Оглавление

Получение 90%-ных моноглицеридов 3

Какие функции выполняют  ПАВ пи производстве  маргариновой продукции? 5

В каких целях применяют  эфиры высших жирных спиртов? 5

Список  используемой литературы 7

Получение 90%-ных моноглицеридов

     Благодаря огромному многообразию свойств  и специфичности действия в пищевых  продуктах, одной из наиболее широко используемых групп ПАВ являются моноглицериды жирных кислот.

     В отличие от триглицеридов моноглицериды, представляющие собой модифицированные жиры и масла, являются поверхностно-активными  веществами.

     В своей структуре моноглицериды  имеют две свободные гидроксильные  группы, способные образовывать эфиры  моноглицеридов с одним или двумя ацильными остатками. Это позволяет синтезировать из моноглицеридов ди- и триациальные эфиры глицерина, не встречающиеся в природе.

     Моно-, диглицериды (МГД) и моноглицериды (МГ) жирных кислот получили широкое распространение  как товарный продукт и как  исходное сырье для получения  производных.

     МДГ получают этерификацией глицерина  жирными кислотами, а также глицеролизом пищевых жиров или масел. Так  как обе реакции протекают в равновесных системах, получить чистые вещества не представляется возможным. Продукт реакции обычно представляет смесь моно-, ди- и триглицеридов, глицерина и свободных жирных кислот. В то же время концентрированные МГ можно получить теми же способами, применяя различные растворители.

     С целью повышения концентрации МГ разработана технология этерификации жирных кислот глицерином в растворителе в условиях гомогенного и гетерогенного катализа. В качестве гомогенного катализатора использовали серную кислоту. Молярное соотношение глицерина и жирной кислоты брали равным 4:1, оптимальное количество катализатора - 1% в расчете на готовый продукт, а соотношение количества растворителя и реакционной массы — 2:3. При этом содержание полученного моноэфира составляло 75-80%.

    Помимо  серной кислоты в качестве катализаторов  использовали иониты, имеющие преимущество перед классическими гомогенными  катализаторами. Это позволило расширить возможности синтеза эфиров различных кислот, исключило образование кислых сточных вод, снизило осмоление и окисление продуктов реакции.

    Катализаторами  большинства реакций образования  эфиров являются полимеризационные  или конденсационные сульфокатиониты.

     В технологии, разработанной МФ ВНИИЖ, в качестве катализатора использовался  олеофильный катионит КО-1. Последний  представляет собой сульфированный и ацилированный сополимер стирола и дивинилбензола. В качестве ацильных групп в молекуле олеофильного катионита присутствуют радикалы стеариновой кислоты, наличие которых увеличивает сродство катализатора к компонентам реакционной массы, что способствует повышению каталитической активности. Для увеличения выхода МГ и сокращения расхода катализатора было предложено предварительно обработать катионит серной кислотой. Синтез на таком катионите позволил получить выход МГ 85-92%.

     При кристаллизации исходной смеси МДГ таким неполярным растворителем, как бензол, в соотношении 1:10 был получен продукт с содержанием МГ 72-91%.

     МДГ высокомолекулярных жирных кислот разлагаются  при нагревании в условиях атмосферного давления, поэтому применение простой дистилляции для их разделения невозможно. Некоторое уменьшение давления, позволяющее снижать температуру кипения смеси, не дает необходимого эффекта разделения, так как моно- и диглицериды - вещества, обладающие близкими значениями давления насыщенных паров. Только перегонкой в глубоком вакууме, то есть при остаточном давлении в пределах от 1 до 10 мм, когда разделение происходит в процессе испарения молекул за счет разницы относительных молекулярных масс, можно получить МГ 90%-ной чистоты.

    Компоненты  смеси, как правило, испаряются в  порядке повышения их молекулярной массы: глицерин, свободные жирные кислоты, моно-, диглицериды.

    Подвергаемая  молекулярной дистилляции смесь  моно-, ди-, триглицеридов представляет собой многокомпонентную систему, что обусловлено не только сложностью глицеридного состава, но и наличием примесей — свободного глицерина и жирных кислот.

