Пальмовое масло реферат: Исследовательская работа «Пальмовое масло: польза или вред?».

Реферат Пальмовое масло

скачать

Реферат на тему:

Пальмовое масло из Ганы (виден его естественный темный цвет).

Брикет пальмового масла (имеет более светлый цвет вследствие термической обработки).

Пальмовое масло — растительное масло, получаемое из мясистой части плодов масличной пальмы (Elaeis guineensis). Масло из семян этой пальмы называется пальмоядровым маслом.

Имеет красно-оранжевый цвет, запах и вкус свойственный плодам масличной пальмы, консистенция полутвердая, температура плавления 33-39 °C. Пальмовое масло, как и любое другое растительное масло или животный жир — это смесь триацилглицеридов (ТАГ) (эфиров глицерина и жирных кислот). За счет того, что каждый триацилглицерид обладает своими физико-химическими свойствами и своей температурой плавления, формируются так называемые фракции. В пальмовом масле выделяют две основные фракции. Олеин — жидкая фракция пальмового масла с температурой плавления 19-24 °C. Стеарин — твердая фракция пальмового масла с температурой плавления 47-54 °C.

Кроме олеина и стеарина существуют и другие фракции пальмового масла, например, суперолеин или олеин двойного фракционирования (температура плавления 13-17 °C), средняя фракция — 32-38 °C.

Как видно из сказанного, пальмовое масло — это сложная смесь фракций с разными физико-химическими свойствами. Благодаря этому, понятие Температура плавления не применимо, вместо него используют так называемую Скользящую точку плавления (Slip Melting Point, SMP) Slip_melting_point

Богато каротиноидами и пальмитиновой кислотой.

Традиционные виды применения

— Производство продуктов питания Во всем мире пальмовое масло используют для приготовления специальных жиров, таких как: заменители молочного жира, эквиваленты масла какао, начиночные жиры, жары для глазури, шортенинги и пр. В дальнейшем, эти специальные жиры используются для приготовления конечных продуктов питания. В чистом виде пальмовое масло используется как фритюрный жир (масло для жарки), некоторые сорта пальмового масла, благодаря высокому содержанию витамина Е (смеси токоферолов и токотриенолов), бетакаротина, кофермента Q10 и других питательных веществ, используется как пищевая добавка.

Вот некоторые продукты в которых одним из ингредиентов является пальмовое масло: масла/жиры для жарки, шортенинги, топленое масло, спрэды, кондитерские жиры, наливные маргарины, майонезы, суповые смеси, заменители молочного жира, и капсулированных пальмовых масел. «Красное» пальмовое масло и олеин «красного» пальмового масла представляют собой более полезные для здоровья альтернативы традиционным растительным маслам.

За счет высокой окислительной стабильности, обусловленной низким (сравнительно с подсолнечным маслом) содержанием полиненасыщенных жирных кислот и высоким содержанием мононенасыщенных жирных кислот (олеиновой С18:1) Palm_oil пальмовое масло продлевает срок хранения продуктов.

Применяется при изготовлении маргарина, заменителей молочного жира (ЗМЖ), спреда, плавленых сыров, сырковых масс, в процессе выпечки, эквивалентов масла какао, значительно продлевая срок хранения этих продуктов. Кроме этого, пальмовое масло богато бетакаротином, благодаря чему его используют как природный краситель, который безвреден для человека.

Иногда небольшое количество пальмового масла входит в состав лапши быстрого приготовления.

Средняя цена тонны пальмового масла составляет 1200 долларов (FOB Малайзия. По сост. на 03-06-2011). Для сравнения цена подсолнечного масла 1440 (EXW Центрально-Черноземный район России)

Степень ненасыщенности (отношение ненасыщенных жирных кислот к насыщенным) в пальмовом масла равна 1. Для сравнения в масле сливочном степень ненасыщенности в два раза ниже — 0,5. Таким образов сливочное масло более насыщенное(содержит больше насыщенных жирных кислот).

Помимо этого в пальмовом масле содержится 10 % полезных Омега-6 жирных кислот (линолевая кислота). В таком же количестве Омега-6 содержится в оливковом масле. В сливочном масле полиненасыщенных (Омега-3,6) жирных кислот практически нет (не более 2 %)

Многие исследования показывают, что пальмовое масло снижает уровень холестерина в крови на 7 % — 38 % (Ahrens et al., 1957; Anderson et al., 1976; Baudet et al., 1984; Mattson and Grundy, 1985; Bonanome and Grundy, 1988) Сравнительное исследование проведенные на австралийских подростках показало, что общий уровни холестерина в крови, триглицериды и ЛПВП у групп принимавших оливковое масло и пальмовый олеин были ниже, чем у групп принимавших обычную диету (Choudhury, Tan and Truswell, 1995)

Двойное слепое перекрестное исследование (Sundram 1997) показало, что диета с введением пальмового олеина, показала те же результаты, что и диета богатая олеиновой кислотой. Диета богатая транс-изомерами жирных кислоты, напротив, ведет к повышению общего холестерина, доли «плохого» ЛПНП, понижает «хороший» холестерин ЛПВП. Исследование, проведенное на пятьдесят одном добровольце из Пакистана, показало, что группа, которой в диету вводили пальмовый олеин, показала лучшие результаты чем группа, получавшая диету, обогащенную подсолнечным маслом. Пальмовое масло сместило соотношение ЛПВП/ЛПНП в сторону «хорошего» ЛПВП. Хуже всего проявило себя гидрированное хлопковое масло, повысившее уровень триглицеридов и липопротеидов крови. (Farooq et al., 1996).

Кроме пищевых продуктов, пальмовое масло применяется при изготовлении косметики, кремов, средств для ухода за волосами. Также применяется при мыловарении, приготовлении стеарина и в начале прошлого века использовалось как смазочный материал в промышленности для смазывания прокатного металлургического оборудования.

Мировое производство пальмового масла в 2005 — около 47 млн тонн. Крупнейшие производители — Малайзия (17 млн тонн), Индонезия (20 млн тонн).

Примечания

вред здоровью, экологии, природе и животным

Пальмовое масло очень широко используется в пищевой промышленности, его добавляют в кондитерские изделия, полуфабрикаты, изделия из теста. Пальмовое масло содержится в чипсах, сухариках, соусах, маргаринах, плавленых сырках, шоколаде и во многих других продуктах. Исключение не составляет даже детское питание.

 

 

Откуда берется пальмовое масло?

Его отжимают из плодов масличной пальмы, которая растет в далеких Малайзии, Индонезии и Таиланде. По своему составу оно очень близко к сливочному.

