Ссылки

1. ↑ ru.Wikipedia.org/wiki/Crisco
2. ↑ en.Wikipedia.org/wiki/Olive_oil
3. ↑ www.crisco.com/Products/Produ…=17&prodID=803
4. ↑ Wolke, R.L. «Что Эйнштейн сказал своему повару», W.W. Norton & Co., Нью-Йорк, 2002 г., стр. 72
5. ↑ Шаблон: цитировать журнал
6. ↑ en.Wikipedia.org/wiki/Soybean_oil
7. ↑ ru.Wikipedia.org/wiki/Hydrogenation

Производство растительных масел в мире и Египте: обзор | Бюллетень Национального исследовательского центра

Сорта масличных культур, производимых во всем мире, включают два основных класса в зависимости от их масел, пригодных для употребления в пищу или непригодных.

Масличные семена, из которых можно получить масла, пригодные для употребления в пищу человеком

Сюда входят масличные семена, из которых получаются масла для повседневного употребления в пищу, такие как традиционные масличные семена, а также масличные семена, которые дают нетрадиционное масло с особыми полезными и функциональными свойствами.Следует отметить, что некоторые пищевые масла также использовались в некоторых промышленных применениях в странах, где имеется достаточный избыток пищевых масел, таких как США. Например, подсолнечное масло, обычное или высокоолеиновое, может использоваться в биотопливе в форме метиловых эфиров. Ввиду более высокой стойкости к окислению высокоолеинового подсолнечного масла оно используется в качестве смазки для дизельных и бензиновых двигателей.

Масличные семена, из которых получаются масла, пригодные для употребления в пищу человеком для повседневного употребления в пищу

Некоторые виды масличных семян могут давать масло, пригодное для повседневного употребления в пищу.Наиболее распространенными из этих масличных культур являются подсолнечник, рапс, соя и семена хлопка.

Масличные семена подсолнечника

Состав жирных кислот (ЖК) подсолнечного масла ( Helianthum annuus L.) зависит от климатических условий. В более прохладном климате вырабатывается большее количество незаменимой линолевой кислоты омега-6 ПНЖК, в то время как в более теплом климате преобладает олеиновая кислота МНЖК. Высокая концентрация линолевой кислоты характерна для подсолнечного масла, за которым следует олеиновая кислота. Насыщенные жирные кислоты состоят в основном из пальмитиновой кислоты и стеариновой кислоты, и их количество не превышает 15% от содержания жирных кислот (Morrison et al., 1995). Процент стеринов в подсолнечном масле колеблется от 0,24 до 0,26% ( Grompone, 2005). Следует отметить, что подсолнечное масло, которое в основном используется в пищевых целях, может также использоваться для некоторых промышленных применений, особенно в странах, которые полностью обеспечивают себя пищевыми маслами.

Масличные семена канолы

Китай входит в число крупных производителей канолы, на долю которого приходится 27,5% мирового производства. Канола ( Brassica napus и Brassica campestris L.) является основной съедобной культурой рапса. Его выращивают более чем в 120 странах мира. Масло было добавлено в список общепризнанных безопасных (GRAS) пищевых продуктов в США (Przybylski et al., 2005).

Триацилглицерин масел канолы составляет от 94,4 до 99,1% от общего количества липидов (Przybylski et al., 2005). Масла канолы содержат 61,6% олеиновой кислоты (C18: 1), которая является основной частью жирной кислоты, за которой следуют линолевая кислота (C18: 2) и α-линоленовая кислота (C18: 3). Насыщенные жирные кислоты, такие как пальмитиновая и стеариновая кислоты, присутствуют в количестве около 6%.Стерины в масле канолы составляют от 0,7 до 1,0%, и основными из этих стеринов являются токоферолы, которые являются природными антиоксидантами (Przybylski et al., 2005).

Масличные семена сои

Соевые бобы широко выращиваются в США, Бразилии, Аргентине и Китае. Только в этих странах производится почти 90% мирового производства. На страны Азии, за исключением Китая и Африки, в совокупности приходится всего 5% от общего производства сои. Максимальное мировое производство приходится на сою (53%), за ней следуют рапсовая горчица (15%), семена хлопка (10%) и арахис (9%) (Pratap et al., 2012; Pratap et al., 2016). США выращивают сою на самой большой площади и составляют около 32% мирового производства сои, за ними следуют Бразилия (31%), Аргентина (19%), Китай (6%) и Индия (4%) (Ядава). и др., 2012).

Линолевая жирная кислота является основной жирной кислотой в соевом масле, содержание которой составляет от 38 до 60%, за которым следует олеиновая кислота в диапазоне от 20 до 50%. Неомыляемое вещество соевого масла составляет около 1,45% от масла, состоящего из 16% стеролов, 8,5% токоферолов и 26% углеводородов.Эти второстепенные компоненты соевого масла являются ценными коммерческими продуктами. Они включают лецитин, фитостерины и токоферолы (Pratap et al., 2012). Лецитин получают путем рафинирования сои, и он является основным источником пищевых эмульгаторов (Hammond et al., 2005). Следует подчеркнуть, что соевое масло также используется в нескольких отраслях промышленности, поскольку оно используется в производстве фармацевтических препаратов, пластмасс, бумаги, чернил, красок, лаков, косметики и пестицидов (Pratap et al., 2012).

Cottonseed

Cottonseed (род Gossypium ) является побочным продуктом хлопкоочистки, и 16–17% его веса составляет хлопковое масло (Bruinsma, 2003; Sharma et al., 2012; Gupta, 2016). Хлопок выращивают в 70 странах мира. Более четверти мирового хлопка выращивается в Индии, за ней следуют США (16%), Китай (14%) и Пакистан (8%). Остальная продукция поступает из Турции, Австралии, Греции, Бразилии и Египта. Производство хлопка — это культура двойного назначения, как для семян, так и для волокна, и это дает ценные первичные продукты для сельского хозяйства.

Линолевая кислота является основной жирной кислотой (54,4%), за ней следуют пальмитиновая (21,6%), олеиновая (18,6%) и другие небольшие количества других жирных кислот. Второстепенные компоненты неомыляемой фракции состоят из фосфолипидов, токоферолов, стеринов, смол, углеводов, пестицидов, госсипола и других пигментов.

Хлопковое масло используется в качестве жидкого масла и в производстве шортенинга и маргарина (USDA, 2002). Его также можно использовать в производстве мыла, смазочного сульфированного масла, фармацевтических препаратов, резины, в качестве носителя для никелевых катализаторов и, в меньшей степени, в производстве кожи, текстиля, печатных красок, полиролей, синтетических пластиков и смолы (O’Brien et al., 2005). В последнее время хлопковое масло используется в синтезе сложных полиэфиров сахарозы в качестве низкокалорийного заменителя жира, имеющего торговое название Oleans или обычное название Olestra, подходящего для употребления в пищу человеком.

Масличные семена, которые дают нетрадиционное масло с особыми полезными и функциональными свойствами и подходят для употребления в пищу человеком

Арахис / семена арахиса

Арахис ( Arachis hypogaea L.) широко известен как арахис. Это однолетнее травянистое растение семейства бобовых, принадлежащее к семейству Fabaceae (Leguminosae), и это третья по значимости масличная культура в мире, возделываемая в тропических и субтропических регионах.Это хороший источник пищевого масла и белка. Ядро арахиса содержит 40–54% масла, 22–36% белка и 10–20% углеводов. Он также является хорошим источником витаминов группы B и токоферола, но содержит мало жирорастворимых витаминов A и D и почти не содержит витамина C. Скорлупа арахиса используется в качестве топлива или наполнителя в удобрениях и в кормовой промышленности (Alagirisamy , 2016). Арахис является основной масличной культурой в странах Азии и Африки, и вместе они составляют 80% от общей площади производства арахиса.Другие страны, производящие арахис, включают Китай, Индию, США, Нигерию, Индонезию, Мьянму, Сенегал, Судан, Аргентину и Вьетнам. Около 60% производимого в мире арахиса в основном используется для производства масла (Birthal et al., 2010). Арахисовое масло богато мононенасыщенной олеиновой кислотой, за которой следует диненасыщенная линолевая кислота, за которой следует насыщенная пальмитиновая жирная кислота. Высокий уровень полиненасыщенных жирных кислот в арахисовом масле делает его очень чувствительным к прогорклости и неприятным запахам (Alagirisamy, 2016).Стерины являются второстепенными компонентами арахисового масла, и их содержание составляет от 0,09 до 0,3%. Природным антиоксидантом арахисового масла являются токоферолы (витамин Е, содержание которого колеблется от 48 до 373 мг / кг для альфа-токоферола, 0–140 мг / кг для бета-токоферола, 88–389 мг / кг для гамма-токоферола и 0–22 мг / кг. мг / кг для дельта-токоферола). Общее содержание токоферола колеблется от 130 до 1300 мг / кг (Комиссия Codex Alimentarius, 2001).

Льняное / льняное масло

Льняное семя ( Linum usitatissimum L.) принадлежит к семейству Linaceae.Индия занимает четвертое место после Канады по производству льняного семени, за ней следуют Китай, США и Индия. Содержание масла в семенах льна составляет от 28 до 30% (Ядава и др., 2012; Сабихи, МХС, 2012). Основной жирной кислотой льняного масла является линоленовая кислота (53,21%), за ней следуют олеиновая кислота (18,51%), линолевая кислота (17,25%), а также пальмитиновая и стеариновая кислоты (6,58 и 4,43% соответственно) (Sabikhi and MHS, 2012; Popa и др., 2012). Стерины присутствуют в липидах льняного семени в количестве 4072 мг / кг, а основным стерином является β-ситостерин, равный 35.6% от общего количества стеринов в липидах льняного семени (Ciftci et al., 2012). Содержание токоферолов в липидах льняного семени составляет 747 мг / кг, а γ-токоферол является основным, составляя 72,7% от общего количества токоферолов (Ciftci et al., 2012).

Льняное масло широко используется во многих отраслях промышленности, например, в качестве олифы, а также во многих лекарственных препаратах. Льняное масло можно использовать в качестве дополнительного пищевого компонента из-за присутствия омега-3-α-линоленовой кислоты (Ciftci et al., 2012). Из-за содержания высоконенасыщенных жирных кислот он непригоден для приготовления пищи. Поэтому необходимы дополнительные усилия для создания новых сортов с низким содержанием линоленовой кислоты, чтобы его можно было широко использовать в качестве кулинарного масла (Yadava et al., 2012).

Кунжут

Кунжут ( Sesamum indicum L.) принадлежит к семейству Pedaliaceae и является одной из старейших традиционных масличных культур. В 2013 году Бирма была крупнейшим производителем семян кунжута, Индия — крупнейшим экспортером, а Япония — крупнейшим импортером семян кунжута в мире (Islam et al., 2016). На Азию приходится более 50%, в то время как на Африку приходится 43% мирового производства семян кунжута.

Семена кунжута богаты жирами, белками, углеводами, клетчаткой и необходимыми минералами, поэтому его семена очень ценны в питательных и лечебных целях. Семена кунжута состоят из масла на 44–57%, белка на 18–25% и углеводов на 13–14% (Islam et al., 2016; Hwang et al., 2005). Линолевая кислота и α-линоленовая кислота являются наиболее важными незаменимыми жирными кислотами в кунжутном масле, составляя более 80% жирных кислот в масле.Они играют роль в метаболическом пути синтеза простагландинов, что делает кунжутное масло очень питательным. Неомыляемое вещество составляет около 2% кунжутного масла, а содержание токоферола находится в диапазоне от 330 до 1010 мг / кг масла (Комиссия Codex Alimentarius, 2001).

Кунжут имеет множество полезных питательных свойств, влияющих на обмен веществ (присутствие полиненасыщенных жирных кислот), гипохолестеринемию (присутствие лигнина), антиоксидантное действие в биологической системе (присутствие витамина Е) и влияние на рак (присутствие токоферолов), функцию печени. и артериальное давление (присутствие лигнина) (Hwang et al., 2005). Семена кунжута используются в сладостях, таких как кунжутные батончики и халва (десерт), а также в хлебобулочных изделиях или измельчаются для получения высококачественного пищевого масла. Кунжутное масло имеет множество промышленных целей, таких как приготовление пищи, мази, медицина и косметические цели. Кунжут содержит пищевые аллергены иммуноглобулина Е. Аллергия на семена кунжута возникает из-за их использования в выпечке и продуктах быстрого приготовления (Islam et al., 2016). Кунжутное масло состоит из двух видов лигнинов: сезамина и сезамолина. После обжарки сезамолин превращается в сезамол, и молекулярная структура последнего (сезамола) состоит из фенольных и бензодиоксидных групп, которые отвечают за антиоксидантную и противораковую активность.