     Условия процесса молекулярной дистилляции (температурный  режим, скорость подачи сырья) зависят от состава дистиллируемой смеси, конструкции аппарата, величины остаточного давления, и в свою очередь, оказывают влияние на выход и содержание МГ в дистилляте.

    Процесс молекулярной дистилляции МДГ складывается из трех этапов: дегазации, деглицеринизации с одновременным удалением жирных кислот и собственно дистилляции МГ.

     На  условия дистилляции влияет длина  углеродной цепи и разница в молекулярной массе жирных кислот, входящих в  состав моноглицеридов. Эффективность  процесса дистилляции зависит не только от температуры, поддерживаемой на испарителе, но и от плотности  орошения, выражаемой количеством сырья, поступающего на 1 м² поверхности испарения.

Какие функции выполняют  ПАВ пи производстве  маргариновой продукции?

     Маргарин  представляет собой эмульсию, состоящую из веществ различных степеней дисперсности и агрегатного состояния. Для получения стойких маргариновых эмульсий широко используют ПАВ, которые стабилизируют, структурируют и пластифицируют систему.

Применяемые для производства маргарина эмульгаторы  должны:

• обладать хорошими пищевыми свойствами и быть физиологически безвредными;
• стабилизировать высокодисперсную и устойчивую эмульсию;
• быть жирорастворимыми и образовывать эмульсии обоих типов;
• способствовать удержанию влаги в маргарине при механической обработке в процессе производства;
• обладать антиразбрызгивающими свойствами при приготовлении пищи;
• повышать стойкость маргарина при хранении.

     В России для получения маргариновых эмульсий используются в основном поверхностно-активные вещества: Т-1, Т-2, Т-Ф и фосфатиды. Эти эмульгаторы обладают влагоудерживающей способностью, антиразбрызгивающими свойствами, стабилизируют и пластифицируют маргариновую эмульсию.

     За  рубежом в ряде стран (США, Англия, Франция, Голландия и др.) при выработке  маргарина широко применяют пропиленанионоактивные вещества, способные диссоциировать с образованием длинноцепочечных ионов, несущих отрицательный заряд. К таким эмульгаторам относятся стеароил-2-лактиловый эфир, стеароил-2-лакти-лат, Са-стеароил-2-лактилат, Ка-стеароил-2-фурмарат, лецитин, эфиры моноглицеридов с окси- и карбоксикислотами (винной, молочной, яблочной, янтарной, лимонной и др.)

В каких целях применяют  эфиры высших жирных спиртов?

     Эфиры высших жирных спиртов и двухосновных кислот или оксикислот часто называют высокотемпературными стабилизаторами, так как они стабилизируют жироводную эмульсию. В мучных изделиях эти вещества проявляют себя на стадии выпечки, удерживая пузырьки воздуха, образовавшиеся при замесе теста.

     Эфир  стеарилового спирта и янтарной кислоты (кислый стеарил сукцинат) добавляется  до 1 % к шортингам - специальным жирам, предназначенным для выпечки кексов. Продукт реакции высшего спирта с молочной кислотой дает стеариллактиллактат, который вводится в шортинги специального назначения.

     При использовании яблочной кислоты  получается эфир, который применяется  для выработки маргарина в  качестве антиразбрызгивателя. Эфир высшего спирта с винной кислотой идет на приготовление шортингов, предназначенных для дрожжевого теста.

     Реакция этерификации при молярном соотношении  цетилового спирта и лимонной кислоты 2:1 приводит к образованию дицетилцитрата, применяемого при выработке мороженого.

     Если  в оксикислотах ОН-группу ацилировать  остатком низшей карбоновой кислоты, то такие эфиры с ацетилированными производными обладают синергическим действием — усиливают влияние эмульгаторов. Получают эти эфиры методом этерификации с последующей очисткой.

Список  используемой литературы

1. Паронян В.Х. Технология жиров и жирозаменителей. – М.: ДеЛи принт, 2006