Краснодар, Краснодарский край, Россия
Введение. Разработка передовых электрофизических технологий переработки масличного сырья с целью повышения выхода масла и сопутствующих целевых компонентов с сохранением качественных характеристик является важнейшей задачей развития масложировой промышленности. Объекты и методы исследования. В качестве объекта исследования был использован масличный материал – подсолнечник. Основной метод электрофизической обработки – высоковольтные электрические разряды микросекундной длительности при напряженности электрического поля 13,3 кВ/см и частотой 30 Гц. В качестве метода оценки эффективности воздействия электрических разрядов использовали метод определения количества разрушенных клеток через электропроводность материала. Для оценки эффекта обработки высоковольтными разрядами проводили прессование мезги на гидравлическом прессе с последующей экстракцией растворителем нефрас. Дополнительную оценку эффекта проводили с помощью анализа импеданса биомассы до и после обработки высоковольтными разрядами с определением индекса дезинтеграции. Для оценки качества получаемого масла определяли значения кислотного и перекисного числа. Более глубокую оценку качества масла осуществляли с помощью ИК-спектроскопии. Результаты и их обсуждение. В результате обработки высоковольтными импульсами мезги подсолнечника было выявлено увеличение выхода прессового масла на 1,9 %. Значение остаточной масличности в шроте было снижено до 0,61 % по сравнению с 1,19 % для не обработанных образцов. Благодаря обработке удалось увеличить число разрушенных клеток на 23,8 %. Показатели качества масла продемонстрировали, что обработка высоковольтными разрядами незначительно влияет на значения кислотного числа. Резкий скачок изменения перекисного числа был вызван постановкой эксперимента в связи с длительным нагревом мезги. Выводы. Полученные данные позволяют осуществить прогноз перспективы использования технологии обработки высоковольтными электрическими разрядами масличного материала и оценить эффективность его применения в промышленности.
Высоковольтный электрический разряд, масличный материал, отжим, экстракция, выход масла, качество масла
Введение
Разработка передовых технологии крупнотон-
нажной переработки масличного сырья с целью
повышения выхода масла и сопутствующих
целевых компонентов с сохранением качественных
характеристик является важнейшей задачей развития
масложировой промышленности [1].
В технологической цепочке извлечение
масла проходит на стадиях прессования и
экстрагирования. В промышленном масштабе на
стадии прессования используют шнековые пресса.
Однако бывают исключения в виде применения
гидравлических прессов [2]. Выход масла на этой
стадии может достигать 80 % от общего количества
масла. Для извлечения остаточного масла в
жмыхе применяют процесс экстрагирования с
использованием углеводородных растворителей.
Качество экстракционного масла гораздо ниже по
своим показателям, поэтому основную ценность
представляет собой прессовое пищевое масло. Для
увеличения выхода масла на стадии прессования
применяют процедуру вальцевания совместно с
влаготепловой обработкой в жаровне. В результате
такой подготовки порядка 50–60 % масличных клеток
анатомически разрушаются. Это улучшает показатели
выхода масла на стадии прессования [3]. Однако не
все масличные клетки разрушаются, что говорит о
необходимости поиска методов, способствующих их
полному анатомическому разрушению.
Из исследования [4] было выявлено, что
расположение клеток имеет палисадообразный
характер. Клетки цилиндрической вытянутой
формы характеризуются отчетливо выраженными
липидными сферосомами и белковыми глобулами,
диффузно расположенными в объеме клеток
и объединенные цитоплазменной матрицей. В
подсолнечнике, который по своей физической
характеристике является диэлектрическим мате-
риалом, разрушение остаточных масличных клеток
возможно лишь с применением электрофизической
обработки. Более полный обзор электрофизических
приемов для масличных материалов приведен в
работе [5].