Масличные семена моринги

Moringa oleifera ( M. oleifera L.) называли «чудо-деревом», потому что каждая часть дерева, включая листья, масличные семена, стебель и корни, имеет полезные свойства в питании или в питании. в фармацевтических целях (Gopalakrishnan et al., 2016; Aly et al., 2016; Azad et al., 2015). Он принадлежит к семейству Moringaceae и широко культивируется во всем мире. Его использовали римляне, греки и древний Египет. Его выращивают в Индии, а также в тропических и субтропических регионах мира.Его легко можно выращивать в бедных странах третьего мира. Общее название M. oleifera — голень и содержит 6–10 семян, тогда как зрелые семена дают около 38–40% масла.

Aly et al., 2016 оценили жирные кислоты и химический состав египетских масличных семян Moringa oleifera L. Их исследование показало, что масло моринги имеет высокий уровень олеиновой кислоты, что делает его пригодным для употребления в пищу. Масло моринги богато пальмитиновой, стеариновой, бегеновой и олеиновой кислотами. Олеиновая ненасыщенная омега-9-жирная кислота составляет около 76.29%, а насыщенные кислоты были пальмитиновой, стеариновой и арахидовой до 12,66% (Aly et al., 2016). Семена Moringa oleifera используются при очистке воды как естественный коагулянт. Экстракты семян моринги использовались для удаления тяжелых металлов (таких как свинец, медь, кадмий, хром и мышьяк) из воды. Масло моринги, которое можно извлечь из его семян, можно использовать в кулинарии в процессе жарки в качестве замены оливкового масла и эквивалента его составу жирных кислот. Его можно использовать в несъедобных целях, таких как производство парфюмерии, косметики, средств по уходу за волосами, в некоторых медицинских целях, производство смазок и биодизеля (Gopalakrishnan et al., 2016).

Масличные семена, из которых получаются масла, непригодные для употребления в пищу людьми

Примерами масличных семян, из которых получаются масла, непригодные для потребления человеком, являются рапсовое семя с высоким содержанием эруковой кислоты, ятрофа, жожоба и касторовое масло.

Рапс

Крупномасштабные посевы рапса впервые были зарегистрированы в Европе в тринадцатом веке (Przybylski et al., 2005). Рапс получают из нескольких видов рода Brassica (семейство Cruciferae). Обычный рапс дает около 40% масла, богатого МНЖК и ώ-3ALA (альфа-линоленовая кислота) (Sabikhi and MHS, 2012).Традиционное рапсовое масло содержит высокоэруковую кислоту (~ 50%) (C22: 1). Высокий уровень эруковой кислоты вызывает накопление жирных кислот в сердце и скелетных мышцах, а также задержку роста. В 1974 г. были выведены новые сорта с заменой эруковой кислоты олеиновой кислотой, которые в США и Канаде назывались канолой (Przybylski et al., 2005). Из-за проблем со здоровьем традиционное рапсовое масло, богатое эруковой кислотой, в настоящее время используется в промышленных целях и для производства биотоплива, а не в пищевых целях ( Choudhary and Jambhulkar, 2016 ) .

Ятрофа масличная

Семена ятрофы являются хорошим источником масла, которое можно использовать как заменитель дизельного топлива. Для получения наилучшего урожая масла семена следует собирать, когда цвет плодов изменится с зеленого на желто-коричневый.

Масло ятрофы содержит олеиновую кислоту (18: 1) на 47,0%, линолевую кислоту (18: 2) на 31,6%, пальмитиновую кислоту (16: 0) на 14,1% и стеариновую кислоту (18: 0) на 6,7%. . Он не подходит для употребления в пищу, так как обладает очень сильным слабительным действием (List and Horhammer, 1979; Perry, 1980).Однако его можно успешно использовать для производства альтернативных видов топлива для дизельных двигателей (Hawash et al., 2009; Zaher and El Kinawy, 2012; Zaher et al., 2012). Важность масла ятрофы как источника для производства биодизельного топлива вместо обычного дизельного топлива из нефти объясняется следующими причинами: цены на сырую нефть растут с каждым годом; запасы нефти со временем истощаются; глобальное потепление представляет собой очень серьезную проблему; страны-импортеры нефти обеспокоены своей безопасностью, а уровень потребления энергии растет во всем мире.Использование этерифицированных масел ятрофы в качестве альтернативы дизельному топливу имеет потенциал, поскольку оно является возобновляемым, его теплота сгорания очень близка к теплоте сгорания обычного дизельного топлива, и оно является экологически чистым, поскольку не содержит серы, биоразлагаемо и не подвержено биологическому разложению. увеличивают глобальное потепление по сравнению с ископаемым топливом (нейтральная система CO ₂ ).

Масличные семена жожоба

Жожоба ( Simmondsia chinensis ) принадлежит к семейству Simmondsiaceae. Жожоба родом из Калифорнийской пустыни, Мексики и Аризоны.Масло семян жожоба содержит около 40–50% жидких восков в виде сложных эфиров длинноцепочечного спирта и жирных кислот (Baud and Lepiniec, 2010; Ashraful et al., 2014). Основной состав жирных кислот семян — олеиновая, 34,5–66% (Al-Widyan and Mt.A, 2010; Kumar and Sharma, 2011; Shehata and Razek, 2011). Масло семян жожоба не имеет цвета и запаха и состоит в основном из (97%) восковых эфиров мононенасыщенных кислот с прямой цепью и спиртов с высокой молекулярной массой (C16-C26). Сложные эфиры воска состоят из (83%) C20 и C22 вместе ненасыщенных жирных кислот и спиртов с двумя двойными связями.Он почти не содержит масляных триглицеридов, что указывает на то, что масло жожоба отличается от всех известных масел из семян, поскольку это не жир, а жидкий воск (Zaher et al., 2004). Масло жожоба может использоваться во многих отраслях промышленности, таких как косметика, фармацевтика, смазочные материалы, топочные масла и защитные покрытия (DEE, 2002). Кроме того, его можно использовать как антиоксидант, пеногаситель и антипирен. Благодаря высокой диэлектрической проницаемости масло подходит как изолятор, так и трансформаторное масло.Его также можно использовать в качестве носителя для пестицидов и растительных гормонов, составов для смягчения кожи, а также красок и клеящих продуктов для проклейки и водонепроницаемости. Кроме того, масло жожоба, которое по своей природе является воскообразным, также может быть перспективным при очистке промышленных сточных вод и извлечении токсичных тяжелых металлов.

Масло жожоба подходит в качестве компонента в составе масла для двухтактных бензиновых двигателей. Он имеет хороший потенциал в качестве добавки к базовым маслам для смазочных масел. Высокая температурная стабильность и отличный индекс вязкости предполагают возможность использования масла жожоба в качестве присадки к смазочным материалам для реактивных двигателей.Его можно использовать в нескольких продуктах, включая шампуни, кондиционеры для волос, лаки для волос, масло для лица, масла для ванн, лосьоны для рук, увлажняющие кремы, средства для загара, средства для снятия макияжа, кремы для бритья, губные помады, блески для губ, лакирующие кремы, очищающие кремы и освежители кожи ( DEE, 2002). Физические и химические свойства масла жожоба составляют хорошую основу для его перспективного использования в качестве противовспенивающего агента при производстве антибиотиков. Однако масло использовалось в качестве антивспенивающего агента при производстве пенициллина.

Касторовые семена масличных

Касторовые ( Ricinus communis L.) относятся к семейству Euphorbiaceae. Основными странами мира для выращивания клещевины являются Индия, Китай, Бразилия, Таиланд и Россия. Мировое производство составляет около 1,14 миллиона тонн клещевины (Yadava et al., 2012). Семена клещевины содержат от 40 до 55% масла, а ядра семян содержат около 64–71% масла. Основная жирная кислота — это рицинолевая кислота, и ее средний процент в масле составляет 75%. Помимо рицинолевой кислоты, касторовое масло содержит линолевую кислоту (9.7%), олеиновая кислота (7,7%), пальмитиновая кислота (2,5%) и стеариновая кислота (2,7%) (Harhar et al., 2016). Общее количество стеринов в касторовом масле составляет 2210 мг / кг, в то время как основным стеролом является β-ситостерин. Общее содержание токоферола в касторовом масле составляет 183 мг / кг, а основным из них является γ-токоферол, составляющий 52,7 мг / кг масла (Harhar et al., 2016). Касторовое масло — непищевое масло, но оно очень подходит для использования в косметической промышленности (Yadava et al., 2012; Harhar et al., 2016).

Сравнительное исследование свойств и жирнокислотного состава некоторых чистых растительных масел и отработанных кулинарных масел | Международный журнал низкоуглеродных технологий

Абстрактные

Растительные масла использовались в качестве сырья для производства метилового эфира жирных кислот (FAME).Высокая стоимость чистого растительного масла и его влияние на продовольственную безопасность вызвали необходимость замены его в качестве сырья для FAME отработанным растительным маслом, также известным как отработанное кулинарное масло (WCO). В этом исследовании сравниваются свойства и состав жирных кислот (ЖК) образцов чистого растительного масла с таковыми в образцах WCO, собранных в ресторанах и пунктах продажи на вынос. Образцы подвергали определению свойств и анализу на масс-спектрометре с пиролизной газовой хроматографией (PYGCMS).Анализ показал, что степень использования и тип продуктов, изначально обжаренных в масле, существенно повлияли на его свойства и состав ЖК. Плотность чистого растительного масла варьировалась от 904,3 до 919,7 кг / м ³ , а WCO от 904,3 до 923,2 кг / м ³ . PH чистого растительного масла колеблется от 7,38 до 8,63, а рН WCO — от 5,13 до 6,61. Анализ PYGCMS показал, что чистое пальмовое масло содержит 87,7% ненасыщенных ЖК и 12,3% насыщенных ЖК, тогда как чистое масло подсолнечника содержит 74.37% насыщенных ЖК и 25% полиненасыщенных ЖК. Как правило, чистые растительные масла состояли в основном из насыщенных ЖК и полиненасыщенных ЖК, тогда как WCO содержали в основном насыщенные ЖК и мононенасыщенные ЖК. Это исследование подтверждает пригодность WCO в качестве сырья для FAME.

1 ВВЕДЕНИЕ

Спрос на энергию продолжал расти из-за роста населения и продолжающегося развития промышленного сектора в течение последних нескольких десятилетий. В связи с растущим количеством свидетельств негативного воздействия на окружающую среду непрерывного сжигания ископаемого топлива возобновляемые или экологически чистые источники энергии получают широкое признание во всем мире [1–3].Среди альтернатив экологически чистой энергии биодизель в последние годы привлек значительное внимание и исследовался. Биодизельное топливо является устойчивым и экологически чистым, может производиться домашними хозяйствами и является экономически выгодным, особенно с учетом непредсказуемости цен на дизельное топливо на основе нефти и отсутствия жесткой политики по минимизации использования ископаемого топлива [4]. Растущий спрос на устойчивые и экологически безопасные альтернативы ископаемому топливу сделал неизбежным поиск легкодоступного, экономичного и экологически приемлемого сырья для устойчивого производства биодизельного топлива [5, 6].

Высокая стоимость и угроза продовольственной безопасности сделали использование пищевого масла в качестве биодизельного сырья нереалистичным и непрактичным. Огромный объем земли, необходимый для возделывания, высокая стоимость земледелия, длительный период ожидания между посадкой и сбором урожая, а также угроза вырубки лесов и угроз для дикой природы сделали использование несъедобных культур в качестве сырья непривлекательным [7, 8]. Эти проблемы сместили внимание к адаптации использованного растительного масла в качестве сырья. Отработанное растительное масло, также известное как отработанное кулинарное масло (WCO), производится, когда растительное масло, полученное из пальмы, соевых бобов, подсолнечника, семян хлопка, оливок, пальмовых ядер и семян рапса или животных жиров, таких как сливочное масло, рыбий жир и жир, используется для приготовления или приготовления пищи. жарить пищу [9].Поскольку на сырье приходится от 70% до 75% стоимости производства биодизеля, использование WCO привело к существенному снижению производственных затрат, тем самым значительно снизив стоимость биодизельного топлива, что делает WCO более жизнеспособным в качестве заменителя топлива для двигатели внутреннего сгорания, в частности, немодифицированные двигатели с воспламенением от сжатия [10]. Адаптация WCO в качестве сырья для производства биодизеля также помогает в правильной утилизации WCO; предлагает дополнительный доход домашним хозяйствам, ресторанам и заведениям быстрого питания; предотвращает засорение стоков; сводит к минимуму загрязнение воды; и сохраняет водную среду обитания [11].Использование ВТамО в качестве биодизельного сырья также способствует созданию рабочих мест и обеспечивает социальную интеграцию за счет вовлечения молодежи в сборы ВТамО, тем самым способствуя экологическому просвещению и кампаниям в обществе [12].