Статистика WWF (Всемирный фонд дикой природы) гласит, что 50% всех упакованных продуктов содержат в своем составе пальмовое масло, а мировое производство пальмового масла увеличилось в два раза за последнее десятилетие.

Этот продукт изготавливают из плодов пальм видов Aviora elais или Elais guienensis. Из мякоти плодов извлекают масло, которое и называют пальмовым маслом. Но ядра плодов тоже идут в ход. Из них вырабатывают масло, которое называют ядропальмовым. Одно растение дает за раз до четырех с половиной литров продукта. В связи с тем, что сам продукт давят практически на плантациях пальм, производство его довольно простое и не требует особых механизмов.

На первый взгляд, может показаться, что если это продукт растительного происхождения, то он безобиден. Оказывается, вовсе нет.

 

Пальмовое масло приносит вред здоровью

Пальмовое масло содержит очень много насыщенных жиров. Если обычное растительное масло содержит так называемые ненасыщенные жирные кислоты (которые считаются полезными с точки зрения диетологии и правильного питания), то пальмовое масло содержит насыщенные жирные кислоты (они считаются более вредными и главным образом присутствуют в продуктах животного происхождения). Так вот, в пальмовом масле почти столько же насыщенных жирных кислот, как и в сливочном.

Такие жиры из растительных источников очень устойчивы к воздействию окружающей среды. Поэтому, продукты, в состав которых они входят, долго хранятся, не теряют вкусовые качества. Другими словами, это хороший консервант. Используя его, улучшается товарный вид продуктов, усиливаются вкусовые характеристики, увеличивается срок годности, уменьшается стоимость изделия. Но если для производителей это экономически выгодно, то для потребителей очень вредно.

Диетологи объясняют, насыщенные жиры, содержащиеся в пальмовом масле вредны для здоровья человека. Пищеварительная система людей не приспособлена к такой пище. Употребление насыщенных жиров приводит к нарушению липидного обмена, повышению уровня холестерина, вследствие чего поражаются сосуды, происходят атеросклеротические процессы. Организм быстрее изнашивается и стареет.

Способность жирных кислот повышать уровень холестерина в крови и провоцировать развитие атеросклероза, тромбоза сосудов, заболеваний сердца, ожирения делают пальмовое масло неприемлемым продуктом в питании человека любого возраста.

Авторитеты в области здорового питания постоянно твердят о том, что нужно потреблять как можно меньше насыщенных жиров, которые являются основными компонентами пальмового и других тропических масел и, конечно, входят в мясо и молочные продукты.

«Национальный институт изучения сердца, крови и легких», который является подразделением «Национального Института Здоровья» ещё в 1997 году предостерег своими заявлениями: «Насыщенные жиры поднимают уровень холестерина в крови так, как никакие другие. Этот излишний холестерин со временем может засорять артерии. Следовательно, повышается риск заболеваний сердца».

В 2015 году импорт пальмового масла в Россию вырос на треть

Объем поставок пальмового масла в Россию растет ужасающими темпами. После вступления в ВТО пошлины на него снизились в разы — и импорт пополз вверх. Крупнейшими поставщиками пальмового масла в РФ стали Индонезия (61%), Малайзия (14%), Нидерланды (10%) и Украина (9%).

При этом жестких нормативов использования пальмового масла в России нет. Это позволяет многим дельцам скупать его технические варианты по бросовым ценам в странах третьего мира. По данным экспертов, чаще всего для этих целей закупают масло, предназначенное для производства косметики, фармакологических продуктов, туалетных средств, мыла, моющих средств и лакокрасок. Еще одна проблема: у нас нет норм по транспортировке пальмового масла, что позволяет перевозить его в цистернах из под битума и гудрона.

В прошлом году депутаты Госдумы уже пытались объявить войну тропическим жирам. Заявлялось, что у нас в пищевой промышленности чаще всего используются некачественные масла, предназначенные для технического применения. Применение таковых предлагалось запретить. Но до конкретных табу ситуация так и не дошла.

Ещё одна проблема заключается в окислении масла. «Против использования качественного пальмового масла в продуктах питания (а такое отжимается из собранных плодов в течение 24 часов и проходит очистку) почти никто и не возражает. Однако полученное таким образом масло очень важно упаковать в герметичные контейнеры для доставки к месту потребления. В противном случае любое растительное масло окисляется, и в пищу употреблять его категорически нельзя. Продукты окисления токсичны для нашего организма, обладают канцерогенным действием. К сожалению, несмотря на существующий в пищевой промышленности регламент об использовании в производстве пальмового масла высшего качества, достаточно часто в нашу страну привозится окисленное пальмовое масло, которое, собственно, и наносит большой вред нашему здоровью», — рассказывают специалисты.

 

Природа, экология и животные

По статистическим данным, в год производится приблизительно 35 миллионов тонн пальмового масла. Самые крупные производители находятся в Малайзии, Индонезии.

Для создания новых плантаций в Юго-Восточной Азии тропические леса уничтожаются со скоростью, эквивалентной уничтожению 300 футбольных полей в час.

Вырубка леса усугубляет изменение климата в планетарном масштабе. Леса – это лёгкие нашей планеты, производящие огромное количество кислорода и помогающие разрушать диоксид углерода. От вырубки тропических лесов зависит и климатическая ситуация в мире, происходит нагрев планеты, что приводит к глобальному потеплению.

Миллионы видов животных, насекомых и растений находятся под угрозой вымирания. Вырубка лесов стала причиной угрозы вымирания, как минимум, 236 видов растений и 51 вида животных только в Калимантане (регион в Индонезии).

Особенно страдают орангутаны и карликовые слоны. Оба вида животных находятся на данный момент на стадии вымирания. За последние 10 лет численность орангутанов снизилась на 50 % в результате утраты мест обитания из вырубки деревьев ради производства пальмового масла.

На острове Суматра – самом большом острове Индонезии осталось чуть больше 6 тысяч орангутанов. Считается, что больше 1000 орангутанов погибает ежегодно по вине человека.

Этих фактов достаточно, чтобы сделать вывод и постараться избегать продуктов, в которых используется пальмовое масло. К сожалению, многие производители в России на упаковках могут не указывать пальмовое масло в составе своей продукции, ограничившись «растительными жирами».

В ЕС с декабря прошлого года был принят закон, в соответствии с которым пальмовое масло больше не может указываться в составе продукта «скрыто» — например, под общей формулировкой «растительные жиры». Впрочем, введение подобного закона было непростым и заняло три года — от его разработки до вступления в силу.