Гипотеза о возможном влиянии электрических
разрядов на целостность масличных клеток была
рассмотрена в работе [4]. Авторами было установлено,
что, после обработки импульсным электрическим
полем E = 8 кВ/см и количеством импульсов
n = 300, на поверхности материала выделялась
масличная пленка, что повлияло на реологические
характеристики. В работах отечественных и
зарубежных ученых было исследовано применение
высоковольтных импульсов, СВЧ-нагрева и
УЗ-обработки для увеличения выхода масла на стадии
прессования из различных масличных материалов
[2, 6–14]. В работе H. Bakhshabadi и др. было
установлено, что при обработке высоковольтными
импульсами при напряженности электрического поля
3,25 кВ/см выхода масла увеличивается на 25 % [6].
Однако детального объяснения данному эффекту
в работе не представлено. J. R. Sarkis с соавторами
рассматривалась обработка высоковольтными
разрядами в жидкости [15]. Было установлено, что
такая обработка может увеличивать выход на 22,4 %.
Abstract.
Introduction. One of the most important tasks of the modern oil and cake industry is to develop advanced technologies that could
increase the yield of high quality oil and related target components from oilseeds.
Study objects and methods. The present research featured sunflower oilseeds. The main method of electrical treatment processing was
high-voltage electrical pulses of microsecond duration: electric field strength = 13.3 kV/cm, frequency = 30 Hz. To assess the effects
of electric pulses, we used disintegration index, i.e. a method of determining the number of destroyed cells according to the electrical
conductivity of the material. To assess the effect of the treatment, the sunflower meal was pressed in a hydraulic press. The procedure
was followed by extraction using hydrocarbon solvent. As an additional assessment, we analyzed the biomass impedance before and
after treatment with high-voltage discharges with the determination of the disintegration index. To assess the quality of the resulting
oil, we determined the acid and peroxide values. IR spectroscopy provided a more thorough assessment of the quality of the oil.
Results and discussion. After the sunflower meal was treated with high-voltage pulses, the yield of pressed oil increased by 1.9%.
The residual oil content in the meal fell down to 0.61% compared with 1.19% in the control samples. Oil quality indicators showed
that treatment with high-voltage pulses did not significantly affect the acid value. The sudden change in the peroxide number was
probably caused by the prolonged heating during the experiment.
Conclusion. The obtained experimental data made it possible to forecast the prospects of using the high-voltage electric pulse
for oilseed processing and assess the effectiveness of the technology together with its prospective industrial use. The alternative
technology can replace the stage of crushing and pre-heating.
Keywords. High-voltage electrical discharge, oil-bearing material, extraction, extraction, oil yield, oil quality
Funding. Current was performed on the premises of Resource Sharing Center “Research Center for Food and Chemical
Technologies” (Kuban State Technological University). The research was funded by Russian Foundation for Basic Research of the
Russian Federation, grant No 18-38-00448.
For citation: Shorstkii IA. Effect of High Voltage Electrical Pulses on the Oil Yield of Sunflower Meal. Food Processing: Techniques
and Technology. 2020;50(1):106–114. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.21603/2074-9414-2020-1-106-114.
108
Shorstkii I.A. Food Processing: Techniques and Technology, 2020, vol. 50, no. 1, pp. 106–114
Результаты применения электрогидроудара показы-
вают высокую эффективность. Однако добавление
жидкой фазы в виде воды не всегда возможно при
работе с масличными материалами в промышленном
применении.
Целью данной работы является исследование
применения высоковольтных электрических разрядов
в качестве метода предварительной обработки мезги
подсолнечника для улучшения выхода масла на
стадии прессования и экстрагирования.
Объекты и методы исследования
Объектом исследования стала мезга семян
подсолнечника, взятая с действующего производства
(г. Алексеевка, Россия) при влажности 5 ± 1,1 %.
Лузжистость мезги составляла 15 ± 2 %. Начальная
массовая доля жира составляла 49,78 %. Характерной
особенностью мезги с данного предприятия было
отсутствие стадии вальцевания в технологическом
процессе. Мезга представляла собой неоднородную
массу с размером частиц семян от 0,5 до 3 мм
перемешанную с лузгой. Перед подачей материала
на дальнейшую обработку он нагревался до
температуры 100 °C с помощью лабораторной плитки
в режиме постоянного перемешивания.