Рисунок 1

Мировое потребление растительных масел по типам масел (млн метрических тонн) [13].

Рис. 1

Мировое потребление растительных масел по типам масел (млн метрических тонн) [13].

Расчетное количество отходов кулинарного жира, собранных за год [16, 18, 19]

Расчетное количество отработанного кулинарного масла, собранного за год [16, 18, 19]

Во всем мире потребление растительных масел продолжало расти, особенно в последние 5 лет, как показано на рис.1, возглавляет список пальмовое масло [13]. Наибольший процент этих растительных масел используется в домашних условиях, ресторанах и точках быстрого питания для приготовления пищи и жарки. В таблице 1 показаны оценочные данные WCO, собранные некоторыми странами. Сообщается, что Канада производит от 120 000 до 135 000 тонн WCO в год [14, 15], в то время как США произвели 0,6 миллиона тонн желтой смазки в 2011 году. Великобритания и страны Европейского Союза произвели ~ 700 000–1 000 000 тонн. и 200 000 тонн WCO в год соответственно [16].В то время как 60 000 тонн WCO собирают ежегодно в Южной Африке, приблизительно 200 000 тонн WCO производятся в домашних хозяйствах, пекарнях, пунктах продажи еды на вынос и ресторанах, но ежегодно не собираются [17, 18]. Япония, Китай и Малайзия производили соответственно 6000, 45 000 и 60 000 тонн WCO ежегодно. По оценкам, более 60% WCO, произведенных во всем мире, утилизируется ненадлежащим образом [18, 19].

Очевидно, что не все WCO используются для производства биодизеля или других процессов производства топлива.Есть оправданные опасения, что некоторые недобросовестные элементы фильтруют и повторно разливают собранное использованное растительное масло для перепродажи неосторожным представителям общественности. Неоднократное употребление пищи, приготовленной из переупакованной WCO, предрасполагает потребителей к пагубным последствиям для здоровья, включая диабет, гипертонию, воспаление сосудов и другие патологии [20–22]. Имеющиеся статистические данные показывают, что ВТамО внесла 17% и 9% сырья для производства 11,92 млн тонн и 26,62 млн тонн биодизеля соответственно в Европейском Союзе и во всем мире в 2015 г. [23].Большинство людей не знают, что ВТамО можно превратить в топливо; следовательно, они распоряжаются без разбора. Хорошо скоординированная программа по сбору, транспортировке и преобразованию ВТамО необходима для мотивации участников цепочки ВТамО.

Важность использования ВТамО для производства биодизеля была хорошо задокументирована, но все еще существуют некоторые пробелы в знаниях в отношении следующего: как местное использование конкретного источника масла изменяет его пригодность для использования в качестве сырья; как кислотные числа и уровни насыщения меняются в зависимости от их основного применения; и какие проблемы они создают для процесса переэтерификации в любом конкретном месте [24, 25]. Считается, что степень использования растительного масла влияет на некоторые свойства, включая кислотное число и йодное число, что определяет легкость преобразования в результате WCO [26, 27].Учитывая важность ВТамО в цепочке создания стоимости возобновляемого топлива, надлежащая характеристика сырья необходима для информирования основанной на исследованиях политики о том, как раскрыть реальную экономическую ценность, а также бороться с текущей переработкой ВТамО для потребления людьми, принимая во внимание сопутствующие риски для здоровья населения.

Жирные кислоты (ЖК) могут быть либо насыщенными ЖК (SFA), либо ненасыщенными ЖК (USFA), в зависимости от природы углерод-углеродных связей. НЖК представляют собой карбоновые кислоты с числом одинарных углерод-углеродных связей от 12 до 24, и они химически менее активны.Они содержат максимальное количество атомов водорода, которое атом углерода с одинарной связью может разместить между последовательными атомами углерода. Было обнаружено, что температура плавления НЖК увеличивается с увеличением длины цепи, и эти НЖК с 10 или более атомами углерода (каприновая, лауриновая, миристиновая, пальмитиновая, маргариновая, стеариновая, арахиновая и бегеновая кислоты) являются твердыми веществами при комнатной температуре. И наоборот, USFA, в отличие от SFA, имеют одну или несколько двойных углерод-углеродных связей. USFA могут быть мононенасыщенными FA (MUFA) или полиненасыщенными FA (PUFA), имеющими одну двойную связь или более чем одну двойную связь, соответственно.Химическая реакционная способность увеличивается с увеличением количества двойных связей. Олеиновая кислота является наиболее встречающимся в природе МНЖК. Другие примеры MUFA включают капролеиновую, лауролевую, элаидиновую, миристолеиновую и пальмитолеиновую кислоты. USFA существуют либо в цис-конфигурации, либо в транс-конфигурации. Большинство цис-конфигураций доступно в большинстве встречающихся в природе USFA, в то время как транс-конфигурация осаждается из-за гидрогенизации и других технических процессов. Известные примеры ПНЖК с числом двойных связей включают линолевые кислоты; две двойные связи, линоленовые кислоты; три двойные связи, арахиновые кислоты; четыре двойные связи, эйкозапентаеновые кислоты; пять двойных связей, докозагексаеновые кислоты; и шесть двойных связей [28–30].

В одном исследовании Vingering et al . [31] определили состав ЖК некоторых товарных растительных масел на французском рынке и сообщили, что подсолнечное масло, например, содержит 11,3%, 31,7% и 56,3% НЖК, МНЖК и ПНЖК соответственно. Хеллье и др. . [32] экспериментально провели составы ЖК семи растительных масел, включая пальмовое масло и подсолнечное масло, и сообщили, что, хотя пальмовое масло содержит 40–47% пальмитиновой кислоты и 36–44% олеиновой кислоты, подсолнечное масло состоит из 49– 57% линолевой и 14–40% олеиновой кислот.Они также сообщили о плотности (при 20 ° C) и динамической вязкости (при 59,7 ° C) 910 кг / м ³ и 19,4 мПа · с для пальмового масла и 916,9 кг / м ³ и 17,2 мПа · с для подсолнечное масло соответственно. Состав ЖК пищевого растительного масла был определен после повторной варки при повышенной температуре Banani et al . [33] с использованием газовой хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией (ГХМС). Сообщалось, что содержание олеиновой, линолевой, пальмитиновой, стеариновой и линоленовой кислот составило 29.83%, 28,85%, 15,86%, 4,87% и 2,49% соответственно. Плотность при 15 ° C и вязкость при 40 ° C составили 910 кг / м ³ и 23,12 мм ² / с, соответственно. Кумар и Неги [34] сравнили состав ЖК растительного масла до и после повторного использования и пришли к выводу, что повторное использование растительного масла изменяет состав и индуцирует различные полимеризованные производные, углеводороды и молекулы глицеридов, которые делают масло небезопасным для потребления человеком и утилизация в окружающую среду.

Согласно Panadare и Rathod [35], свежее растительное масло претерпевает множество физико-химических преобразований во время жарки, что изменяет его свойства, профили FA и другие отпечатки пальцев в зависимости от таких факторов, как продолжительность приготовления, температура жарки и типы продуктов. использовался для. В своем исследовании Кнот и Стейдли [36] проанализировали использованные и неиспользованные образцы растительного масла, собранные в 16 ресторанах, используя профиль FA, вязкость и кислотное число в качестве основы для сравнения.Они заметили, что WCO подвергается процессам гидрогенизации и окислительной деструкции во время высокотемпературной жарки, что может изменить отпечатки пальцев. Из-за изменений профиля жирности масел во время жарки свойства масла изменились за счет увеличения содержания НЖК и МНЖК по сравнению с ПНЖК. Они объяснили изменение свойств и состава ТВС эффектами структурной морфологии топлива. Кроме того, сообщалось, что пальмовое масло, используемое для жарки пищевых продуктов, демонстрирует повышенную степень насыщения, более высокую вязкость, повышенное цетановое число, устойчивость к окислению и другие отпечатки метилового эфира жирной кислоты (FAME).Изменение «отпечатка пальца» топлива в результате изменения профиля ТВС во время обжарки объяснялось известным влиянием структуры соединения на свойства биодизеля. Ожидается, что из-за эффекта высокотемпературного разложения во время варки биодизельное топливо, полученное из такого сырья, будет демонстрировать более высокую степень насыщения и большую устойчивость к окислению. Кроме того, ожидается, что биодизель будет обладать повышенной кинематической вязкостью, более высокой точкой помутнения и цетановым числом, чем биодизельная форма чистого растительного масла.

Целью данного исследования является сравнение свойств и состава ЖК чистого растительного масла с WCO из таких масел. Цель состоит в том, чтобы определить, как продолжительность использования и тип пищи, обжаренной в масле, влияют на некоторые свойства и состав жирных кислот WCO по сравнению с их чистым источником растительного масла. Исследуются следующие вопросы: Как продолжительность использования и состав продуктов, обжаренных на чистом растительном масле, влияют на свойства и состав жирных кислот WCO? Как свойства и состав жирных кислот чистого растительного масла отличаются от свойств и ЖА масла из того же источника? Каково влияние потребления этих ВТамО на человека и влияние их удаления на водные и наземные среды обитания? Эти текущие усилия ограничиваются анализом четырех образцов чистого растительного масла и шести образцов WCO, взятых из ресторанов, пекарен и точек на вынос, собранных в месте утилизации.Степень использования не контролировалась, но история образцов собиралась у пользователей.

2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОД

2.1 Сбор материала

Образцы чистого растительного масла и WCO в том виде, в котором они были произведены, были собраны случайным образом в ресторанах, пунктах продажи еды на вынос и пекарнях в Дурбане, провинция Квазулу-Натал, Южная Африка. Степень и скорость использования масел не отслеживались. WCO были собраны в том виде, в котором они были произведены, и ожидали утилизации различными торговыми точками.Образцы собирали для определения свойств и анализа масс-спектрометрии с использованием пиролизной газовой хроматографии (PYGCMS). Популярные рестораны и заведения быстрого питания отклонили запросы на образцы отработанного масла и направили наши запросы в свои региональные офисы. Образцы, использованные в исследовании, были собраны в небольших ресторанах и ресторанах, управляемых владельцами, и в пунктах питания на вынос.

2.2 Обработка WCO

Образцы переливали в химический стакан и нагревали при 110 ° C в электронагревателе в течение 15 мин для удаления влаги.Образцу WCO давали остыть до комнатной температуры и подвергали процессу вакуумной фильтрации для удаления любых остатков пищи и других взвешенных твердых веществ в образце. Чистые образцы WCO хранили в герметичном стеклянном контейнере.

2.3 Определение свойств чистого растительного масла и образцов WCO

Йодное число, pH, плотность, температура застывания, кислотное число, вязкость, цетановый индекс и кислотное число чистого растительного масла и чистых проб WCO были определены с использованием соответствующих методов [37] и оборудования, как показано в таблице 2.

• pH: pH WCO определяли с помощью pH-метра.

• Температура застывания: Температуру застывания образцов определяли, помещая 20 мл пробы чистого растительного масла и WCO в химический стакан на 100 мл, вставляя зонд цифровой термопары в пробу и погружая ее глубоко в пробу. заморозить. Температуру чистых образцов и образцов WCO контролировали с помощью термометра. Температура застывания — это среднее значение температур начала и завершения гелеобразования проб масла.

• Плотность и кинематическая вязкость: Плотность и кинематическая вязкость чистого растительного масла и образцов WCO определяли с помощью вискозиметра при 20 ° C с использованием плотномера DMA ™ 4100 M.

• Йодное число: Йодное число образцов WCO было определено в соответствии с методом AOCS Cd 1b-87.

• Кислотное число: Кислотное число образцов WCO было определено в соответствии с методом AOCS Ca 5a-40.

• Молекулярная масса: рассчитывается из молекулярной массы отдельных ЖК в чистом растительном масле и образцах WCO.