В США на упаковке продукта, содержащего пальмовое масло, должно быть так или иначе это указано. Если речь идет о «смеси растительных жиров», то за общей подобной формулировкой непременно должно следовать пояснение — о каких именно жирах идет речь.

 

Что же делать?

Сократить, а лучше исключить из рациона продукты, в состав которых входят растительные жиры неизвестного происхождения. К тому же пальмовое масло могут подвергать гидрогенизации, а это уже чревато образованием в нем трансжиров, употребление которых может нанести большой вред здоровью.

вред и польза, применение |

Постоянные репортажи в СМИ заставляют обычных посетителей супермаркетов судорожно выискивать среди состава любого мороженого или пирожка надпись «пальмовое масло». И с опаской откладывать обратно на полку, брезгуя положить в корзинку. Ему приписывается множество «грехов». Итак, пальмовое масло: вред и польза. Откуда оно взялось на нашу голову?

«Жир растительный», «заменитель молочного жира» – как только изготовители не пытаются завуалировать присутствие этого компонента в своей продукции. Чего же они стесняются? Чем так разительно выделяется масло плодов пальмы на фоне масла из оливок и прочих?

Что такое пальмовое масло

Как и прочие виды, пальмовое масло известно издревле. Еще пять тысяч лет назад африканские жители использовали его в быту. В Европу, правда, попало только в восемнадцатом веке, но это не помешало его стремительному распространению. Сейчас его экспортом, в основном, занимаются азиатские страны.

Производят пальмовое масло из плодов масличной пальмы (а масло, добытое из семян, называют ядропальмовым). Цвет его ярко-оранжевый, с красноватым отливом. Пахнет орешками.

Как известно, растительные масла по природе жидкие (при температуре 23-25 градусов). А вот этот представитель скорее напоминает по консистенции сливочное. Такое же твердое. Только при показаниях термометра, превышающих сорок градусов, оно становится жидким.

Активно применять в пищевой промышленности его стали из-за содержания насыщенных жиров, служащих превосходным консервантом. Шоколадная паста и разнообразные масла, благодаря этому, могут лежать в холодильнике годами.

Вред пальмового масла

Продукт отличается от своих «коллег по цеху» не в лучшую сторону. В нем в 6-8 раз меньше витаминов (сравнивая с маслом из семян подсолнечника). Оно состоит из 16-ти кислот, основные – пальмитиновая, олеиновая и линолевая. Ценность любого из масел определяет последняя кислота – линолевая. В растительном масле даже не лучшего качества ее содержание доходит примерно до 75%, в то время как в пальмовом – до 5%.

Пальмовое масло повышает холестерин, нарушая ферментативную функцию и способствуя развитию атеросклероза. Основной составляющей, как упоминалось выше, является пальмитиновая кислота. Сама по себе она не воздействует на уровень холестерина. Губительно ее сочетание с углеводами. А ведь зачастую пальмовое масло встречается именно в выпечке. Бесконтрольное поедание пышек и баранок приводит к тому, что насыщенные жиры блокируют функцию инсулина, формируя отложения подкожного жира и плохо сказываясь на работе сердечнососудистой системы.

Еще в 2005-м году ВОЗ дала официальные рекомендации по снижению потребления пальмового масла для профилактики сердечнососудистых заболеваний.

Косвенно масло плодов пальмы является причиной ожирения. Оно усиливает вкус продукта, в состав которого входит, заставляя потребителя переедать. Таким образом лучше как можно меньше употреблять пальмовое масло, вред от которого как прямой, так и косвенный.

Кроме конкретных вредных свойств, стоит отметить и другие риски. Производители, стараясь удешевить и без того недорогое сырье закупают масло техническое, использующееся для приготовления косметики и мыла. Говорить о пользе подобного ингредиента и вовсе не приходится. А о его вреде остается только подозревать. Кроме того, не информируя покупателей, компании-изготовители заменяют молочный и другой жир пальмовым маслом.

Используют этот продукт и в детском питании. Организм ребенка крайне плохо усваивает пальмитиновую кислоту. А приводит это все к тем же проблемам сердечнососудистой системы.

Польза пальмового масла

Пальмовое масло, вред и польза которого постоянно обсуждаются на телевидении и в печатных изданиях, в большом количестве содержит каротиноиды. Они принимают участие в большинстве процессов человеческого организма. Если сравнить масло с морковью, то количество этих веществ в нем больше в 15 раз. А ведь каротиноиды способствуют хорошему метаболизму, помогают в формировании зубов и костей, благотворно действуют на зрение.

Входят в него и витамины Е и К, недостаток которых может приводить к нежелательным процессам в организме (например, окостенение хрящей).

Если пальмовое масло, вред которого мы уже рассматривали, переработать, отделив «жидкую» олеиновую часть, то оно прекрасно усвоится. Такой очищенный продукт применяется в лечебных целях, только стоимость его намного выше необработанного, поэтому в промышленности не утруждают себя такими манипуляциями.

Если соотносить полезные и вредные свойства этого продукта, то, в контексте пищевой промышленности, стоит вынести вердикт о вреде пальмового масла. По отношению к другим сортам оно не несет ценности, содержа в себе куда больше негативных факторов. При систематическом его употреблении в пищу (в виде фаст-фуда, магазинной выпечки и т.д.) отрицательного влияния на здоровье избежать будет трудно.

Если говорить о правильном рационе, то все тортики, конфетки и шоколадки из него автоматически исключаются. Поэтому его приверженцам не стоит переживать за наличие пальмового масла в продуктах. А всем остальным следует внимательнее читать перечень ингредиентов и, если есть возможность, то обходить стороной состав с подозрительными формулировками вроде «растительные жиры».

Виды пальмового масла

Пальмовое масло имеет разные модификации и химические составы и температуру плавления. В зависимости от этих показателей меняются его свойства и применение. Рассмотрим различные фракции пальмового масла:

1. Пальмовый олеин – температура плавления приблизительно 18-22ºC.
2. Пальмовое масло – температура плавления приблизительно 46-51ºC.
3. Стеарин – температура плавления приблизительно 40-44ºC.

Пальмовое масло подразделяется на виды. Рассмотрим виды пальмового масла:

• Рафинированное пальмовое масло – обычно в пищевой промышленности используют именно его, потому что оно долго хранится и из-за обработки. Одна в результате такое масло теряет полезные качества и становится опасным для здоровья.
• Гидрогенизированное пальмовое масло – используется в составе спредов и маргаринов. Такое масло лишено всего полезного и насыщено углеводами. Является очень вредным для здоровья.
• Красное масло – наиболее полезное пальмовое масло. При изготовлении обрабатывается минимально, поэтому сохраняет много полезных свойств.
• Техническое пальмовое масло – применяют в косметологии и бытовой химии.