Обработка высоковольтными разрядами. Схема
экспериментальной установки для проведения
обработки масличного материала высоковольтными
разрядами в воздушной среде представлена на
рисунке 1. Для формирования высоковольтного
разряда использовали систему электродов в
конфигурации «точка-плоскость». Электроды были
выполнены из стали. Верхний электрод диаметром
10 мм являлся высоковольтным, а нижний плоский
электрод – с заземлением. Зазор между электродами
составлял 15 мм. Обрабатываемая ячейка была вы-
полнена из диэлектрика (дерево) диаметром 50 мм.
Дно обрабатываемой ячейки было выполнено из
диэлектрической сетки. Ячейка была установлена
на подвижную платформу с шаговыми двигателями
для осуществления обработки по всей поверхности
материала. Траектория движения высоковольтного
электрода по поверхности материала представлена
на рисунке 1б. Данная траектория была выбрана для
максимального покрытия поверхности материала.
После обработки материал направлялся на стадию
прессования.
Энергетическая часть высоковольтной системы
была построена на базе усилителя Matsusada 20-
B-20 (Matsusada Precision Inc, Japan) в комбинации
с функциональным генератором Agilent 33220A
(Agilent Technologies, USA). В данной установке
использовали электрические положительные
прямоугольные разряды длительностью 10 мкс с
частотой следования импульсов 30 Гц. Амплитуда
каждого импульса составляла 20 кВ. При такой
конфигурации в зазоре между электродами возникала
напряженность поля 13,3 кВ/см. Удельная энергия
на единицу массы обрабатываемого материала
составляла 121,6 Дж/кг при обработке в течение 2 мин.
Контроль характера подаваемых на обработку
разрядов осуществлялся с помощью осциллографа
Tektronix TDS 220 через высоковольтный делитель
(Х1000, Tektronix).
Прессование. Процесс извлечения масла
проводился на гидравлическом лабораторном прессе
в течении 3 мин. При этом процесс сдавливания
регулировался ручным способом по следующему
алгоритму: первые 60 секунд при давлении 2 Мпа,
вторые 60 секунд при давлении 3 Мпа и последние
60 секунд при давлении 4 Мпа. Параллельно с
этим происходила запись количества вышедшего
масла во времени с помощью электронных весов,
подключенных к компьютеру. Запись измерений
осуществляли до третьего знака после запятой.
Выход масла определяли через выражение:
Y = (Mп / Mн)·100 (1)
где Mп – количество извлеченного прессового
масла, гр;
Mн – исходное содержание масла в мезге, гр.
Экстракция. Экстрагирование жмыха подсол-
нечника осуществляли с помощью экстракционного
аппарата SoxTherm. В качестве растворителя
использовали производственный нефрас. Для экстра-
гирования в специализированный стакан засыпался
жмых подсолнечника, в который добавляли
растворитель при объемном соотношении 1:20.
Длительность процесса экстрагирования для всех
образцов составляла 3 часа, что являлось доста-
Рисунок 1. Схема экспериментальной установки для
формирования высоковольтных разрядов (а); траектория
движения высоковольтного электрода относительно
обрабатываемой ячейки (б); визуализации процесса
обработки высоковольтными разрядами (в)
Figure 1. Scheme of the test unit for high-voltage pulses (a); trajectory
of the high-voltage electrode vs. cell under processing (б); visualization
of the processing with high-voltage pulses (в)
109
Шорсткий И. А. Техника и технология пищевых производств. 2020. Т. 50. № 1 С. 106–114
точным для проведения избыточной экстракции с
остаточной масличностью жмыха менее 0,5 %.
Измерение импеданса и индекса дезинтеграции.
Импеданс образцов мезги подсолнечника измеряли
на прецизионном LCR метре Quadtech 1920
(IET LABS, NY, USA) с использованием набора
4‑пиновых коннекторов (1700–03 Kelvin Leads).