Некоторые свойства и методы / инструменты определения [37, 38]

Некоторые свойства и методы / инструменты определения [37, 38]

Свойства образцов чистого растительного масла

Свойства чистого растительного масла

2.4 Определение состава ЖК в чистом растительном масле и проб ВТамО

Состав ЖК чистого растительного масла и образцов WCO определяли с помощью PYGCMS на масс-спектрометре газового хроматографа Shimadzu с использованием капиллярной колонки из сплава Ultra-5 и программного обеспечения GCMS-QP2010 Plus. Выбор PYGCMS, а не обычного GCMS был обусловлен низкой летучестью образцов, которые могут засорить колонку GCMS машины.Выбранным газом-носителем был гелий, а 2 мкл образца вводили при температуре термостата колонки и температуре впрыска 40 ° C и 240 ° C, соответственно. Общий поток, поток в колонке, линейная скорость и продувочный поток были установлены и поддержаны на уровне 58,2 мл / мин, 1,78 мл / мин, 48,1 см / с и 3,0 мл / мин, соответственно, при общем времени 92,33 мин. Был принят режим раздельного впрыска.

3 РЕЗУЛЬТАТ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1 Влияние использования на свойства и состав ТВС

Свойства образцов чистого растительного масла приведены в таблице 3.PH четырех образцов чистого растительного масла варьируется от 6,34 до 8,63, а температура застывания колеблется от -10,25 ° C до 0,3 ° C. Хотя их плотность почти одинакова, маргарин-депо показал наивысшее значение вязкости по сравнению с другими образцами чистых растительных масел. В таблице 4 показаны источники, точки сбора, использование, продолжительность и свойства образцов ВТамО. Хотя количество дней использования было известно, количество циклов использования и температура жарки не были известны.

Технические характеристики и свойства образцов WCO

pH образцов WCO варьируется от 5,13 до 6,61, что указывает на слабую кислоту, что подтверждает ее пригодность в качестве биодизельного сырья. Было замечено, что колбаса вызывает более высокие значения pH, чем рыба. Это может быть результатом того, что рыбные жиры более кислые, чем говяжьи [39]. Образцы WCO из пекарен были самыми кислыми. Снижение кислотности отработанного пальмового масла после многократного обжаривания можно объяснить эффектами термического разложения и загрязнения пищевых продуктов.Почти во всех образцах чистого растительного масла в результате использования было обнаружено снижение pH. Образцы D и F имеют самую высокую температуру застывания, за ними следует образец B из депо маргарина, тогда как образец C имеет наименьшую температуру застывания -6,3 ° C (см. Таблицу 4). Изменение температуры застывания может быть связано с загрязнением пищевых продуктов.

Результаты в таблице 4 показывают, что воздействие на растительное масло высокой температуры в течение определенного периода времени ухудшило его качество.Хотя плотности чистого растительного масла не сильно отличаются друг от друга, плотности WCO обычно меняются в зависимости от использования. Плотность шести образцов WCO варьировалась от 904 до 923 кг / м ³ . Образец E, который использовался в течение 7 дней, имеет более высокую плотность, чем образец C из того же источника, используемый для тех же целей, но в течение более длительного времени. Таким образом, можно сделать вывод, что плотность образцов WCO снижается с увеличением продолжительности использования. Эта термическая диссоциация может быть объяснена разложением двойной цепи в углеродной цепи, вызванным пиролизом.Вязкость образцов WCO составляет от 33,46 мм ² / с для образца A (используется для жарки рыбы и картофеля) до 48,32 мм ² / с для образца B (взятого из пекарни).

Таблица 5 показывает, что только девять ЖК присутствуют в образцах и в небольшом процентном соотношении, причем самый высокий процент составляет 45% линолевой кислоты в пальмовом масле. Линолевая кислота, каприновая кислота и стеариновая кислота являются общими для всех образцов, в то время как арахиновая кислота присутствует только в одном образце. Подсолнечное масло и подсолнечник содержат в основном НЖК, в то время как пальмовое масло и маргарин-депо содержат в основном ПНЖК.Однако только пальмовое масло содержит МНЖК, как показано на рис. 2.

Жирнокислотный состав образцов чистого растительного масла

Жирнокислотный состав образцов чистого растительного масла

Рисунок 2

Композиции НЖК, МНЖК и ПНЖК образцов чистых растительных масел.

Рисунок 2

Составы НЖК, МНЖК и ПНЖК образцов чистых растительных масел.

Как показано в таблице 6, образцы WCO имеют меньшее количество FA и меньшие количества. Это дополнительно подтверждает пригодность образцов в качестве сырья для FAME [40]. Олеиновая кислота является наиболее часто встречающейся кислотой, присутствующей во всех образцах. Как показано в таблице 6, образцы B, C, D и F содержат больше НЖК, тогда как образцы A и E содержат больше MUFA и PUFA соответственно. Например, образец D (используемый для жарки говядины) состоит из НЖК и МНЖК, что подтверждается Аббасом и др. . [41].

Жирнокислотный состав образцов WCO

Жирнокислотный состав образцов WCO

В основном НЖК в чистом подсолнечном масле были преобразованы в основном в МННЖК в образце А ВТамО, в то время как НЖК в чистом масле подсолнечника также были преобразованы в ПНЖК в образце В ВТамО E.

И наоборот, чистое пальмовое масло и маргарин-депо, которые в основном состояли из ПНЖК, были преобразованы в НЖК в образцах B, D и E после повторной высокотемпературной варки. Это может быть связано с эффектом длительного воздействия высокой температуры. Различия в составе ЖК в образцах C и E, несмотря на то, что они были из одного и того же подсолнечника и использовались для жарки картофельных чипсов, показывают, что ОТВС в подсолнечнике превращаются в PFA в образце E и в SFA в образце C. Это может быть связано с тем, что большая продолжительность использования образца C по сравнению с образцом E.Пищевые продукты, особенно рыба и говядина, сильно влияют на состав ЖК ВТамО из этих источников [39]. Как показано в Таблице 6, наблюдаемая разница в уровне насыщения между образцами D и F была связана с тем, что рыба содержит больше ненасыщенного масла, чем колбаса. Таким образом, хотя оба образца взяты из одного и того же первичного источника масла, то, для чего они были использованы, изменило состав ЖК.

Как правило, из-за повторяющейся и высокой температуры варки PYGCMS показал присутствие углеводородов и полимеризованного производного глицерида.Преобразование и механизм образования циклических и нециклических углеводородов в растительном масле во время повторной высокотемпературной варки может быть трудно предсказать из-за множества реакций, которые производят много нестабильных промежуточных углеводородов, включая слабую связь C – H. Кроме того, постоянное увеличение пероксидного числа во время многократных высоких температур активизировало воду, чтобы действовать как слабый нуклеофил для сложноэфирной связи, в то время как тепломассоперенос и индуцированный кислород усугубляли термическое окисление [34, 42].

Некоторые вредные химические вещества в ВТО и их воздействие

Некоторые вредные химические вещества в ВТО и их воздействие

3.2 Влияние использования растительного масла на здоровье и водную среду обитания

Потребление человеком отработанного растительного масла оказывает нежелательное воздействие на здоровье человека. Имеющиеся факты показывают, что потребление НЖК, таких как пальмитиновая кислота, вредно для здоровья сердечно-сосудистой системы [43]. Как показано в Таблице 6, большинство проб ВТамО состоят в основном из НЖК и МНЖК и в меньшей степени из ПНЖК. Согласно отчету Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций о консультациях экспертов по жирам и ЖК в питании человека, НЖК и МНЖК в образцах ВТамО выше, чем рекомендованные для потребления человеком.Потребление основных НЖК, включая лауриновую, миристиновую и пальмитиновую кислоты, не только увеличивает уровень холестерина липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), но также увеличивает риск диабета. Замена НЖК на ПНЖК снижает риск ишемической болезни сердца (ИБС). Рекомендуемое потребление НЖК человеком составляет менее 10%. Кроме того, потребление MUFA способно увеличить концентрацию холестерина липопротеинов высокой плотности (HDL), в то время как потребление олеиновой кислоты может усугубить инсулинорезистентность, в отличие от PUFA. Влияние потребления ПНЖК на здоровье человека связывают с профилактикой сердечно-сосудистых заболеваний (DVD), ишемической болезни сердца (CDH), рака, диабета, заболеваний почек, воспалительных, тромботических и аутоиммунных заболеваний, гипертонии, а также заболеваний почек и других заболеваний. ревматоидный артрит [44–46].ПНЖК в образцах чистых растительных масел были преобразованы в НЖК и МНЖК в результате термического разложения, вызванного многократным воздействием на масло высокой температуры во время варки и жарки. Это сделало ВТамО вредным для потребления человеком.

Загрязнение водной среды обитания со стороны ВТамО в результате неправильной утилизации отрицательно сказывается на водных животных. Помимо состава ЖК в WCO, PYGCMS также выявила другие компоненты масла. В таблице 7 показаны другие компоненты ВТамО и их влияние на человека, дикую природу и водную среду обитания.Ненадлежащая утилизация и потребление WCO не должны поощряться путем обеспечения соблюдения соответствующих правил. Было обнаружено, что помимо использования WCO в качестве сырья для FAME, WCO находит применение в домашних, личных и промышленных целях. Гексанол можно использовать в качестве топлива, добавки к топливу и ароматизатора. 2,3-Дигидроксипропилэлаидат и 1-гексанол, которые присутствуют в некоторых образцах WCO, могут использоваться в пластмассовых и резиновых изделиях, смазочных материалах и добавках к смазочным материалам, консистентным смазкам, добавкам к краскам и покрытиям, растворителям пигментов, средствам для чистки и ухода за мебелью. , пищевая упаковка и товары личной гигиены, а также другие промышленные и бытовые применения [47, 48].

4 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Было обнаружено, что применение WCO в отличие от чистого пищевого масла и непищевого масла в качестве сырья для FAME является экономически выгодным. Использование WCO снижает высокую стоимость производства биодизеля; решает проблемы связанные с утилизацией WCO; устраняет проблемы, связанные с загрязнением водных и наземных местообитаний, а также блокировкой стоков и трубопроводов в результате несоответствующих методологий утилизации; и приносит дополнительный доход домашним хозяйствам и малому бизнесу.Это исследование показало, что свойства и состав жирных кислот чистого растительного масла могут быть изменены в зависимости от степени использования и пищевых продуктов. Было обнаружено, что воздействие высокой температуры во время приготовления, продолжительность использования и то, какое масло использовалось для жарки, существенно влияют на свойства и состав жирных кислот масел. Что еще более важно, это исследование доказало, что продолжительность употребления и разнообразие продуктов питания имеют значительное влияние на свойства и состав жирных кислот в отработанном растительном масле.В очень большой степени чистое растительное масло состоит в основном из НЖК и ПНЖК; С другой стороны, WCO состоит в основном из SFA и MUFA. Потребление человеком и ненадлежащая утилизация WCO приводит к серьезным проблемам со здоровьем и отрицательно сказывается на наземных и водных животных.

В ходе сбора этих образцов было обнаружено, что все торговые точки не желали выдавать свое отработанное масло, потому что они подписали соглашения с некоторыми компаниями, которые покупают у них отработанные масла.Неподтвержденные отчеты показывают, что большая часть этих масел фильтруется и продается ничего не подозревающим потребителям с соответствующими последствиями для здоровья. Соответствующая политика должна быть введена не только для того, чтобы препятствовать потреблению ВТамО людьми, но также для обеспечения того, чтобы все ВТамО были направлены на промышленные и энергетические приложения, особенно на топливо. Для того, чтобы страна выполнила свою долю квоты на возобновляемое топливо, особенно для транспортных средств, мелким нефтеперерабатывающим предприятиям должны быть предоставлены налоговые каникулы и другие льготы для перевода ВТамО на биодизель, гидрогенизированное зеленое дизельное топливо и другие виды топлива для внутреннего сгорания. двигатели.Соответствующие государственные органы должны применять строгие штрафы за ненадлежащую утилизацию и потребление ВТамО.

ССЫЛКИ

L.

Fereidooni

K.

Tahvildari

M.

Mehrpooya

Трансэтерификация отработанного кулинарного масла метанолом путем электролиза с использованием KOH

2018

Grönman

K

Отпечаток руки углерода — подход к оценке положительного воздействия на климат продуктов, продемонстрированных с помощью возобновляемого дизельного топлива

Журнал чистого производства

206

1059

72

Калгатги

G

Разработка топливных систем и двигателей — путь к экологически безопасному транспорту

Машиностроение

Katre

G

Raskar

S

Zinjarde

S

Оптимизация стадии переэтерификации in situ для производства биодизеля с использованием биомассы Yarrowia lipolytica NCIM 3589, выращенной на отработанном кулинарном масле

Энергетика

142

944

52

L.