Применение

Множество свойств пальмового масла, а также его низкая стоимость способствуют его применению в различных отраслях промышленности. Пальмовое масло долго хранится, что также обусловило его широкое применение.

В пищевой промышленности пальмовое масло добавляют практически повсеместно. Если попробовать перечислить продукты в которых его можно обнаружить, то на этой уйдет много страниц, попробуем перечислить некоторые:

• торты;
• кремы;
• бисквит;
• вафли;
• полуфабрикаты;
• плавленный сыр;
• творожные десерты;
• сгущенное молоко и многие другие.

Пальмовое масло применяется не только в пищевой промышленности. Его также используют для изготовления косметики, мыла бытовой химии, свечей и т.д. Пальмовое масло хорошо увлажняет и питает кожу, особенно сухую.

Пальмовое масло, вред которого при постоянном употреблении в пищу присутствует, не смотря на это с успехом используется в медицине для лечения множества болезней.

Видео

Читайте также:

Пальмовое масло в России, США, Европе

Пальмовое масло – это продукт со скандальной репутацией. Оно часто используется в пищевой промышленности для удешевления стоимости продукции. Им заменяют молочный жир. В средствах массовой информации и в интернете не утихают разговоры о том, что оно вредно для здоровья. Эта проблема выносилась на широкое обсуждение в прошлом году во время прямой линии с Президентом Владимиром Путиным.

Пальмовое масло в несколько раз дешевле молока, поэтому его предпочитают российские производители майонеза, плавленого сыра, маргарина и десятков других изделий. Это позволяет им сократить расходы, но – увы – происходит в ущерб благополучию простых россиян.

Даже если допустить, что пальмовое масло безвредно (такая точка зрения есть в отношении высококачественных сортов), оно точно уступает молочному жиру по питательным и вкусовым свойствам. Обсудим текущую ситуацию с импортом пальмового масла в Россию.
Смотреть видео программы Экономика на телеканале Крым-24

Архив выпусков.
Начну с международных сравнений. Готовясь к этой передаче я нашёл статью под названием «Автомобили и грузовики сжигают половину пальмового масла, используемого в Европе». Там это довольно распространённая практика. 

Треть этого вида масла используют для производства продуктов питания (всё как у нас, для того чтобы снизить затраты на их производство). Очень маленькая доля идёт на приготовление животноводческих кормов, а также косметики, кремов, и средств по уходу за волосами. Всё остальное – это применение в качестве биодизеля для работы двигателей, и энергоносителя для обогрева помещений и генерации электричества.

Кстати, пальмовое масло – это не единственный и не самый важный вид биодизельного тополива. Для работы моторов самое востребованное – рапсовое масло. Также используется подсолнечное и соевое.

Давайте обратимся к той части пальмового масла, которое в Европе употребляется в пищу. В прошлом году это было 2 миллиона 900 тысяч тонн . При населении ЕС полмиллиарда это почти 6 килограммов в год на 1 европейца.  Сравним с российскими показателями. Россия импортировала за прошлый год 885 тысяч тонн пальмового масла.

У нас альтернативная энергетика бурного развития как в Европе пока не получила. Поэтому условно, с натяжкой, примем, что всё импортированное пальмовое масло пошло в пищевую промышленность. Сколько же это выходит в год на 1 россиянина? Удивительное дело, но цифры похожи. Примерно 6 килограммов в год на человека что  в Европе, что у нас. У нас чуть больше, у них чуть меньше, но масштаб проникновения этого заменителя молока на наши прилавки примерно одинаковый. Что характерно, в Европе это явление идёт на спад. ЕС плавно излечивается от пальмовой зависимости.


Посмотрим на потребление пальмового масла в США. Это тоже данные сугубо по пищевой промышленности.

Как видим, в последние годы произошёл резкий скачок от ничтожных уровней до довольно больших, и динамика явно восходящая. Производители, которые любят позаменять молочные жиры на растительные, явно входят во вкус. На душу населения пока что выходит не много, чуть более 3 килограммов в год на человека. Это в 2 раза меньше чем в Европе и России, но темпы роста впечатляют. Словно бы в начале нулевых открылись какие-то шлюзы, и американскую пищевую промышленность залило потоками этого дешёвого товара. 
В Индии кстати, похожая ситуация. Там тоже наблюдается пальмовый бум. График показывает рост от нулевых значений до космических. Сейчас это уже 7 килограммов в год на 1 человека, то есть выше чем в Европе и России.

По свежим данным Росстата в России в этом году импорт пальмового масла начал снижаться. До этого он два года показывал рост. С января по сентябрь падение составило 5,6%. У этого есть несколько причин.
Первая. В России упали цены на подсолнечное масло. В среднем по стране оно подешевело на 10%.

Его конкурентность повысилась, и оно стало вытеснять пальмовое. Предприятия пищевой промышленности, которым требуются растительные жиры, стали переходить с экзотической пальмы на родной подсолнух.
Вторая причина – деятельность Роспотребнадзора. Он серьёзно ужесточил контроль за фальсификацией продукции. Попыток скрыть содержание пальмового масла в товаре стало намного меньше. При этом под особым наблюдением Роспотребнадзора были и остаются поставки продовольствия в социальные учреждения.

Третья причина: общественное внимание. После прямой линии с Президентом об этой проблеме узнали все граждане страны. Многие раньше не обращали внимания на этикетки, а теперь начали отслеживать что они покупают и отказываться от товаров, в которых есть пальмовое масло.
Четвёртая причина – маркировка. С 2018 года производители молока и молочной продукции будут обязаны указывать на упаковке контрастно крупным шрифтом, что в составе есть пальмовое масло. Поэтому некоторые заводы уже сейчас отказываются от этого ингридиента, чтобы в дальнейшем не иметь проблем со сбытом.
И наконец пятая причина – мировые цены.

С 2010 по 2015 год они падали, это повышало привлекательность данного продукта. Но за последний год цены продемонстрировали небольшой рост. Этого хватило для того, чтобы использование пальмового масла в России начало сокращаться.

Полезно пальмовое масло для организма или вредно обсуждать не будем, так как программа у нас экономическая.