Во избежание неплотного контакта электрода с
материалом измеряемая ячейка была оборудована
гидравлической системой. Для определения спектра
импеданса брали навеску 5–6 гр и засыпали в
ячейку диаметром 30 мм. Затем материал уплотняли
с помощью гидравлической системы. Толщина
материала составляла 5 мм. Прецизионный LCR-метр
позволял снимать показатели импеданса в частотном
диапазоне от 20 Гц до 1 МГц. Для определения
индекса дезинтеграции Z использовали следующее
выражение:
Z = (σ - σi) / (σd - σi) (2)
где σ – электропроводность образца после обработки
высоковольтными разрядами, См/м;
σi – начальная электропроводность образца (зна-
чение близко к нулю), См/м;
σd – электропроводность образца с максимальной
степенью дезинтеграции, полученной путем предва-
рительной заморозки образов при температуре –11 °C.
Показатели качества получаемого масла.
Качество полученного масла исследовали на
анализ перекисного и кислотного чисел, а также
цветового анализа по стандартным методикам,
рекомендуемым ВНИИЖиров. Кислотное число
определяли титрованием экстрагированного масла
раствором KOH в присутствии фенолфталеина по
методике ГОСТ 52110-2003. Перекисное число жира
определяли титрованием экстрагированного масла
раствором Na2S2O4 по методике ГОСТ 51487-99.
Для определения содержания металлов из-за эрозии
электродов использовали оценку по ИК-спектру на
спектрометре Matrix-F на базе ФГБОУ ВО «КубГУ».
Анализ спектра проводили с помощью внутреннего
приложения OPUS.
Статистический анализ. Все эксперименты
проводились с трехкратной повторностью. Экспе-
риментальные данные представлены как средне
арифметическое значение ± стандартная ошибка
среднего значения. Вывод статистической значи-
мости был просчитан при P < 0,05 с использованием
программного обеспечения ANOVA и LSD тест.
Результаты и их обсуждение
Характер подаваемого разряда в электродную
зону представлен на рисунке 2. Осциллограмма
высоковольтного разряда представлена в виде 2
сигналов (фиолетовый и желтый). Желтый сигнал
характеризует входной сигнал, поступающий на
усилитель, и имеет искажения на возрастающем
фронте прямоугольного импульса. Фиолетовый
сигнал характеризует выходной разряд на электродах.
Отчетливо видны микропробои на спадающем фронте
прямоугольного сигнала в виде повторяющихся
экспоненциальных импульсов. Данные импульсы
характеризуют наличие пробоя в воздухе, визуально
наблюдаемый в ходе эксперимента.
По спецификации используемых образцов мезги
подсолнечника содержание масла в них составляло
49,78 ± 0,5 %. Обработка проводилась при следующих
параметрах: напряженность поля составил 13,3 кВ/см,
количество подаваемых импульсов – 3600, время
обработки 2 мин. С применением предварительной
обработки высоковольтными разрядами макси-
мальное значение выхода масла составило 15,7 %.
Показатель выхода масла без обработки составил
13,8 % после 3 минут отжима. В таблице 1
представлены данные выхода масла на различных
этапах эксперимента. Стоит отметить, что улучшен-
ный выход масла положительно повлиял на
остаточную масличность в шроте подсолнечника,
снизив количество масла на 0,58 %.
Изменение выхода масла во времени представлено
на рисунке 3. Характер представленных кривых имеет
Таблица 1. Значения выхода масла на различных этапах для обработанных и необработанных образцов
Table 1. Oil yield values at various stages for test and control samples
Прессование Экстрагирование
Без обработки После обработки Без обработки После обработки
Выход масла из мезги, % 13,8 ± 0,2 15,7 ± 0,2 34,18 Влага (3,01) 33,47 Влага (1,55)
Остаточная масличность шрота, % 1,19 ± 0,06 0,61 ± 0,05
Рисунок 2. Осциллограмма входного сигнала,
поступающего на усилитель (желтый) и выходного
высоковольтного сигнала, поступающего
на электроды (фиолетовый)
Figure 2. Oscillogram of the input signal supplied
to the amplifier (yellow) and the output high-voltage signal supplied
to the electrodes (purple)
110
Shorstkii I.A. Food Processing: Techniques and Technology, 2020, vol. 50, no. 1, pp. 106–114
схожий вид с кривой кинетики экстрагирования.
