Какие направления развития Росийской науки Вы считаете наиболее перспективными

Рациональное использование отходов при переработке семян подсолнечника

УДК 665.347.8.002.8

В.Г. Щербаков, С.Ю. Ксандопуло, А.В. Александрова

(Кубанский государственный технологический университет, г. Краснодар)

 

Рациональное использование отходов

при переработке семян подсолнечника

 

Подсолнечная лузга – один из малоиспользуемых отходов масложировой промышленности. Лишь незначительная ее часть перерабатывается гидролизной промышленностью, а также служит кормовой добавкой в животноводстве, остальная сжигается, загрязняя атмосферу продуктами сгорания, хотя в ее составе до 2% дефицитных растительных восков.

В настоящее время мировая потребность в восках различной природы превышает 1млн. т в год и непрерывно растет. Они находят широкое применение для нужд медицинской, косметической, электротехнической, бумажной промышленности, а также при производстве рада продуктов военно-технического и космического назначений

Как известно, сырьевые ресурсы натуральных восков животного происхождения таких как пчелиный и шерстный ограничены. Экономическими условиями России сильно ограничена возможность импорта восков растительного происхождения таких как пальмовый, карнаубский, японский воски и воск сахарного тростника.

В то же время под влиянием селекции подсолнечника на высокую масличность возросла доля липидов в его лузге (плодовой оболочке) в 10-15 раз по сравнению с семенами старых сортов, изменились и структурно-механические свойства покровных тканей. Это повлекло за собой технологические трудности при переработке подсолнечника и при получении прозрачного подсолнечного масла, соответствующего стандарту, потребовалась дополнительная операция вымораживания в ходе которой из масла осаждается и затем отделяется твердый осадок восковой природы сложного химического состава. Этот осадок одно время был применен в производстве мыла низких сортов, но в настоящее время спрос на этот вид продукции резко упал. Вымороженный осадок – еще один перспективный источник получения подсолнечного воска, содержание которого в этом отходе производства до 28%.

Значительные сырьевые ресурсы подсолнечных восков из покровных тканей и восковых осадков переработки подсолнечника как основной масличной культуры России (за прошлый год в России только экстракционным способом переработано свыше 2 млн. т семян подсолнечника) – перспективная проблема. В связи с этим целью нашей работы на базе кафедр биохимии и технической микробиологии и безопасности жизнедеятельности КубГТУ явилось изучение биохимических и технологических особенностей покровных тканей самых современных сортов и гибридов подсолнечника и разработка на этой основе способов получения восков косметического и медицинского назначений, а также новых рациональных методов использования и утилизации лузги.

Исследования показали, что воск подсолнечный из лузги, полученный методом селективной экстракции – белое твердое вещество, состоящее из сложных эфиров высокомолекулярных жирных кислот, высокомолекулярных одноатомных спиртов и углеводородов. В составе эфиров жирные кислоты с числом атомов углерода С14 – С28 и спирты от С14 до С31. Молекулярная масса смеси эфиров воска около 800 Да. Воск обладает слабым запахом, свойственным подсолнечному маслу. Полученные образцы воска имели следующие физико-химические показатели: показатель преломления при 80 оС – 1,4410-1,4500, относительную плотность – 0,936-0,960 г/см3, температура плавления – 72-77 оС, кислотное число 10-17 мг КОН/г, эфирное число – 104-117 мг КОН/г, йодное число – 4-12 % J2.

Можно полагать, что обезжиренная лузга после извлечения восков может быть более эффективно, чем необезжиренная использована в гидролизной промышленности для получения фурфурола, ацетона, этанола, ксилозы и бумаги, значительно легче сжигается, не засоряет окружающую среду 3,4-бензопиреновыми соединениями и дробленными семенными примесями других растений.


Предлагается перспективный вариант переработки многотоннажных отходов масложировой промышленности – подсолнечной лузги и вымороженного осадка после очистки подсолнечного масла с получением дефицитного продукта – воска медицинского и косметического назначений.