Но для внешней торговли выгоды отказа от него совершенно очевидны. Производить продукты питания из отечественных компонентов  – это ещё один шаг на пути к импортозамещению. Поэтому надеюсь в нашей пищевой промышленности будут всё меньше пользоваться этим сомнительным продуктом. В наших силах это ускорить, тщательно проверяя то, что написано на этикетках. 

Биоматериал из отходов масличной пальмы: свойства, характеристика и применение

1. Введение

Чувствительность и забота об экологии и технологиях вызвали новую тенденцию к использованию экологически чистых материалов в мире. Экологически безопасные программы «отходы к богатству» приобретают все большее значение в качестве шага к освоению и использованию материалов биомассы в качестве сырья для биокомпозитных продуктов для создания добавленной стоимости и новых продуктов. Волокна биомассы (натуральные волокна, волокна сельскохозяйственных отходов, отходы промышленной древесины и т. Д.) имеют много технико-экономических преимуществ перед синтетическими волокнами, такими как стекловолокно, углеродное волокно и т. д. Даже в 1938 году история показала, как Генри Форд использовал остатки сои в качестве основного сырья для производства компонентов каркаса автомобилей.

В целом попытки производить более ценные продукты из биомассы постоянно предпринимаются. Например, волокна биомассы из пальмового масла (OPBF) можно постоянно находить в трещинах масличной пальмы во время обрезки, при переработке стеблей масличной пальмы во время повторной посадки (через 25 лет) и периодической обработки.До сих пор при переработке пальмового масла получается только 10% пальмового масла и косточкового пальмового масла, а остальные 90% остаются в виде биомассы или отходов, которые все еще не используются в промышленности.

Индустрия масличных пальм производит много отходов биомассы масличных пальм на полях и на заводах по производству масличных пальм. Отходы с завода состоят из прессованных фруктовых волокон (PFF), пустой грозди фруктов (EFB), скорлупы масличной пальмы (OPS), сточных вод с завода по производству пальмового масла (POME), в то время как другие отходы с плантации состоят из стволов масличной пальмы (OPT) и листья масличных пальм (OPF) во время повторной посадки после достижения срока их годности [1].Увеличение площади плантаций масличных пальм приводит к появлению большого количества отходов во время пересадки; особенно листья масличной пальмы (OPF) и ствол масличной пальмы (OPT). Как правило, 24% OPF получают с каждой масличной пальмы в год во время сбора гроздей свежих фруктов (FFB) на поле. Между тем, на OPT пришлось 70% операций по пересадке [2]. Это означает, что возможность наличия OPT будет постоянно увеличиваться по мере роста плантаций и пересадки растений в течение всего года.Наряду с этими двумя отходами, существуют также другие отходы, такие как пустая фруктовая гроздь (EFB), скорлупа масличной пальмы (OPS) и отходы (сточные воды) стоки завода по производству пальмового масла (POME) [3].

Эти возобновляемые источники биомассы можно использовать для разработки биокомпозитов, выработки электроэнергии, производства бумаги, наполнителей для строительных плит, массивной древесины, мульчирования и кондиционирования почвы, а также для многих других целей. Доступность, цена, производительность и биоразлагаемость — вот факторы, которые действуют как катализаторы, способствующие использованию лигноцеллюлозного волокна из отходов масличной пальмы в качестве продукта с добавленной стоимостью.В секторе масличных пальм образуется большое количество биомассы, относящейся к категории сельскохозяйственных отходов, которые до сих пор только 10% используются в качестве альтернативного сырья для промышленности на основе биокомпозитов, промышленного сырья, удобрений, кормов для животных, химических производных и прочего. Большая часть этих остаточных отходов не используется, но создает серьезные экологические проблемы, когда их оставляют на перерабатывающих заводах и фермах. Предыдущие исследования биомассы и других сельскохозяйственных отходов показали потенциал их использования для производства различных типов продуктов с добавленной стоимостью, таких как панели средней плотности, древесно-стружечные плиты, термореактивные композиты и термопласты, нанобиокомпозиты, производство целлюлозы и бумаги [4, 5].

Благодаря интенсивным исследованиям и разработкам биомасса масличной пальмы в мире была коммерциализирована для производства различных продуктов на основе биомассы. Использование лигноцеллюлозного материала из биомассы масличной пальмы для различных типов продуктов с добавленной стоимостью посредством химической обработки, физических и биологических инноваций в настоящее время развивается.

2. Отходы масличной пальмы как зеленый потенциал

Пальмовое масло является одним из товаров, спрос на который в мире очень быстро растет и вносит важный вклад в экономическое развитие.Повышенный спрос на пальмовое масло в виде растительных масел побуждает страны стимулировать развитие плантаций масличных пальм. Следовательно, рост производства пальмового масла приведет к увеличению выбросов пальмовых заводов.

Несмотря на такое огромное производство, масло составляет лишь незначительную часть от общей биомассы, производимой на плантации. Остальная часть состоит из огромного количества лигноцеллюлозных материалов в виде листьев (OPF), ствола (OPT), пустых плодовых гроздей (EFB), прессованных фруктовых волокон (PFF), обрезки пальмовых листьев (POPF) и золы масличной пальмы. (ОР).К счастью, все отходы классифицируются как органические отходы, которые разлагаются в окружающей среде. Однако из-за большого количества образующихся отходов эти отходы могут загрязнять окружающую среду. Sumanthi et al. [6] сообщили, что количество биомассы, производимой масличной пальмой, включая масло и лигноцеллюлозные материалы, составляет 231,5 кг сухого веса в год.

В мировом масштабе биомасса масличной пальмы производится и используется в миллионах метрических тонн ежегодно. В связи с ожидаемым увеличением урожайности гроздей свежих фруктов и увеличением посевных площадей в мире ожидается, что ежегодно будет производиться более 295 миллионов тонн отходов.В Малайзии ежегодно производится 135 миллионов тонн отходов масличной пальмы [7]. Между тем, Индонезия ежегодно производила 143 млн т биомассы масличной пальмы [8, 9].

Твердые отходы EFB и OPT имеют более высокий потенциал для коммерческой эксплуатации, чем другие виды отходов биомассы [8]. Следовательно, EFB и OPT, которые вместе составляют основную массу лигноцеллюлозных отходов, доступны для коммерческого использования. Однако в странах-производителях масличной пальмы в мире, таких как Малайзия и Индонезия, стратегия безотходного производства должна применяться для поддержания конкурентоспособности отрасли масличных пальм [9].Другими потенциальными отходами биомассы были ОБТК с плантационных полей. Листья получаются при регулярной обрезке при заготовке FFB, когда вырубаются деревья, достигшие экономичного возраста [10].

