Характеристика вихідної сировини і готової продукції

ВСТУП

Стадія 6. Промивання о-толуенсульфаміду

Стадія 5. Фільтрація о-толуенсульфаміду

η= 0,86

Опис процесу:

Осад о-толуєнсульфаміду фільтрують.

η= 0,99

Опис процесу:

Осад о-толуенсульфаміду промиваютьоднієюпорцією води 20 л і вивантажують у піддон з нержавіючої сталі.

Продукт має вигляд безбарвних кристаликів з т.топл. 155-156^оС.

Легко розчиняється в лугах.

ЗМІСТ

ВСТУП.. 46

1 ХАРАКТЕРИСТИКА ВИХІДНОЇ СИРОВИНИ І ГОТОВОЇ ПРОДУКЦІЇ 50

2 МАТЕРІАЛЬНІ РОЗРАХУНКИ....................................................................53

2.1 Хімізм процесу. 53

2.2 Розрахунок витрати вихідного продукту. 54

2.3 Постадійні матеріальні розрахунки. 55

3 ТЕХНОЛОГІЧНІ РОЗРАХУНКИ.. 70

3.1 Умовні позначення при технологічних розрахунках. 70

3.2 Норми технологічного режиму. 71

3.3 Розрахунок обладнання. 74

4 ТЕПЛОВІ РОЗРАХУНКИ.. 87

5 ТЕХНОЛОГІЧНА СХЕМА ТА ЇЇ ОПИС.. 103

6 БУДІВЕЛЬНА ЧАСТИНА.. 105

ВИСНОВКИ.. 107

ЛІТЕРАТУРА.. 110

За останнє десятиліття внаслідок науково-технічного прогресу енергетичні витрати основної маси населення зменшились у 1,5—2 рази, в результаті чого порушився основний закон раціонального харчування — відповідність енергетичної цінності харчування енергетичним витратам. У розвинених країнах внаслідок надмірної калорійності харчування 30% населення страждає на ожиріння і близько 50% має надмірну масу тіла. Загальносвітова статистика свідчить про те, що середньорічне споживання цукру у розрахунку на 1 людину становить 40-50 кг, тобто 100-150 г на добу, що у 3-4 рази перевищує фізіологічну потребу.

Вирішувати проблему раціонального харчування, можна шляхом створення низькокалорійних продуктів або продуктів зменшеної калорійності (щонайменше на 30% порівняно з калорійністю первинного харчового продукту). З цією метою все ширше використовуються синтетичні підсолоджувачі, які на відміну від натуральних цукрозамінників мають високий сахарозний еквівалент, не мають або мають дуже незначну енергетичну цінність, майже не беруть участі у базовому обміні речовин, не залежать від наявності інсуліну і не впливають на рівень глюкози в крові. Зацікавленість у підсолоджуючих речовинах зростає також у зв'язку із збільшенням потреби в дієтичних продуктах для хворих на цукровий діабет. Отже, використання підсолоджувачів дає можливість розширити асортимент існуючих і створити нові низькокалорійні продукти харчування.

Підсолоджувачі — розповсюджена група харчових добавок, які використовуються з метою надання солодкого смаку харчовим продуктам. Всі відомі підсолоджувачі поділяються на дві групи: природні і синтетичні. До них висувають такі вимоги: повна безпека для людини, приємний чистий солодкий смак, технологічність, тобто висока розчинність у воді, стабільність у кислому середовищі і при високих температурах. До числа природних підсолоджувачів відносяться: ксиліт, сорбіт, маніт, ізомальтит, мальтитол і мальтитоловий сироп. До синтетичних підсолоджувачів, які дозволені до використання в Україні, належать: сахарин, цикламова кислота i її солі, аспартам, ацесульфам калію [1,2].