И рисунка 3 видно, что за счет предварительной
обработки высоковольтными электрическими разря-
дами материала мезги подсолнечника произошла
дезинтеграции целостности масличных клеток, что
вызвало улучшенный выход масла. Предыдущие
данные, связанные с применением импульсного
электрического поля к масличному материалу
подсолнечника, показали возможность разрушения
масличных клеток с помощью электрических
полей [6]. Это также подтверждается проведен-
ными микроструктурными исследованиями [4].
Масса, благодаря предварительному разрушению
целостности мембран масличных клеток, представля-
ла собой «губчатую структуру». Подобно пробою
диэлектрика поток заряженных частиц проходит
через структуру материала и формирует канал. За
счет формирования многочисленных каналов улуч-
шаются массообменные характеристики.
Изменение параметров импеданса биоматериала
представлено на рисунке 4. Импеданс биоматериала
величина комплексная и определяется в виде
действительной части (сопротивление, R) и
мнимой части (реактивное сопротивление, JX). В
в качестве эквивалентной схемы была выбрана
последовательная схема соединения элементов
цепи [16].
Как видно из рисунка 4, предварительная
обработка высоковольтными разрядами мезги
подсолнечника позволила снизить величину
импеданса и увеличить величину электропро-
водности. Характер полученной кривой электропро-
водности схож с кривыми, полученными другими
авторами для различных биоматериалов [17]. Кривая
электропроводности имеет экспоненциальный вид
и резко увеличивает свои значения при увеличении
частоты. Данный эффект от обработки вызван
наличием масличной пленки, образовавшейся при
обработке высоковольтными разрядами. Известно,
что электропроводность подсолнечного масла
выше, чем скелета материала мезги. Однако из-за
небольшого отличия полученных кривых данный
вывод можно сделать лишь в сочетании с данными,
полученными при отжиме масла, где также
присутствует незначительный, но статистически
подтверждаемый эффект.
Для определения индекса дезинтеграции вскры-
тых клеток существует несколько методов [15, 18].
Первый определяется через разность отношений
величины электропроводности на низких и высоких
частотах. Второй – через величину проходящего
через материал тока. В нашей работе использован
наиболее точный метод определения индекса
вскрытых клеток, определяемый по уравнению (2).
Величина электропроводности замерялась на частоте
100 Гц.
Подставляя значения σi = 1,43E-07 См/м,
σd = 5,37E-07 См/м и σ = 2,37E-07 См/м в уравнение (2),
был установлен индекс дезинтеграции Z = 23,8 %.
Учитывая данные из литературного источника [3],
который сообщает, что порядка 40 % масличных
клеток остаются неразрушенными после влаго-
Рисунок 3. Зависимость выхода масла
от времени при прессовании
Figure 3. Effect of pressing time on oil yield
Рисунок 4. Зависимость импеданса (слева) и электропроводности (справа) от десятичного логарифма частоты
Figure 4. Effect of the decimal frequency logarithm on impedance (left) and electrical conductivity (right)
Время прессования, с
Выход масла, %
Без оброботки После обработки
Импеданс, Ом
log10 (f)
16×106
12×106
8×106
4×106
0
10 100 1000 10000 100000 106
Без оброботки После обработки
log10 (f)
12×10–6
8×10–6
4×10–6
0
10 100 1000 10000 100000 106
Электропроводность, См/м
111
Шорсткий И. А. Техника и технология пищевых производств. 2020. Т. 50. № 1 С. 106–114
тепловой обработки, увеличение количества вскры-
тых клеток является положительным фактором,
влияющим на массоперенос. Увеличение индекса
дезинтеграции на 23,8 % привело к незначительному
увеличению выхода масла на 1,9 % на стадии прес-
сования. Это можно объяснить лимитирующим
фактором количества каналов для отвода масла при
гидравлическом прессовании. Данный фактор может
регулироваться с помощью лузжистости материала.
