ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТИ ПОГОНОВ ДЕЗОДОРАЦИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ

STUDY OF THE ELECTRICAL CONDUCTIVITY OF DEODORIZER DISTILLATE OF VEGETABLE OILS

Kseniya Vetvitskaya

Student, Department of Technology of Fats, Cosmetics, Merchandising, Processes and Apparatus, Kuban State Technological University,

Russia, Krasnodar

Natalia Alpatova

Scientific supervisor, research assistant, Kuban State Technological University,

Russia, Krasnodar

АННОТАЦИЯ

Фитостеролы и токоферолы, это природные микроингредиенты, которые участвуют в биологических процессах жизнедеятельности человека, поэтому используются в качестве биологически активной добавки к пище. Одним из источников природных фитостеролов и токоферолов являются погоны дезодорации растительных масел. Существуют различные методы идентификации фитостеролов и токоферолов в растительных маслах и продуктах их переработки. Целью работы явилось исследование температурного профиля электрической проводимости погонов дезодорации растительных масел, как альтернативного способа идентификации количественного состава фитостеролов и токоферолов.

ABSTRACT

Phytosterols and tocopherols are natural micro-ingredients that are involved in the biological processes of human life, therefore they are used as a biologically active food supplement. One of the sources of natural phytosterols and tocopherols is the deodorization of vegetable oils. There are various methods for identifying phytosterols and tocopherols in vegetable oils and their products. The aim of the work was to study the temperature profile of the electrical conductivity of deodorizer distillate of vegetable oils as an alternative method for identifying the quantitative composition of phytosterols and tocopherols.

Ключевые слова: Погоны дезодорации растительных масел, фитостеролы, токоферолы, электрическая проводимость.

Keywords: deodorizer distillate of vegetable oils, phytosterols, tocopherols, electrical conductivity.

ВВЕДЕНИЕ

Погоны дезодорации растительных масел – это отход, который образуется на этапе переработки растительного масла. Они содержат в своём составе значительное количество сводных жирных кислот (от 50 до 75 %), неомыляемые вещества такие как фитостеролы (от 5 до 15%), токоферолы (10 до 20 %), а также минорные компоненты. Таким образом погоны дезодорации растительных масел являются источником и концентратом природных токоферолов и фитостеролов [1].

Существую различные физико-химические методы оценки и определения количественного содержания фитостеролов и токоферолов к ним относятся спектрофотометрические и хроматографические методы [2]. Авторами в работе [3] было исследована электрическая проводимость погонов дезодорации и дистилляции растительных масел и было сделано предположение о том, что на электрическую проводимость в погонах дезодорации растительных масел могут влиять вторичные и третичные продукты окисления, а также неомыляемые вещества такие как фитостеролы и токоферолы.

Целью работы явилось исследовать электрическую проводимость погонов дезодорации растительных масел различной природы: соевые, подсолнечные и пальмовые, а также оценить вклад в электрическую проводимость погонов дезодорации растительных масел фитостеролов, токоферолов, а также витамина Е.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Для исследования электрической проводимости использовался прибор АРС производства ООО НПП «ФОРТ». Погоны дезодорации соевого масла были предоставлены ООО «Соя АНК», погоны дезодорации подсолнечного масла были предоставлены ГК «Благо», погоны дезодорации пальмового масла были предоставлены ГК «ЭФКО».

Рисунок 1. Зависимость электрической проводимости погонов дезодорации растительных масел от температуры 1- подсолнечных, 2 – пальмовых, 3 – соевых

Зависимость проводимости погонов дезодорации растительных масел в диапазоне температур от 82 до 40 °С имеет экспоненциальную зависимость. При температуре 60 °С электрическая проводимость для погонов дезодорации подсолнечного масла составляет 27 нСм для пальмового масла 81 нСм, для соевого масла 71 нСм. С одной стороны, высокую проводимость можно объяснить высоким содержанием неомыляемых веществ, в состав которых входят токоферолы, фитостеролы и их эфиры. Однако в погонах пальмового масла содержится всего 5,6 % неомыляемых веществ и при этом данный образец имеет самый высокий показатель удельной проводимости. При этом в образец погонов дезодорации пальмового масла содержится значительное количество предельной жирной кислоты – пальмитиновой. Исходя из этого можно сделать вывод о том, что вклад в проводимость погонов дезодорации растительных масел вносят, как неомыляемые вещества, так и природа жирных кислот.

Для выявления причины возникновения электрической проводимости в погонах дезодорации растительных масел был проведён эксперимент, в котором электрическая проводимость измерялась для олеиновой кислоты (основного компонента погонов погонов дезодорации растительных масел) и для образцов олеиновой кислоты с добавлением фитостеролов, витамина Е (сложного эфира альфа-токоферола) и токоферолов. Таким образом моделировался состав погонов дезодорации жирных кислот.

Рисунок– 2 показывает, что олеиновая кислота практически не обладает электрической проводимостью, её электрическая проводимость составляет менее 2 нСм. При этом фитостеролы, токоферолы и витамин е увеличивают проводимость олеиновой кислоты и, следовательно, являются причиной появления проводимости в погонах дезодорации растительных масел. Также следует отметить, что витамин Е оказывает меньшее влияние на электрическую проводимость, чем фитостеролы и токоферолы.

Рисунок – 2. Зависимость электрической проводимости образцов олеиновой кислоты – 1с добавлением А – фитостеролов; Б – токоферолов; В – витамина е в количественном содержании: 2 – 2%; 3 – 4%; 4 – 6%; 5 – 8%; 6 – 10%

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Был исследован температурный профиль проводимости погонов дезодорации растительных масел. В интервале температур от 40 до 100 °С для каждого виды погонов растительного масла наблюдается экспоненциальная зависимость снижения проводимости от высоких температур к низким. Следует отметить, что витамин е (сложный эфир токоферола) оказывает меньшее влияние на электрическую проводимость, чем фитостеролы и токоферолы.

Исследования выполнялись с использованием оборудования ЦКП "Исследовательский центр пищевых и химических технологий" КубГТУ (CKP_3111), развитие которого поддерживается Минобрнауки РФ (Соглашение № 075-15-2021-679).

Исследования выполнялись в рамках конкурса «УМНИК-20 (б)» по договору №16308ГУ/2021 (вн. номер 0067509) от 20.05.2021 г.

Список литературы:

1. Butina E. A., Gerasimenko E.O., Kalmanovich S.A., Vorontsova O.S., Alpatova N.V. Features of vegetable oils’ distillates obtained by Russian oil processing enterprises. // Journal of pharmaceutical sciences and research, — 2018 —Vol. 10, No. 1, 65 - 69 pp.
2. Garcia-Llatas G., Alegría A., Barberá R., Cilla А. Current methodologies for phytosterol analysis in foods // Microchemical Journal, — 2021 —Vol. 168, 56 p.
3. Герасименко Е. О., Бутина Е.А., Калманович С.А., Лобанов В. Г. и др. Отчёт о НИОКТ Этап 2 «Создание высокотехнологичного импортозамещающего производства микроингредиентов из вторичных ресурсов масложировой отрасли с целью последующей технологической трансформации для пищевых и фармацевтических технологий» — 2017. — 209 с.