14
МасложироваЯ промышленность
№ 6-2010
пальмовое масло
тема номера: методы контроля
ственного изменения эластичностей.
Физический смысл интеграла за-
ключается в том, что он характеризует
усредненный температурный интер-
вал, на котором происходит процесс
расстеклования масляной основы.
Размерность
∆
Т
совпадает с размер-
ностью температуры. Исходя из этого,
данный критерий может быть исполь-
зован для удобной и надежной коли-
чественной оценки содержания восков
в растительном масле.
Ниже приведены результаты опре-
деления качества очистки некоторых
подсолнечных масел на разработанном
устройстве по величине
∆
Т
.
Скорость охлаждения, равная
Θ =0,25°С/с, была нами выбрана эмпи-
рическим путем, поскольку именно при
этом значении температурного темпа
различия в скорости стеклования ис-
пытуемых образцов имеют максималь-
ное значение.
В качестве температурного ин-
тервала сравнительного анали-
за проб использовали интервал
0…– 40 °С. Выбор данного интерва-
ла обусловлен тем, что именно в нем
наиболее интенсивно протекают про-
цессы стеклования дисперсионной
среды образца. Перед исследованием
жидкостей другого состава и природы
интервал должен определяться экспе-
риментально.
Предварительно мы подготовили
ряд проб с различным содержани-
ем восков и воскоподобных веществ.
В качестве дисперсионной среды ис-
пользовано масло подсолнечное не-
рафинированное (с максимальным со-
держанием восков) первого сорта и ра-
финированное дезодорированное вы-
мороженное «Экстра» по ГОСТ Р 52465.
В дальнейшем для маркировки проб
будут использоваться обозначения 0;
0,1; 0,2; 0,3 и т.д. Шифр 0 обозначает
максимально очищенную пробу, число
в знаменателе – долю нерафинирован-
ного масла в пробе в десятках процен-
тов.
Напомним, что в АПК ИРЭН 2.4 ис-
пользуется волоконно-оптический дат-
чик проходного типа, обеспечивающий
локальность измерения оптического
прохождения исследуемой пробы мас-
ла и исключающий влияние изменения
температуры кюветы на метрологи-
ческие характеристики оптического
канала. Перед началом проведения
экспериментальных исследований из-
мерительная кювета очищалась и за-
полнялась при помощи микропипетки
исследуемым растительным маслом.
В таблице показаны значения мак-
симумов эластичностей и значения
∆
Т
для проб масла разной степени очист-
ки. Как видно из таблицы и рис. 2, 3,
по мере увеличения загрязненности
масла величина нормированного инте-
грала возрастает, а значение максиму-
ма эластичности падает.
Кроме того, следует отметить,
что зависимость величины
∆
Т
и мак-
симума эластичности расстеклования
от степени очистки масла имеет фак-
тически квадратичный характер (на ри-
сунках показано в виде аппроксимиру-
ющей кривой), что удобно для целей
количественной оценки степени за-
грязненности масла.
Уравнение нелинейной регрес-
сии, аппроксимирующее зависимость
между условной концентрацией восков
в растительных маслах и величиной
значения
∆
Т
пробы растительного мас-
ла имеет следующий вид:
(3)
где
С
В
– условная концентрация восков
в растительном масле (т. е. процентное
содержание нерафинированного мас-
ла в рафинированном),
∆
Т
– значение
нормированного интеграла эластич-
ности оптического прохождения пробы
растительного масла (см. уравнение
2).
Уравнение нелинейной регрес-
сии, аппроксимирующее зависимость
между условной концентрацией восков
в растительных маслах и величиной
максимума эластичности расстеклова-
ния пробы растительного масла, имеет
следующий вид:
(4)
где
С
В
– условная концентрация восков
в растительном масле (т. е. процентное
содержание нерафинированного мас-
ла в рафинированном),
Е
Т
(
F
)
max
– мак-
симальное значение эластичности
оптического прохождения пробы рас-
тительного масла при ее расстеклова-
нии.
Коэффициенты корреляции соста-
вили 0,990 и 0,995 соответственно,
что говорит о зависимости, близкой
к функциональной, и работоспособно-
сти предложенной модели.
На основании результатов экспе-
риментального исследования процес-
сов расстеклования в описанных выше
пробах масел нами был предложен
следующий алгоритм количественного
определения содержания восков и вос-
коподобных веществ в растительных
маслах:
1. Отбор пробы испытуемого масла;
2. Подготовка АПК ИРЭН 2.4 к испы-
танию;
3. Испытание эталонного образца
с известным содержанием воскопо-
добных веществ;
4. Вычисление эластичности оптиче-
ского прохождения для эталонных проб;
5. Вычисление значений
∆
Т
для эта-
лонных проб;
6. Построение графической за-
висимости значений
∆
Т
от условной
(или действительной) концентрации
восков в эталонных пробах;
7. Определение
∆
Т
(не менее трех
раз) с использованием проб масла
с неизвестным содержанием восков
и воскоподобных веществ. В дальней-
ших расчетах используется среднее
арифметическое измеренных значений
∆
Т
для каждой из проб.
8. Графически по рис. 2 или по урав-
нению 3 вычисляют количественное
Количество
нерафинированного
масла, %
Значение
∆
Т
, °С, по вариантам
повторностей
Значение максимума эластичности
оптического прохождения,
по вариантам повторностей
1
2
3 ср. арифм.
1
2 3 ср. арифм.
0
10,6 10,9 10,0
10,9
78,2 75,7 80,0
79,0
10
11,5 11,5 11,4
11,6
67,7 68,7 67,5
66,9
20
12,8 12,8 12,7
12,8
61,8 61,4 62,5
61,5
30
14,2 14,3 14,3
14,1
54,7 54,7 54,9
54,6
40
16,5 16,6 16,7
16,1
46,7 46,2 46,0
47,9
50
17,6 17,3 17,5
18,0
44,0 44,6 44,5
43,1
60
21,0 20,8 21,3
20,9
37,2 37,4 36,4
37,5
70
22,1 22,7 22,2
21,5
35,1 34,5 35,8
34,9
80
24,3 23,5 25,2
24,1
31,8 32,3 31,5
31,7
Электронная Научная С льскоХозяйственная Библиотека