Fereidooni

K.

Tahvildari

P.

Maghsoodi

M.

Mehrpooya

Удаление метилового трет -бутилового эфира из загрязненной воды с помощью нанокатализатора ZnO и CuO и исследование влияния структуры наночастиц на эффективность удаления

Nature Environment and Pollution Technology

16

1

301

2017

Aghaie

M

Mehrpooya

M

Pourfayaz

F

Внедрение интегрированного химического цикла производства водорода, естественного улавливания углерода и технологической конфигурации электростанции, работающей на биомассе, на твердом оксидном топливе

Преобразование энергии и управление

2016

124

141

54

Saba

T

Производство биодизеля из рафинированного подсолнечного растительного масла на катализаторах KOH / ZSM5

Возобновляемая энергия

2016

90

301

6

O.

Awogbemi

F.

Inambao

E.

Onuh

Обзор характеристик и выбросов двигателя с воспламенением от сжатия, работающего на отработанном метиловом эфире кулинарного масла.

Международная конференция по использованию энергии в домашних условиях (DUE)

2018

1

9

N.

Said

F.

Ani

M.

Саид

Обзор производства биодизеля из отработанного кулинарного масла с использованием твердых катализаторов

Journal of Mechanical Engineering and Sciences

8

неизвестен

1302

1311

2015

AN

Phan

TM

Phan

Производство биодизельного топлива из отработанных кулинарных масел

2008

PD

Patil

VG

Gude

HK

Reddy

T.

Muppaneni

S.

Отходы Deng

. процессы кислотного и микроволнового облучения

Journal of Environmental Protection

3

1

107

2012

Moecke

EHS

Производство биодизельного топлива из отработанного кулинарного масла для использования в качестве топлива на судах для кустарного рыболовства: интеграция экологических, экономических и социальных аспектов

Журнал чистого производства

2016

135

679

88

Канада

S

Счетчик населения Канады

Статистическое управление Канады, Отдел демографии.

2006

2006

T.

Issariyakul

MG

Kulkarni

AK

Dalai

NN

Bakhshi

Производство биодизельного этанола из отработанного метанола.

Технология переработки топлива

88

5

429

436

2007

E.

Martinez-Guerra

V.G.

Gude

Переэтерификация отработанного растительного масла при импульсной ультразвуковой обработке с использованием этанола, метанола и смесей этанол-метанол

2014

Mbohwa

C

Mudiwakure

A

2013

Труды Всемирного инженерного конгресса

Hamze

H

Akia

M

Yazdani

F

Оптимизация производства биодизеля из отработанного кулинарного жира с использованием методологии поверхности отклика

Технологическая безопасность и охрана окружающей среды

2015

94

1

10

AO

Falade

G.

Oboh

AI

Okoh

Потенциальные тепловые последствия для здоровья -окисленные кулинарные масла — обзор

Польский журнал пищевых продуктов и диетологии

67

2

95

106

2017

Venkata

RP

Subramanyam

R

Оценка вредного воздействия на здоровье многократно нагретого растительного масла

Токсикологические отчеты

2016

3

636

43

Union zur Förderung von Oel- und Proteinpflanzen

2016

J.-M.

Park

J.-M.

Ким

Мониторинг использованных масел для жарки и времени жарки куриных наггетсов с использованием перекисного числа и кислотного числа

Корейский журнал пищевой науки и ресурсов животных

36

5

612

2016

Waghmare

A

Patil

S

LeBlanc

JG

Сравнительная оценка водорослевого масла с другими растительными маслами для жарки во фритюре

Исследования водорослей

2018

31

99

106

T.

Maneerung

S.

Kawi

Y.

Dai

C.-H.

Wang

Устойчивое производство биодизеля путем переэтерификации отработанного кулинарного масла с использованием катализаторов CaO, приготовленных из куриного помета

2016

Kadapure

S.A.

Исследования по оптимизации процесса производства биодизеля из отходов приготовления пищи и пальмового масла

International Journal of Sustainable Engineering

11

3

167

172

2018

T.

Selvan

G.

Nagarajan

Характеристики сгорания и выбросов дизельного двигателя, работающего на топливе. с биодизелем, имеющим изменяющийся состав насыщенных жирных кислот

Международный журнал зеленой энергии

10

9

952

965

2013

D.

Strayer

Food Fats and Oils

Вашингтон, округ Колумбия

Публикация Института шортенинга и пищевого масла

2006

Johnson

S

Saikia

N

Матур

H

Agarwal

H

Профиль жирных кислот пищевых масел и жиров в Индии

Центр науки и окружающей среды, Нью-Дели

2009

3

31

N.

Vingering

M.

Oseredczuk

L.

du

Chaffaut

J.

и Ирландия

.

Ledoux

Состав жирных кислот коммерческих растительных масел, поступающих на французский рынок, проанализирован с использованием длинной высокополярной колонки

Oléagineux, Corps gras, Lipides

17

3

185

192

2010

P.

Hellier

N.

Ladommatos

T.

Yusaf

2015

р.

Банани

с.

Youssef

M.

Bezzarga

M.

Abderrabba

Отработанное масло для жарки с высоким содержанием свободных жирных кислот как один из основных источников производства биодизеля

J. Матер. Environ. Sci

6

4

1178

1185

2015

S.

Kumar

S.

Negi

Преобразование отработанного кулинарного масла в C-18 жирных кислот с использованием новой липазы, продуцируемой Penicillium chrysogenum путем твердофазной ферментации

3 Biotech

5

5

847

851

2015

D.

Panadare

V.

Rathod

Применение отработанного кулинарного масла, кроме биодизеля: обзор

Иранский журнал химической инженерии

12

3

2015

G.

Knothe

KR

Steidley

Сравнение использованных кулинарных масел: очень неоднородное сырье для биодизеля

2009

AOAC

2019

Официальные методы анализа

Ассоциация официальных химиков-аналитиков

Вашингтон, округ Колумбия

США

Бокиш

M

2015

Справочник по жирам и маслам (Nahrungsfette und Öle)

Elsevier

R.

Capita

S.

Llorente-Marigomez

M.

Prieto

C.

Alonso-Calleja

Микробиологические профили, pH и титруемая кислотность чоризо и сальчичон (две испанские колбасы) сухого брожения мясо страуса, оленя или свинины

Журнал защиты пищевых продуктов

69

5

1183

1189

2006

L. F.

Chuah

J.J.

Klemeš

S.

Yusup

A.

Bokhari

MM

Akbar

Влияние жирных кислот в отработанном кулинарном масле на более чистый биодизель

0005» Технологии и экологическая политика

19

3

859

868

2017

K.

Abbas

A.

Mohamed

B.

Jamilah

Жирные кислоты в рыбе и говядине и их пищевая ценность: обзор

Journal of Food, Agriculture & Environment

7

3 и 4

37

42

2009

N.

Susheelamma

M.

Asha

R.

Ravi

Кумар

Сравнительные исследования физических свойств растительных масел и их смесей после жарки

Journal of Food Lipids

9

4

259

276

2002

R. H.-C.

Ли

Метиловые эфиры жирных кислот как потенциальная терапия против церебральной ишемии

OCL

23

1

D108

2016

J.

Орсавова

L.

Мисурцова

J.

Амброзова

Р.

Vicha

J.

Mlcek

Состав жирных кислот растительных масел и его вклад в потребление энергии с пищей и зависимость смертности от сердечно-сосудистых заболеваний от потребления жирных кислот с пищей

Международный журнал молекулярных наук

16

6

12871

12890

2015

Food and A.O. o. т. U. Nations

Жиры и жирные кислоты в питании человека: отчет экспертной консультации

FAO Food Nutr Pap

2010

91

1

166

RK

Harika

A.

Eilander

M.

Alssema

SJ

Zock

Потребление жирных кислот среди населения в целом во всем мире не соответствует диетическим рекомендациям для предотвращения ишемической болезни сердца: систематический обзор данных из 40 стран

Annals of Nutrition and Metabolism

63

3

229

238

2013

© Автор (ы) 2019. Опубликовано Oxford University Press.

9.1 Терминология для растительных масел и животных жиров

9.1 Терминология для растительных масел и животных жиров

Жир — это общий термин для обозначения липидов, класса соединений в биохимии. Вы бы знали их как жирные твердые вещества, обнаруженные в тканях животных и некоторых растений — масла, которые являются твердыми при комнатной температуре.

Растительное масло — это жир, полученный из растительных источников. Мы можем получать масло из других частей растения, но семена являются основным источником растительного масла.Обычно растительные масла используются в кулинарии и в промышленности. По сравнению с водой масла и жиры имеют гораздо более высокую температуру кипения. Однако есть некоторые растительные масла, которые не подходят для употребления человеком, поскольку масла из этих типов семян потребуют дополнительной обработки для удаления неприятного запаха или даже токсичных химикатов. К ним относятся рапсовое и хлопковое масло.

Животные жиры поступают от разных животных. Сало — это говяжий жир, а сало — это свиной жир. Есть также куриный жир, жир (китовый), жир печени трески и топленое масло (масляный жир).Животные жиры, как правило, содержат больше свободных жирных кислот, чем растительные масла.

С химической точки зрения жиры и масла также называются «триглицеридами , ». Это сложные эфиры глицерина с различной смесью жирных кислот. На рисунке 9.1 показана общая диаграмма структуры без использования химических формул.

Рисунок 9.1: Общая диаграмма масел и жиров; свободная жирная кислота — это когда жирная кислота отделяется от глицерина.

Кредит: BEEMS Module B4

Так что такое глицерин ? Он также известен как глицерин / глицерин.Другие названия глицерина включают: 1,2,3-пропантриол, 1,2,3-три-гидроксипропан, глицеритол и глициловый спирт. Это бесцветная, без запаха, гигроскопичная (то есть притягивает воду) вязкая жидкость со сладким вкусом. На рис. 9.2 показана химическая структура в двух различных формах.

Рисунок 9.2: Химическая структура глицерина.

Кредит: BEEMS Module B4

Итак, теперь нам нужно определить, что такое жирные кислоты. По сути, жирные кислоты представляют собой длинноцепочечные углеводороды с карбоновой кислотой.На рисунке 9.3a показана общая химическая структура жирной кислоты с карбоновой кислотой на ней.

Рис. 9.3a: Химическая структура общей карбоновой кислоты.

Кредит: BEEMS Module B4

На рис. 9.3b показаны различные химические структуры жирных кислот. Химические структуры показаны в виде линейных химических структур, где каждая точка на связях представляет собой атом углерода, а правильное количество атомов водорода зависит от того, является ли связь одинарной или двойной. Жирные кислоты могут быть насыщенными (с водородными связями) или ненасыщенными (с некоторыми двойными связями между атомами углерода).Из-за метаболизма масличных культур естественным образом образующиеся жирные кислоты содержат четное число атомов углерода. В органической химии атомы углерода имеют четыре пары электронов, доступных для совместного использования с другим атомом углерода, водорода или кислорода. Свободные жирные кислоты не связаны с глицерином или другими молекулами. Они могут образовываться в результате разложения или гидролиза триглицерида.

Рис. 9.3b: Другие длинноцепочечные кислоты, такие как стериновая, пальмитиновая, олеиновая и линолевая кислоты.

Кредит: BEEMS Module B4

Указанные жирные кислоты имеют несколько иные свойства.Пальмитиновая кислота содержится в пальмовом масле. На рисунке 9.4 показано отношение каждой жирной кислоты к ее размеру и насыщению. Пальмитиновая и стериновая кислоты являются насыщенными жирными кислотами, а олеиновая и линолевая кислоты ненасыщены с различным количеством двойных связей. На рисунке 9.4 показано различное количество атомов углерода по сравнению с количеством двойных связей в соединении.

Рисунок 9.4: Ряд жирных кислот. Отношение представляет собой атомы углерода: двойные связи в соединении.

Кредит: BEEMS Module B4

Рисунок 9.5а показана часть триглицерида, представляющая собой жирную кислоту, и часть, представляющую собой глицерин, на этот раз включая химические структуры. Показанная здесь химическая структура представляет собой насыщенный триглицерид.

Рисунок 9.5a: Химическая структура триглицерида с указанием частей жирных кислот и части глицерина.