Таким образом, производительность масло-
пресса в МП-68 55 тонн/сутки, на котором
можно использовать предлагаемую технологию
предварительной обработки высоковольтными импу-
льсами, позволит получить дополнительный прирост
масла в объеме более 300 литров в сутки. При
наличии на производстве нескольких маслопрессов
данная цифра будет прямо пропорционально их
количеству. Учитывая величину затрачиваемой
удельной энергии на кг материала 1,3 кДж/кг
и величину ориентировочных капиталозатрат,
данная технология наиболее применима для
крупнотоннажного производства подсолнечного
масла [19].
Результаты анализа определения перекисного и
кислотного чисел для полученного после прессования
масла представлены в таблице 2. Перекисное число
характеризует степень окисленности жиров и масел
и выражается в терминах количества грамм йода,
поглощенного на грамм образца. Перекисное число
для масла, полученного из образцов без обработки и
после обработки высоковольтными разрядами мезги
подсолнечника, составило 6,8 и 13,7 соответственно.
Столь высокое значение перекисного числа могло
быть вызвано постановкой эксперимента. Для
воссоздания промышленного процесса переработки
мезги подсолнечника её длительно нагревали
до температуры 100 °C сначала для обработки
высоковольтными разрядами, а затем для отжима.
В результате активное действие кислорода при
длительном нагреве способствовало увеличению
данного показателя в два раза.
Значение кислотного числа (количество
миллиграммов гидроксида калия, которое
необходимо для нейтрализации свободных кислот
Рисунок 5. ИК-спектр масла без обработки (синяя линия)
и после обработки (красная линия)
Figure 5. IR spectrum of oil in control sample (blue line)
and test sample (red line)
Таблица 2. Показатели качества масла для образцов без/после обработки высоковольтными разрядами
Table 2. Oil quality indicators for test and control samples
Образец Перекисное число Кислотное число
Без обработки 6,8 ммол акт O2/кг 1,45 мл KOH/гр
После обработки напряженностью 13,3 кВ/см и количеством импульс ов 3600 13,7 ммол акт O2/кг 1,43 мл KOH/гр
Пропускание, %
Волновое число, см–1
100
80
60
40
20
0
000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500
Таблица 3. Расшифровка ИК спектра по амино-группе
Table 3. Interpretation of the IR spectrum by amino-group
Соли аминов
4 NH+ 3300–3030 (3,03–3,30)
1430–1390 (7,00–7,20)
c.
c.
υN-H, шир.,
δN-H, шир.
4 RNH+ ~ 3000 (3,33)
~ 2500 (4,00)
~ 2000 (5,00)
1600–1575 (6,25–6,35)
1500 (6,67)
δN-H, шир., c.
δN-H, ср.
δN-H, ср.
δN-H
δN-H
Несколько полос
2 4 R NH+ 2700–2250 (3,70–4,33) c. υN-H, иногда проявляется в виде группы полос
3 4 R NH+ 2700–2250 (3,70–4,33) с. υN-H, иногда проявляется в виде группы полос
4RH+ –
–
Не имеет характеристических полос
R2C = NH+ 2500–2300 (4,00–4,34)
2200–1800 (4,55–5,56)
ср Широкая полоса, иногда проявляется в виде группы полос
112
Shorstkii I.A. Food Processing: Techniques and Technology, 2020, vol. 50, no. 1, pp. 106–114
в 1 гр образца) используется для проверки чистоты
масла и характеризует степень гидролиза липидов.
Кислотное число обработанной мезги подсолнечника
практически не изменилось и составило 1,43 КОН/г.
Для более детального анализа качества масла
после обработки использовали ИК-спектрометрию.
Данные полученных спектров для образцов без и
после обработки представлены на рисунке 5.
Спектр полученный для масла, прошедшего
предварительную обработку, имел дополнительную
полосу поглощения в области 2300–2500 см–1. В
данной области возможны колебания нескольких
групп RNH3
+, R2C = NH+ и фосфины RnPH3–n. На
основании этих данных можно предположить, что
в результате обработки электрическими разрядами
возможно образование нового вещества в состав
которого входит амино- или фосфо- группа за счет
перехода молекул в возбужденное состояние. В
составе семян подсолнечника есть целый комплекс
витаминов и микроэлементов, в том числе фосфора,
которые отсутствуют в подсолнечном масле. Новый
способ предварительной обработки позволяет
извлечь такие азот-содержащие витамины, как В6
и В9. В таблицах 3 и 4 представлена подробная
расшифровка спектра на предмет амино- или фосфо-
групп.
