Рис. 5. Отбеленное масло канолы (слева) и неотбеленное масло канолы (справа) очень различаются по цвету из-за натуральных красителей, удаляемых во время отбеливания.
Дезодорирование
При прессовании масла содержат множество компонентов. К ним относятся витамины, жирные кислоты, белковые фрагменты, следы пестицидов и иногда тяжелые металлы, а также многие другие материалы. Большинство из них либо усиливают, либо ухудшают вкус и запах масла.
Процесс дезодорирования удаляет все эти компоненты из масла, оставляя его без запаха и вкуса, по сути, такого же, как и у других масел, которые дезодорируются.Этот процесс включает в себя пропаривание масла, в результате чего ненужные компоненты испаряются и отделяются от желаемого материала. Для мелкого или местного производителя этот процесс может быть нежелательным по нескольким причинам. Дезодорирование удаляет вкус и запахи, которые часто ценятся в маслах, улучшая вкус продуктов, которые они используют для приготовления. Кроме того, этот процесс требует дополнительного оборудования, приобретение и обслуживание которого может быть дорогостоящим.
Резюме
Пищевое масло содержит множество компонентов и свойств, все из которых определяют его качество и качество.При коммерческой переработке пищевое масло бесцветное, без запаха и вкуса, но при этом не обладает некоторыми оригинальными качествами.
Мелкомасштабная установка для обработки пищевого масла содержит многие из тех же функций, но может не включать этапы, используемые в коммерческой переработке, такие как отбеливание и дезодорирование. Это позволяет маслу сохранять свой первоначальный вкус, запах и окраску. Это часто желаемые свойства местных или небольших масел, так как они улучшают качество продуктов, для приготовления которых используется масло.
Ресурсы
- Оборудование для обработки растительного масла — Tinytech
- Отбеливающие глины — Oil-dry corporation
- Введение в технологию жиров и масел: второе издание.AOCS Press, 2000.
- Статья о дегуммировании и кислотных промывках. Acta Chimica Slavaca Vol. 1, No. 1, 2008, 321-328
- Northeast Oilseed Information, University of Vermont
Примечание: это не исчерпывающий список ресурсов, и ни один из партнеров по проекту масличных культур не поддерживает какие-либо продукты или компании в этом список. Он задуман как ресурс и отправная точка для тех, кто заинтересован в мелкомасштабной переработке масличных культур.
Подготовлено Расселом Шауфлером, Управление фермерского хозяйства, Государственный колледж сельскохозяйственных наук Пенсильвании, и Дугласом Шауфлером, Департамент.сельскохозяйственной и биологической инженерии, Государственный колледж сельскохозяйственных наук Пенсильвании.
Этот проект поддерживается программой исследований и образования в области устойчивого сельского хозяйства Северо-Востока (SARE). SARE — это программа Национального института продовольствия и сельского хозяйства Министерства сельского хозяйства США
Технологии пищевых масел, переработка пищевых масел, производство масел, технология сырой нефти
Технология пищевых масел — это очень обширная тема, которая включает в себя ряд промышленных процессов, которые начинаются с измельчения семян и производства масел, а также на вторичной стадии обработки этих масел.
Всю технологию производства пищевых масел можно разделить на следующие три части:
- Производство масел
- Переработка масел
- Обращение с побочными продуктами и их утилизация
Позвольте нам вкратце понять основы и получить больше информации о задействованном оборудовании и типе технологий, которые будут использоваться.
Производство масел
Есть несколько масличных семян, орехов и фруктов, которые содержат значительное количество масел.Бог дал каждой плантации разный урожай масла. Масло добывается в основном двумя способами:
Сельская ручная добыча нефти
Традиционные процессы производства масла используются, когда мелкий переработчик получает сырье и быстро утилизирует масличные культуры вручную. Он экологически безопасен и требует навыков, опыта. В основном участвуют местные группы или члены семьи. Сельская добыча нефти снижает транспортные расходы, и общины потребляют натуральную и необработанную нефть, доступную для них.
В меняющейся промышленной атмосфере эти положительные особенности перевешиваются отрицательными аспектами традиционной обработки, такими как небольшие производственные мощности, низкая экономия на масштабе, высокие затраты энергии и времени, а также стоимость транспортировки масел на рынки.
Крупномасштабная механизированная добыча нефти
На крупных нефтеперерабатывающих заводах сырье тщательно отбирается и хранится. Семена сушат, чтобы снизить влажность. Готовка или кипячение на слабом огне выполняется с помощью пара для стерилизации.
Определенным семенам требуется очистка, шелушение, измельчение, измельчение, разрезание и т. Д. Чтобы увеличить площадь поверхности и увеличить выход масла, маслосодержащая часть арахиса, подсолнечника, кунжута, кокоса, ядра пальмы и орехов шианот уменьшается в размерах. Обычно используются механические мельницы.
Затем масло добывают с использованием полуавтоматических или полностью автоматических маслопрессов. Комплексный маслобойный завод помогает от добычи масла до фильтрации масла. Масло на выходе является чистым и фильтрованным без примесей.
Переработка масел
Этот ассортимент включает процессы переработки, которые превращают сырую нефть в высококачественные нефтепродукты, пригодные для потребления человеком, а также процессы модификации масел, которые обеспечивают соответствие физических свойств жиров и масел рыночным требованиям при минимальных затратах.
В процессе обработки можно удалить компоненты пищевых масел, которые могут отрицательно повлиять на вкус, стабильность, внешний вид или пищевую ценность. Насколько это возможно, обработка должна сохранять токоферолы и предотвращать химические изменения триациглицеринов.
Обработка пищевого масла — очень важный параметр для удаления вредных компонентов из масла.
Утилизация побочных продуктов и отходов
При экстракции масла вторичный побочный продукт — жмых. Жмых отлично подходит для комбикорма. Таким образом, жмых можно продавать напрямую на рынке или измельчать в порошок для получения материала, богатого белком, в сочетании с другими агро-продуктами
При переработке сырой нефти может образовываться несколько побочных продуктов и отходов, таких как промывочное масло, отработанные химикаты, мыло, камеди, воски, стеарин, жирные кислоты и т. Д.Они требуют осторожного обращения и утилизации.
Переработка пищевого масла | Cavitation Technologies, Inc.
Переработка пищевого масла
Установки по переработке растительного масла перерабатывают сырые масла, такие как соевое масло, пальмовое масло, рапсовое масло, масло канолы, подсолнечное масло и другие специальные масла, включая арахисовое масло, оливковое масло и хлопковое масло. В процессе обработки они превращаются в масло для различных потребительских и промышленных целей, например, в кулинарное масло, ароматизаторы и пищевые добавки.Спрос на индустрию пищевого масла исторически рос более чем на 5% в год, даже в периоды глобальной экономической нестабильности. CTi в настоящее время фокусируется на расширении своей доли рынка в различных секторах переработки пищевого масла.
CTi Nano Neutralization ® : непревзойденная производительность и экологичностьОснованный на технологии, разработанной CTi и внедренной исключительно в масложировую промышленность нефтяным гигантом Desmet Ballestra, процесс нано-нейтрализации ® обеспечивает улучшенные характеристики: улучшенный выход масла, снижение эксплуатационных расходов, снижение воздействия на окружающую среду и исключительное качество масла. .Нейтрализация свободных жирных кислот превращает их в мыла с последующей стадией отделения. Процедура также удаляет негидратируемые фосфатиды и снижает уровень примесей. Повторяющееся контролируемое образование и схлопывание кавитационных нанопузырьков, возникновение высокоскоростной струи, образование ударной волны и другие явления воздействуют на нефтесодержащую технологическую смесь, значительно ускоряя темпы желаемых процессов. Один нанореактор ® способен перерабатывать сотни метрических тонн нефти в день (MTPD).Давление в нанореакторе ® обычно составляет от 600 до 1200 фунтов на квадратный дюйм, а давление нагнетания позволяет напрямую подавать обработанное масло в центробежный сепаратор. Системы CTi компактны, изготовлены из прочной и химически инертной нержавеющей стали, легко чистятся и масштабируются.
Революционный процесс коммерчески доказан и обеспечивает быструю окупаемость вложенных средств. Новые или существующие нефтеперерабатывающие заводы заслуживают самого лучшего: CTi Nano Neutralization ® может быть легко встроен в существующий нефтеперерабатывающий завод для повышения выхода масла и экономии кремнезема или промывочной воды, снижения потребления фосфорной кислоты и каустика, и может даже позволить сэкономить на паре, обслуживании, запасных частях и затратах на рабочую силу.Затраты на ремонт и техническое обслуживание могут быть уменьшены на нефтеперерабатывающих заводах, которые в настоящее время используют устаревшие смесители с большим усилием сдвига и кислотные реакторы для смешивания кислоты с маслом и обеспечения удержания. В таких случаях миксер с большими сдвиговыми усилиями и мешалка резервуара выводятся из эксплуатации. Годовые затраты на техническое обслуживание и ремонт этого оборудования намного превышают затраты на CTi Nano Reactor ® . CTi Nano Neutralization ® также доступен для внедрения на новых заводах по переработке пищевых продуктов. Эта технология снижает затраты на оборудование и установку, а также обеспечивает указанную выше экономию химикатов.
Компания подписала соглашение о технологической лицензии, маркетинге и сотрудничестве с Desmet Ballestra, которое включает нано-нейтрализацию ® на заводах по переработке пищевого масла с гарантией улучшения процесса. CTi Nano Neutralization ® скоро станет «отраслевым стандартом».
Подробнее: www.nanoneutralization.com.
Преимущества CTi Nano Neutralization ®Выход рафинированного масла увеличился более чем на 0.2%: предварительное кондиционирование масла в Nano Reactor ® приводит к превосходному разделению тяжелой водной фазы и легкой масляной фазы в последующей центрифуге с последующим увеличением выхода. Поскольку в нейтрализованной масляной фазе остается меньше мыла, потребность в диоксиде кремния (или промывочной воде) ниже по потоку снижается на 50%, что также приводит к меньшим потерям масла в отработанном диоксиде кремния или промывочной воде. У некоторых клиентов потребление диоксида кремния сократилось на 50%! Нанореактор ® значительно облегчает удаление негидратируемых фосфолипидов, а использование фосфорной или лимонной кислоты снижает: сокращение потребления фосфорной кислоты может достигать 90% или фосфорная кислота может быть полностью исключена.Уменьшение использования каустика превышает 30%: значительно сниженный расход фосфорной кислоты позволяет сэкономить на использовании каустика. Добавка каустика дополнительно снижается благодаря превосходному смешиванию водного раствора каустика и масла в нанореакторе ® , что приводит к необходимости стехиометрического количества каустика для преобразования свободных жирных кислот в мыло. Другие преимущества включают экономию на потреблении пара и техническом обслуживании: пар может быть сохранен на нефтеперерабатывающих заводах, которые в настоящее время нагревают нефть выше температуры центробежного разделения во время стадии предварительной кислотной обработки.С CTi Nano Neutralization ® нет необходимости нагревать масло выше температуры центробежной сепарации, что позволяет экономить пар.
Расширение базовой технологии CTi на другие стадии обработки пищевого маслаОпираясь на успех процесса CTi Nano Neutralization ® , CTi изучает возможности для дополнительных применений в рафинировании пищевого масла, включая водное рафинирование, отбеливание и дезодорацию. Прокачка смеси масла и воды через гидродинамические кавитационные устройства CTi максимизирует межфазную зону между нефтью и водой, способствуя энергичной гидратации камедей и их быстрому удалению из нефти.Растительные пигменты и целевые цветовые соединения удаляются из масла на стадии отбеливания с помощью адсорбентов. Ожидается, что превосходное перемешивание и производительность устройств CTi существенно снизят затраты и облегчат отбеливание масла. Летучие компоненты, отрицательно влияющие на вкус и запах масла, удаляются путем дезодорации, при которой обычно используется нагнетание пара в высоком вакууме и при повышенной температуре. Соответственно, процесс может быть изменен, чтобы включить использование проточных систем CTi.
Компания активно продвигает свои технологии на небольшие нефтеперерабатывающие заводы.
DBNA — нано-нейтрализация
ВНУТРЕННИЕ УСТАНОВКИ И СИСТЕМЫ СКОЛЬЖЕНИЯграниц | Перспектива разработки и технология приготовления пищевого масла из микроводорослей
Введение
По мере роста населения и развития индустрии биодизеля традиционные источники пищевого масла столкнулись с проблемой. Исследователи пищевых продуктов сосредоточили свое внимание на микроводорослях — эффективном, устойчивом и многообещающем источнике пищи и топлива.Использование микроводорослей в качестве источника пищевого масла позволяет сэкономить сельскохозяйственные ресурсы. Они растут на необрабатываемых землях, таких как морская вода, соленая вода и даже сточные воды. При наличии только солнечного света и некоторых питательных веществ автотрофные микроводоросли, используемые для производства нефти, могут расти в больших количествах в комнатных фотореакторах (Raheem et al., 2015; Chen et al., 2018). Микроводоросли способны производить большое количество нефти на единицу площади, а их продуктивность биомассы в 10 раз выше, чем у планктона, и намного выше, чем у наземной биомассы.Их состав жирных кислот такой же, как у растительного масла, в основном жирные кислоты C16 и C18. Некоторые виды также богаты ценными ω-3 полиненасыщенными жирными кислотами (ПНЖК), которые обладают антиоксидантной активностью и полезными для сердечно-сосудистой системы (Li X. et al., 2019; Suparmaniam et al., 2019; Katiyar and Arora, 2020). В результате масло микроводорослей считается функциональным маслом с большим коммерческим потенциалом и может использоваться в качестве сырья для обычного пищевого масла или в качестве дополнительного усилителя питательных веществ.
В последние годы было проведено множество исследований по производству биодизеля из микроводорослей (Ahmad et al., 2011b; Salam et al., 2016; Skorupskaite et al., 2016; Faried et al., 2017; Raheem et al. , 2018; Sivaramakrishnan, Incharoensakdi, 2018; Srinuanpan et al., 2018a, b; Mofijur et al., 2019; Shomal et al., 2019). Биодизель представляет собой смесь сложных алкиловых эфиров жирных кислот (FAAE), чаще всего метакрилата (FAME) или этилового эфира (FAEE), получаемых алкоголизом триацилглицерина (TAG) из масла микроводорослей (Halim et al., 2012). Исследования сосредоточены на выборе видов нефтедобывающих водорослей (Nwokoagbara et al., 2015; Yu et al., 2015; Arroussi et al., 2017; Sadvakasova et al., 2019), жирнокислотном составе и характеристиках топлива (Ислам et al., 2017; Piloto-Rodríguez et al., 2017), выращивание микроводорослей для производства биодизеля и последующей обработки (Wang et al., 2016; Zhu et al., 2017, 2019; Kadir et al., 2018; Mathimani, Mallick, 2018; Tan et al., 2018; Goh et al., 2019; Yew et al., 2019; Yin et al., 2020), а также анализ экономической целесообразности и энергетического потенциала (Shin et al., 2018; Arcigni et al., 2019; Sun J. et al., 2019). Хотя исследований и оценок производства пищевого масла из микроводорослей немного.