Серед синтетичних підсолоджувачів найбільш відомим є сахарин, а також його натрієва, калієва та кальцієва солі, солодкість яких в 300—500 разів вища від солодкості сахарози. Сахарин (імід о-сульфонаміду бензойної кислоти) являє собою білий кристалічний порошок без запаху з інтенсивно солодким смаком, погано розчиняється у воді (1:250) і спирті (1:40), в гліцерині(1:50), в ацетоні(1:12), не розчиняється в жирних розчинниках, хлороформі і добре екстрагується етером; = 229-229,7°С. Його розчинність в воді підвищується в присутності лимонної, винної чи оцтової кислоти. Термостійкий і стійкий до гідролізу, при тривалому нагріванні імідне кільце повільно розщеплюється, при цьому солодкість знижується; стійкий до заморожування. Сахарин є сильною кислотою (pKа = 1,3) і проявляє здатність до димеризації; стабільний у водних розчинах при pH = 3,3; 7 і 9 протягом тривалого часу при температурі 150°С. В кислому середовищі гідролізує з утворенням амонійної солі 2-сульфобензойної кислоти, а в лужному середовищі – солі 2-карбоксибензолсульфонаміду [3].

Сахарин не приймає участі в метаболічних процесах організму, швидко всмоктується, не накопичується і майже повністю (близько 98%) виводиться з організму, однак висновки про вплив сахарину на здоров'я людини не однозначні. У 70-х роках минулого століття було встановлено, що сахарин у великих дозах проявляє канцерогенну дію. Інтенсивний підсолоджувач сахарин викликає збільшення розмірів сліпої кишки та вологи фекаліїв у потомства щурів під час довготермінових експериментальних досліджень. Крім того, спостерігали збільшення об'єму сечі та зменшення її осмотичних параметрів, підвищення вмісту натрію та зменшення калію і кальцію, підвищення рівня холестеролу, триацилгліцеролів та вітаміну Е в серозному ексудаті, а також анемію. Збільшення розмірів сліпої кишки при згодовуванні раціону з високим вмістом сахарину супроводжувалось збільшенням загальної кількості мікроорганізмів, що зв'язують із збільшенням поживних речовин у кишці. Вживання сахарину викликає гальмування активності травних ферментів, які відповідають за проміжний етап гідролізу складних вуглеводів, а також активності окремих протеаз та уреаз. Тим самим сахарин викликає, очевидно, зменшення гідролізу окремих білків та сечовини. В цих умовах можливе накопичення токсичного аміаку в організмі [1, 4].

Допустима добова доза сахарину — 5 мг/кг маси тіла, це приблизно 300 мг сахарину на добу. Для сахарину характерна наявність гірко-металевого присмаку. Щоб приховати цей недолік, він часто використовується у комбінації з іншими підсолоджуючими речовинами, наприклад, з фруктозою, цикламатом або сахарозою. Незважаючи на неоднозначність результатів досліджень про вплив сахарину на здоров'я населення, він широко застосовується у харчовій промисловості як харчова добавка Е 954. Технологічні властивості сахарину дають змогу використовувати його для всіх видів жарених і варених продуктів, в переробці і консервуванні [1, 3].

Таблиця 1

Гігієнічні норми використання сахарину в харчовій промисловості [3]

Групи товарів	МДР, мг/кг
Безалкогольні напої на основі ароматизаторів, фруктових соків, молочних продуктів без додавання цукру або із зниженою калорійністю, алкогольні напої з вмістом спирту не більше 15%
Десерти ароматизовані на водній, зерновій, фруктовій, овочевій, молочній, яєчній, жировій основі, без додавання цукру або із зниженою калорійністю; сухі сніданки із злаків; морозиво або фруктовий лід
Фруктові, кисло-солодкі овочеві і рибні пресерви, соуси
Здобні хлібо-булочні і борошняні кондитерські вироби
Кондитерські вироби зі зниженою калорійністю чи без додавання цукру: - на основі крохмалю - на основі какао, сухофруктів - сендвічі з начинкою на основі какао, молочних продуктів, сухофруктів, жиру
Консервовані фрукти, джеми, варення, мармелад зі зниженою калорійністю
Спеціальні дієтичні продукти для зниження маси тіла
Жувальна гумка

Таким чином, застосування підсолоджувачів дає змогу розширити асортимент харчових продуктів для хворих на цукровий діабет, людей з серцево-судинними захворюваннями та з надмірною масою тіла. У той же час, недопустиме їх безконтрольне використання. У зв'язку із цим головним завданням гігієністів є зниження до мінімуму ступеня ризику для здоров'я людини цих харчових добавок, не зменшуючи користі від їхнього використання. Враховуючи суперечливі дані про токсиколого-гігієнічні характеристики синтетичних підсолоджувачів, використання їх суворо регламентується:

- при екстраполяції на людину даних, одержаних на лабораторних тваринах, використовується коефіцієнт запасу 100 і більше;

- обмежується сфера застосування синтетичних підсолоджувачів, тому рецептури харчових продуктів із синтетичними підсолоджувачами погоджуються з МОЗ України, а в продуктах дитячого харчування їх використання заборонено;

- встановлюються максимально-допустимі рівні використання підсолоджувачів у харчових продуктах;

- здійснюється обов'язковий контроль за вмістом підсолоджувачів у готових продуктах харчування;

- на етикетках харчових продуктів, виготовлених із використанням підсолоджувачів, вказується їхня присутність. Застосування підсолоджувачів з метою економії цукру недопустиме з гігієнічних позицій, оскільки суперечить принципам раціонального харчування [1].

25% водний розчин аміаку [5, 6, 7]

Емпірична формула NH₃·Н₂О, NH₄OH

Молярна маса 17,03 г/моль

Т_топл = -77,75°С; Т_кип = -33,42°С; Т_крист = 132,30°С

Густина 907 кг/м³

Зовнішній вигляд: прозора безбарвна рідина з характерним різким запахом аміаку і їдким смаком

Розчинність: добре розчинний у воді; залежність розчинності аміаку від температури наступна (г NH₃ на 100 г Н₂О): 87,5 при 0°С, 67,9 при 10°С, 52,6 при 20°С, 46,2 при 25°С, 40,3 при 30°С, 30,7 при 40°С, 22,9 при 50°С, 15,4 при 80°С, 7,4 при 100°С; розчинний в етанолі, діетиловому етері, ацетоні, хлороформі.

Теплота утворення -46,19 кДж/моль

Теплоємність 35,6 Дж/(моль·К) - газ; 80,75 Дж/(моль·К) – рідина.

о-Толуенсульфохлорид [5, 8, 9]

Структурна формула

Емпірична формула СН₃С₆Н₄SO₂Cl

Молярна маса 190,65 г/моль

Т_топл = 71°С; Т_кип = 126°С

Густина 1365 кг/м³

Зовнішній вигляд: рідина з різким запахом

Розчинність: не розчинний у воді; розчинний в етанолі, діетиловому етері, бензолі.

36% хлоридна кислота [5, 7, 10, 11]

Емпірична формула HCl

Молярна маса 36,46 г/моль

Т_топл = -114,2°С; Т_кип = -85,08°С; Т_крист = 51,4°С

Густина 1189 кг/м³

Зовнішній вигляд: прозора безбарвна або жовтувата рідина

Розчинність: залежність розчинності HCl у воді від температури наступна (г HCl на 100 г Н₂О): 82,3 при 0°С, 67,3 при 30°С, 63,3 при 40°С, 59,6 при 50°С, 56,1 при 60°С; важко розчинний в етанолі, розчинний в діетиловому етері, бензолі.

Теплота утворення -91,8 кДж/моль

Теплоємність 29,13Дж/(моль·К)

5% водний розчин гідроксиду натрію [5, 11]

Емпірична формула NaOH

Молярна маса 40,00 г/моль

Т_топл = 320°С; Т_кип = 1378°С

Густина 1054 кг/м³

Зовнішній вигляд: біла, непрозора, дуже гігроскопічна речовина

Розчинність: добре розчинний у воді, спирті, не розчинний в діетиловому етері

Теплота утворення -425,6 кДж/моль

Теплоємність 59,66Дж/(моль·К)

о-Толуенсульфамід [5, 8, 9]

Структурна формула

Емпірична формула СН₃С₆Н₄SO₂NН₂

Молекулярна маса 171,22 г/моль

Т_топл = 158,2°С; Т_кип = 214°С

Густина 1432 кг/м³

Зовнішній вигляд: безбарвні кристали

Розчинність: добре розчиняється в етанолі, ацетоні, водних розчинах NaOH, розчинність у воді при 25°С 0,17%.

Застосування: напівпродукт виробництва сахарину, який використовується в харчовій промисловості як підсолоджувач E954.

Дата добавления: 2014-10-23