Таким образом, результаты проведенных иссле-
дований качества масла показали, что обработка
высоковольтными разрядами на стадии подготовки
материала к последующей переработке незначительно
влияет на показатели качества получаемого масла.
Выявленное ухудшение значение перекисного числа
связано с постановкой эксперимента и требует более
детального анализа.
Выводы
В данной работе получены результаты влияния
предварительной обработки высоковольтными
разрядами на мезгу подсолнечника с оценкой
выхода масла на различных стадиях переработки.
По результатам экспериментальных исследований
было установлено, что обработка высоковольтными
разрядами напряженностью 13,3 кВ/см в количестве
3600 ед. влияют на целостность структуры
масличного материала, формируя в нем сквозные
каналы. Установлено, что предварительная
обработка позволила увеличить выход масла на
стадии прессования на 1,9 %. Выявлено снижение
остаточной масличности шрота с 1,19 до 0,61 % для
образцов без и после предварительной обработки
высоковольтными разрядами. Данный показатель
является основным индикатором эффективности
предлагаемой технологии и способствует дополни-
тельному приросту масла. Результаты качественных
характеристик масла показали, что обработка
высоковольтными разрядами в незначительной
степени влияет на качественные показатели.
Увеличение перекисного числа масла после
обработки с 6,8 до 13,7 ммол акт O2/кг связано с
постановкой эксперимента. Для этого в последующих
работах будет предпринята попытка более детальной
оценки качественных показателей после обработки
высоковольтными электрическими разрядами.
Конфликт интересов
Авторы заявляют, что материалы статьи не были
опубликованы ранее и не отправлены в другие
журналы. В работе не проводились испытания над
животными.
Благодарности
Выражаем благодарность сотрудникам ЦКП «Ис-
следовательский центр пищевых и химических
технологий» за оказанную помощь при определении
качественных характеристик масла.
Conflict of interest
The authors declare that the manuscript has never
been published or sent to other scientific journals
for publication. The research did not involve animal
testing.
Acknowledgements
The authors would like to express their deepest
gratitude to the team of Resource Sharing Center
“Research Center for Food and Chemical Technologies”
(Kuban State Technological University).
1. Куренная, В. Роль масличного подкомплекса в обеспечении продовольственной безопасности страны / В. Куренная // Международный сельскохозяйственный журнал. - 2015. - № 4. - С. 39-43.
2. Puértolas, E. An overview of the impact of electrotechnologies for the recovery of oil and high-value compounds from vegetable oil industry: Energy and economic cost implications / E. Puértolas, M. Koubaa, F. J. Barba // Food Research International. 2016. - Vol. 80. - P. 19-26. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodres.2015.12.009.
3. Лисицын, А. Н. Научно-обоснованные тенденции переработки масличного сырья / А. Н. Лисицын, В. Н. Григорьева // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института жиров. - 2015. - № 1-2. - С. 5-16.
4. Shorstkii, I. A. Impact of pulsed electric field and pulsed microwave treatment on morphological and structural characteristics of sunflower seed / I. A. Shorstkii, A. G. Zherlicin, P. Li // OCL - Oilseeds and fats, Crops and Lipids. - 2019. - Vol. 26. DOI: https://doi.org/10.1051/ocl/2019048.
5. Шорсткий, И. А. Использование электрофизических приёмов при переработке масличного сырья / И. А. Шорсткий // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. - 2019. - Т. 370, № 4. - С. 11-16. DOI: https://doi.org/10.26297/0579-3009.2019.4.3.
