Анализ имеющейся информации по решению проблемы переработки и использования жировых пенных продуктов (жиропеномасс), образующихся при флотационной очистке производственных стоков рыбоперерабатывающих предприятий, показывает, что в большинстве случаев этот вопрос остается вне должного внимания. Чаще всего указанные отходы предлагается сжигать или подвергать захоронению на специальных полигонах, что наносит серьезный ущерб экологии.
В тоже время, жиропеномассы содержат порядка 43...48% липидов, которые в значительной степени представлены жирными кислотами (28...61%) с высокой степенью непредельности (содержание полиненасыщенных жирных кислот составляет 38...44%). Поэтому данные продукты целесообразно использовать в технических направлениях (например, при производстве поверхностно-активных, антифрикционных и пленкообразующих веществ).
С целью удаления избыточной влаги и повышения концентрации жировых веществ предложено подвергать жиропеномассы тепловой обработке при температуре 95 оС. При этом из пенного продукта в течение 30...40 минут наблюдалось активное выделение воды (порядка 50% от ее начального содержания). Этот процесс связан с разрушением водно-жировой структуры жиропеномассы за счет уменьшения вязкости входящих в ее состав ингредиентов (жира и воды). Из-за разной плотностей под действием силы тяжести происходит расслоение системы на две фракции - жировую и водную. Отстаивание массы после тепловой обработки в течение 45...60 минут позволяет уплотнить жировой слой и способствует дополнительному выделению воды.
Как показали исследования, процессу расслоения водно-жировой системы препятствуют присутствующие в жиропеномассе, в виде примесей, металлические мыла (кальциевые, железные, алюминиевые и другие соли жирных кислот). Благодаря наличию в молекуле этих соединений полярной группы (-СООМе) имеет место частичное удержание воды в жировой части отходов.
Полученный в результате тепловой обработки и отстаивания продукт имеет стабильный химический состав: кислотное число не менее 100 мгКОН/г продукта, содержание воды - не более 20%, липидов - не менее 70%, остальные 10% приходятся на минеральные вещества и мыла.
Обезвоженные жировые продукты прошли успешную апробацию в качестве исходного сырья при изготовлении различных технических продуктов: стабилизатора эмульсионной системы, солевой олифы, антиадгезионной смазки, флотационного реагента, антифрикционной присадки.
Традиционная переработка низкосортных рыбных жиров связана с большими затратами трудовых ресурсов, воды, энергии, вспомогательных материалов. При этом выход готового продукта составляет только 50%, остальное - уходит в отходы. Перспективным способом переработки низкосортных рыбных жиров является получение из них посредством ферментативного гидролиза жирных кислот для технических целей. Данный способ не требует сложного технологического оборудования и больших энергозатрат. Рентабельность процесса может быть обеспечена за счет использования ферментного препарата без глубокой очистки и создание условий его оборотного использования путем иммобилизации.
Использование панкреатической липазы в свободном и иммобилизованном состоянии (иммобилизацию осуществляли на поливиниловом спирте) при гидролизе низкосортного рыбного жира показало невысокую активность ферментных препаратов по отношению к субстрату. Однако введение в реакционную смесь стимулирующих веществ (соответственно, желчных солей и хлорида кальция) позволило значительно увеличить активность как свободной, так и иммобилизованной липазы. При этом иммобилизованный фермент сохранял свои свойства в течение 90 циклов. В процессе гидролиза кислотное число жира удалось повысить с 60 до 170...180 мгКОН/г.
Полученные в результате ферментолиза жирные кислоты отделяли от водной фазы, а затем успешно апробировали в качестве исходного сырья при изготовлении технических продуктов: стабилизатора эмульсионной системы, солевой олифы, антиадгезионной смазки, флотационного реагента и антифрикционной присадки.
Таким образом, жировые отходы рыбоперерабатывающих производств и низкосортные рыбные жиры можно рассматривать в качестве вторичных сырьевых ресурсов - источника полиненасыщенных жирных кислот, которые находят применение в качестве пленкообразующих, поверхностно-активных и антифрикционных веществ для различных отраслей промышленности.
Библиографическая ссылка
Б.Ф. Петров, А.А. Ермолаев ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ ЖИРОВЫХ ОТХОДОВ И НИЗКОСОРТНЫХ РЫБНЫХ ЖИРОВ // Современные наукоемкие технологии. – 2010. – № 7. – С. 148-150;URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=25081 (дата обращения: 19.04.2024).