Масличная пальма достигает среднего объема 1,638 м 2 ³ по истечении срока коммерческой эксплуатации [11]; таким образом, ежегодно в Малайзии и Индонезии доступно более 20 и 18,5 млн. м ³ биомассы с ОПТ. Бакар и др. [11] также сообщили, что высокий OPT, который может быть использован только на 2/3 части, и извлечение пиломатериалов масличной пальмы (внешняя часть), сгенерированное в среднем из нескольких образцов, составляет 30% [11], его можно получить примерно на 5 млн м ³ .

Отходы масличной пальмы могут использоваться для производства различных видов продуктов с добавленной стоимостью, что означает ресурсы материала-заменителя в деревообрабатывающей промышленности. Многие исследования посвящены использованию твердых отходов масличной пальмы, использованию EFB в качестве альтернативы удобрению с использованием отходов EFB и жидким отходам масличной пальмы в качестве наполнителя в биокомпозитах для ДСП или ДВП с использованием цемента в качестве клея или термореактивного клея, такого как карбамидоформальдегид [3].EFB также может использоваться как основной компонент специализированных строительных материалов [12, 13]. Предыдущие исследования и последние исследования отходов биомассы масличной пальмы показали потенциальную возможность их использования для производства различных видов продукции с добавленной стоимостью, таких как панели средней плотности, блочные плиты, клееный брус (LVL), минерально-стружечная плита, фанера. , ДСП, термореактивные и термопластичные композиты, нанобиокомпозиты, производство целлюлозы и бумаги [14]. Islam et al. [15] использовали OPS в качестве активированного угля.Абдул Халил и др. [16] исследовали переработку OPT и масличной пальмы EFB в новую фанеру. Другие исследователи, такие как Zaidon et al. [17] и Deraman et al. [18] работали над созданием ДСП, смешивая EFB и каучуковое дерево. Отходы биомассы масличной пальмы на полях и фабриках масличной пальмы показаны на рисунке 1.

Рисунок 1.

Различные формы отходов масличной пальмы и их производные.

Мотивация к использованию OPT в качестве фанеры изначально была связана с трудностями в получении древесины хорошего качества, а также с обилием OPT в развивающихся странах, таких как Малайзия и Индонезия [3].Однако заводы по производству фанеры на основе масличной пальмы утилизируют только около 40% ОПТ, а остальные 60% выбрасываются как отходы из-за ее недостаточных свойств [19]. Только внешняя часть OPT может использоваться для фанеры, в то время как внутренняя часть OPT, которая недостаточно прочна для использования в качестве пиломатериала, выбрасывается в больших количествах. Он очень чувствителен к агентам разложения из-за высокого содержания влаги (около 80%) [19]. Абдул Халил и др. [16] исследовали разработку гибридной фанеры с использованием OPT и масличной пальмы EFB.Результаты показали, что гибридизация EFB с OPT улучшает некоторые свойства фанеры, такие как прочность на изгиб, выкручивание винта и прочность на сдвиг.

3. Свойства и характеристика различных отходов масличной пальмы и продуктов их переработки

3.1. Структура и морфология масличной пальмы

Структура клеточной стенки волокон масличной пальмы состоит из первичного слоя (P) и вторичного слоя (S1, S2 и S3). В общем, волокна масличной пальмы имеют различные вариации по размеру, форме и структуре клеточных стенок.Практически все волокнистые структуры круглые. Слои S1, S2 и S3 прочно связаны и образуют структуры, такие как сэндвичи, в которых углы микрофибрилл S1 и S3 параллельны слоям S2. Такая многослойная структура придает волокну дополнительную прочность для устойчивости к деформации воды, сопротивление изгибу прочности на сжатие и жесткость на изгиб для силы изгиба. Первичные стенки всех волокон масличной пальмы выглядят как тонкий слой. Некоторые первичные стены хорошо различимы между средними ламелями друг от друга.

Исследования показывают, что слой S2 является основным слоем клеточной стенки. Этот слой влияет на прочность отдельного волокна. Было обнаружено, что волокна OPT имеют самые толстые слои S2 (3,43 мкм). В зависимости от толщины слоя S2 OPT считается наиболее прочным, поскольку прочность волокна зависит от микрофибрилл целлюлозы, которые находятся на одной линии с осью волокна слоя S2 [13, 20, 21].

3.2. Свойства различных отходов масличной пальмы

Волокна EFB представляют собой твердые и прочные многоклеточные волокна с центральной частью, называемой лакуной.Морфология пористой поверхности важна для обеспечения лучших механических связей со смолой матрицы для изготовления композитов [22]. Поперечное сечение волокна представляет собой многоугольник с компактным пучком или сосудистым пакетом, окруженным утолщенными слоями клеток. Сосудистые волокна в моноцитах обычно окружены несколькими слоями толстых клеточных стенок, которые обеспечивают прочность на разрыв до силы бокового сжатия [23]. Волокна OPF состоят из сосудистых пучков разного размера. Сосудистые файлы широко встречаются в тонкостенных тканях паренхимы.Каждый пучок состоит из круглых перчаток, сосудов, волокон, флоэмы и ткани паренхимы. Ткани ксилемы и флоэмы четко различимы там, где флоэма разделена на две отдельные части в каждом пучке [12].

Различный химический состав в зависимости от видов растений и частей самого растения. Он также зависит от местоположения, географических условий, возраста, климата и почвенных условий [24]. В таблице 1 показаны различия в химическом составе между различными типами отходов биомассы масличной пальмы.

Волокна	Экстракция (%)	Голоцеллюлоза (%)	Целлюлоза (%)	Гемицеллюлоза (%)	Лигнин (%)	Зола (%)
EFB	2–4	68–86	43–65	17–33	13–37	1–6
OPF	2–5	80– 83	40–50	34–38	20–21	2–3
OPT	4–7	42–45	29–37	12–17	18– 23	2–3
OPS	0.9–2	40–47	27–35	15–19	48–55	1–4

Таблица 1.

Химический состав отходов биомассы масличной пальмы.

Источники: [25, 26, 27, 28, 29].

Твердые отходы масличной пальмы имеют физические и механические свойства, которые используются во многих областях. Таблица 2 показывает физические и механические свойства различных частей твердых отходов масличной пальмы. Эти свойства очень важны при армировании биомассы в полимерных композитах.Dungani et al. [34] исследовали, что физические, механические и химические свойства различных отходов масличной пальмы были исследованы для оценки для многих приложений.