6. The influence of pulsed electric fields and microwave pretreatments on some selected physicochemical properties of oil extracted from black cumin seed / H. Bakhshabadi, H. Mirzaei, A. Ghodsvali [et al.] // Food Science and Nutrition. - 2018. - Vol. 6, № 1. - P. 111-118. DOI: https://doi.org/10.1002/fsn3.535.
7. Haji-Moradkhani, A. Optimization of pulsed electric field-assisted oil extraction from cannabis seeds / A. Haji-Moradkhani, R. Rezaei, M. Moghimi // Journal of Food Process Engineering. - 2019. - Vol. 42, № 4. DOI: https://doi.org/10.1111/jfpe.13028.
8. Мустафаев, С. К. Влияние СВЧ-нагрева свежеубранных семян подсолнечника перед их конвективной сушкой на выход и качество масла / С. К. Мустафаев, Е. О. Смычагин // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2014. - № 97. - С. 273-283.
9. Microwave pretreatment as a promising strategy for increment of nutraceutical content and extraction yield of oil from milk thistle seed / B. Fathi-Achachlouei, S. Azadmard-Damirchi, Y. Zahedi [et al.] // Industrial Crops and Products. - 2019. - Vol. 128. - P. 527-533. DOI: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2018.11.034.
10. Patil, A. Effect of enzyme and microwave pretreatment on oil recovery from canola / A. Patil, A. K. Singh // Journal of Food Process Engineering. - 2017. - Vol. 40, № 1. DOI: https://doi.org/10.1111/jfpe.12340.
11. Разработка способа получения растительного масла из семян сафлора методом прессования в поле ультразвука / С. Т. Антипов, С. В. Шахов, А. Н. Мартеха [и др.] // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. - 2015. - Т. 66, № 4. - С. 7-10.
12. Ultrasound induced green solvent extraction of oil from oleaginous seeds / A.-G. Sicaire, M. A. Vian, F. Fine [et al.] // Ultrasonics Sonochemistry. - 2016. - Vol. 31. - P. 319-329. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2016.01.011.
13. Ultrasound-assisted aqueous enzymatic extraction of oil from pomegranate seeds / A. M. Goula, A. Papatheodorou, S. Karasavva [et al.] // Waste and Biomass Valorization. - 2018. - Vol. 9, № 1. DOI: https://doi.org/10.1007/s12649-016-9740-9.
14. Chanioti, S. Optimization of ultrasound-assisted extraction of oil from olive pomace using response surface technology: Oil recovery, unsaponifiable matter, total phenol content and antioxidant activity / S. Chanioti, C. Tzia // LWT - Food Science and Technology. - 2017. - Vol. 79. - P. 178-189. DOI: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2017.01.029.
15. Effect of pulsed electric fields and high voltage electrical discharges on polyphenol and protein extraction from sesame cake / J. R. Sarkis, N. Boussetta, C. Blouet [et al.] // Innovative Food Science and Emerging Technologies. - 2015. - Vol. 29. - P. 170-177. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ifset.2015.02.011.
16. Nelson, S. O. Historical development of grain moisture measurement and other food quality sensing through electrical properties / S. O. Nelson, S. Trabelsi // IEEE Instrumentation and Measurement Magazine. - 2016. - Vol. 19, № 1. - P. 16-23. DOI: https://doi.org/10.1109/MIM.2016.7384955.
17. Gabriel, C. The dielectric properties of biological tissues: I. Literature survey / C. Gabriel, S. Gabriel, E. Corthout // Physics in Medicine and Biology. - 1996. - Vol. 41, № 11. - P. 2231-2249. DOI: https://doi.org/10.1088/0031-9155/41/11/001.
18. Angersbach, A. Electrophysiological model of intact and processed plant tissues: cell disintegration criteria / A. Angersbach, V. Heinz, D. Knorr // Biotechnology Progress. - 1999. - Vol. 15, № 4. - P. 753-762. DOI: https://doi.org/10.1021/bp990079f.
19. Puértolas, E. Pulsed electric field treatment for fruit and vegetable processing / E. Puértolas, G. Saldaña, J. Raso // Handbook of Electroporation / D. Miklavcic. - Springer, 2016. - С. 1-21. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-26779-1_181-1.