Кредит: BEEMS Module B4

Итак, мы обсудили, что такое жиры и масла. Итак, что такое биодизель? Какое хоть одно определение? Это дизельное топливо, произведенное из биомассы.Однако существуют разные типы биодизеля. Наиболее широко известный тип биодизельного топлива — это топливо, состоящее из моноалкиловых сложных эфиров (обычно метиловых или этиловых эфиров) длинноцепочечных жирных кислот, полученных из растительных масел или животных жиров — это соответствует стандарту ASTM D6551. ASTM — это документ, содержащий стандарты для определенных типов химикатов, особенно промышленных материалов. Это многословное определение, которое на самом деле не показывает нам, что это такое химически.

Итак, когда мы говорим о алкильной группе , это одновалентный радикал, содержащий только атомы углерода и водорода в углеводородной цепи, с общей атомной формулой C _n H _{2n + 1} .Примеры включают:

Рисунок 9.5b: Алкильные группы, определенные для метильных и этильных групп.

Кредит: BEEMS Module B4

Еще один термин, о котором нам нужно знать, — это эфир . Сложные эфиры — это органические соединения, в которых алкильная группа заменяет атом водорода в карбоновой кислоте. Например, если кислота представляет собой уксусную кислоту, а алкильная группа представляет собой метильную группу, полученный сложный эфир называется метилацетатом. Реакция уксусной кислоты с метанолом дает метилацетат и воду; реакция показана ниже на рисунке 9.6. Сложный эфир, образующийся в этом методе, представляет собой реакцию конденсации; это также известно как этерификация. Эти сложные эфиры также называют сложными эфирами карбоксилатов.

Рисунок 9.6: Реакция уксусной кислоты с метанолом с образованием метилацетата и воды.

Кредит: BEEMS Module B4

Это основная реакция, которая способствует образованию биодизеля. На рис. 9.7 показаны различные части химической структуры биодизельного топлива, метилового эфира жирной кислоты или метилового эфира жирной кислоты (FAME).

Рис. 9.7: Химическая структура типичного биодизеля, метилового эфира жирной кислоты или FAME.

Кредит: BEEMS Module B4

Итак, теперь давайте удостоверимся, что мы знаем, что обсуждали. Биодизель — это метиловый (или этиловый) эфир жирной кислоты. Оно изготовлено из растительного масла, но это , а не растительного масла. Если у нас 100% биодизель, он известен как B100 — это растительное масло, которое было переэтерифицировано для производства биодизеля.Он должен соответствовать стандартам биодизеля ASTM, чтобы иметь право на гарантии и продаваться как биодизельное топливо, а также иметь право на любые налоговые льготы. Чаще всего его смешивают с дизельным топливом на нефтяной основе. Если это B2, он содержит 2% биодизеля и 98% дизельного топлива на нефтяной основе. Другие смеси включают: B5 (5% биодизеля), B20 (20% биодизеля) и B100 (100% биодизеля). В следующем разделе мы обсудим, почему используются смеси. И чтобы внести ясность: иногда в дизельных двигателях используется растительное масло, но оно может вызвать проблемы с производительностью и со временем вывести двигатель из строя.Иногда в эмульсиях смешивают растительное масло и спирт, но это все же не биодизель, поскольку он имеет свойства, отличные от биодизеля.

Итак, если прямое растительное масло (SVO) будет работать в дизельном двигателе, почему бы не использовать его? Растительное масло значительно более вязкое (липкий — нетехнический термин) и имеет более плохие характеристики горения. Это может вызвать: нагар, плохую смазку в двигателе и износ двигателя, а также проблемы с холодным запуском. Растительные масла содержат натуральные смолы, которые могут вызывать засорение фильтров и топливных форсунок.А для дизельного двигателя время впрыска нарушено и может вызвать детонацию. Есть способы смягчить эти проблемы, которые включают: 1) смешивание с дизельным топливом на основе нефти (обычно <20%), 2) предварительный нагрев масла, 3) создание микроэмульсий со спиртами, 4) «раскол» растительного масла и 5 ) использовать метод преобразования SVO в биодизельное топливо с помощью переэтерификации. Используются и другие методы, но пока мы сосредоточимся на биодизеле, полученном в результате переэтерификации. В таблице 9.1 показаны три свойства No.2 дизельное топливо, биодизель и растительное масло. Как видите, основное изменение касается вязкости. Дизельное топливо № 2 и биодизель имеют одинаковую вязкость, но растительные масла имеют большую вязкость и могут вызвать серьезные проблемы в холодную погоду. Это основная причина преобразования SVO в биодизельное топливо.

Источник, экстракция и составные части жиров и масел

Жиры и масла имеют решающее значение для питания человека, поскольку они являются основным источником энергии и обладают многочисленными функциями в биохимических резервуарах, поэтому необходимо пересмотреть их исходный метод экстракции и химический состав.Жиры и масла в основном получают из растений и животных. Были рассмотрены традиционные и современные методы добычи и очистки. Фосфолипиды триглицеридов, стерол, пигменты, жирные спирты и токоферол являются одними из химических компонентов, которые определяют молекулярную и биохимическую конфигурацию исходных масел и жиров.

Жиры представляют собой триглицериды, которые являются твердыми или полутвердыми при комнатной температуре, масло также представляет собой триглицериды, которые являются жидкими или прозрачными жидкими при комнатной температуре, однако их химический состав определяется степенью растворимости.Жиры и масло составляют три основных класса продуктов питания после углеводов и белков. Они являются хорошим источником питательных веществ и могут обеспечить около (9 ккал) энергии в метаболическом бассейне. Функциональной единицей жира и масла являются триглицериды, полученные из жирной кислоты (3 единицы) и глицерина (1 единица), однако жир и масло имеют другие полимерные структуры, такие как мономеры, димеры и триммеры, полученные из свободных жирных кислот, стерола, фосфолипидов, токоферол, пигменты и липопротеиновые фрагменты Поттера и Хотчкиса [1].Из-за их структурного расположения от группы жирных кислот они делятся на насыщенные, мононасыщенные или полиненасыщенные [2]. Растительные источники являются основными полиненасыщенными и насыщенными источниками, в основном животного происхождения. Основные жирные кислоты включают пальматическую, олеиновую, стеариновую, лауриновую, линолевую кислоты. Роли жира и масла в организме или пищевых системах через посредничество жирных кислот или реконфигурацию посредством обработки включают гормональные эффекты, регулирование систем организма, защиту нежных органов, перенос растворимых витаминов, сенсорную вкусовую привлекательность, механизмы насыщения и определение плотности холестерина, например ЛПНП и ЛПВП в клетках.Жир и масло усиливают аэрацию, удержание влаги, эффективное приготовление пищи при жарке и другие функциональные и физико-химические свойства пищевых продуктов и пищевых систем.

Жиры и масло могут быть растительного, животного и морского происхождения. Растительные жиры включают твердый жир какао-тесто и масла, такие как кукурузное масло, масло подсолнечника, соевое масло, хлопковая почва, арахисовое масло, оливковое масло, масло канолы, масло семян тыквы, сафлоровое масло, масло виноградных косточек, кунжутное масло, масло отрубей. , аргановое масло, пальмовое масло, льняное масло, кокосовое масло.

Обычно распространенные растительные масла, включая соевые. Подсолнечник, сафлор, горчица, оливки, рисовые отруби, кунжут содержат мало насыщенных жиров. В то время как пальмовое масло, пальмоядровое масло, кокосовое масло, жир и сливочный жир содержат большое количество насыщенных жиров [3].

Животные жиры включают жир сала и молочный жир, а рыбий жир — жир печени трески, китовый жир и жир лосося.

Жиры животные

Молочный жир: Обычно получают из коровьего молока.Это смесь молочного жира, воды и соли. Список масел является важным источником витамина А и, в меньшей степени, витамина D. Он состоит из 29-32% мононенасыщенных, 2-4% полиненасыщенных и (12-32%) насыщенных жирных кислот [4]. Его особый вкус и желтый цвет — важные факторы его популярности. Он используется в качестве столовой пасты, уменьшилось при увеличении использования маргарина из-за более низкой цены, улучшения и однородности факторов качества и здоровья. Масляный жир входит в состав многих других молочных продуктов, таких как молоко, сыр, мороженое, кофейные сливки и взбитые сливки.

Сало : Сало — это жир, полученный из жировой ткани свиньи. Сало состоит из 46,2% насыщенных жирных кислот. 45,2% мононенасыщенных жирных кислот. 11,0% полиненасыщенных жирных кислот.

Сало : Пищевой жир получают в основном от мясного скота. При комнатной температуре он тверже и тверже, чем сало. Жирный жир состоит из 54,9% насыщенных полных кислот. 40,9% ненасыщенных жирных кислот. 4,2% полиненасыщенных жирных кислот.

Рыбий жир

Рыбий жир можно получить из тела или печени некоторых рыб, включая треску.Кит, лосось. и т. д. Состав жирных кислот варьируется не только от вида к виду, но часто даже в большей степени от одной рыбы к другой одного и того же вида.

Масло печени трески: Его получают из печени трески. Как и большинство рыбьего жира, в нем много омега-3 жирных кислот. Эйкозапентаеновая кислота (EPA) и докозагексаеновая кислота (DHA). Жир печени трески также содержит витамин А и витамин D.

Масла растительные

Соевое масло: Его получают из семян соевых бобов.Это масло, которое производится в наибольшем количестве. Это основное пищевое масло в США. Он состоит из 61% полиненасыщенных жирных кислот, 25% мононенасыщенных жирных кислот и 15% насыщенных льняных кислот [5]. Незаменимые жирные кислоты линоленовая и α-линоленовая кислоты составляют 89 и 11% от общего количества незаменимых жирных кислот из этого источника. Около 48% соевого масла используется в маргарине, шортенинге, кулинарном и салатном масле, майонезе. Оба они имеют диетическое значение, но также являются причиной окислительной нестабильности этого масла.

Составляющие и применение кислых жиров и масел растений и животных в пищевых системах

Пальмовое масло: Производится из плодов пальм. Это самый эффективный маслобойный завод. Сейчас оно занимает второе место в списке масел, производимых во всем мире. Пальмовое масло имеет сбалансированный состав жирных кислот, в котором уровень насыщенных жирных кислот почти равен уровню ненасыщенных жирных кислот. Пальмитиновая кислота (44–45%) и олеиновая кислота (39–40%) являются основными составляющими кислотами наряду с линолевой кислотой (МЕ-1,1%) и лишь следовыми количествами линолковой кислоты [6].

Низкий уровень линоловой кислоты и фактическое отсутствие линоленовой кислоты делают масло относительно устойчивым к окислительному разрушению. В зависимости от сорта масличной пальмы некоторые пальмовые масла могут быть более ненасыщенными. Пальмовое масло темно-красно-оранжевого цвета с высоким содержанием каротиноидов и антоцианов. Он также богат витамином Е, представленным в виде токоферолов и токотриенолов. Почти 90% пальмового масла во многих употребляется в пищевые продукты.

Применение: Применения, такие как масла для жарки / жарки, маргарин.шортенинги, специальные банки и продукты, высушенные распылением.

Масло канолы: Это пищевое масло, полученное из относительно нового сорта семян рапса. Занимает третье место по производству масел и жиров. Масло канолы имеет низкий уровень насыщенных жирных кислот (около 6%). Что делает его вторым по важности источником растительного масла. Стабильность масла ограничена в основном наличием линоленовой кислоты, хлорофилла и продуктов его разложения в корке других второстепенных компонентов с высокой химической активностью.В нем много токоферола.

Применение: Используется в основном при приготовлении жира, варке с маргарином и опрокидывании жарки.

Масло подсолнечника : четвертое по популярности растительное масло в некоторых странах; предпочтительнее сои. семена хлопка и пальмовое масло. Но его выращивают в ограниченных географических местах. Он имеет общее содержание насыщенных жиров менее 10%. 55-75% олиевой кислоты и 15-35% линолевой кислоты.

Применение: Отлично подходит для приготовления пищи, заправки салатов, маргарина, но не для жарки из-за его плохой устойчивости к окислению.Lt имеет хорошую вкусовую стабильность.

Кокосовое масло : Его получают из копры, которая представляет собой сушеную кокосовую стружку из кокосовой пальмы, известную как Cocos nucifera . Он классифицируется как жир, потому что он тверд при комнатной температуре, но становится жидким маслом при температуре выше 25,6 ⁰ ° C. Он характеризуется высоким процентным содержанием жидкой кислоты. Оно содержит 50% лауриновой кислоты, в то время как никакое другое масло не содержит более 1%, кроме косточкового пальмового масла. Благодаря высокому уровню насыщенных жирных кислот (80%).Кокосовое масло достаточно устойчиво к окислительным изменениям при нормальных условиях хранения. Он имеет тенденцию вызывать проблемы пенообразования из-за его очень низкой молекулярной массы; поэтому не смешивается с другими маслами.