В данной статье изучены перспективы разработки и технологии приготовления пищевого масла из микроводорослей, проведено сравнение масла микроводорослей с растительным маслом, чтобы выделить преимущества первого в отношении продуктивности липидов и состава жирных кислот, представлены пути синтеза липидов клеток микроводорослей и метод стимулирование внутриклеточного накопления липидов на основе давления окружающей среды и молекулярных стратегий, обобщение механических и немеханических методов разрушения клеток микроводорослей, анализ органического растворителя, ионной жидкости, сверхкритической жидкости, ферментативной воды и некоторых других методов экстракции масла. с нетерпением ждем перспективы получения пищевых масел из микроводорослей.
Содержание масла и жирнокислотный состав микроводорослей
Обзор липидов микроводорослей
Микроводоросли, одна из самых примитивных форм растений, обитают в водных системах. Это очень мелкие одноклеточные или простые многоклеточные фотосинтезирующие микроорганизмы, не имеющие листьев и корней, размером <400 мкм и диаметром обычно 1–30 мкм (Mata et al., 2010; Василев, Василева, 2016). Большинство водорослей - эукариоты. Ядра эукариотических микроводорослей аналогичны ядрам высших растений, с внутриклеточными органеллами, включая хлоропласты для фотосинтеза, эндоплазматический ретикулум (ER), аппарат Гольджи, митохондрии и вакуоли.Основными биохимическими компонентами микроводорослей являются липиды, белки, полисахариды и нуклеиновые кислоты (Sajjadi et al., 2018).
Клетки микроводорослей обычно содержат 30–80% липидов (Japar et al., 2017; Deshmukh et al., 2019). Липиды отличаются от полярных и неполярных. Полярные липиды (фосфолипиды, гликолипиды и т. Д.) Являются важными компонентами клеточных мембран, в то время как неполярные липиды (триглицериды, стерины и т. Д.) В основном используются для внутриклеточного хранения энергии (D’Alessandro and Antoniosi Filho, 2016).Микроводоросли накопили большое количество неполярных липидных ТАГ, которые представляют собой крошечные капельки трех одинаковых или разных молекул жирных кислот, прикрепленных к глицерину. Более того, с точки зрения состава жирных кислот масло микроводорослей содержит ПНЖК с множественными двойными связями. ПНЖК делятся на разные классы, включая ω-3 ПНЖК и ω-6 ПНЖК, которые, соответственно, синтезируются из линолевой кислоты и линоленовой кислоты и необходимы для здоровья человека (Lorgeril and Salen, 2012; Jang and Park, 2019) .Ω-3 ПНЖК привлекли большое внимание из-за их физиологических эффектов, таких как антиоксидантная активность, иммунная регуляция, уменьшение воспаления и профилактика неврологических и сердечно-сосудистых заболеваний, особенно два наиболее важных производных α-линоленовой кислоты, докозагексаеновая кислота (DHA, C22 : 6ω-3) и эйкозапентаеновой кислоты (EPA, C20: 5ω-3) (Wu et al., 2015; Elagizi et al., 2018; Luo et al., 2018; Ferguson et al., 2019; Heshmati et al. , 2019; Oikonomou et al., 2019; Ahmmed et al., 2020). В экспериментах на животных было доказано, что прием пищи, богатой DHA и EPA в соответствующих формах, улучшает когнитивные способности (Wen et al., 2016; Zhou et al., 2018), регулирует метаболизм (Asztalos et al., 2016; Bargut et al., 2017; Hussein et al., 2019) и обладают противовоспалительным действием (Sierra et al., 2008; Calder, 2015; Alfaddagh et al., 2018). DHA в изобилии содержится в головном мозге и сетчатке и играет жизненно важную роль в стимулировании развития мозга и сетчатки и поддержании текучести мембран для обеспечения нормального функционирования (Bazan, 2007; Echeverría et al., 2017; Sun et al., 2017). DHA также улучшает здоровье сосудов, участвует в снижении воспалительных реакций, предотвращает рак и защищает организм от болезней (Jung et al., 2013; Ozkan et al., 2016; Yum et al., 2016). EPA играет полезную роль в метаболизме жиров и предотвращает ожирение, атеросклероз и другие заболевания за счет улучшения метаболизма жиров (Laiglesia et al., 2016; Ding et al., 2017; Zhang et al., 2017).
Липиды микроводорослей и растительное масло
По сравнению с традиционным растительным маслом, микроводоросли стали новым потенциальным источником пищевого масла благодаря их преимуществам по содержанию масла и составу жирных кислот.Таблица 1 (Balke, Diosady, 2000; Ogunniyi, 2006; Ong et al., 2011; Wang et al., 2012; Rondanini et al., 2014; Mukherjee, Ghosh, 2017; Dorni et al., 2018; Beyzi et al. ., 2019; Dehghan et al., 2019; Ebrahimian et al., 2019; Hossain et al., 2019; Xie et al., 2019, 2020; Liu et al., 2020; Tamagno et al., 2020) перечислены масличность и жирнокислотный состав некоторых традиционных масличных культур. В целом, содержание масла в растительных культурах составляет 20–60%, а выход масла обычно составляет менее 300 галлонов масла / акр (Sajjadi et al., 2018). Кроме того, касторовое масло содержит до 87,0% рицинолевой кислоты [C20: 0 (OH)], пальмовое масло и кокосовое масло, соответственно, содержат большое количество пальмитиновой кислоты (C16: 0) и лауриновой кислоты (C12: 0), большинство растительных масел содержат 70% ненасыщенных жирных кислот, ненасыщенных жирных кислот, в первую очередь олеиновой кислоты, линолевой кислоты, линоленовой кислоты и 20-углеродной олефиновой кислоты. В дополнение к льняному маслу, горчичному маслу и рапсовому маслу с двойным низким содержанием, растительное масло содержит относительно низкие соотношения ω-3 ПНЖК, особенно сафлоровое масло, где соотношение ω-6 ПНЖК к ω-3 ПНЖК достигает 631.59 (Ferreira et al., 2019).
Таблица 1. Содержание масла и жирнокислотный состав традиционного растительного масла.
Содержание липидов в микроводорослях варьируется в зависимости от вида водорослей и периодов роста, обычно от 20 до 50% биомассы, и достигает 70% при определенных условиях культивирования. Липидная продуктивность, а не содержание липидов обычно считается показателем для оценки маслопроизводительности микроводорослей. Содержание липидов — это концентрация липидов в клетках микроводорослей, независимо от производства биомассы; а липидная продуктивность зависит от производства биомассы и относится к накоплению липидов в клетках в общей продуцируемой биомассе.Микроводоросли с низким содержанием липидов в основном имеют более высокую липидную продуктивность, например, Chlorella sp. с содержанием липидов всего около 30% и липидной продуктивностью, превышающей 100 мг / л / день (Kiran et al., 2014). Благодаря высокой липидной продуктивности микроводорослей, производство масла микроводорослями может достигать 6000–15000 галлонов масла на акр, что намного больше, чем у растительного масла (Sajjadi et al., 2018). Таблица 2 (Chisti, 2007; Bogen et al., 2013; Japar et al., 2017; Sajjadi et al., 2018; Shuba, Kifle, 2018; Deshmukh et al., 2019; Феррейра и др., 2019; Менегаццо и Фонсека, 2019). По жирнокислотному составу содержание ПНЖК в микроводорослях составляет 20–60%. Некоторые виды водорослей, например Phaeodactylum tricornutum , Botryococcus braunii и Dunaliella salina , содержат DHA и EPA. Тем не менее, многие растительные масла содержат только предшественник обоих, α-линоленовую кислоту, которая имеет низкую эффективность преобразования в организме человека (Gómez-Cortés and Camiña, 2019).
Таблица 2. Содержание липидов и состав жирных кислот различных видов микроводорослей.
Синтез и накопление липидов в микроводорослях
Метаболические пути синтеза липидов микроводорослей
Пути биосинтеза жирных кислот и ТАГ в микроводорослях аналогичны таковым у высших растений, включая две стадии синтеза жирных кислот de novo и последующую сборку глицеридов (дополнительный рисунок S1). Синтез жирных кислот начинается в хлоропластах микроводорослей.Микроводоросли фиксируют углекислый газ в глицеро-3-фосфат (G-3-P) посредством фотосинтеза и далее превращают его в ацетилкофермент A (ацетил-CoA) посредством гликолиза, который является прямым предшественником синтеза жирных кислот. Кроме того, лимонная кислота, продуцируемая метаболизмом сахара через цикл трикарбоновой кислоты (ТСА) в митохондриях, также превращается в ацетил-КоА под действием АТФ: синтазы расщепления лимонной кислоты (ACL). В цитоплазме ацетил-КоА активируется ацетил-КоА-карбоксилазой (АСС) с образованием малонил-кофермента А (малонил-КоА), который можно использовать для удлинения жирных кислот в мембране ER.Превращение ацетил-КоА в малонил-КоА является первым этапом синтеза жирных кислот, для которого требуется АТФ. После синтеза малонил-КоА в хлоропласте он превращается в белок-носитель ацила (АСР), а затем проходит четырехступенчатый цикл конденсации, восстановления, дегидратации и восстановления (каждый цикл удлиняет два атома углерода), в конечном итоге приводит к в C16-ACP и C18-ACP. Для удлинения звена С2 каждой углеродной цепи требуется 1 молекула АТФ и 2 молекулы НАДФН. С одной стороны, ацил-АСР продолжает синтезировать липиды в хлоропласте, что считается прокариотическим путем метаболизма липидов.С другой стороны, ацил-ACP растворяется в свободных жирных кислотах (FFA) под действием тиоэстеразы жирной ацил-ACP (FAT), FFA объединяется с коферментом A в цитоплазме для регенерации ацил-CoA, попадает в ER с G-3-P через путь Кеннеди, в свою очередь, генерирует лизофосфатидную кислоту (LPA), фосфатидную кислоту (PA), диацилглицерин (DAG) и в конечном итоге становится TAG. Существует определенная взаимосвязь между DAG, TAG и мембранными липидами (ML), это эукариотический путь липидного обмена (Bellou et al., 2014; Arora et al., 2018; Мохан и др., 2019; Ран и др., 2019; Ариф и др., 2020).
ω-3 PUFAs синтезируются как пластидами, так и ER в присутствии специфических ферментов elongases и desaturatase (Bellou et al., 2014). Синтез ПНЖК микроводорослей начинается с олеиновой кислоты, что достигается за счет удлинения углеродной цепи и десатурации линолевой кислоты и линоленовой кислоты (дополнительный рисунок S2). В традиционном процессе синтеза ω-3 ПНЖК эйкозатетраеновая кислота вырабатывается ферментом десатурации Δ6 и ферментом удлинения, и этот процесс также может быть завершен процессом замещения Δ8 с помощью фермента удлинения Δ9 и фермента десатурации Δ8.Затем EPA синтезируется эйкозатетраеновой кислотой под действием фермента десатурации Δ5, а затем DHA синтезируется EPA под действием фермента элонгации Δ5 и фермента десатурации Δ4 (Guschina and Harwood, 2006; Gong et al., 2014; Hamilton et al. ., 2014).
Различные субстраты приводят к разному синтезу липидов плазмид растений и ЭР. При синтезе пластид в качестве субстратов используется ацил-ACP, а в качестве субстратов ER — ацил-CoA. Таким образом, можно определить, является ли сайт синтеза глицеридов пластидным или ER, в зависимости от того, является ли жирная ацильная группа, занимающая положение sn-2, 16 или 18 карбонильными группами.К сожалению, связанные с реакцией ферменты микроводорослей не были подробно изучены, и упомянутые выше прокариотические и эукариотические пути могут не полностью применяться к микроводорослям (Klok et al., 2014). Более того, исследования идентифицировали по крайней мере шесть генов в геноме хламидомонады, которые предположительно кодируют DGAT, и синтез липидов микроводорослей может быть намного сложнее, чем синтез липидов растений, по причине более широкой субстратной специфичности белков (Liu and Benning, 2013). С изучением секвенирования генома микроводорослей различия между биосинтезом липидов микроводорослей и растений становятся все более очевидными.Например, синтез ТАГ в микроводорослях обычно происходит в фотосинтетических клетках, тогда как у растений синтез в основном происходит в развивающихся зародышах и плодах. Синтез ТАГ микроводорослей показал региональные характеристики. Липиды плазматической мембраны синтезируются плазмидами, в то время как внеклеточные липиды синтезируются только ER. Из-за синтеза DHA и EPA клетками микроводорослей некоторые аспекты десатурации и удлинения жирных кислот отличаются от таковых у растений. Микроводоросли и растения имеют разные жирные ацильные группы, и общие субклеточные ткани метаболизма глицеридов различны (Merchant et al., 2012; Лю и Беннинг, 2013 г .; Клок и др., 2014; Зенкевич и др., 2016). Следовательно, метаболизм липидов микроводорослей требует дальнейшего изучения.
Стратегии накопления липидов в микроводорослях
Когда водоросли подвергаются стрессу окружающей среды и изменяются на молекулярном уровне, метаболизм липидов нарушается и накапливается (дополнительный рисунок S3). Таким образом, микроводоросли могут получать высокое содержание липидов, изменяя внешние условия культивирования, такие как сильный свет, экстремальная температура, высокое содержание соли, химическая индукция, регуляция гормонов растений и совместное культивирование, используя уникальные симбиотические отношения между бактериями, грибами и микроводорослями.Различные стрессовые факторы в основном вызывают накопление липидов в микроводорослях, изменяя баланс АФК, конверсию углеродного потока и уровни гормонов стресса, а также регулируя синтез и конверсию липидов (Chung et al., 2017; Sajjadi et al., 2018; Goh et al., 2019; Ran et al., 2019; Sun X. et al., 2019; Yew et al., 2019; Zhao et al., 2019). Одним из наиболее распространенных и эффективных средств является пищевой стресс, особенно азотный стресс (Breuer et al., 2015). На основе пищевого стресса разработан двухэтапный метод культивирования.На первом этапе микроводоросли достигают высокой концентрации биомассы в богатой питательными веществами культуре, а после сбора биомассы на втором этапе микроводоросли накапливают липиды в условиях стресса окружающей среды (Aziz et al., 2020). Кроме того, генетическая инженерия микроводорослей путем сверхэкспрессии, гетерологичной экспрессии, нокаута гена и вставки определенных генов для увеличения поступления веществ-предшественников ацетил-КоА и НАДФН, а также управление сигнальными путями с помощью фактора транскрипции может привести к переносу баланса в направлении липидов. синтез, тем самым усиливая синтез жирных кислот и ТАГ, подавляя β-окисление и гидролиз липидов, а также снижая уровень крахмала, стерола и др. (Singh et al., 2016; Тандон и Джин, 2017; Arora et al., 2018; Park et al., 2019; Ариф и др., 2020).
Для биодизеля более целесообразно увеличить содержание ТАГ микроводорослей, потому что наличие ПНЖК не способствует стабильности топлива. Однако в качестве пищевого масла следует также учитывать разработку и использование ПНЖК. На ранней стадии истощения азота накапливается крахмал; в то время как при позднем истощении — накопление липидов. В соответствующих условиях кривая роста микроводорослей состоит из четырех периодов: стагнации, логарифмического, линейного и стабильного периодов.Стабильная стадия отличается высоким содержанием липидов (Aziz et al., 2020). Различные липиды также накапливаются в разное время и в разных условиях: ПНЖК должны производиться при слабом освещении в начале стационарного периода, тогда как ТАГ будут производиться при высоком освещении в конце стационарного периода (Gifuni et al., 2019 ). Исследования показали, что разработка разумной стратегии подачи углерода и азота, обеспечение достаточного количества растворенного кислорода в среде, контроль света, излучения и добавление химических веществ способствуют накоплению ПНЖК (Ling et al., 2015; Чуа и Шенк, 2017; Чен и Ян, 2018; Hu H. et al., 2019).