Свойства	EFB	EFB	EFB	OPT
Плотность (гр / см 3 )	0,7–1,55	—	—	1,1
Предел прочности на разрыв (МПа)	0.1–0,4	71	51,73–82,40	300–600
Модуль упругости (ГПа)	1–9	1,7	0,95–1,86	15–32
Удлинение и разрыв (%)	8–18	11	9,5–12,15	—

Таблица 2.

Физико-механические свойства твердых отходов масличной пальмы.

Источники: [30, 31, 32, 33].

3.3. Выделение и определение характеристик целлюлозных волокон из отходов масличной пальмы

Многие исследователи исследовали выделение и определение характеристик целлюлозных волокон из отходов масличной пальмы.Они изучали выделение целлюлозы из многих частей отходов масличной пальмы, которые подвергаются химической и механической обработке. Существует несколько способов выделения целлюлозы из твердых отходов масличной пальмы, таких как гомогенизация, обработка ультразвуком, электроспиннинг, кислотный гидролиз и паровой взрыв [33]. Основная цель экстракции целлюлозы — удалить существующие нецеллюлозные компоненты, такие как гемицеллюлоза, лигнин, экстрактивные соединения для получения целлюлозного нановолокна [35].

Ниже приведены результаты нескольких исследователей, которые проводили исследования твердых отходов масличной пальмы.Nasution et al. [36] сообщают, что в их исследованиях была выделена целлюлоза из EFB с помощью соляной кислоты. Результат показывает, что микрокристаллическая целлюлоза (МКЦ) была обнаружена в форме альфа-целлюлозы. По данным анализа SEM, эта обработка повлияла на структурно-морфологические характеристики микрофибриллированной целлюлозы. Chieng et al. [37] исследовали экстракцию наноцеллюлозы из OPMF путем кислотного гидролиза. Они использовали серную кислоту, чтобы удалить аморфную область целлюлозы, чтобы найти кристаллическую наноцеллюлозу.Результаты показывают, что кристалличность целлюлозы повышается после удаления гемицеллюлозы и лигнина. После проведения анализа поверхность волокна должна быть более гладкой и уменьшенной в диаметре и размере. Диаметр наноцеллюлозы около 1–6 нм, стержнеобразная форма.

Nordin et al. [38] также выделили целлюлозу с серной кислотой на ОБТК. Результат показывает, что нанокристаллическая целлюлоза улучшилась. Анализ ПЭМ показал хорошую дисперсию отдельных волокон в результате химико-механической обработки. Они выяснили, что наноцеллюлоза, полученная из OPF, благодаря своим превосходным свойствам подходит для многих применений, таких как тканевая инженерия, медицинские имплантаты, доставка лекарств, перевязка ран и сердечные устройства.Назир и др. [39] производили целлюлозу из EFB с муравьиной кислотой и перекисью водорода. Owolabi et al. [40] изучали выделение целлюлозы из сосудистого пучка позвоночника OPF с использованием гидроксида натрия и перекиси водорода.

Shanmugarajah et al. [41] изучили выделение наноцеллюлозы из EFB и исследовали с помощью серной кислоты. Indarti et al. [42] получили нанокристаллы целлюлозы из EFB с помощью процесса, опосредованного TEMPO, с последующей обработкой ультразвуком. Они изучили влияние процесса сушки и замены растворителя на термическую стабильность.

3.4. Производство и характеристика частиц из отходов масличной пальмы

Исследователи предложили несколько методов получения наночастиц, таких как механический процесс, сверхкритическая жидкостная экстракция и экстракция растворителем [43]. Эти методы предназначены для удаления остаточных примесей из источников, в том числе механического прессования. Наночастицы как одна из форм наноматериалов, таких как нанотрубки и нанослой, зависят от числа размеров в нанодиапазоне. Наночастицы имеют небольшой размер, узкое распределение по размерам, высокую тенденцию к диспергированию и более низкую форму агрегации [44].Производство наноматериалов может быть получено разными методами, такими как механическая обработка, химическая обработка, метод электропрядения и так далее.

Абдул Халил и др. [43] исследовали, что ОПС как наночастицы для армирования полимерных композитов. При приготовлении наночастиц они использовали метод экстракции растворителем. Согласно анализу, форма и поверхность обезжиренных частиц OPS были угловатой, раздробленной и неправильной. Liauw et al. [45] заявили, что из биоресурсов при использовании экстракции сверхкритическими флюидами можно было добывать нефть высокой чистоты.

Многие исследователи также интересовались производством наночастиц масличной пальмы в виде активированного угля и золы масличной пальмы. Ruiz et al. [46] получили и охарактеризовали частицу активированного угля из OPS. Сукиран и др. [47] изучали частицы биоугля из EFB в процессе пиролиза с использованием реактора с псевдоожиженным слоем. Частицы Biochar могут использоваться в качестве топлива в виде брикетов, армирования в полимерных композитах, в качестве противообрастающего покрытия в полимерных мембранах, биокатализатора и чернил. Абдул Халил и др. [48] ​​исследовали наночастицы золы масличной пальмы (OPA), которая является богатым кремнеземистым материалом.Они успешно уменьшают размер с помощью процесса шаровой мельницы в течение 30 часов. Saba et al. [44] исследовали наночастицы из EFB с физической и химической обработкой. Для уменьшения размера макромолекул до наноразмеров использовали высокоэнергетическую шаровую мельницу. Насир и др. [49] удалось получить восстановленный оксид рафемы из оксида рафемы с использованием OPL, PKS и EFB.

4. Возможное применение композитов на основе отходов масличной пальмы

За последние несколько десятилетий наука о полимерах получила широкое развитие с момента появления полимерных композитных материалов, армированных натуральными волокнами.Его композиты из натурального волокна используются в различных приложениях, таких как автомобильные компоненты, упаковочные лотки, дверные панели, потолочные панели, приборные панели и детали интерьера [50].

Использование натурального волокна, такого как связка пустых плодов масличной пальмы (EFB), в полимерных композитах имеет некоторые преимущества, такие как низкая плотность, низкая стоимость, возобновляемость и способность к биоразложению [51, 52]. Использование биомассы из отходов масличной пальмы было продемонстрировано на лабораторном и предпроизводственном уровнях в качестве альтернативного древесного сырья для производства биокомпозитов, например, древесностружечных плит, древесноволокнистых плит средней плотности (МДФ) и других [53].Это основные характеристики и свойства волокон, которые важны и позволяют интегрировать отходы биомассы масличной пальмы в существующие отрасли промышленности с целью производства продукции.