Примечание: Смешивание жиров и масел со значительными различиями в молекулярной массе увеличивает вероятность вспенивания.

Применения : В качестве масел для жарки при производстве маргарина в качестве заменителя молочного жира в наполненном молоке (сгущенном молоке), в качестве немолочных сливок при производстве детского и спортивного питания благодаря триглицеридам со средней длиной цепи (легко усваиваются и усваиваются). ).

Пальмоядровое масло : это также лауриновое масло, второе место на международном рынке после кокосового масла. Его получают из ядра масличной пальмы, Elaeis guineensis . Состав жирных кислот и свойства пальмоядрового масла очень похожи на кокосовое масло, но в нем немного ниже жирные кислоты с более короткой цепью и более высокая степень инстаурации. Основные жирные кислоты в косточковом пальмовом масле — это 48% лауриновая кислота. 16% миристиновая кислота и 15% олеиновая кислота.Никакая другая жирная кислота не присутствует в количестве более 10%.

Заявка Применяется в производстве маргарина, масла для жарки (для мелкой жарки), начинки кремов (для печенья, воды), в производстве немолочного мороженого, немолочных кремов для взбивания.

Масло семян хлопка : Это масло получают из семян хлопчатника. Масло является побочным продуктом и зависит от использования хлопка в текстильных изделиях, поэтому торговля маслом осуществляется лишь в незначительной степени.Неочищенное масло семян хлопка имеет сильный вкус и запах и темно-красновато-коричневый цвет. Однако масло из семян хлопка не может быть переработано для обеспечения такой высокой устойчивости к окислению и вкуса.

Заявка . Используется при приготовлении шортенинга, маргарина, в качестве масла для салатов и для жарки некоторых закусок во фритюре.

Арахисовое масло : Арахисовое масло получают из семян Arachis hypogaea , широко известных в США арахис, земляной орех и арахис.Масло арахиса имеет высокое содержание легкоусвояемого белка и ненасыщенное, с жареным ореховым вкусом. Неочищенное масло имеет бледно-желтый цвет и в основном используется для жарки во фритюре и на растительном масле.

Применение: При приготовлении шортенингов, маргаринов и майонеза. Арахисовое масло очень ненасыщено и поэтому склонно к прогорклости. Он содержит высокую долю олеиновой кислоты. линолевая и пальмитиновая кислоты.

Оливковое масло: Оливковое масло первого отжима получают из плодов оливкового дерева.Это смесь триацилглицерина с некоторыми жирными кислотами от вшей, в основном пальмитиновой, пальмитолеиновой, олеиновой и линолевой кислотами. Оно содержит около 71% олеиновой кислоты, ненасыщенное масло, оливковое масло первого отжима — это масло, которое не было модифицировано для удаления натуральных ароматических элементов оливкового масла, которые, по мнению потребителей, являются желательными.

Кукурузное масло: В отличие от большинства других растительных масел кукурузное масло (кукурузное масло) получают из зерен кукурузы. В нем всего 3-5% масла. Зародыши кукурузы богаты маслом (более 30%) и являются источником всего товарного кукурузного масла.Кукурузное масло имеет приятный вкус, относительно низкий уровень (менее 15%) насыщенных жирных кислот. Очень низкий уровень a-линоленовой кислоты и высокий уровень полиненасыщенных жирных кислот. Большая часть производимого кукурузного масла является побочным продуктом производства кукурузного крахмала.

Применение: Основное применение этого масла — кукурузный маргарин, кулинарное / салатное масло.

Кунжутное масло : Его получают из кунжутных семян с высоким содержанием масла (42-56%).Он очень устойчив к окислению и проявляет несколько лечебных эффектов. Кунжутное масло является классическим полиненасыщенным маслом, содержащим около 82% ненасыщенных жирных кислот и примерно равное количество олеиновой и линолевой кислот в масле. По сравнению с другими растительными маслами, кунжутное масло обладает высокой устойчивостью к окислительной порче.

Применение: Используется как кулинарное масло.

Масло рисовых мозгов : Масло рисовых мозгов является побочным продуктом измельчения риса и веками использовалось во многих странах Юго-Восточной Азии.Масло из рисовых отрубей содержит около 20% насыщенных жирных кислот и равномерный баланс мононенасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот. Было обнаружено, что его окислительная стабильность эквивалентна арахисовому маслу.

Применение: л используется для приготовления и жарки. как салатное масло и майонез. Также для производства маргарина и жира, придающего приятный вкус.

Льняное (льняное) масло : получают из льняного растения. Льняное масло богато линоленовой ненасыщенной жирной кислотой (50%).Высокий уровень линоленовой кислоты заставляет масло быстро окисляться, оно за очень короткое время придает пищевым продуктам вкус краски, поэтому пищевое льняное масло хранится в холодных, бескислородных и легких условиях и защищено добавлением антиоксиданта. . Он продается во многих магазинах здорового питания.

Сафлоровое масло : производится из сафлорового растения. Сафлор производит два типа масла, но наиболее распространенным является ненасыщенное масло с высоким содержанием линолевой кислоты (75-80%).Содержание полиненасыщенных жирных кислот очень высокое, но очень мало мононенасыщенных жирных кислот, что делает их более прогорклыми. Используется для жарки во фритюре, шляпа становится токсичной при воздействии высокой температуры.

Горчичное масло : получают из семян горчичного растения ( Brassica Campestri L ). Оно имеет характерный острый вкус и аромат. Он содержит большое количество селена и магния. Он содержит около 70% мононенасыщенных жирных кислот, из которых 42% составляет эруковая кислота.Это ненасыщенное масло с высоким содержанием антиоксидантов. Горчичное масло считается одним из самых полезных пищевых масел из-за низкого содержания насыщенных жирных кислот (8%). Используется для приготовления и жарки.

Продукты из пищевого масла: К ним относятся маргарины, шортенинги, эмульгированные жиры, майонез и салатные масла.

Нетрадиционные масла : Нетрадиционные масла, такие как масла из косточек манго. Cleome viscoss , Mesta, Terminalia bellirica , ним, рисовые отруби, капок и махуа были исследованы на предмет безопасности и питательной ценности.

Масло семян томата : производится из семян томата. Семена содержат 25% масла коричневого или красноватого цвета. Он богат олеиновой и линулеиновой кислотами. В масле используется салатное масло и цветной маргарин.

Масло семян чили : Его получают из семян перца чили. Семена содержат 20-24% масла, богатого линолевой кислотой. Масло имеет острый вкус и может использоваться вместо специй при приготовлении пищи. Рафинированное масло можно использовать с пищевым маслом.

Масло семян арбуза: Его получают из семян арбуза. Семена дают 28% масла, богатого линолевой кислотой. Можно использовать растительное масло.

Жир ядра манго : производится из ядра манго. Он состоит из 6-12% твердого съедобного фуража. Это твердое вещество кремового цвета при комнатной температуре, но плавится при 3-1,5ºC и богато олеиновой и стеариновой кислотами. Это заменитель какао-масла в кондитерской промышленности (Таблица 1).

Таблица 1: Основные нефтедобывающие страны и средние мировые объемы добычи нефти.

Источник: Шрилакшми [7].

Процесс экстракции может удалять компоненты пищевых масел, которые могут отрицательно влиять на вкус, стабильность, внешний вид или пищевую ценность, а также сохранять токоферолы и предотвращать химические изменения в триацилглицерине.

Сельское или традиционное масло экстракция

Хранение : В большинстве случаев сушка на солнце снижает содержание влаги в масличных семенах до уровня ниже 10 процентов. Соответствующая вентиляция или аэрация семян или орехов во время хранения обеспечивает низкий уровень влажности и предотвращает развитие микробов. Это важно при хранении арахиса, который очень чувствителен к загрязнению афлатоксином из-за роста Aspergillus flavus .Поскольку афлатоксины и пестициды не удаляются сельскими методами добычи, следует избегать микробного заражения и применения инсектицидов.

Предварительная обработка

Стерилизация и нагревание: Эта обработка паром или кипячением инактивирует липолитические ферменты, которые могут вызвать быстрое разложение масла, и облегчает измельчение мезокарпа для экстракции масла. Например, «стерилизованные» плоды пальмы измельчают в деревянном пестике и ступке или в механизированном варочном котле.

Декортикация или шелушение отделяют маслосодержащую часть сырья и удаляют части, которые имеют небольшую пищевую ценность или не имеют ее. Для ядер и орехов доступны мелкие механические продавцы, хотя ручное растрескивание все еще широко распространено.

Большинство масличных семян и орехов подвергаются термической обработке путем обжарки для разжижения масла в клетках растений и облегчения его выделения во время экстракции. Этой обработке подвергаются все масличные семена и орехи, за исключением плодов пальмы, для которых «стерилизация» заменяет эту операцию.

Для увеличения площади поверхности и максимального выхода масла масличная часть арахиса, подсолнечника, кунжута, кокоса, ядра пальмы и орехов ши уменьшена в размерах. Механические дисковые истирающие мельницы обычно используются в сельской местности.

Отбор горячей водой

При экстракции масла размолотые семена смешивают с горячей водой и кипятят, чтобы масло могло всплыть и его удалили. Измельченные масличные семена смешивают с горячей водой, чтобы сделать пасту для замешивания вручную или машиной, пока масло не разделится в виде эмульсии.При экстракции арахисовым маслом обычно добавляют соль, чтобы коагулировать белок и улучшить отделение масла.

Механические экстракторы экспеллера

Большой вращающийся пест в фиксированной системе ступки может приводиться в движение двигателем, людьми или животными, чтобы прикладывать трение и давление к масличным семенам, чтобы высвободить масло из основания ступки. Другие традиционные системы, используемые при добыче нефти в сельской местности, включают использование тяжелых камней, клиньев, рычагов и витых тросов. Для прессования пластину или поршень вручную вдавливают в перфорированный цилиндр, содержащий измельченную или измельченную масляную массу, с помощью червяка.Масло собирается под перфорированной камерой. Было разработано множество механических экспеллеров. Предварительно нагретое сырье червячным валом подается в горизонтальный цилиндр. Посредством регулируемого дросселя внутреннее давление, которое создается в цилиндре, разрывает масляные ячейки, чтобы высвободить масло.

Обезвоживание

При кипячении в неглубокой посуде следы воды из сырой нефти удаляются после отстаивания. Это обычное дело для всех сельских методов, которые признают каталитическую роль воды в развитии прогорклости и плохих органолептических качеств.

Торты прессованные

Побочный продукт переработки, прессованный жмых, может быть полезен в зависимости от применяемой технологии экстракции масла. Жмыхи из водного масла обычно обеднены питательными веществами. Другие традиционные методы, например, используемые для арахиса и копры, гарантируют, что побочные продукты при осторожном обращении будут пригодны для употребления в пищу человеком.

Промышленное или коммерческое производство

Обработка: Масличные семена обычно очищаются от посторонних предметов перед шелушением.Ядра измельчаются для уменьшения размера и готовятся на пару, а масло извлекается на шнековом или гидравлическом прессе. Прессованный жмых измельчают для последующей экстракции остаточного жира растворителями, такими как «пищевой» гексан. Масло можно напрямую экстрагировать растворителем из продуктов с низким содержанием масла, то есть из соевых бобов, рисовых отрубей и зародышей кукурузы.

После стерилизации масличные плоды измельчают (переваривают) перед механическим прессованием, часто на шнековом прессе. Ядра пальм отделяются от прессованных лепешек и обрабатываются для получения масла.Ткани животных уменьшаются в размере перед обработкой влажным или сухим способом. После автоклавирования ткани рыб отжимают и водно-масляную суспензию пропускают через центрифуги для отделения жира.

Методы экстракции растворителем: Используются более новые методы экстракции нефти, такие как многоступенчатая экстракция противотоком, такая как экстракция аккумулятора, и многоступенчатая экстракция с перекрестным потоком, как методы Сокслета. Другое включает.

Методы экстракции растворителем под высоким давлением: Здесь высокое давление используется для поддержания растворителя в жидком состоянии при высокой температуре.Биомасса упаковывается в ячейку и хранится в печи, а затем растворитель перекачивается из резервуара в ячейку, которая затем нагревается и прессуется в определенное время и по программе. Ячейку продувают газообразным азотом и отфильтрованный экстракт собирают в колбу.