Экстракция и приготовление пищевого масла из микроводорослей
Разрушение клеток
Несмотря на многие преимущества микроводорослей, коммерческое применение масла сталкивается с огромными проблемами, связанными с высокой стоимостью последующей обработки, включая процесс разрушения клеточной стенки и экстракции масла. Клетки микроводорослей мелкие и имеют плотную клеточную стенку. Обычные методы механического прессования, которые широко применяются для получения растительного масла, не подходят для микроводорослей.Прямая экстракция растворителем или другие методы экстракции масла также менее эффективны. Методы дробления клеток микроводорослей состоят из механических и немеханических методов (дополнительный рисунок S4) (Grimi et al., 2014; Günerken et al., 2015; Lee et al., 2017; Onumaegbu et al., 2018; Goh et al. ., 2019; Hu Y. et al., 2019; Li X. et al., 2019; Mathimani, Mallick, 2019; bin Azmi et al., 2020; Katiyar, Arora, 2020; Sankaran et al., 2020). Обычно используемые механические методы предварительной обработки разрушенных ячеек — это в основном физические методы, такие как шаровая мельница, гомогенная и кавитационная, но немеханические методы включают химический метод и биологический метод.При выборе различных методов следует учитывать потребление энергии и эффект извлечения масла. Механические методы потребляют большое количество энергии, гомогенизация под высоким давлением, высокоскоростная гомогенизация и ультразвуковые методы могут вызвать окисление липидов и серьезно повлиять на качество продукта, в то время как химические и биологические методы имеют низкое энергопотребление, но вероятность загрязнения и может привести к некоторым побочным эффектам. продукты (Grimi et al., 2014; Günerken et al., 2015; Onumaegbu et al., 2018; Menegazzo and Fonseca, 2019).Сочетание дополнительных преимуществ двух или более методов друг с другом часто дает лучший эффект добычи нефти (Duan et al., 2018; Phong et al., 2018). После фрагментации клеток также может быть нарушен состав жирных кислот. Предыдущие исследования показали, что механически разрушенные клетки увеличивают высвобождение амфифильных веществ (FFA, лизофосфатидилхолин и т. Д.), Что способствует эмульгированию (Rivera et al., 2018). В щелочных условиях активность гидролазы усиливается, анаэробный гидролиз значительно улучшается, клеточная стенка микроводорослей разрушается и накапливаются длинноцепочечные жирные кислоты (LCFA) (Qiu et al., 2020).
Добыча масла
Самый обычный и простой метод извлечения масла микроводорослей из разрушенных клеток — это экстракция органическим растворителем. В настоящее время для извлечения пищевого масла широко используются гексан и этанол, но хлороформ, метан, бензол и другие органические растворители токсичны и поэтому неприменимы. Согласно принципу совместимости схожести, неполярные растворители растворяют и разрушают неполярные липиды на клеточной мембране микроводорослей для извлечения масла. Существуют не только однофазные растворители (смеси одного или нескольких полярных / неполярных растворителей и смешивающиеся с водой, например.g., гексан / этанол), но также двухфазные растворители (смеси двух или более нерастворимых веществ разной полярности, например, гексан в воде), эффективные для экстракции липидов (Liu et al., 2013; Yap et al., 2014 ). В двухфазном растворителе две фазы играют свои роли. Неполярные органические растворители разрушают гидрофобное взаимодействие между неполярными / нейтральными липидами. Полярные органические растворители разрушают полярные липиды, электростатические силы и водородные связи между липидами и белками.
Поскольку органические растворители токсичны, летучие и трудно перерабатываются, также используются некоторые зеленые растворители, такие как растворители на биологической основе, ионные жидкости, конвертируемые растворители, сверхкритические жидкости, субкритическая вода и растворители под давлением. Наиболее широко используемой технологией является сверхкритическая флюидная экстракция (SFE). Сверхкритическая жидкость — это жидкость, температура и давление которой выше критической точки. Наиболее часто используемой сверхкритической жидкостью является CO 2 , которая находится в газовой фазе при атмосферных условиях, поэтому растворитель можно в значительной степени удалить с образованием экстракта без растворителя (Molino et al., 2020). CO 2 — неполярный растворитель для экстракции неполярных соединений, поэтому вещества с противоположной полярностью, такие как вода, метанол, этанол и другие полярные растворители, могут быть добавлены в качестве сорастворителей для усиления эффекта экстракции (Albarelli et al. др., 2018; Патил и др., 2018). Типичный процесс экстракции CO 2 (SC-CO 2 ) в сверхкритическом состоянии — это сжатие и передача жидкого CO 2 в питающий насос, затем нагревание печи и введение CO 2 в сверхкритическом состоянии в реакцию экстракции липидов. чайник в духовке, где также находится дозирующий клапан для декомпрессии в SC-CO 2 .После завершения декомпрессии CO 2 уйдет из печи в окружающую среду в виде газа, а экстрагированные липиды собираются в специальный контейнер (Chen and Walker, 2012). SCF нетоксичен, легко перерабатывается и работает при низких температурах, но из-за высокой стоимости оборудования и высокой стоимости его основное применение в настоящее время находится в производстве биодизельного топлива. Теперь удалось добиться того, что использование растворенных в масле микроводорослей, подаваемых непосредственно в сверхкритической жидкости в реактор ферментативной переэтерификации для производства биодизеля, без использования другого дорогостоящего метода перекачки оборудования (Reddy et al., 2014; Дрира и др., 2016; Патил и др., 2017; Taher et al., 2020). SCF — эффективный альтернативный метод извлечения природных биоактивных ингредиентов (таких как астаксантин, каротиноиды и т. Д.) В пищевой промышленности, который применялся для удаления кофеина из кофе, экстракции хмеля и т. Д. (Кричнаварук и др., 2008; Goto et al., 2015; Kwan et al., 2018; Rammuni et al., 2019). SCF способствует извлечению ненасыщенных жирных кислот. Ненасыщенные жирные кислоты в экстракте SC-CO 2 составляют около 40%, в то время как в традиционном экстракте растворителя только 10-15% (Srivastava et al., 2018; де Мело и др., 2020). Однако при производстве пищевого масла экономические и осуществимые стратегии должны быть сформулированы в соответствии с затратами.
Гидроэнзиматический метод — это новый тип щадящего, низкоэнергетического, высокоспецифичного метода, который не производит вредных или летучих органических соединений, но производит много биоактивных веществ, который в последние годы привлек внимание ученых (Sekhon et al., 2008; Gai et al., 2013; Liu et al., 2016; Nadar et al., 2018). Хотя прямая ферментативная деградация клеток является не только дорогостоящей, но и неэффективной, поэтому перед гидроферментной экстракцией масла часто требуются упомянутые выше методы предварительной обработки, такие как гидроферментный метод с помощью ультразвука, который дает хорошие результаты при экстракции масла (Hou et al., 2018). Технология водно-ферментативной экстракции масла также имеет проблему, заключающуюся в том, что в процессе образуется эмульгирующий слой. Чтобы повысить скорость извлечения масла водным ферментативным методом, необходимо изучить состав и свойства эмульгирующего слоя и выбрать подходящие методы деэмульгирования (Yusoff et al., 2015). В настоящее время методы деэмульгирования, используемые в исследованиях, включают центрифугирование, фазовое превращение, замораживание и оттаивание, сдвиг, микрофильтрацию и другие физические и химические методы (Ahmad et al., 2011а; Золфагари и др., 2016; Cai et al., 2019). Wu et al. (2009) использовали регуляцию PH и обработку ферментами, чтобы обеспечить эффективную стратегию разрушения стабильности богатых маслом эмульсий, образующихся во время водной экстракции. Qian et al. (2019) использовали петролейный эфир для устранения эмульгирования при водной ферментативной экстракции соевого масла и обогатили почти 99% масла в эмульсии. Белок — это натуральный эмульгатор и стабилизатор, который может стабилизировать эмульсию на границе раздела масло / вода. Белок-липидное взаимодействие в эмульсии тесно связано со стабильностью эмульсии, и соответствующие исследования механизма все еще продолжаются.Чжан и Лу (2015) изучили гидроэнзиматическую экстракцию белков из эмульсий арахисового масла, выявив уникальные структурные характеристики белков арахиса, адсорбированных на границе раздела масло / вода, а также взаимосвязь между структурой и функцией между ферментативным гидролизом белков и их эмульгирующими свойствами. . При водной ферментативной экстракции пищевого масла из микроводорослей состав, пространственная структура и химические свойства эмульсии все еще нуждаются в дальнейшем изучении, чтобы выявить механизм ферментативного гидролиза и деэмульгирования, дополнительно повысить скорость экстракции масла и снизить производственные затраты.Кроме того, в последние годы появились и другие методы мягкой добычи нефти, такие как метод трехфазного распределения (TPP) (Panadare and Rathod, 2017). Таблица 3 Enamala et al. (2018), Баскар и др. (2019), Кармакар и Гальдер (2019), Ли П. и др. (2019) и Nagappan et al. (2019) показывает сравнение различных методов извлечения масла из микроводорослей.
Заключение и перспективы
Во-первых, использование и использование микроводорослей в пищевом масле в основном основано на пищевой ценности микроводорослей.Сравнивая содержание жира в некоторых традиционных масляных материалах и штаммах маслопродуктивных водорослей, указанных выше, и принимая во внимание липидную продуктивность микроводорослей, мы считаем, что микроводоросли являются устойчивым и богатым источником масла. Что касается состава жирных кислот, в результате большой разницы в составе жирных кислот в клетках каждого вида водорослей, некоторые из них, богатые ω-3 ПНЖК и имеющие разумный их состав, могут быть выбраны для исследования и разработки новых продуктов питания. Чтобы всесторонне оценить питательные качества микроводорослей, помимо изучения большего количества биохимических компонентов, необходимо также провести эксперименты in vitro с моделированием пищеварения, чтобы проверить усвояемость масла микроводорослей и оценить его биодоступность (Niccolai et al., 2019). В настоящее время масло микроводорослей, особенно водорослевое масло DHA и EPA, в основном используется в качестве питательного обогатителя для детского сухого молока или продуктов для здоровья, а также добавляется в конфеты, макаронные изделия и напитки (Wang et al., 2015; Rizwan et al., 2018). Есть два применения масла микроводорослей в пищевом масле: во-первых, как сырье для обычного пищевого масла. Масло из микроводорослей по содержанию масла и жирным кислотам соответствует требованиям к сырью обычного пищевого масла; Во-вторых, как источник питательных добавок в масляных смесях.Состав жирных кислот некоторых штаммов водорослей, богатых ω-3 ПНЖК, должен быть тщательно изучен, а методы обработки штаммов водорослей должны быть улучшены для очистки и выделения физиологических ПНЖК, таких как DHA и EPA, в качестве добавок к пищевым маслам.
Кроме того, мы считаем, что путь синтеза липидов в клетках микроводорослей аналогичен, но отличается от такового у высших растений, и имеет уникальный процесс пролонгации ПНЖК. В данной статье методы стимулирования накопления липидов, фрагментации клеток и экстракции масла в клетках микроводорослей были представлены с технического уровня.Необходимо учитывать экономическую осуществимость и коммерческую перспективу использования микроводорослей в качестве альтернативы обычным масличным растениям. Маслянистые микроводоросли с быстрым ростом, высоким содержанием масла, но стоимость производства выше, а при последующей переработке затраты на разрушение клеточной стенки и извлечение масла выше, чем у традиционного растительного топлива. И нам необходимо улучшить технологию производства масла из микроводорослей, включая культивирование микроводорослей, разрушение клеток, извлечение масла и переработку масла, чтобы способствовать индустриализации и продвижению применения масла из микроводорослей (Wase et al., 2018; Wang et al., 2019). Современный способ переработки микроводорослей — это строительство заводов по переработке микроводорослей, производство микроводорослей биодизеля и синтез большого количества ценных соединений, таких как пигменты, витамины, ПНЖК, антиоксиданты и так далее. Полноценное использование ресурсов микроводорослей полезно для производства энергетических, химических, пищевых продуктов, лекарств, косметики и других продуктов в широком спектре отраслей. Чтобы снизить затраты на переработку микроводорослей и добиться интегрированного производства микроводорослей, необходимо провести всестороннее экономическое и экологическое исследование производства ценных соединений из микроводорослей, чтобы разработать более экономически осуществимый способ биопереработки (Lee and Chang, 2017; Mobin et al., 2019; Banu et al., 2020).
Более того, разработка пищевого масла из микроводорослей отличается от биодизеля тем, что необходимо учитывать пищевую безопасность масел, химические и физические свойства продуктов очень важны, а токсикологические исследования масел из микроводорослей должны проводиться для проверить потенциальную токсичность (включая мутагенность, системную токсичность, репродуктивную токсичность и токсичность для разных поколений), возможность уровней риска тяжелых металлов и патогенных микроорганизмов, а также безопасность процесса добычи нефти (Draaisma et al., 2013). Некоторые виды водорослей с высоким содержанием DHA были признаны общепризнанными безопасными (GRAS) Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA), например, Schizochytrium sp., Chlorella protothecoides , Ulkenia sp. SAM2179 и др. . (Szabo et al., 2014). Было проведено несколько исследований токсикологического воздействия масла микроводорослей (Kroes et al., 2003; Kagan and Matulka, 2015), но прежде чем можно будет широко использовать масло микроводорослей, необходимы дополнительные доказательства безопасности.
И последнее, но не менее важное: общая проблема, с которой сталкиваются пищевые масла, заключается в том, как улучшить окислительную стабильность и срок хранения масел водорослей. В частности, масло микроводорослей содержит больше ПНЖК, чем обычные масла, и поэтому обладает меньшей антиоксидантной способностью. В настоящее время обычно используемые антиоксидантные средства представляют собой добавление натуральных или синтетических антиоксидантов к маслу, а комбинированные окислители имеют лучший эффект, чем одиночный окислитель, поэтому необходимо провести дальнейшие исследования для оптимизации состава и соотношения в смеси комбинаций антиоксидантов (Laguerre et al. ., 2007; Якобсен и др., 2008; Gaffney et al., 2014; Шен и др., 2020). Ganiari et al. (2017) использовали съедобные и активные пленки и покрытия в качестве носителей природных антиоксидантов в липидной пище, которые обеспечивают барьер для воды, кислорода и движения растворенных веществ в пище и обеспечивают хороший антиоксидантный эффект. В последних исследованиях применялись некоторые нанотехнологии для микрокапсулирования масла или создания микроэмульсий, которые не только играют значительную роль в предотвращении окисления масла, но также могут улучшить физические и питательные свойства масла (Ziani et al., 2012; да Силва Сантос и др., 2019; Шарма и др., 2019; Linke et al., 2020). Тем не менее, поскольку новый технический метод, метод его производства, характеристика характеристик, оценка безопасности и многие другие аспекты требуют проведения обширных исследований.
Авторские взносы
ZX и WY в целом руководили выбором темы и содержанием исследования рукописи. YY взял на себя основную работу по написанию рукописи. XG и YZ предоставили конкретные рекомендации и подробные исправления. Все авторы внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.
Конфликт интересов
Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Благодарности
Благодаря вкладу Тяньцзиньского университета и Тяньцзиньской академии сельскохозяйственных наук в помощь автору.
