Розробка безпечної технології одержання моногліцеридів жирних кислот з використанням нового каталізатору
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.253655Ключові слова:
моногліцериди жирних кислот, калій гліцерат, гідрогенізований жир, гліцероліз, температура плавленняАнотація
Моногліцериди жирних кислот є цінним компонентом продукції різних галузей промисловості. Емульгуючу здатність моногліцеридів використовують у косметичному, фармацевтичному, харчовому виробництвах.
Досліджено процес одержання моногліцеридів жирних кислот шляхом реагування рослинного гідрогенізованого жиру (саломасу) з гліцерином (метод гліцеролізу). Як каталізатор застосовано калій гліцерат, який характеризується високою ефективністю та безпечністю виробництва і застосування.
Особливістю роботи є дослідження залежності виходу та температури плавлення моногліцеридів від технологічних параметрів гліцеролізу.
Як початкову сировину застосовано жир гідрогенізований рафінований за ДСТУ 5040 (CAS Number 68334-28-1): температура плавлення 48 °C, масова частка вологи та летких речовин 0,08 %, кислотне число 0,25 мг КОН/г, пероксидне число 2,8 ½ О ммоль/кг.
У всіх дослідах температура процесу гліцеролізу склала 180 °C, концентрація каталізатору – 0,5 % у перерахунку на метал.
Встановлено раціональні умови гліцеролізу: тривалість (90 хв.) та концентрацію гліцерину (50 %). За цих умов вихід моногліцеридів склав 32,9 %, температура плавлення 61,5 °C. Масова частка вільного гліцерину в моногліцеридах склала 1,0 %, кислотне число 2,2 мг КОН/г.
Досліджено ефективність одержання моногліцеридів з використанням в якості каталізатору суміші калій гідроксиду та гліцерину за визначених раціональних умов. Одержано вихід моногліцеридів 30,1 %, температура плавлення 59 °C. Отже, використання каталізатору калій гліцерату є більш ефективним.
Результати дослідження дають можливість удосконалити технологію одержання моногліцеридів жирних кислот з використанням нового каталізатору та раціонально використовувати ресурси
Посилання
- Chen, C., Zhang, C., Zhang, Q., Ju, X., Wang, Z., He, R. (2021). Study of monoglycerides enriched with unsaturated fatty acids at sn-2 position as oleogelators for oleogel preparation. Food Chemistry, 354, 129534. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.129534
- Li, J., Guo, R., Bi, Y., Zhang, H., Xu, X. (2021). Comprehensive evaluation of saturated monoglycerides for the forming of oleogels. LWT, 151, 112061. doi: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2021.112061
- Korchak, M., Yermakov, S., Maisus, V., Oleksiyko, S., Pukas, V., Zavadskaya, I. (2020). Problems of field contamination when growing energy corn as monoculture. E3S Web of Conferences, 154, 01009. doi: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202015401009
- Korchak, M., Yermakov, S., Hutsol, T., Burko, L., Tulej, W. (2021). Features of weediness of the field by root residues of corn. Environment. Technologies. Resources. Proceedings of the International Scientific and Practical Conference, 1, 122–126. doi: https://doi.org/10.17770/etr2021vol1.6541
- Shakerardekani, A., Karim, R., Ghazali, H. M., Chin, N. L. (2013). The Effect of Monoglyceride Addition on the Rheological Properties of Pistachio Spread. Journal of the American Oil Chemists’ Society, 90 (10), 1517–1521. doi: https://doi.org/10.1007/s11746-013-2299-8
- Lee, L. Y., Chin, N. L., Christensen, E. S., Lim, C. H., Yusof, Y. A., Talib, R. A. (2018). Applications and effects of monoglycerides on frozen dessert stability. LWT, 97, 508–515. doi: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2018.07.020
- Prajapati, H. N., Dalrymple, D. M., Serajuddin, A. T. M. (2011). A Comparative Evaluation of Mono-, Di- and Triglyceride of Medium Chain Fatty Acids by Lipid/Surfactant/Water Phase Diagram, Solubility Determination and Dispersion Testing for Application in Pharmaceutical Dosage Form Development. Pharmaceutical Research, 29 (1), 285–305. doi: https://doi.org/10.1007/s11095-011-0541-3
- Monié, A., David, A., Clemens, K., Malet-Martino, M., Balayssac, S., Perez, E. et. al. (2021). Enzymatic hydrolysis of rapeseed oil with a non-GMO lipase: A strategy to substitute mono- and diglycerides of fatty acids and improve the softness of sponge cakes. LWT, 137, 110405. doi: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2020.110405
- Fregolente, P. B. L., Pinto, G. M. F., Wolf-Maciel, M. R., Filho, R. M. (2009). Monoglyceride and Diglyceride Production Through Lipase-Catalyzed Glycerolysis and Molecular Distillation. Applied Biochemistry and Biotechnology, 160 (7), 1879–1887. doi: https://doi.org/10.1007/s12010-009-8822-6
- Balsamo, N. F., Sapag, K., Oliva, M. I., Pecchi, G. A., Eimer, G. A., Crivello, M. E. (2017). Mixed oxides tuned with alkaline metals to improve glycerolysis for sustainable biodiesel production. Catalysis Today, 279, 209–216. doi: https://doi.org/10.1016/j.cattod.2016.06.005
- Naik, M. K., Naik, S. N., Mohanty, S. (2014). Enzymatic glycerolysis for conversion of sunflower oil to food based emulsifiers. Catalysis Today, 237, 145–149. doi: https://doi.org/10.1016/j.cattod.2013.11.005
- Melnyk, A. P., Malik, S. H., Kramarev, S. O., Matvieieva, T. V., Papchenko, V. Yu. (2013). Surface-active mono- and diacylglycerols obtaining by amidation of linseed oil. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (6 (62)), 21–24. Available at: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/12268
- Nevmyvaka, D., Demidov, I. (2014). Obtaining surfactants by transesterification of glyceryl esters of lactic acid with triacylglycerol. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (6 (70)), 9–13. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.26235
- Pradhan, S., Shen, J., Emami, S., Naik, S. N., Reaney, M. J. T. (2014). Fatty acid methyl esters production with glycerol metal alkoxide catalyst. European Journal of Lipid Science and Technology, 116 (11), 1590–1597. doi: https://doi.org/10.1002/ejlt.201300477
- Sytnik, N., Demidov, I., Kunitsa, E., Mazaeva, V., Chumak, O. (2016). A study of fat interesterification parameters’ effect on the catalytic reaction activity of potassium glycerate. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (6 (81)), 33–38. doi: 10https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.71236
- Sytnik, N., Kunitsia, E., Mazaeva, V., Chernukha, A., Ostapov, K., Borodych, P. et. al. (2021). Establishing rational conditions for obtaining potassium glycerate. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (6 (111)), 12–18. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.231449
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Olga Bliznjuk, Nataliia Masalitina, Iryna Mezentseva, Tetiana Novozhylova, Mykola Korchak, Ivan Haliasnyi, Tatiana Gavrish, Iryna Fomina, Viktoriya Khalil, Olga Nikitchenko
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