Методы экстракции с помощью микроволн: Применение микроволокон для нагрева растворителя и тканей растений в процессе экстракции называется (MAE). Здесь кинетическая энергия увеличивается для процесса экстракции с помощью полярных добавок, поскольку гексан или тулен являются неполярным растворителем.Механизм связан с миграцией ионов, создающих вращающиеся диполи, которые изменяют молекулярную структуру при условии, что температура во время экстракции не слишком высока

Метод извлечения сверхкритической жидкости: Использование сверхкритической жидкости, характеризуемой критической точкой, определяемой с точки зрения критической температуры и критического давления. Это похоже на гидродистилляцию. Принцип позволяет осуществлять сверхкритическую экстракцию диоксида углерода и одностадийное подкритическое разделение.Он не позволяет селективную экстракцию из-за одновременного извлечения множества нежелательных соединений

Нефтепереработка

Refining производит пищевое масло с желаемыми потребителями характеристиками, такими как мягкий вкус и запах, прозрачный внешний вид, светлый цвет, устойчивость к окислению и пригодность для жарки. Двумя основными способами очистки являются щелочная очистка и физическая очистка (отгонка водяным паром, дистилляционная нейтрализация), которые используются для удаления свободных жирных кислот.

Метод щелочной очистки

Метод рандомизации или переэтерификации насыщенных полиненасыщенной жирной кислотой или триглицеридной перегруппировки — масла, другие включают метод растворителя.

Возможные побочные реакции при переработке нефти

Цис-транс-изомеризация : Одним из наиболее чувствительных параметров, используемых для обнаружения химических изменений в результате жестких условий обработки, является цис-транс-изомеризация, особенно линоленовой кислоты.Наиболее полное исследование в этой области было выполнено, когда исследовалось образование геометрических изомеров в различных маслах в лабораторных, опытно-промышленных и производственных масштабах.

Образование транс-жирной кислоты: Об образовании позиционных изомеров (то есть двойных связей, сдвинутых вдоль цепи жирной кислоты) линоленовой и линолевой кислоты в условиях дезодорации / физического рафинирования не сообщалось.

Физические потери : Во время дезодорации или физической очистки летучие компоненты удаляются из масла за счет сочетания высокой температуры, низкого давления и десорбционного действия инертного газа (пара).

Триглицериды

Триглицерид состоит из трех жирных кислот, связанных с одной молекулой глицерина. Если все три жирные кислоты идентичны, это простой триглицерид. Химические соединения, обнаруженные в жире до его расщепления, известны химикам как триглицериды. Поскольку в натуральных жирах содержится ряд различных жирных кислот, в природе встречается очень много различных триглицеридов. Они названы в соответствии с жирной кислотой или кислотами, которые они содержат.Таким образом, триолеин представляет собой триглицерид олеиновой кислоты, трипальмитин — триглицерид пальмитиновой кислоты, тристеарин — стеариновую кислоту, а монопальмитин-дистеарин содержит, как видно из названия, одну молекулу пальмитиновой и две молекулы стеариновой кислоты. Хотя в натуральных жирах и маслах содержится большое количество разнообразных жирных кислот, лишь некоторые из них имеют выдающееся коммерческое значение. Это миристиновая кислота, лауриновая кислота, пальмитиновая кислота, стеариновая кислота, олеиновая кислота, линолевая кислота и линоленовая кислота. Хотя количество триглицеридов, встречающихся в природе, велико, триглицериды этих семи кислот (см. Таблицу формул ниже) составляют большую часть натуральных жиров и масел.Жиры и масла практически всегда представляют собой смеси триглицеридов в различных пропорциях. В одних жирах преобладает один триглицерид, в других — другой, а в третьих — несколько из них присутствуют в материальных количествах. Очевидно, ни один натуральный жир или масло не состоит только из одного триглицерида. Свойства различных жиров и масел зависят от характеристик триглицерида, смесью которого они являются, и от соотношения этих триглицеридов друг к другу. (См. Таблицу жирных кислот ниже.

Диаграммы структуры триглицеридов

О’Брайен [8], жирные кислоты в триглицериде определяют свойства и характеристики молекулы.

Моно- и диглицериды

Моно- и диглицериды — это моно- и диэфиры жирных кислот и глицерина. Их получают коммерчески путем реакции глицерина и триглицеридов или путем этерификации глицерина и жирных кислот. Моно- и диглицериды образуются в кишечном тракте в результате нормального переваривания триглицеридов. В природе они содержатся в очень незначительных количествах как в животных жирах, так и в растительных маслах. Масло, состоящее в основном из диглицеридов, также использовалось в качестве замены масла, состоящего из триглицеридов.Ниже представлены иллюстрации молекулярных структур моно- и триглицеридов.

Диаграммы моно- и диглицеридов

О’Брайен [8], свободные жирные кислоты Как следует из названия, свободные жирные кислоты — это непривязанные жирные кислоты, присутствующие в жире. Некоторые нерафинированные масла могут содержать до нескольких процентов свободных жирных кислот. Уровень свободных жирных кислот снижается в процессе рафинирования. Полностью рафинированные жиры и масла обычно имеют содержание свободных жирных кислот менее 0.1%.

Насыщенные жиры

Когда молекула жирной кислоты содержит максимально возможное количество водорода, кислота считается насыщенной жирной кислотой. Он насыщен по водороду. К таким насыщенным кислотам относятся миристиновая, лауриновая, пальмитиновая и стеариновая кислоты. Они являются твердыми телами при обычных температурах [9-11].

Некоторые жирные кислоты уже «насыщены естественным путем», поскольку их невозможно сделать «жестче», чем в природе. Как отмечалось ранее, уровни насыщенных веществ обычно выше в тех жирах, которые являются твердыми при температуре окружающей среды.Насыщенные жирные кислоты чрезвычайно стабильны, т. Е. Они не становятся прогорклыми, а это означает, что они обладают хорошими сохраняющимися свойствами (сроком хранения). Однако правительственные рекомендации советуют потребителям ограничить потребление насыщенных жиров, поскольку они могут повысить уровень холестерина в крови, что является одним из основных факторов сердечных заболеваний. Большинство животных жиров, таких как мясо, масло, сыр и сливки, содержат относительно высокий уровень насыщенных жиров, поэтому их следует употреблять в умеренных количествах. Многие хлебобулочные изделия, такие как торты, печенье и пирожные, также могут содержать много насыщенных жиров.

Ненасыщенные жирные кислоты

Однако, когда молекула жирной кислоты не содержит максимально возможное количество водорода, кислота считается ненасыщенной жирной кислотой. Он ненасыщен по отношению к водороду. К таким ненасыщенным кислотам относятся олеиновая, линолевая и линоленовая кислоты. Это жидкости при обычной температуре.

Существует три типа ненасыщенных жирных кислот

Мононенасыщенные жирные кислоты (МНЖК) жирные кислоты этой категории имеют так называемую одну двойную связь в своем химическом составе.Они относительно устойчивы к окислению и развитию прогорклости и в настоящее время считаются с точки зрения питания лучшим типом жиров для употребления в пищу. Самый распространенный источник мононенасыщенных оливкового масла и рапсового масла.

Полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) Полиненасыщенные жирные кислоты содержат две или более двойных связей в своем химическом составе. Они являются наименее устойчивыми к окислению жирными кислотами, поэтому их лучше всего использовать в холодных условиях. Самый распространенный источник полиненасыщенных веществ — подсолнечное масло.

Трансжирные кислоты (TFA) Трансжирные кислоты обычно поступают из двух источников: гидрогенизированные растительные масла и животные жиры. Недавние научные исследования показывают, что трансжиры, хотя и потребляются в относительно небольших количествах, следует избегать из-за их негативного влияния на уровень холестерина в крови.

Фосфатиды: Фосфатиды, также известные как фосфолипиды, состоят из спирта (обычно глицерина) в сочетании с жирными кислотами и сложного фосфатного эфира.Большинство фосфатидов удаляется из масла во время операций по рафинированию и рафинированию. Фосфатиды — важный источник природных эмульгаторов, продаваемых как лецитин.

Стерины: Стерины содержатся как в животных жирах, так и в растительных маслах, но между ними имеются существенные биологические различия. Холестерин является основным стерином животного жира и содержится в растительных маслах только в следовых количествах. Стерины растительного масла и растительные стерины вместе называются «фитостеринами».«Стигмастерин и ситостерин являются наиболее известными стеринами растительных масел. Было показано, что ситостерин снижает уровень холестерина как в сыворотке, так и ЛПНП при включении в маргарины, маргариновые спреды, заправки для салатов и различные другие пищевые продукты, чтобы обеспечить удобный способ доставки для потребителей, которые выбирают использовать фитостерины в качестве компонента своего личного плана по контролю уровня холестерина в сыворотке. Тип и количество стеролов растительного масла зависят от источника масла.

Токоферолы и токотриенолы: Токоферолы и токотриенолы являются важными второстепенными компонентами большинства растительных жиров.Они служат в качестве антиоксидантов, замедляющих прогоркание, и в качестве источников необходимого питательного вещества витамина Е. Распространенными типами токоферолов и токотриенолов являются альфа (α), бета (β), гамма (γ) и дельта (δ). Они различаются по антиоксидантной активности и активности витамина Е. Среди токоферолов альфа-токоферол имеет самую высокую активность витамина Е и самую низкую антиоксидантную активность. Дельта-токоферол обладает наивысшей антиоксидантной активностью. Токоферолы, которые естественным образом присутствуют в большинстве растительных масел, частично удаляются во время обработки.Кукурузное и соевое масла содержат самые высокие уровни. Токоферолы не присутствуют в животных жирах в заметных количествах. Токотриенолы в основном присутствуют в пальмовом масле, но их также можно найти в маслах из рисовых отрубей и зародышей пшеницы.

Пигменты: Каротиноиды — это вещества от желтого до темно-красного цвета, которые естественным образом встречаются в жирах и маслах. Они состоят в основном из каротинов, таких как ликопин, и ксантофиллов, таких как лютеин. В пальмовом масле самая высокая концентрация каротина.Хлорофилл — это зеленое красящее вещество растений, которое играет важную роль в фотосинтезе. Масло канолы содержит самый высокий уровень хлорофилла среди обычных растительных масел. Иногда естественный уровень хлорофилла в маслах может вызывать у масел зеленый оттенок. Госсипол — это пигмент, который содержится только в хлопковом масле. Уровни большинства этих цветных тел уменьшаются во время нормальной обработки масел, чтобы придать им приемлемый цвет, вкус и стабильность.

Спирты жирные . Длинноцепочечные спирты не имеют большого значения в большинстве пищевых жиров. Небольшое количество этерифицированных жирными кислотами восков содержится в некоторых растительных маслах. Более высокие количества содержатся в некоторых морских маслах (Таблица 2).

Таблица 2: Типичные нетриглицеридные компоненты сырых жиров и масел [8].

Масла растительные

Растительное масло — это органическое соединение, получаемое из семян или других частей растений, состоящее из липидов, таких как жирные кислоты различных типов. Пропорция этих жирных кислот и их различные свойства придают свойства различным существующим растительным маслам.

Масла и растительные жиры извлекаются из масличных культур, фруктов и семян. Их используют не только для кормления, но и в промышленных целях.В зависимости от вида сырья меняется способ производства и добычи. Это связано с тем, что необходимо отделить жидкость (масло) от твердой части.

Все наши масла на 100% являются чистыми растительного происхождения, то есть не содержат никаких смесей других растительных масел, что неизменно обеспечивает более высокие эксплуатационные характеристики и однородное качество. Мы можем предоставить различное масло для каждого клиента, являясь нашим предложением: соевое масло, масло канолы и пальмовое масло.

Преимущества масел

• 100% растительные масла, чистого происхождения, без смесей других масел: более высокие характеристики и стабильное качество.
• Многоцелевой. Идеально подходит для выпечки и кондитерских изделий, жарки, приготовления соусов, майонеза, заправок для салатов, консервов и многого другого.
• Здоровый. По своей природе они содержат незаменимые жирные кислоты, такие как Омега 3 и 6, и имеют низкое содержание насыщенных жиров.
• Масла нейтральные. Они подчеркивают вкус еды.
• Размеры: Барабан / сумка в коробке (20 л).

Для получения дополнительной информации свяжитесь с нами через форму внизу страницы или позвоните по телефону 01800 890-9726.

Продукты

Соевое масло: универсальное, 100% растительное масло

Отлично подходит для общей кулинарии, выпечки и кондитерских изделий, заправок для салатов, майонеза, соусов, консервов и слегка обжаренных продуктов.