Дополнительные материалы
Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https: // www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2020.00402/full#supplementary-material
Ссылки
Ахмад, А.Л., Кусумастути, А., Дерек, К.Дж.С., и Оои, Б.С. (2011a). Жидкая эмульсионная мембрана для удаления тяжелых металлов: обзор стабилизации и дестабилизации эмульсии. Chem. Англ. J. 171, 870–882. DOI: 10.1016 / j.cej.2011.05.102
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ахмад, А. Л., Ясин, Н. Х. М., Дерек, К. Дж. К., и Лим, Дж. К. (2011b).Микроводоросли как устойчивый источник энергии для производства биодизеля: обзор. Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 15, 584–593. DOI: 10.1016 / j.rser.2010.09.018
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ахмед, М. К., Ахмед, Ф., Тиан, Х., Карне, А., и Бехит, А. Э. Д. (2020). Морские фосфолипиды омега-3 (n-3): всесторонний обзор их свойств, источников, биодоступности и связи со здоровьем мозга. Компр. Rev. Food Sci. Food Saf. 19, 64–123.DOI: 10.1111 / 1541-4337.12510
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Альбарелли, К. Дж., Сантос, Т. Д., Энсинас, В. А., Марешал, Ф., Косеро, М. Дж., И Мейрелеш, М. А. А. (2018). Сравнение методов экстракции для диверсификации продукции на заводе по переработке микроводорослей, основанном на сверхкритической водной газификации: термоэкономический и экологический анализ. J. Clean. Prod. 201, 697–705. DOI: 10.1016 / j.jclepro.2018.08.137
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Альфаддаг, А., Эладжами, К. Т., Салех, М., Эладжами, М., Бистриан, Б. Р., и Велти, Ф. К. (2018). Влияние эйкозапентаеновой и докозагексаеновой кислот на физическую функцию, упражнения и замену суставов у пациентов с ишемической болезнью сердца: вторичный анализ рандомизированного клинического исследования. J. Clin. Липидол. 12, 937–947. DOI: 10.1016 / j.jacl.2018.03.080
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Арчиньи, Ф., Фризо, Р., Коллу, М., и Вентурини, М.(2019). Согласованная и систематическая оценка энергетического потенциала микроводорослей для производства биодизеля. Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 101, 614–624. DOI: 10.1016 / j.rser.2018.11.024
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ариф М., Бай Ю., Усман М., Джалалах М., Харраз Ф. А., Аль-Ассири М. С. и др. (2020). Наибольшее накопление липидов микроводорослей (полярных и неполярных) для производства биодизеля с помощью передовых методов очистки сточных вод: роль липидомики. Биоресурсы.Technol. 298: 122299. DOI: 10.1016 / j.biortech.2019.122299
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Арора, Н., Пиенкос, Т. П., Прути, В., Полури, К. М., и Гварниери, М. Т. (2018). Использование водорослей для выявления потенциальных целей для увеличения накопления ТАГ. Biotechnol. Adv. 36, 1274–1292. DOI: 10.1016 / j.biotechadv.2018.04.005
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Аррусси, Э. Х., Бенхима, Р., Mernissi, E. N., Bouhfid, R., Tilsaghani, C., Bennis, I., et al. (2017). Скрининг штаммов морских микроводорослей с побережья Марокко для производства биодизеля. Обновить. Энергия 113, 1515–1522. DOI: 10.1016 / j.renene.2017.07.035
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Асталос Б. И., Глисон А. Дж., Север С., Гедик Р., Асталос Б. Ф., Хорват К. В. и др. (2016). Влияние эйкозапентаеновой кислоты и докозагексаеновой кислоты на факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний: рандомизированное клиническое исследование. Метаболизм 65, 1636–1645. DOI: 10.1016 / j.metabol.2016.07.010
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Азиз, М. М., Кассим, А. К., Шокрави, З., Джакарни, Ф. М., Лю, Х. Ю. и Зайни, Н. (2020). Двухэтапная стратегия культивирования для одновременного увеличения скорости роста и содержания липидов микроводорослей: обзор. Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 119: 109621. DOI: 10.1016 / j.rser.2019.109621
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Балке, Т.Д., и Диосади, Л. Л. (2000). Быстрая водная экстракция слизи из цельных семян белой горчицы. Food Res. Int. 33, 347–356. DOI: 10.1016 / S0963-9969 (00) 00055-7
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Бану Р. Дж., Кавита С. П., Гунасекаран М. и Кумар Г. (2020). Биоперерабатывающий завод на основе микроводорослей, способствующий биоэкономике замкнутого цикла, технико-экономическому анализу и анализу жизненного цикла. Биоресурсы. Technol. 302: 122822. DOI: 10.1016 / j.biortech.2020.122822
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Баргут, Т.К. Л., Сантос, Л. П., Мачадо, Д. Г. Л., Агила, М. Б., и Мандарим-де-Ласерда, К. А. (2017). Эйкозапентаеновая кислота (EPA) по сравнению с докозагексаеновой кислотой (DHA): влияние на эпидидимальную белую жировую ткань мышей, получавших диету с высоким содержанием фруктозы. Простагландины лейкот. Ессент. Жирные кислоты 123, 14–24. DOI: 10.1016 / j.plefa.2017.07.004
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Баскар Г., Калавати Г., Айсвария Р. и Сельвакумари И. А. (2019). «7 — Достижения в извлечении биомасла из непищевых масличных семян и биомассы водорослей» в журнале «Достижения экологического топлива для устойчивой окружающей среды», , изд.А. К. Азад (Sawston: Woodhead Publishing), 187–210. DOI: 10.1016 / B978-0-08-102728-8.00007-3
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Базан, Н. Г. (2007). Гомеостатическая регуляция целостности фоторецепторных клеток: значение мощного медиатора нейропротектина D1, биосинтезируемого из докозагексаеновой кислоты: лекция проктора. Инвест. Офтальмол. Vis. Sci. 48, 4866–4881. DOI: 10.1167 / iovs.07-0918
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Беллоу, С., Баешен, Н. М., Элаззази, М. А., Аггели, Д., Сайег, Ф., и Аггелис, Г. (2014). Биохимия липидов микроводорослей и биотехнологические перспективы. Biotechnol. Adv. 32, 1476–1493. DOI: 10.1016 / j.biotechadv.2014.10.003
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Бейзи, Э., Гунес, А., Бейзи, Б. С., и Конча, Ю. (2019). Изменение жирнокислотного и минерального состава масла рапсового ( Brassica napus ssp. Oleifera L.) в зависимости от размера семян. Ind. Crops Prod. 129, 10–14. DOI: 10.1016 / j.indcrop.2018.11.064
CrossRef Полный текст | Google Scholar
бин Азми, А. А., Шанкаран, Р., Шоу, П. Л., Линг, Т. К., Тао, Ю., Мунаварох, Х. С. Х. и др. (2020). Современное применение предварительной электрической обработки для увеличения экстракции биомолекул микроводорослей. Биоресурсы. Technol. 302: 122874. DOI: 10.1016 / j.biortech.2020.122874
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Боген, К., Klassen, V., Wichmann, J., Russa, M. L., Doebbe, A., Grundmann, M., et al. (2013). Определение Monoraphidium contortum как перспективного вида для производства жидкого биотоплива. Биоресурсы. Technol. 133, 622–626. DOI: 10.1016 / j.biortech.2013.01.164
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Брейер Г., Ламерс П. П., Янссен М., Вейффельс Р. Х. и Мартенс Д. Х. (2015). Возможности повышения ареальной нефтеносности микроводорослей. Биоресурсы.Technol. 186, 294–302. DOI: 10.1016 / j.biortech.2015.03.085
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Цай, К., Чжу, З., Чен, Б., и Чжан, Б. (2019). Эмульсия типа «масло в воде», уничтожающая морские бактерии, для деэмульгирования нефтесодержащих сточных вод. Water Res. 149, 292–301. DOI: 10.1016 / j.watres.2018.11.023
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Колдер П. К. (2015). Морские жирные кислоты омега-3 и воспалительные процессы: эффекты, механизмы и клиническое значение. Biochim. Биофиз. Acta 1851, 469–484. DOI: 10.1016 / j.bbalip.2014.08.010
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Chen, C., and Yang, Y. (2018). Сочетание инженерных стратегий и технологий ферментации для увеличения производства докозагексаеновой кислоты (DHA) из местного Thraustochytrium sp. штамм BM2. Biochem. Англ. J. 133, 179–185. DOI: 10.1016 / j.bej.2018.02.010
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чен, Дж., Li, J., Dong, W., Zhang, X., Tyagi, D.R., Drogui, P., et al. (2018). Потенциал микроводорослей в производстве биодизеля. Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 90, 336–346. DOI: 10.1016 / j.rser.2018.03.073
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чен, Ю. Х., и Уокер, Х. Т. (2012). Ферментация с подпиткой и сверхкритическая жидкостная экстракция гетеротрофных микроводорослей Chlorella protothecoides липидов. Биоресурсы. Technol. 114, 512–517. DOI: 10.1016 / j.biortech.2012.03.026
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чуа, Т. Э., и Шенк, М. П. (2017). Биоперерабатывающий завод для Nannochloropsis : индукция, сбор и экстракция масла, богатого EPA, и ценного белка. Биоресурсы. Technol. 244, 1416–1424. DOI: 10.1016 / j.biortech.2017.05.124
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чанг, Ю.С., Ли, Дж. У., и Чанг, К. Х. (2017). Молекулярные проблемы микроводорослей на пути к рентабельному производству качественного биодизеля. Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 74, 139–144. DOI: 10.1016 / j.rser.2017.02.048
CrossRef Полный текст | Google Scholar
да Силва Сантос, В., Рибейро, А. П. Б. и Сантана, М. Х. А. (2019). Твердые липидные наночастицы в качестве носителей липофильных соединений для пищевых продуктов. Food Res. Int. 122, 610–626. DOI: 10.1016 / j.foodres.2019.01.032
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Д’Алессандро, Б. Э., и Антониози Филью, Р.Н. (2016). Концепции и исследования липидов и пигментов микроводорослей: обзор. Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 58, 832–841. DOI: 10.1016 / j.rser.2015.12.162
CrossRef Полный текст | Google Scholar
de Melo, M. M. R., Sapatinha, M., Pinheiro, J., Lemos, M. F. L., Bandarra, H. M., Batista, I., et al. (2020). Сверхкритическая экстракция CO 2 Aurantiochytrium sp. биомасса для повышенного восстановления омега-3 жирных кислот и фенольных соединений. J. CO2 Util. 38, 24–31. DOI: 10.1016 / j.jcou.2020.01.014
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Дехган, Л., Голмакани, М. Т., и Хоссейни, С. М. Х. (2019). Оптимизация ускоренной переэтерификации непищевого оливкового масла с помощью микроволн для производства биодизельного топлива. Обновить. Энергия 138, 915–922. DOI: 10.1016 / j.renene.2019.02.017
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Дешмук, С., Кумар, Р., и Бала, К. (2019).Биодизельное топливо из микроводорослей: обзор экстракции масла, состава жирных кислот, свойств и влияния на характеристики двигателя и выбросы. Топливный процесс. Technol. 191, 232–247. DOI: 10.1016 / j.fuproc.2019.03.013
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ding, L., Zhang, L., Wen, M., Che, H., Du, L., Wang, J., et al. (2017). Фосфолипиды, обогащенные эйкозапентаеновой кислотой, улучшают атеросклероз, опосредуя метаболизм холестерина. J. Funct. Продукты питания 32, 90–97.DOI: 10.1016 / j.jff.2017.02.020
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Драайзма, Б. Р., Вейффельс, Х. Р., Слегерс, П. М. Э., Брентнер, Л. Б., Рой, А., и Барбоза, М. Дж. (2013). Пищевые продукты из микроводорослей. Curr. Opin. Biotechnol. 24, 169–177. DOI: 10.1016 / j.copbio.2012.09.012
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Дрира Н., Пирас А., Роза А., Порседда С. и Дхауади Х. (2016). Микроводоросли из пруда с высоким содержанием водорослей на предприятии бытовых сточных вод: извлечение липидов, характеристика и производство биодизеля. Биоресурсы. Technol. 206, 239–244. DOI: 10.1016 / j.biortech.2016.01.082
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Дуань, П., Ян, С., Сюй, Ю., Ван, Ф., Чжао, Д., Вэн, Ю. Дж. И др. (2018). Интеграция гидротермального ожижения и сверхкритической водной газификации для улучшения рекуперации энергии из биомассы водорослей. Energy 155, 734–745. DOI: 10.1016 / j.energy.2018.05.044
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Эбрагимян, Э., Сейеди, М. С., Биборди, А., и Дамалас, К. А. (2019). Урожайность семян и качество масла подсолнечника, сафлора и кунжута при различных уровнях доступности поливной воды. Agric. Управление водными ресурсами. 218, 149–157. DOI: 10.1016 / j.agwat.2019.03.031
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Эчеверрия, Ф., Валенсуэла, Р., Эрнандес-Родас, К. М., и Валенсуэла, А. (2017). Докозагексаеновая кислота (DHA), основная жирная кислота для мозга: новые диетические источники. Простагландины лейкот.Ессент. Жирные кислоты 124, 1–10. DOI: 10.1016 / j.plefa.2017.08.001
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Элагизи А., Лави К. Дж., Маршалл К., ДиНиколантонио Дж. Дж., О’Киф Дж. Х. и Милани Р. В. (2018). Омега-3 полиненасыщенные жирные кислоты и здоровье сердечно-сосудистой системы: всесторонний обзор. Прог. Кардиоваск. Дис. 61, 76–85. DOI: 10.1016 / j.pcad.2018.03.006
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Энамала, К.M., Enamala, S., Chavali, M., Donepudi, J., Yadavalli, R., Kolapalli, B., et al. (2018). Производство биотоплива из микроводорослей — обзор выращивания, сбора, экстракции липидов и многочисленных применений микроводорослей. Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 94, 49–68. DOI: 10.1016 / j.rser.2018.05.012
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Фариед М., Самер М., Абдельсалам Э., Юсеф Р., Аттиа Ю. и Али А. (2017). Производство биодизеля из микроводорослей: процессы, технологии и последние достижения. Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 79, 893–913. DOI: 10.1016 / j.rser.2017.05.199
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Фергюсон, Дж. Ф., Робертс-Ли, К., Борча, К., Смит, Х. М., Миджетт, Ю., и Шах, Р. (2019). Полиненасыщенные жирные кислоты омега-3 ослабляют активацию воспаления и изменяют дифференцировку адипоцитов человека. J. Nutr. Biochem. 64, 45–49. DOI: 10.1016 / j.jnutbio.2018.09.027
