ОПТИМИЗАЦИЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАСЛА ЧЕРЕМУХИ МЕТОДОМ СВЕРХКРИТИЧЕСКОЙ ФЛЮИДНОЙ ЭКСТРАКЦИИ

УДК 615.322:547.913(571)

  • Татьяна Эдуардовна Скребец Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова Email: t.skrebets@narfu.ru
  • Артем Дмитриевич Ивахнов Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова Email: tskrebets@mail.ru
  • Хуршед Бегмахмудович Маматмуродов Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова Email: khurshedjon906@gmail.com
Ключевые слова: черемуха, масло, состав, сверхкритическая флюидная экстракция, диоксид углерода, ротатабельный план, оптимизация

Аннотация

Жмых ягод черемухи, являющийся отходом ликероводочного производства, содержит в своем составе биологически активные вещества, в том числе липиды, не извлекаемые этанолом в основном производстве. Сверхкритический диоксид углерода является хорошим экстрагентом для подобных соединений. Методом полного факторного эксперимента с использованием ротатабельного униформ-плана второго порядка проведен процесс оптимизации извлечения масла черемухи из переработанных ягод методом сверхкритической флюидной экстракции диоксидом углерода. При планировании в качестве основных уровней выбраны давление 250 атм, температура 60 °С, гидромодуль 25. Для увеличения точности оптимизации проведено последовательное включение дополнительных коэффициентов на основании невозрастания критерия Фишера. Анализ уравнения регрессии позволил установить оптимальные параметры процесса: температура 70 °С, давление 350 атм, гидромодуль 33 при выходе масла 1.4% (степень извлечения 85%). Относительная ошибка модели составила 1%. Для полученного продукта определены кислотное, йодное, эфирное числа, число омыления, а также органолептические показатели. Полученный продукт обогащен триацилглицеридами, свободными жирными кислотами и низкомолекулярными органическими кислотами и содержит незначительное количество непредельных высших карбоновых кислот по сравнению с маслом, выделенным экстракцией в аппарате Сокслета гексаном.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Татьяна Эдуардовна Скребец, Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова

доцент кафедры теоретической и прикладной химии

Артем Дмитриевич Ивахнов, Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова

старший научный сотрудник Центра коллективного пользования научным оборудованием «Арктика»

Хуршед Бегмахмудович Маматмуродов, Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова

студент

Литература

Beketov Ye.V., Pakhomov V.P., Nesterova O.V. Khimiko-farmatsevticheskiy zhurnal, 2005, vol. 36, no. 6, pp. 33–35. (in Russ.).

Putyrskiy I., Prokhorov N. Universal'naya entsiklopediya lekarstvennykh rasteniy. [Universal encyclopedia of medici-nal plants]. Minsk; Moscow, 2000, 656 p. (in Russ.).

Orlova S.Yu., Yushev A.A., Shelenga T.V. Trudy po prikladnoy botanike, genetike i selektsii, 2020, vol. 181, no. 2, pp. 65–72. DOI: 10.30901/2227-8834-2020-2-65-72. (in Russ.).

Markevich R.M., Bondarenko Zh.V. Khimiya zhirov. [Chemistry of fats]. Minsk, 2011, 220 p. (in Russ.).

Vostrikova N.L., Kuznetsova O.A., Kulikovskiy A.V. Teoriya i praktika pererabotki myasa, 2018, no. 3(2), pp. 4–21. (in Russ.).

Zalepugin D.Yu., Til'kunova N.A., Chernyshova I.V., Polyakov V.S. Sverkhkriticheskiye Flyuidy: teoriya i praktika, 2006, vol. 1, no. 1, pp. 27–51. (in Russ.).

Ivakhnov A.D., Skrebets T.E., Bogdanov M.V., Bogolitsyn K.G. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2013, no. 3, pp. 137–141. DOI: 10.14258/jcprm.1303137. (in Russ.).

Ivakhnov A.D., Sadkova K.S., Sobashnikova A.S., Skrebets T.E., Bogdanov M.V. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2019, no. 2, pp. 91–97. DOI: 10.14258/jcprm.2019024555. (in Russ.).

Ishak I., Hussain N., Coorey R., Ghani M.A. Journal of CO2 Utilization, 2021, vol. 45, 101430. DOI: 10.1016/j.jcou.2020.101430.

Kassama L.S., Shi J., Mittal G.S. Separation and Purification Technology, 2008, vol. 60, pp. 278–284.

Amyrgialaki E., Makris D.P., Mauromoustakos A., Kefalas P. Industrial Crops and Products, 2014, vol. 59, pp. 216–222.

Ivakhnov A.D., Sadkova K.S., Sobashnikova A.S., Skrebets T.E. Sverkhkritiche-skiye flyuidy: teoriya i praktika, 2018, vol. 13, no. 3, pp. 90–96. DOI: 10.34984/SCFTP.2018.13.3.010. (in Russ.).

Derrien M., Aghabararnejadd M., Gosselin A., Desjardins Y., Angersac P., Boumghar Y. LWT, 2018, vol. 93, pp. 79–87.

Beletskaya M.G., Bogdanovich N.I. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2013, no. 3, pp. 77–82. DOI: 10.14258/jcprm.1303077. (in Russ.).

Khviyuzova K.A., Bogdanovich N.I., Voropayeva N.L., Karpachev V.V. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2020, no. 1, pp. 337–346. DOI: 10.14258/jcprm.2020014453. (in Russ.).

Kokosa J.M., Przyiazny A., Jeanott M. Solvent Microextraction: Theory and Practice. New York, 2009, 344 p.

Dzhonson N., Lion F. Statistika v planirovanii eksperimenta v tekhnike i nauke. [Statistics in experimental design in en-gineering and science]. Moscow, 1980, 610 p. (in Russ.).

Nazarov N.G. Prakticheskoye rukovodstvo po resheniyu izmeritel'nykh zadach na osnove optimal'nykh planov izme-reniy. [A practical guide to solving measurement problems based on optimal measurement plans]. Moscow, 2007, 162 p. (in Russ.).

Arutyunyan N.S., Korneva Ye.P., Martovshchuk Ye.V. Laboratornyy praktikum po khimii zhirov. [Laboratory work-shop on the chemistry of fats]. St. Petersburg, 2004, 264 p. (in Russ.).

Nazarov N.G. Izmereniye: planirovaniye i obrabotka rezul'tatov. [Measurement: planning and processing results]. Moscow, 2000, 304 p. (in Russ.).

Bogdanovich N.I., Kuznetsova L.N., Tret'yakov S.I., Zhabin V.I. Planirovaniye eksperimenta v primerakh i rasche-takh. [Experiment planning in examples and calculations]. Arkhangel'sk, 2010, 126 p. (in Russ.).

Gupta R., Shim J-J. Solubility in supercritical carbon dioxide. NY, CRC Press, 2007, 960 p.

Опубликован
2022-06-10
Как цитировать
1. Скребец Т. Э., Ивахнов А. Д., Маматмуродов Х. Б. ОПТИМИЗАЦИЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАСЛА ЧЕРЕМУХИ МЕТОДОМ СВЕРХКРИТИЧЕСКОЙ ФЛЮИДНОЙ ЭКСТРАКЦИИ // Химия растительного сырья, 2022. № 2. С. 279-285. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/10520.
Выпуск
Раздел
Технологии