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Феррейра, Г.Ф., Риос Пинто, Л. Ф., Филью, Р. М., и Фреголенте, Л. В. (2019). Обзор производства липидов из микроводорослей: связь между выращиванием с использованием потоков отходов и профилями жирных кислот. Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 109, 448–466. DOI: 10.1016 / j.rser.2019.04.052
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гаффни М., О’Рурк Р. и Мерфи Р. (2014). Манипуляции с профилями жирных кислот и антиоксидантов микроводорослей Schizochytrium sp. через добавку льняного масла. Algal Res. 6, 195–200. DOI: 10.1016 / j.algal.2014.03.005
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гай, К., Цзяо, Дж., Вэй, Ф., Ло, М., Ван, В., Цзу, Ю. Г. и др. (2013). Ферментная водная экстракция масла из семян Forsythia Suspense , его физико-химические свойства и антиоксидантная активность. Ind. Crops Prod. 51, 274–278. DOI: 10.1016 / j.indcrop.2013.09.014
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ганиари, С., Choulitoudi, E., и Oreopoulou, V. (2017). Пищевые и активные пленки и покрытия как носители природных антиоксидантов для липидных пищевых продуктов. Trends Food Sci. Technol. 68, 70–82. DOI: 10.1016 / j.tifs.2017.08.009
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гифуни И., Поллио Г., Сафи К., Марзокчелла А. и Оливьери Г. (2019). Текущие узкие места и проблемы биопереработки микроводорослей. Trends Biotechnol. 37, 242–252. DOI: 10.1016 / j.tibtech.2018.09.006
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Го, Б. Х. Х., Онг, Х. К., Че, М. Ю., Чен, В. Х., Ю, К. Л., и Малия, Т. М. И. (2019). Устойчивость прямого синтеза биодизеля из биомассы микроводорослей: критический обзор. Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 107, 59–74. DOI: 10.1016 / j.rser.2019.02.012
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гомес-Кортес, П., и Камина, М. Дж. (2019). Оксидомика в схеме разложения летучих омега-3 для определения различий между растительными и морскими маслами. Food Res. Int. 122, 10–15. DOI: 10.1016 / j.foodres.2019.03.064
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гонг, Ю., Ван, X., Цзян, М., Ху, К., Ху, Х., и Хуанг, Ф. (2014). Метаболическая инженерия микроорганизмов для производства полиненасыщенных жирных кислот с очень длинной цепью омега-3. Прог. Lipid Res. 56, 19–35. DOI: 10.1016 / j.plipres.2014.07.001
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гото, М., Канда, Х., Вахью, Д., и Махмуда, С. (2015). Экстракция каротиноидов и липидов из водорослей сверхкритическим CO 2 и докритическим диметиловым эфиром. J. Supercrit. Жидкости 96, 245–251. DOI: 10.1016 / j.supflu.2014.10.003
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Грими Н., Дюбуа А., Маршал Л., Лебовка Н. И., Воробьев Е. (2014). Селективная экстракция из микроводорослей Nannochloropsis sp. с использованием различных методов разрушения клеток. Биоресурсы. Technol. 153, 254–259. DOI: 10.1016 / j.biortech.2013.12.011
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гюнеркен, Э., Д’Ондт, Э., Эппинк, М. Х. М., Гарсия-Гонсалес, Л., Элст, К., и Вейффельс, Р. Х. (2015). Разрушение клеток для биоперерабатывающих заводов микроводорослей. Biotechnol. Adv. 33, 243–260. DOI: 10.1016 / j.biotechadv.2015.01.008
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Халим, Р., Данкуа, К.М., Уэбли А. П. (2012). Извлечение масла из микроводорослей для производства биодизеля: обзор. Biotechnol. Adv. 30, 709–732. DOI: 10.1016 / j.biotechadv.2012.01.001
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гамильтон, Л. М., Хаслам, П. Р., Напье, А. Дж., И Саянова, О. (2014). Метаболическая инженерия Phaeodactylum tricornutum для усиленного накопления длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот омега-3. Metab. Англ. 22, 3–9. DOI: 10.1016 / j.ymben.2013.12.003
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хешмати Дж., Морваридзаде М., Маруфизаде С., Акбари А., Явари М., Амиринеджад А. и др. (2019). Добавки омега-3 жирных кислот и параметры окислительного стресса: систематический обзор и метаанализ клинических испытаний. Pharmacol. Res. 149: 104462. DOI: 10.1016 / j.phrs.2019.104462
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Hossain, Z., Джонсон, Н. Э., Ван, Л., Блэкшоу, Р. Э., и Ган, Ю. (2019). Сравнительный анализ содержания масла, белка и урожайности пяти масличных семян Brassicaceae в канадских прериях. Ind. Crops Prod. 136, 77–86. DOI: 10.1016 / j.indcrop.2019.05.001
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хоу К., Ян X., Бао М., Чен Ф., Тянь Х. и Ян Л. (2018). Состав, характеристики и антиоксидантная активность фруктовых масел из Idesia polycarpa с использованием водной ферментативной экстракции с циркуляцией гомогената с помощью ультразвука. Ind. Crops Prod. 117, 205–215. DOI: 10.1016 / j.indcrop.2018.03.001
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ху, Х., Ли, Дж., Пань, X., Чжан, Ф., Ма, Л. Л., Ван, Х. Дж. И др. (2019). Различные реакции производства DHA или EPA на стресс, связанный с питательными веществами, у морской микроводоросли Tisochrysis lutea и пресноводной микроводоросли Monodus subterraneus . Sci. Total Environ. 656, 140–149. DOI: 10.1016 / j.scitotenv.2018.11.346
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ху, Ю., Гонг, М., Фэн, С., Сюй, К., и Басси, А. (2019). Обзор последних разработок технологий предварительной обработки и гидротермального разжижения микроводорослей для производства био-сырой нефти. Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 101, 476–492. DOI: 10.1016 / j.rser.2018.11.037
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хусейн, Дж., Аттиа, Ф. М., Бана, Э. М., Эль-Дали, С. М., Мохамед, Н., Эль-Хаят, З. и др. (2019). Твердотельный синтез наночастиц оксида цинка, нагруженных докозагексаеновой кислотой, в качестве потенциального противодиабетического агента у крыс. Внутр. J. Biol. Макромол. 140, 1305–1314. DOI: 10.1016 / j.ijbiomac.2019.08.201
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ислам, А. М., Хейманн, К., и Браун, Дж. Р. (2017). Биодизель из микроводорослей: текущее состояние и будущие потребности в характеристиках двигателей и выбросах. Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 79, 1160–1170. DOI: 10.1016 / j.rser.2017.05.041
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Якобсен, К., Лет, М. Б., Нильсен, С.Н., Мейер А. С. (2008). Антиоксидантные стратегии для предотвращения окислительного ухудшения вкуса пищевых продуктов, обогащенных полиненасыщенными липидами n-3: сравнительная оценка. Trends Food Sci. Technol. 19, 76–93. DOI: 10.1016 / j.tifs.2007.08.001
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Янг, Х. и Парк, К. (2019). Омега-3 и омега-6 полиненасыщенные жирные кислоты и метаболический синдром: систематический обзор и метаанализ. Clin. Nutr. 39, 765–773.DOI: 10.1016 / j.clnu.2019.03.032
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Джапар, С. А., Такрифф, С. М., Ясин, Н. Х. М. (2017). Сбор биомассы микроводорослей и экстракция липидов для потенциального производства биотоплива: обзор. J. Environ. Chem. Англ. 5, 555–563. DOI: 10.1016 / j.jece.2016.12.016
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Юнг, С. Б., Квон, С. К., Квон, М., Нагар, Х., Чон, Б. Х., Ирани, К. и др. (2013).Докозагексаеновая кислота улучшает функцию сосудов за счет усиления экспрессии SIRT1 в эндотелиальных клетках. Biochem. Биофиз. Res. Commun. 437, 114–119. DOI: 10.1016 / j.bbrc.2013.06.049
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кадир, В. Н. А., Лам, К. М., Уэмура, Ю., Лим, Дж. У. и Ли, К. Т. (2018). Сбор и предварительная обработка микроводорослей, выращиваемых в сточных водах для производства биодизеля: обзор. Energy Convers. Manag. 171, 1416–1429.DOI: 10.1016 / j.enconman.2018.06.074
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кармакар Б. и Гальдер Г. (2019). Прогресс и будущее синтеза биодизеля: достижения в технологиях добычи и переработки нефти. Energy Convers. Manag. 182, 307–339. DOI: 10.1016 / j.enconman.2018.12.066
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Катияр, Р., Арора, А. (2020). Способствующие здоровью функциональные липиды из пула микроводорослей: обзор. Algal Res. 46: 101800. DOI: 10.1016 / j.algal.2020.101800
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Киран Б., Кумар Р. и Дешмук Д. (2014). Перспективы биотоплива из микроводорослей как возобновляемого источника энергии. Energy Convers. Manag. 88, 1228–1244. DOI: 10.1016 / j.enconman.2014.06.022
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Клок, А. Дж., Ламерс, П. П., Мартенс, Д. Э., Драайзма, Р. Б., и Вейффельс, Р. Х. (2014). Пищевые масла из микроводорослей: понимание накопления ТАГ. Trends Biotechnol. 32, 521–528. DOI: 10.1016 / j.tibtech.2014.07.004
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кричнаварук, С., Шотипрук, А., Гото, М., и Павазант, П. (2008). Сверхкритическая экстракция астаксантина диоксидом углерода из Haematococcus pluvialis с использованием растительных масел в качестве сорастворителя. Биоресурсы. Technol. 99, 5556–5560. DOI: 10.1016 / j.biortech.2007.10.049
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Крус, Р., Шефер, Дж. Э., Сквайр, А. Р. и Уильямс, Г. М. (2003). Обзор безопасности масла DHA45. Food Chem. Toxicol. 41, 1433–1446. DOI: 10.1016 / S0278-6915 (03) 00163-7
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кван, А. Т., Кван, Э. С., Печча, Дж., И Циммерман, Дж. Б. (2018). Селективная биопереработка побочных продуктов астаксантина и триацилглицерина из микроводорослей с помощью сверхкритической экстракции диоксида углерода. Биоресурсы. Technol. 269, 81–88. DOI: 10.1016 / j.biortech.2018.08.081
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Laguerre, M., Lecomte, J., and Villeneuve, P. (2007). Оценка способности антиоксидантов противодействовать окислению липидов: существующие методы, новые тенденции и проблемы. Прог. Lipid Res. 46, 244–282. DOI: 10.1016 / j.plipres.2007.05.002
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Laiglesia, L. M., Lorente-Cebrián, S., Prieto-Hontoria, P. L., Фернандес-Галилея, М., Рибейро, С. М. Р., Саинс, Н. и др. (2016). Эйкозапентаеновая кислота способствует биогенезу митохондрий и способствует появлению бежевых свойств подкожных адипоцитов у субъектов с избыточным весом. J. Nutr. Biochem. 37, 76–82. DOI: 10.1016 / j.jnutbio.2016.07.019
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ли Ю. С., Чо М. Дж., Чанг К. Ю. и О Ю. К. (2017). Разрушение клеток и экстракция липидов для биоперерабатывающих заводов микроводорослей: обзор. Биоресурсы. Technol. 244, 1317–1328. DOI: 10.1016 / j.biortech.2017.06.038
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ли П., Сакураги К. и Макино Х. (2019). Методы экстракции в устойчивом производстве биотоплива: краткий обзор. Топливный процесс. Technol. 193, 295–303. DOI: 10.1016 / j.fuproc.2019.05.009
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ли, Х., Лю, Дж., Чен, Г., Чжан, Дж., Ван, К., и Лю, Б.(2019). Экстракция и очистка эйкозапентаеновой кислоты и докозагексаеновой кислоты из микроводорослей: критический обзор. Algal Res. 43: 101619. DOI: 10.1016 / j.algal.2019.101619
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лин, X., Го, Дж., Лю, X., Чжан, X., Ван, Н., Лу, Ю. и др. (2015). Влияние стратегии кормления углеродом и азотом на высокую продукцию биомассы и докозагексаеновой кислоты (DHA) Schizochytrium sp. LU310. Биоресурсы. Technol. 184, 139–147. DOI: 10.1016 / j.biortech.2014.09.130
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Линке, А., Вайс, Дж., И Колюс, Р. (2020). Скорость окисления неинкапсулированного и инкапсулированного масла и их вклад в общее окисление микрокапсулированных частиц рыбьего жира. Food Res. Int. 127: 108705. DOI: 10.1016 / j.foodres.2019.108705
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лю, К., Чжэн, С., Сюй, Л., Ван, Ф., и Го, К. (2013). Экстракция водорослевого масла из влажной биомассы Botryococcus braunii 1,2-диметоксиэтаном. Заявл. Energy 102, 971–974. DOI: 10.1016 / j.apenergy.2012.08.016
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лю Х., Чжан Л., Мэй Л., Квампах А., Хе К., Чжан Б. и др. (2020). qOil-3, основная идентификация QTL для содержания масла в семенах хлопка в разных геномах и анализ его гена-кандидата. Ind. Crops Prod. 145: 112070. DOI: 10.1016 / j.indcrop.2019.112070
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лю Дж., Гасмалла М. А., Ли П. и Ян Р. (2016). Ферментативная экстракционная обработка масличных культур: принцип, обработка и применение. Innov. Food Sci. Emerg. Technol. 35, 184–193. DOI: 10.1016 / j.ifset.2016.05.002
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лоргерил М.Д., Сален П. (2012). Новые сведения о влиянии на здоровье диетических насыщенных и полиненасыщенных жирных кислот омега-6 и омега-3. BMC Med. 10:50. DOI: 10.1186 / 1741-7015-10-50
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Луо, К., Рен, Х., Яо, X., Ши, З., Лян, Ф., Кан, Дж. Х. и др. (2018). Обогащенные омега-3 полиненасыщенные жирные кислоты головного мозга обеспечивают нейрозащиту от микроинфаркта. EBioMedicine 32, 50–61. DOI: 10.1016 / j.ebiom.2018.05.028
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Мата, М. Т., Мартинс, А. А., Каэтано, С.Н. (2010). Микроводоросли для производства биодизеля и других приложений: обзор. Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 14, 217–232. DOI: 10.1016 / j.rser.2009.07.020
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Матимани Т. и Маллик Н. (2018). Комплексный обзор сбора микроводорослей для производства биодизеля — ключевые проблемы и направления на будущее. Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 91, 1103–1120.
Google Scholar
Матимани, Т., и Маллик, Н.(2019). Обзор гидротермальной переработки биомассы микроводорослей в бионефть — пробелы в знаниях и последние достижения. J. Clean. Prod. 217, 69–84. DOI: 10.1016 / j.jclepro.2019.01.129
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Менегаццо, Л. М., и Фонсека, Г. Г. (2019). Процессы извлечения биомассы и экстракции липидов для производства биотоплива из микроводорослей: обзор. Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 107, 87–107. DOI: 10.1016 / j.rser.2019.01.064
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Купец, С.С., Кропат, Дж., Лю, Б., Шоу, Дж., И Вараканонт, Дж. (2012). ТЕГ, вот оно что! Хламидомонада как эталонный организм для понимания накопления триацилглицерина в водорослях. Curr. Opin. Biotechnol. 23, 352–363. DOI: 10.1016 / j.copbio.2011.12.001
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Мобин, С. М., Чоудхури, Х., Алам, Ф. (2019). Коммерчески важные биопродукты из микроводорослей и их текущее применение — обзор. Энергетические процедуры 160, 752–760.DOI: 10.1016 / j.egypro.2019.02.183
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Мофиджур М., Расул М. Г. и Хассан Н. М. С. (2019). Последние разработки в области производства биодизеля третьего поколения из микроводорослей. Энергетические процедуры 156, 53–58. DOI: 10.1016 / j.egypro.2018.11.088
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Мохан, С. В., Рохит, М. В., Субхаш, Г. В., Чандра, Р., Деви, М. П., Бутти, С. К. и др. (2019). «Глава 12 — масла водорослей как биодизельное топливо», в «Биомасса, биотопливо, биохимические вещества, биотопливо из водорослей », 2-е изд., Под ред. А.Панди, Ж.-С. Чанг, К. Р. Соккол, Д.-Дж. Ли и Ю. Чисти (Амстердам: Elsevier), 287–323. DOI: 10.1016 / B978-0-444-64192-2.00012-3
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Молино А., Мехария С., Санзо Д. Г., Ларокка В., Мартино М., Леоне Г. П. и др. (2020). Последние разработки в области сверхкритической флюидной экстракции биоактивных соединений из микроводорослей: роль ключевых параметров, технологические достижения и проблемы. J. CO 2 Util. 36, 196–209.DOI: 10.1016 / j.jcou.2019.11.014
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Мукерджи, С., Гош, М. (2017). Исследования по оценке эффективности зеленого пластификатора, полученного ферментативной этерификацией фурфурилового спирта и жирной кислоты касторового масла. Carbohydr. Polym. 157, 1076–1084. DOI: 10.1016 / j.carbpol.2016.10.075
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Надар, С.С., Рао, П., и Ратод, К.В. (2018). Экстракция биомолекул с помощью ферментов как подход к новой технологии экстракции: обзор. Food Res. Int. 108, 309–330. DOI: 10.1016 / j.foodres.2018.03.006
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Нагаппан С., Девендран С., Цай П. К., Динакаран С., Дахмс Х. У. и Поннусами В. К. (2019). Методы экстракции липидов из микроводорослей с пассивным разрушением клеток для производства биотоплива — обзор. Топливо 252, 699–709. DOI: 10.1016 / j.fuel.2019.04.092
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Никколай, А., Зиттелли, К. Г., Родольфи, Л., Бионди, Н., и Тредичи, М. Р. (2019). Интересующие микроводоросли как источник пищи: биохимический состав и усвояемость. Algal Res. 42: 101617. DOI: 10.1016 / j.algal.2019.101617
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Нвокоагбара, Э., Олалей, К. А., и Ван, М. (2015). Биодизельное топливо из микроводорослей: использование многокритериального анализа решений для отбора штаммов. Топливо 159, 241–249. DOI: 10.1016 / j.fuel.2015.06.074
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ойкономоу, Э., Vogiatzi, G., Karlis, D., Siasos, G., Chrysohoou, C., Zografos, T., et al. (2019). Влияние полиненасыщенных жирных кислот омега-3 на фиброз, эндотелиальную функцию и работу миокарда у пациентов с ишемической сердечной недостаточностью. Clin. Nutr. 38, 1188–1197. DOI: 10.1016 / j.clnu.2018.04.017
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Онг, Х. К., Махлия, Т. М. И., Масджуки, Х. Х., и Норхасима, Р. С. (2011). Сравнение пальмового масла, Jatropha curcas и Calophyllum inophyllum для биодизеля: обзор. Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 15, 3501–3515. DOI: 10.1016 / j.rser.2011.05.005
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Онумаэгбу, К., Муни, Дж., Аласвад, А., и Олаби, А. Г. (2018). Методы предварительной обработки для производства биотоплива из биомассы микроводорослей. Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 93, 16–26. DOI: 10.1016 / j.rser.2018.04.015
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Озкан, А., Парлак, Х., Танриовер, Г., Дилмак, С., Улкер, С.Н., Бирсен И. и др. (2016). Защитный механизм докозагексаеновой кислоты на мышиной модели Паркинсона: роль гемоксигеназы. Neurochem. Int. 101, 110–119. DOI: 10.1016 / j.neuint.2016.10.012
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Панадаре, Д. К., и Ратод, В. К. (2017). Трехфазное разделение при добыче нефти: обзор. Trends Food Sci. Technol. 68, 145–151. DOI: 10.1016 / j.tifs.2017.08.004
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Парк, С., Нгуен, Т. Х. Т., и Джин, Э. (2019). Улучшение производства липидов за счет развития штаммов микроводорослей: стратегии, проблемы и перспективы. Биоресурсы. Technol. 292: 121953. DOI: 10.1016 / j.biortech.2019.121953
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Патил, Д. П., Дандамуди, К. П. Р., Ван, Дж., Дэн, К., и Дэн, С. (2018). Экстракция биомасла из водорослей сверхкритическим диоксидом углерода и сорастворителями. J. Supercrit. Жидкости 135, 60–68.DOI: 10.1016 / j.supflu.2017.12.019
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Патил Д. П., Редди Х., Маппанени Т. и Дэн С. (2017). Производство биодизельного топлива из липидов водорослей по технологии сверхкритического метилацетата (без глицерина). Топливо 195, 201–207. DOI: 10.1016 / j.fuel.2016.12.060
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Фонг, Н. У., Шоу, Л. П., Ле, Ф. К., Тао, Ю., Чанг, Дж. С., и Линг, Т. К. (2018). Повышение эффективности разрушения клеток для облегчения высвобождения белка из микроводорослей с помощью химического и механического интегрированного метода. Biochem. Англ. J. 135, 83–90. DOI: 10.1016 / j.bej.2018.04.002
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Пилото-Родригес, Р., Санчес-Боррото, Ю., Мело-Эспиноса, А. Э., и Верхелст, С. (2017). Оценка производительности дизельного двигателя при заправке биодизелем из водорослей и микроводорослей: обзор. Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 69, 833–842. DOI: 10.1016 / j.rser.2016.11.015
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Цянь, Дж., Тонг, Дж., Чен, Ю., Яо, С., Го, Х., и Ян, Л. (2019). Исследование переноса липидов в процессе водного ферментативного гидролиза соевого белка и экстракции масла. Ind. Crops Prod. 137, 203–207. DOI: 10.1016 / j.indcrop.2019.04.063
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Qiu, Y., Frear, C., Chen, S., Ndegwa, P., Harrison, J., Yao, Y., et al. (2020). Накопление длинноцепочечных жирных кислот из Nannochloropsis salina усиливается за счет разрушения клеточной стенки микроводорослей при щелочном переваривании. Обновить. Энергия 149, 691–700. DOI: 10.1016 / j.renene.2019.12.093
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Рахим А., Принсен П., Вуппалададиям К. А., Чжао М. и Луке Р. (2018). Обзор устойчивого производства биотоплива и биоэнергии на основе микроводорослей: последние разработки. J. Clean. Prod. 181, 42–59. DOI: 10.1016 / j.jclepro.2018.01.125
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Рахим, А., Ван Азлина, В.А.К.Г., Тауфик Яп, Ю.Х., Данкуа, К. М., и Харун, Р. (2015). Термохимическая конверсия биомассы микроводорослей для производства биотоплива. Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 49, 990–999. DOI: 10.1016 / j.rser.2015.04.186
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Раммуни, М. Н., Ариядаса, У. Т., Нимаршана, П. Х. В., и Атталаге, Р. А. (2019). Сравнительная оценка экстракции каротиноидов из источников микроводорослей: астаксантина из H. pluvialis и β-каротина из D.salina . Food Chem. 277, 128–134. DOI: 10.1016 / j.foodchem.2018.10.066
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ран В., Ван, Х., Лю, Ю., Ци, М., Сян, К., Яо, К. и др. (2019). Хранение крахмала и липидов в микроводорослях: биосинтез и манипулирование питательными веществами. Биоресурсы. Technol. 291: 121894. DOI: 10.1016 / j.biortech.2019.121894
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Редди, К.Х., Маппанени Т., Патил Д. П., Поннусами С., Кук П., Шауб Т. и др. (2014). Прямое преобразование влажных водорослей в неочищенное биодизельное топливо в сверхкритических условиях этанола. Топливо 115, 720–726. DOI: 10.1016 / j.fuel.2013.07.090
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ривера, К. Э., Монталескот, В., Виу, М., Друэн, Д., Бурсо, П., Фраппарт, М., и др. (2018). Механическое разрушение клеток микроводорослей Parachlorella kessleri : влияние на состав липидной фракции. Биоресурсы. Technol. 256, 77–85. DOI: 10.1016 / j.biortech.2018.01.148
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ризван М., Муджтаба Г., Мемон А. С., Ли К. и Рашид Н. (2018). Изучение потенциала микроводорослей для новых приложений биотехнологии и за ее пределами: обзор. Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 92, 394–404. DOI: 10.1016 / j.rser.2018.04.034
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ронданини, П. Д., Кастро, Н. Д., Сирлз, С. П., и Руссо, М. К. (2014). Контрастные модели состава жирных кислот и накопления масла во время роста фруктов у нескольких сортов оливок и мест в несредиземноморском регионе. Eur. J. Agron. 52, 237–246. DOI: 10.1016 / j.eja.2013.09.002
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Садвакасова К.А., Акмуханова Р.Н., Болатхан К., Заядан Б., Уссербаева А., Бауенова М. и др. (2019). Поиск новых штаммов микроводорослей-продуцентов липидов из природных источников для производства биодизеля. Внутр. J. Hydrogen Energy 44, 5844–5853. DOI: 10.1016 / j.ijhydene.2019.01.093
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Саджади Б., Чен В., Абдул Р. А. и Ибрагим С. (2018). Липиды и биомасса микроводорослей для производства биотоплива: всесторонний обзор стратегий повышения липидов и их влияния на состав жирных кислот. Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 97, 200–232. DOI: 10.1016 / j.rser.2018.07.050
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Салам, А.К., Веласкес-Орта, Б.С., и Харви, П.А. (2016). Устойчивая интегрированная переэтерификация in situ микроводорослей для производства биодизеля и сопутствующих побочных продуктов: обзор. Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 65, 1179–1198. DOI: 10.1016 / j.rser.2016.07.068
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шанкаран Р., Круз Р. А. П., Пакалапати Х., Шоу П. Л., Линг Т. К., Чен В. Х. и др. (2020). Последние достижения в области предварительной обработки биомассы микроводорослей и лигноцеллюлозы: всесторонний обзор. Биоресурсы. Technol. 298: 122476. DOI: 10.1016 / j.biortech.2019.122476
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сехон, К. Дж., Розентратер, А. К., Юнг, С., и Ван, Т. (2008). Влияние побочных продуктов ферментативной водной экстракции соевых бобов, ферментов и поверхностно-активных веществ на извлечение масла из комплексной кукурузо-соевой ферментации. Ind. Crops Prod. 121, 441–451. DOI: 10.1016 / j.indcrop.2018.05.033
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шарма, С., Ченг, С., Бхаттачарья, Б., и Чаккараварти, С. (2019). Эффективность свободных и инкапсулированных природных антиоксидантов в устойчивости пищевого масла к окислению: особое внимание уделяется инкапсуляции на основе наноэмульсии. Trends Food Sci. Technol. 91, 305–318. DOI: 10.1016 / j.tifs.2019.07.030
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шен, Ю., Лу, Т., Лю, X., Чжао, М. Т., Инь, Ф. В., Ракариятхам, К. и др. (2020). Повышение окислительной стабильности и продление срока хранения масла водорослей DHA с помощью композитных антиоксидантов. Food Chem. 313: 126139. DOI: 10.1016 / j.foodchem.2019.126139
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шин, С. Ю., Чой, И. Х., Чой, В. Дж., Ли, Дж. С., Сунг, Ю. С., и Сим, С. Дж. (2018). Многосторонний подход к повышению экономической жизнеспособности производства липидов из микроводорослей: обзор. Биоресурсы. Technol. 258, 335–344. DOI: 10.1016 / j.biortech.2018.03.002
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шомал Р., Хишам, Х., Млхем, А., Хассан, Р., Сулейман, А. З. (2019). Одновременный процесс экстракции-реакции для производства биодизеля из микроводорослей. Energy Rep. 5, 37–40. DOI: 10.1016 / j.egyr.2018.11.003
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шуба С. Э., Кифле Д. (2018). Микроводоросли в биотопливе: «многообещающие» альтернативные и возобновляемые источники энергии, обзор. Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 81, 743–755. DOI: 10.1016 / j.rser.2017.08.042
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сьерра, С., Лара-Виллослада, Ф., Комалада, М., Оливарес, М., и Хаус, Дж. (2008). Диетическая эйкозапентаеновая кислота и докозагексаеновая кислота одинаково включаются в состав декозагексаеновой кислоты, но различаются по воспалительным эффектам. Nutrition 24, 245–254. DOI: 10.1016 / j.nut.2007.11.005
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сингх П., Кумари С., Гулдхе А., Мисра Р., Рават И. и Букс Ф. (2016). Тенденции и новые стратегии увеличения накопления и качества липидов в микроводорослях. Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 55, 1–16. DOI: 10.1016 / j.rser.2015.11.001
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сиварамакришнан Р., Инчароенсакди А. (2018). Микроводоросли как сырье для производства биодизеля при ультразвуковой обработке — обзор. Биоресурсы. Technol. 250, 877–887. DOI: 10.1016 / j.biortech.2017.11.095
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Скорупскайте В., Макаревичене В., Гумбите М.(2016). Возможности одновременного извлечения и переэтерификации масла при производстве биодизельного топлива из микроводорослей: обзор. Топливный процесс. Technol. 150, 78–87. DOI: 10.1016 / j.fuproc.2016.05.002
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Srinuanpan, S., Cheirsilp, B., and Prasertsan, P. (2018a). Эффективная переработка биогаза и производство биодизельного сырья путем стратегического выращивания маслянистых микроводорослей. Energy 148, 766–774. DOI: 10.1016 / j.energy.2018.02.010
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сринуанпан, С., Чейрсилп, Б., Прасертсан, П., Като, Ю. и Асано, Ю. (2018b). Стратегии увеличения потенциального использования маслянистых микроводорослей в качестве сырья для биодизеля: недостаток питательных веществ и рентабельный процесс сбора урожая. Обновить. Энергия 122, 507–516. DOI: 10.1016 / j.renene.2018.01.121
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шривастава Г., Пол К. А. и Гоуд В.В. (2018). Оптимизация некаталитической переэтерификации масла микроводорослей в биодизельное топливо в сверхкритических условиях метанола. Energy Convers. Manag. 156, 269–278. DOI: 10.1016 / j.enconman.2017.10.093
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Sun, G.Y., Simonyi, A., Fritsche, K. L., Chuang, D. Y., Hannink, M., Gu, Z., et al. (2017). Докозагексаеновая кислота (ДГК): важное питательное вещество и нутрицевтик для здоровья и болезней мозга. Простагландины лейкот.Ессент. Жирные кислоты 136, 3–13. DOI: 10.1016 / j.plefa.2017.03.006
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Sun, J., Xiong, X., Wang, M., Du, H., Li, J., Zhou, D., et al. (2019). Производство биодизельного топлива из микроводорослей в Китае: предварительный экономический анализ. Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 104, 296–306. DOI: 10.1016 / j.rser.2019.01.021
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Sun, X., Ren, L., Zhao, Q., Zhang, L., и Huang, H.(2019). Применение химикатов для увеличения производства липидов в микроводорослях — краткий обзор. Биоресурсы. Technol. 293: 122135. DOI: 10.1016 / j.biortech.2019.122135
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Супарманиам, У., Лам, К. М., Уэмура, Ю., Шуит, С., Лим, Дж. У. и Ли, К. Т. (2019). Понимание технологии выращивания микроводорослей и процесса сбора урожая для производства биотоплива: обзор. Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 115: 109361.DOI: 10.1016 / j.rser.2019.109361
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сабо, Н. Дж., Матулка, Р. А., Мароне, П. А., Баутер, М. Р., Чан, Т., Франклин, С., и др. (2014). Оценка безопасности масла с высоким содержанием олеиновых триглицеридов, полученного в процессе гетеротрофной ферментации микроводорослей. Food Chem. Toxicol. 65, 301–311. DOI: 10.1016 / j.fct.2013.12.048
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Taher, H., Giwa, A., Abusabiekeh, H., и Аль-Зухаир, С. (2020). Производство биодизеля из Nannochloropsis gaditana с использованием сверхкритического CO 2 для экстракции липидов и переэтерификации иммобилизованной липазы: оценка экономического и экологического воздействия. Топливный процесс. Technol. 198: 106249. DOI: 10.1016 / j.fuproc.2019.106249
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Таманьо, С., Азнар-Морено, А. Дж., Дарретт, П. Т., Прасад, П. В. В., Ротундо, Дж. Л., и Чампитти, И. О. (2020).Динамика накопления масла и жирных кислот в процессе развития семян исторических сортов сои. Field Crops Res. 248: 107719. DOI: 10.1016 / j.fcr.2020.107719
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Тан, X. Б., Лам, М. К., Уэмура, Ю., Лим, Дж. У., Вонг, К. Ю. и Ли, К. Т. (2018). Выращивание микроводорослей для производства биодизеля: обзор предшествующей и последующей обработки. Подбородок. J. Chem. Англ. 26, 17–30. DOI: 10.1016 / j.cjche.2017.08.010
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Тандон, П., и Джин, Q. (2017). Улучшение культуры микроводорослей с помощью основных микробных подходов. Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 80, 1089–1099. DOI: 10.1016 / j.rser.2017.05.260
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Василев В.С., Василева Г.С. (2016). Состав, свойства и проблемы биомассы водорослей для использования в качестве биотоплива: обзор. Топливо 181, 1–33. DOI: 10.1016 / j.fuel.2016.04.106
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ван, Дж., Ван, X., Чжао, X., Лю, X., Dong, T., и Wu, F.A. (2015). Из масла микроводорослей для производства новых структурированных триацилглицеринов, обогащенных ненасыщенными жирными кислотами. Биоресурсы. Technol. 184, 405–414. DOI: 10.1016 / j.biortech.2014.09.133
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ван Дж., Чжан М. и Фанг З. (2019). Последние разработки в области эффективных технологий обработки съедобных водорослей: обзор. Trends Food Sci. Technol. 88, 251–259.DOI: 10.1016 / j.tifs.2019.03.032
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ван, Л., Раймер, П., Чиннан, М., и Питтман, Р. Н. (2012). Скрининг зародышевой плазмы арахиса Министерства сельского хозяйства США на содержание масла и жирнокислотный состав. Биомасса Биоэнергетика 39, 336–343. DOI: 10.1016 / j.biombioe.2012.01.025
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ван С., Чжу Дж., Дай Л., Чжао X., Лю Д. и Ду В. (2016). Новый процесс экстракции липидов из микроводорослей для производства биодизеля. Энергия 115, 963–968. DOI: 10.1016 / j.energy.2016.09.078
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Wen, M., Xu, J., Ding, L., Zhang, L., Du, L., Wang, J., et al. (2016). Фосфолипиды, обогащенные эйкозапентаеновой кислотой, улучшают когнитивный дефицит, вызванный Aβ1-40, на модели болезни Альцгеймера на крысах. J. Funct. Продукты питания 24, 537–548. DOI: 10.1016 / j.jff.2016.04.034
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ву Дж., Джонсон Л. А. и Юнг С.(2009). Деэмульгирование масляной эмульсии из ферментативной водной экстракции экструдированных соевых хлопьев. Биоресурсы. Technol. 100, 527–533. DOI: 10.1016 / j.biortech.2008.05.057
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ву, К., Чжоу, Т., Ма, Л., Юань, Д., и Пэн, Ю. (2015). Защитные эффекты диетических добавок с естественными полиненасыщенными жирными кислотами ω-3 на остроту зрения детей школьного возраста с более низким IQ или синдромом дефицита внимания с гиперактивностью. Питание 31, 7–8. DOI: 10.1016 / j.nut.2014.12.026
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Xie, Y., Wei, F., Xu, S., Wu, B., Zheng, C., Lv, X., et al. (2019). Профилирование и количественное определение липидов в рапсовом масле холодного отжима на основе тандемной масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением и прямым вливанием. Food Chem. 285, 194–203. DOI: 10.1016 / j.foodchem.2019.01.146
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Се, Ю., Янь, З., Ниу, З., Коултер, Дж. А., Ниу, Дж., Чжан, Дж. И др. (2020). Урожайность, содержание масла и жирнокислотный профиль льна ( Linum usitatissimum L.) в зависимости от нормы фосфора и нормы высева. Ind. Crops Prod. 145: 112087. DOI: 10.1016 / j.indcrop.2020.112087
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Яп, Б. Х. Дж., Кроуфорд, А. С., Дамсдей, Дж. Г., Весы, П. Дж., И Мартин, Г. Дж. О. (2014). Механистическое исследование разрушения клеток водорослей и его влияние на восстановление липидов путем экстракции растворителем. Algal Res. 5, 112–120. DOI: 10.1016 / j.algal.2014.07.001
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ю, Г. Ю., Ли, С. Ю., Шоу, П. Л., Тао, Ю., Лоу, К. Л., Нгуен, Т. Т. С. и др. (2019). Последние достижения в производстве биодизельного топлива из водорослей: от выращивания до переработки. Биоресурсы. Technol. Отчет 7: 100227. DOI: 10.1016 / j.biteb.2019.100227
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Инь, З., Чжу, Л., Ли, С., Ху, Т., Чу, Р., Мо, Ф. и др. (2020). Комплексный обзор выращивания и сбора микроводорослей для производства биодизеля: борьба с загрязнением окружающей среды и будущие направления. Биоресурсы. Technol. 301: 122804. DOI: 10.1016 / j.biortech.2020.122804
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ю. Н., Дье, Л. Т. Дж., Харви, С., и Ли, Д. Ю. (2015). Оптимизация конфигурации процесса и выбор штаммов для производства биодизельного топлива на основе микроводорослей. Биоресурсы. Technol. 193, 25–34. DOI: 10.1016 / j.biortech.2015.05.101
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Юм, Х. В., На, Х. К., Сурх, Ю. Дж. (2016). Противовоспалительные эффекты докозагексаеновой кислоты: значение ее химиопрофилактического потенциала против рака. Семин. Cancer Biol. 40, 141–159. DOI: 10.1016 / j.semcancer.2016.08.004
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Юсов, М.М., Гордон, Х. М., и Ниранджан, К. (2015). Водная ферментативная экстракция масла из масличных семян и методы деэмульгирования эмульсии: обзор. Trends Food Sci. Technol. 41, 60–82. DOI: 10.1016 / j.tifs.2014.09.003
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Zhang, L., Wang, D., Wen, M., Du, L., Xue, C., Wang, J., et al. (2017). Быстрая модуляция липидного обмена у мышей C57BL / 6J, индуцированная фосфолипидом, обогащенным эйкозапентаеновой кислотой, из Cucumaria frondosa . J. Funct. Продукты питания 28, 28–35. DOI: 10.1016 / j.jff.2016.10.022
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чжан, С., Лу, К. (2015). Характеристика структурных и поверхностных свойств белков, выделенных до и после ферментативного деэмульгирования эмульсии водного экстракта семян арахиса. Food Hydrocoll. 47, 51–60. DOI: 10.1016 / j.foodhyd.2015.01.007
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чжао, Ю., Ван, Х., Хань, Б., и Ю. X. (2019). Сочетание абиотических стрессов и фитогормонов для производства липидов и ценных побочных продуктов микроводорослями: обзор. Биоресурсы. Technol. 274, 549–556. DOI: 10.1016 / j.biortech.2018.12.030
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Zhou, M., Ding, L., Wen, M., Che, H., Huang, J., Zhang, T., et al. (2018). Механизмы обогащенных DHA фосфолипидов в улучшении когнитивного дефицита у старых мышей SAMP8 с диетой с высоким содержанием жиров. J. Nutr. Biochem. 59, 64–75. DOI: 10.1016 / j.jnutbio.2018.05.009
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чжу, Л., Ли, С., Ху, Т., Нугрохо, Ю. К., Инь, З., Ху, Д. и др. (2019). Влияние неоднородности источника азота на удаление питательных веществ и производство биодизеля моно- и смешанными микроводорослями. Energy Convers. Manag. 201: 112144. DOI: 10.1016 / j.enconman.2019.112144
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чжу, Л., Нугрохо, Ю. К., Шакил, С. Р., Ли, З., Мартинкауппи, Б., и Хилтунен, Э. (2017). Использование микроводорослей для производства жидкого транспортного биодизеля: что дальше? Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 78, 391–400. DOI: 10.1016 / j.rser.2017.04.089
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Зиани К., Фанг Ю. и МакКлементс Дж. Д. (2012). Инкапсуляция функциональных липофильных компонентов в коллоидных системах доставки на основе поверхностно-активных веществ: витамин E, витамин D и лимонное масло. Food Chem. 134, 1106–1112. DOI: 10.1016 / j.foodchem.2012.03.027
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Зенкевич, К., Ду, З., Ма, В., Воллхейде, К., и Беннинг, К. (2016). Стресс-индуцированный биосинтез нейтральных липидов в микроводорослях — молекулярные, клеточные и физиологические данные. Biochim. Биофиз. Acta 1861, 1269–1281. DOI: 10.1016 / j.bbalip.2016.02.008
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Золфагари, Р., Фахру’л-Рази, А., Абдулла, К. Л., Эльнашай, С. С. Э. Х., Пендаште, А. (2016). Методы деэмульгирования эмульсий типа вода в масле и масло в воде в нефтяной промышленности. Сентябрь Purif. Technol. 170, 377–407. DOI: 10.1016 / j.seppur.2016.06.026
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Нефтепереработка
1. Введение
Качество жареных продуктов зависит не только от типа продуктов и условий жарки, но и от масла, используемого для жарки.Таким образом, выбор стабильных масел для жарки хорошего качества имеет большое значение для поддержания низкого уровня порчи во время жарки и, следовательно, высокого качества жареных продуктов.
Для жарки используется много рафинированных масел и жиров, и идеальный состав масла может отличаться в зависимости от технических или пищевых соображений. Как правило, на решение влияют многие факторы, среди которых выделяются функциональность, питательные свойства, стоимость и доступность. Пальмовый олеин и частично гидрогенизированные масла считаются наиболее стабильными маслами для жарки, хотя в последние десятилетия разработка генетически модифицированных семян, содержащих масла с более низкой степенью ненасыщенности, чем у традиционных масел, значительно увеличила доступность масел с высоким содержанием масла. термостойкость на рынке [1,2].
Однако, независимо от используемого масла или жира, его исходное качество может значительно отличаться и влиять на скорость порчи во время жарки. Таким образом, необходимы экстракция семян хорошего качества и соответствующая разработка различных этапов процесса рафинирования для соответствия спецификациям масла для жарки. Это единственная гарантия получения наилучших результатов жарки выбранного масла.
В этой статье кратко обсуждаются основные этапы процесса рафинирования с особым упором на изменения в сырой нефти и их важность в производстве высококачественных масел.Полную информацию о различных условиях и оборудовании, используемом на различных этапах, можно найти в обширной литературе [3–5]. Также даны и обоснованы спецификации на рафинированные масла для жарки. Более подробное обсуждение различных этапов процесса рафинирования доступно здесь.
2. Процесс переработки
Очистка сырой нефти проводится для удаления нежелательных второстепенных компонентов, которые делают масла непривлекательными для потребителей, при этом стараясь нанести наименьший ущерб нейтральному маслу, а также минимальные потери при переработке.Компоненты, подлежащие удалению, представляют собой все те глицеридные и неглицеридные соединения, которые ухудшают вкус, цвет, стабильность или безопасность рафинированных масел. В первую очередь это фосфоацилглицерины, свободные жирные кислоты, пигменты, летучие вещества и загрязняющие вещества.
С другой стороны, не все второстепенные соединения в жирах и маслах нежелательны. Например, фитостерины представляют интерес с точки зрения питания, а токоферолы с активностью витамина Е, защищающие масло от окисления, высоко ценятся.Следовательно, для достижения максимального качества масла все этапы процесса очистки должны выполняться с минимальными потерями желаемых соединений.
Основные задействованные шаги и удаленные основные компоненты показаны в таблице . Как можно заметить, стандартными используемыми процессами являются щелочная (или химическая) и физическая очистка. Основное различие между процессами заключается в том, что процедура щелочной очистки включает обработку каустической содой для нейтрализации масла, в то время как после физической очистки свободные жирные кислоты удаляются путем перегонки во время дезодорации.Физическая очистка снижает потери нейтрального масла, сводит к минимуму загрязнение и позволяет извлекать высококачественные свободные жирные кислоты. Тем не менее, не все масла можно очистить физически.
| Таблица 1. Основные этапы процесса рафинирования | |||
| Щелочное или химическое рафинирование | Удаление основных групп соединений | Физическое рафинирование | |
|---|---|---|---|
| Удаление гумми | фосфолипиды | Дегумминг | |
| Нейтрализация | Свободные жирные кислоты | – | |
| Отбеливание | Пигменты / металлы / мыло | Отбеливание | |
| Подготовка к зиме | Воски / насыщенные триацилглицерины | Подготовка к зиме | |
| Дезодорация | Летучие / свободные жирные кислоты | Дезодорация / раскисление | |
2.1 Degummlng
Целью рафинирования является удаление фосфолипидов или камедей из неочищенного масла. В сырой нефти присутствуют два типа фосфолипидов в зависимости от степени их гидратации, то есть гидратируемые и негидратируемые, последние в основном представлены в виде кальциевых и / или магниевых солей фосфатидной кислоты и фосфатидилэтаноламина. После добавления воды (1-3%) большая часть фосфолипидов гидратируется и не растворяется в масле. Гидратированные соединения можно эффективно разделить фильтрацией или центрифугированием.Для удаления негидратируемой фракции масло обычно обрабатывают фосфорной кислотой (от 0,05 до 1%), которая хелатирует Са и Mg, превращая фосфатиды в гидратируемые формы (кислотная обработка имеет дополнительную функцию хелатирования следов прооксидантных металлов). . Из-за переменного содержания фосфолипидов в сырой нефти, анализ фосфора перед кислотной обработкой необходим, чтобы гарантировать правильность дозировки кислоты, особенно при высоком содержании солей Ca и Mg.
В зависимости от состава масла этап рафинирования можно исключить, поскольку фосфатиды также удаляются вместе с мылами на следующем этапе нейтрализации. Однако рафинирование является обязательным для физического рафинирования, и содержание фосфора после рафинирования должно быть ниже 10 мг / кг [6].
2.2 Нейтрализация
На этом этапе масло обрабатывают едким натром (гидроксид натрия), и свободные жирные кислоты превращаются в нерастворимые мыла, которые можно легко отделить центрифугированием.Таким образом, основной целью этой стадии является удаление свободных жирных кислот, хотя, как отмечалось выше, остаточные фосфолипиды в рафинированных маслах или все фосфолипиды в сырых маслах также удаляются в виде нерастворимых гидратов. Кроме того, нейтрализация каустической соды значительно улучшает цвет масла частично за счет реакции с полярными соединениями (госсиполом, сезамолом, стеролами, гидроксижирными кислотами и т. Д.) И частично за счет солюбилизации. Щелочная очистка нефти обязательна для сырой нефти с высокой кислотностью и содержанием пигментов.
Содержание свободных жирных кислот в масле является основным фактором, определяющим количество и концентрацию каустической соды, а также ее избыток (от 5 до 20%) для минимальных потерь масла. После времени реакции около 30 минут при медленном перемешивании и температуре около 80 ° C водную фазу удаляют центрифугированием, а масло промывают водой для удаления оставшегося мыла.
2.3 Отбеливание
На этом этапе, который является общим для физической и щелочной очистки, горячее масло (около 100 ° C) суспендируют с активированной кислотой отбеливающей землей (1-2%), обычно монтмориллонитом кальция или природным гидратированным силикатом алюминия (бентонитом).В этих условиях происходит адсорбция цветных тел, следов металлов и продуктов окисления, а также остаточных мыл и фосфолипидов, оставшихся после промывки нейтрализованных масел. Для достижения оптимальной адсорбции как цветных тел, так и продуктов окисления время реакции должно превышать 15 минут и не более 30 минут при обычных температурах отбеливания. Удаление хлорофилловых пигментов очень важно, поскольку они не удаляются ни на какой другой стадии очистки, так как каротиноидные соединения подвергаются дезодорации.С другой стороны, окончательная фильтрация должна полностью удалить активированные земли, поскольку остаточные следы действуют как прооксиданты во время хранения нефти из-за содержания в них железа.
Активированные кислотой глины являются основным используемым адсорбентом, хотя активные угли и синтетические диоксиды кремния также применяются в промышленности с более конкретными целями. Таким образом, активные угли используются специально для удаления полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) из некоторых масел, особенно рыбьего жира и жмыха [7], в то время как синтетические диоксиды кремния достаточно эффективны для адсорбции вторичных продуктов окисления, фосфолипидов и мыла.
Это критический шаг для получения высококачественных масел, потому что между адсорбируемыми соединениями и абсорбентом происходят два типа адсорбции: с одной стороны, обратимая физическая адсорбция, основанная на межмолекулярных силах низкой прочности, и, с другой стороны, необратимая хемосорбция с сильным взаимодействием, вызывающим химические реакции.
Химические изменения, происходящие на этой стадии, хорошо изучены в оливковом масле из-за необходимости контролировать присутствие рафинированных масел в маслах первого отжима [8].Две основные реакции, широко встречающиеся во всех растительных маслах, следующие:
- Разложение гидропероксидов. Предыдущие шаги не изменяют пероксидное число, и оно может даже увеличиться, если на более ранних этапах есть воздух. Однако во время отбеливания гидропероксиды разлагаются с образованием летучих и окисленных триацилглицеринов, содержащих кето- и гидроксигруппы. После отбеливания пероксидное число должно быть нулевым или близким к нулю, но присутствие альдегидов и кетонов четко определяется по значительному увеличению анизидинового числа.
- Обезвоживание спиртов. Гидроксикислоты, образованные из гидропероксидов, подвергаются частичной дегидратации за счет земного катализа. Поскольку функция находится в аллильном положении, наблюдается быстрое увеличение УФ-поглощения при 232 нм из-за образования сопряженных диенов из гидропероксидов олеиновой кислоты и УФ-поглощения при 268 нм из-за образования сопряженных триенов из гидропероксидов линолевой кислоты. Кроме того, стерины подвергаются значительной дегидратации, и образование углеводородного 3,5-стигмастадиена из основного стерола (β-ситостерола) считается доказательством присутствия рафинированного масла в оливковом масле первого отжима [9].
2.4 Подготовка к зиме
Этот этап, также называемый депарафинизацией, применяется только в том случае, если масло не прозрачное при комнатной температуре из-за присутствия восков или насыщенных триацилглицеринов. Важно отметить, что эти соединения не влияют отрицательно на характеристики или функциональность масла, но внешний вид масла неприемлем для потребителей.
Таким образом, целью этого этапа является удаление компонентов, плавящихся при высокой температуре, которые присутствуют в небольших количествах.Обычно используемый процесс кристаллизации заключается в постепенном охлаждении масла до температуры от 5 до 8 ° C в резервуаре для созревания. После увеличения размера кристаллов при этой температуре в течение 24–48 часов твердые частицы отделяют центрифугированием при 15–16 ° C. Эта обработка обеспечивает отличную прозрачность масел при хранении при комнатной температуре или при температуре охлаждения.
2.5 Дезодорация / раскисление
Дезодорация жиров и масел обычно состоит из перегонки с водяным паром при повышенной температуре и пониженном давлении, хотя также использовался азот.Целью этого этапа является удаление летучих соединений (в основном кетонов и альдегидов), влияющих на вкус и запах масла, общего количества свободных жирных кислот при физической очистке и остаточных свободных жирных кислот из нейтрализованных отбеленных масел. Условия дезодорации также способствуют удалению загрязняющих веществ (легкие ПАУ, пестициды и т. Д.) И уменьшению цвета масла из-за разложения оставшихся каротинов при высокой температуре. Эффективность дезодорации зависит от давления (от 1 до 5 торр), температуры (от 200 до 260ºC), времени пребывания (0.От 5 до 3 ч) и объем отпарного газа (от 1 до 3%). Однако различия в используемом дезодорирующем оборудовании также имеют большое влияние на эффективность. После дезодорации масло охлаждают и рекомендуется добавление лимонной кислоты (100 мг / кг 20% лимонной кислоты) для хелатирования следов металлов и повышения его стабильности при хранении.
Помимо физических изменений, химические реакции, происходящие в триацилглицеринах из-за суровых условий этой стадии, были подробно изучены и суммируются следующим образом:
- Разложение соединений окисления.Даже если гидропероксиды были разрушены во время отбеливания, некоторые новые первичные и вторичные продукты окисления, образующиеся во время термообработки, разлагаются с образованием летучих и нелетучих соединений.
- Димеризация триацилглицеринов. Ациклические димеры триацилглицеринов, то есть неполярные димеры (мосты C – C), а также оксигенированные димеры (C – O – C) обнаруживаются в значительных количествах, что может включать образование алкильных и алкоксильных радикалов при высокой температуре даже в отсутствие кислорода [10].
- На этой стадии также образуются геометрические и позиционные изомеры, индуцированные нагреванием. Таким образом, обнаружено больше транс изомеров, а также более диеновая конъюгация [11]. Однако в маслах, содержащих линоленовую кислоту, наблюдается снижение триеновой конъюгации, что объясняется образованием циклических жирных кислот и одновременным удалением двойных связей.
- Наконец, реакция переэтерификации обнаруживается в растительных маслах, дезодорированных при температуре выше 240ºC по увеличению содержания насыщенных жирных кислот во 2-положении триацилглицеринов [11].
Важность этих реакций, как и ожидалось, тем выше, чем больше температура и время дезодорации [12], что особенно важно для высоконенасыщенных масел [13]. Примечательно также, что гидролитические реакции не наблюдались, поскольку содержание диацилглицеринов остается неизменным не только на этой стадии, но и на протяжении всего процесса [14].
Наконец, важно учитывать, что длительное время дезодорации и / или слишком высокие температуры могут иметь разрушительное влияние на качество масла из-за не только химических изменений, о которых говорилось выше, но также из-за перегонки значительной части масла. природные токоферолы (от 20 до 40%), которые могут снизить стабильность очищенного масла [15].В этом отношении побочный продукт, полученный в результате дезодорации, то есть дистиллят дезодоранта, содержит значительные количества соединений с высокой добавленной стоимостью, таких как токоферолы, стерины и углеводороды, и для их восстановления прилагаются большие усилия [16].
3. Технические характеристики масла для жарки
Оценка качества очищенного масла в основном основана на аналитических показателях, дающих информацию об эффективности различных этапов процесса переработки. Таблица 2 обобщает характеристики очищенных масел хорошего качества.Последние три строки содержат конкретные рекомендации по маслу для жарки. Также требуется высокая окислительная стабильность, но она не достигается из-за их зависимости от степени ненасыщенности очищенного масла, которая в случае масел для жарки колеблется от полиненасыщенных до частично гидрогенизированных масел.
| Таблица 2. Технические характеристики масел для жарки. | ||
| фосфор | <1 мг / кг | |
| Свободные жирные кислоты | <0.05% олеиновая кислота | |
| Пероксидное число | <1 мэкв O 2 / кг | |
| Мыло | Следы | |
| Металлы | Fe <0,1 мг / кг Cu <0,02 мг / кг | |
| Цвет | Светло-желтый | |
| Ароматизатор | > 8 (масштабировать до 10) | |
| Дымовой пункт | <220ºC | |
| Линоленовая кислота (%) | <2 (%) | |
| Диметилполисилоксан | 2 мг / кг | |
Большинство спецификаций в Таблице 2 важны для хороших характеристик масла при жарке, так как они сводят к минимуму содержание вредных соединений в процессе.Таким образом, необходим минимальный уровень фосфолипидов, чтобы избежать нежелательного вспенивания и быстрого потемнения масла с негативными последствиями для жареного продукта.
Количество свободных жирных кислот следует ограничивать из-за их прооксидантной активности, а также из-за их вклада в образование дыма при нагревании при температурах жарки. Фактически, температура дымления и содержание свободных жирных кислот взаимосвязаны. Например, температура дымления выше 220 ° C ожидается при содержании свободных жирных кислот ниже 0,05%, в то время как дым явно наблюдается при обычной температуре жарки около 180 ° C в маслах для жарки с содержанием свободных жирных кислот 0.От 3 до 0,4%.
Металлы действуют как активные прооксиданты, быстро ускоряя разложение масла, а минимальное пероксидное число является гарантией недавней очистки или хорошей стабильности.
Наконец, при прерывистом обжаривании настоятельно рекомендуется добавлять пеногаситель (диметилполисилоксан). Предполагается, что на поверхности масла образуется слой, препятствующий проникновению кислорода, когда масло не защищено пищей, и, таким образом, он особенно активен для задержки окисления масла [17].
Ссылки
- Hazebroek, J.P. Анализ генетически модифицированных масел. Прогр. Липид Res . 39 , 477-506 (2000).
- Мармесат, С., Веласко, Л., Руис-Мендес, М.В., Фернандес-Мартинес, Х.М. и Добарганес, М.С. Термостабильность генетически модифицированных подсолнечных масел, различающихся составом жирных кислот и токоферолов. Eur. J. Lipid Sci.Technol. , 110, , 776-782 (2008).
- Шахиди, Ф. (ред.). Bailey’s Industrial Oil and Fat Products (6-е издание).Том 5. Технологии обработки. (Wiley Inrterscience, Хобокен, Нью-Джерси) (2004).
- Дейкстра, А.Дж. and Seger, J.C. Производство и очистка масел и жиров. В: The Lipid Handbook, 3rd Edition . pp 143-162 (редактор F.D. Gunstone, J.L. Harwood и A.J. Dijkstra, CRC Press, Бока-Ратон, Флорида) (2007).
- Эриксон. D.R. (ред.). Обработка пищевых жиров и масел: основные принципы и современные практики (AOCS Press, Шампейн, Иллинойс) (1990).
- Ковари, К. Последние разработки, новые тенденции в измельчении семян и переработке масла. Oleagineux, Corps gras, Lipides , 11 , 381-387 (2004).
- Леон-Камачо, М., Вьера-Алькаиде, И. и Руис-Мендес, М.В. Удаление полициклических ароматических углеводородов путем отбеливания оливкового масла жмыха. Eur. J. Lipid Sci. Технол ., 105 , 9-16 (2003).
- Руис-Мендес, М.В. и Добарганес М. Оливковое масло и рафинация оливкового масла из жмыха. Oleagineux, Corps gras, Lipides , 6 , 56-60 (1999).
- Серт А., Лансон А. А., Карелли А. А., Альби Т. и Амелотти Г. Образование стигмаста-3,5-диена в растительных маслах. Food Chem ., 49 , 287-293 (1994).
- Руис-Мендес, М.В., Маркес-Руис, Г. и Добарганес, М.С. Сравнительные характеристики пара и азота в качестве отпарного газа при физической очистке пищевых масел. J. Am. Oil Chem. Soc ., 73 , 1641-1645 (1996).
- Леон-Камачо, М., Руис-Мендес, М.В. и Graciani Constante, E. Изменения в компонентах оливкового масла во время дезодорации и / или физической очистки на экспериментальной установке с использованием азота в качестве отпарного газа. Fett / Lipid , 101 , 38-43 (1999).
- Cmolík, J., Pokorný, J., Dolezal, M. и Svoboda, M. Геометрическая изомеризация полиненасыщенных жирных кислот в физически очищенном рапсовом масле во время дезодорации в масштабе растений. Eur. J. Lipid Sci.Технол ., 109 , 656-662 (2007).
- Fournier, V., Destaillats, F., Juanéda, P., Dionisi, F., Lambelet, P., Sébédio, J.L. и Berdeaux, O. Термическое разложение длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот во время дезодорации рыбьего жира. Eur. J. Lipid Sci. Technol. , 108 , 33-42 (2006).
- Руис-Мендес, М.В., Маркес-Руис, Г. и Добарганес, М.С. Взаимосвязь между качеством сырых и рафинированных пищевых масел на основе количественного определения второстепенных глицеридных соединений. Food Chem ., 60 , 549-554 (1997).
- Мезуари, С., Эйхнер, К., Кочхар, П., Брюль, Л. и Шварц, К. Влияние полного процесса рафинирования на состав масла из рисовых отрубей и его термостойкость. Eur. J. Lipid Sci. Technol. , 108 , 193-199 (2006).
- Дюмон М.Дж. и Наринэ С.С. Дистилляты соапстока и дезодоранта из североамериканских растительных масел: обзор их характеристик, экстракции и использования. Food Res.Int. , 40 , 957-974 (2007).
- Маркес-Руис, Г., Веласко, Х. и Добарганес, М.С. Эффективность диметилполисилоксана при жарке во фритюре. Eur. J. Lipid Sci. Технол ., , 106, , 752-758 (2004).
Мембранные технологии для переработки растительного масла — Текущее состояние и перспективы на будущее
Переработка растительного масла была определена как одно из потенциальных неводных применений мембранной технологии.Мембранная переработка в значительной степени была предпринята на отдельных этапах обычного процесса рафинирования с разумным успехом. С появлением нанофильтрации с использованием органических растворителей процессу удаления растворителя из гексанового масла через мембрану стало уделяться больше внимания, что возродило перспективы комплексной мембранной обработки. Практическая оценка процесса удаления растворителя с добавлением мембран показала, что примерно 65% экономии энергии на испарение растворителя может быть достигнуто в промышленных условиях.Кроме того, прагматическая оценка показала, что интегрированный мембранный процесс с акцентом на предварительную обработку и удаление растворителей наряду с физическим рафинированием был бы желательным подходом для усиления преимуществ. Настоящий обзор направлен на направление усилий по преодолению текущих ограничений и подчеркивает важность разработки лучших мембран, оценки процесса в соответствующих практических условиях и разработки подходящих протоколов очистки для стабильной работы. В случае использования растворителей, альтернативных гексану, извлечение растворителя через мембрану было бы подходящим подходом для преодоления ограничения связанных с этим более высоких требований к тепловой энергии.Тем не менее, выбор растворителя должен основываться на комплексной оценке экстракции и удаления растворителя через мембрану в зависимости от типа масла. Наконец, была предложена комплексная технологическая схема для реализации преимуществ экстракционно-рафинирующих установок. В этом направлении необходимо создать несколько экспериментальных демонстрационных заводов, которые будут эксплуатироваться в течение 1-2 лет, чтобы понять и преодолеть практические трудности и ограничения технологии, ведущие к ее промышленному внедрению.