4.1. Традиционный композит на основе отходов масличной пальмы

Отходы биомассы включают ствол, пустой плод, листья, волокна мезокарпа и т. Д., Которые можно преобразовать в различные биокомпозитные продукты. Тип обычных композитных характеристик может быть адаптирован к конечному использованию продукта с классификацией каждой категории: простая низкая и высокая плотность.Обычные композиты используются в некоторых конструкционных и неструктурных изделиях, включая панели для внутреннего закрытия, панели для наружного использования в мебели и опорных конструкциях многоквартирных домов. Обзор каждого потенциального биокомпозитного продукта, который может быть изготовлен из отходов масличной пальмы, представлен в Таблице 3.

Тип обычного композита	Ссылки
Шпон и фанера	Mokhtar et al.[54] и Rosli et al. [55]
Прессованные пиломатериалы	Choowang and Hiziroglu [56] и Choowang [57]
Сэндвич-панель	Srivaro et al. [58] и Srivaro [59]
ДВП	Onuorah [60] и Ramli et al. [53]
ДСП	Судин и Шаари [61] и Хаслетт [62]

Таблица 3.

Обычный композит на основе отходов масличной пальмы.

4.2. Полимерные композиты на основе отходов масличной пальмы

В этом разделе представлен обзор использования волокон из отходов масличной пальмы в области композитных материалов. Полимеры на биологической основе, такие как полимолочная кислота (PLA), полигидроксибутират (PHB), сложный эфир целлюлозы, пластик на основе сои, крахмальный пластик, полимер триметилентерефталат (PTT), функциональная смола на основе растительного масла, а также термореактивные и эластомерные биокомпозиты (Таблица 4) произвела революцию в мире пластика и нефти с помощью биоразлагаемого полимера.

Биокомпозиты	Ссылки
EFB / полиэстер	Abdul Khalil et al. [63]
OPF / фенолформальдегид	Sreekala et al. [64]
OPF / глицидилметакрилат	Rozman et al. [65]
Волокна масличной пальмы / каучук	Ismail et al. [66]
Мука из древесины масличной пальмы / натуральный каучук	Ismail et al.[67]
EFB (технический углерод) / эпоксидная смола	Abdul Khalil et al. [68]
EFB / поликапролактон	Ibrahim et al. [69]
EFB / фенолформальдегид	Chai et al. [70]
Короткие волокна пальмы — полиэстер	Kaddami et al. [71]
Короткие волокна пальмы — эпоксидная смола	Kaddami et al. [71]
Полиэтилен, модифицированный неочищенным пальмовым маслом	Min et al.[72]
Волокно EFB / поли (бутиленадипат- co -терефталат)	Siyamak et al. [73]
Волокно / полиэтилен EFB	Arif et al. [74]
Волокно EFB / поли (винилхлорид)	Abdul Khalil et al. [75]
OPT волокно / полипропилен	Abdul Khalil et al. [76]

Таблица 4.

Термореактивный материал на основе биокомпозитного полимера и эластомера.

Кроме того, волокно масличной пальмы может использоваться в качестве наполнителя в термопластах и ​​термореактивных композитах (Таблица 5). Этот композит находит широкое применение в автомобильной мебели и компонентах. В Малайзии исследования и разработки в этой области наконец достигли уровня коммерциализации для разработки термопластичного композита, термореактивного и эластомерного композита для компонентов, используемых в производстве протонных автомобилей [6]. Кроме того, гибридные композиты также имеют более низкий модуль упругости, чем негибридные композитные композиты из масличной пальмы / PF.Исследования и производство различных гибридных композитов на основе волокна масличной пальмы перечислены в Таблице 6.

Биокомпозит	Ссылки
Полиэтилен / крахмал тапиоки / биопленка EFB	Roshafima and Wan Aizan [77 ]
Полипропилен / EFB	Rozman et al. [78]
Композиты полиэтилена высокой плотности / EFB	Mohd Ishak et al. [79]
Композиты полиэтилена высокой плотности / OPF / EFB	Rozman et al.[80]
Поли (винилхлорид) / EFB	Bakar et al. [81]
Полиуретан / EFB	Rozman et al. [82]
Полипропилен / целлюлоза, полученная из EFB-масличной пальмы	Khalid et al. [83]

Таблица 5.

Биокомпозитный полимер на основе термопласта.

Гибридные композиты	Ссылки
Стекловолокно / эпоксидная смола масличной пальмы	Джаваид и Абдул Халил [84]
EFB-стекловолокно / полипропилен	Rozman et al. ,[85]
EFB-стекловолокно / полиэстер	Abdul Khalil et al. [26]
Биокомпозиты EFB, гибридизированные с каолинитом	Амин и Хайриа [86]
Волокна масличной пальмы, стекловолокно / полиэстер	Kumar et al. [87]
EFB-стекловолокно / фенолформальдегид	Sreekala et al. [64]
Пальмовое волокно сизалевого масла / натуральный каучук	Khanam et al. [88]
EFB-стекловолокно / виниловый эфир	Abdul Khalil et al.[89]
EFB-джут / эпоксид	Jawaid et al. [90]

Таблица 6.

Гибридные композиты на основе волокон масличной пальмы.

5. Преобразование лигноцеллюлозы на основе отходов масличной пальмы в наноцеллюлозу

Лигноцеллюлозные волокна масличной пальмы, такие как гемицеллюлоза, лигнин и особенно целлюлоза, также потенциально используются в нанотехнологиях. Волокно пульпы из волокна масличной пальмы для производства элемента сетевой структуры, такого как наноразмерная сетка, называемая микрофибриллой целлюлозы, получают путем механической обработки волокон пульпы, которая включает процесс разглаживания и процесс гомогенизации под высоким давлением.Степень фибрилляции волокон пульпы увеличивает гибкость волокна при изгибе [75, 84]. Это увеличение связано с полной фибрилляцией большинства волокон. При использовании пульпы (целлюлозы) в качестве усиленного усилителя с дополнительной гомогенизацией под высоким давлением прочность композита будет линейно увеличиваться относительно значений водостойкости и других свойств [91].

Обычно родственные материалы, такие как гидролизованная микрокристаллическая целлюлоза, быстро свертываются при сливе [92].Это усложнит следующий процесс. Следовательно, следует проводить модификацию поверхности таким образом, чтобы целлюлоза была совместима с матрицей. Примерами применения нанофибриллярных целлюлоз с поверхностным покрытием являются высокоэффективные пленки и материалы из нанокомпозитов, материалы с превосходными гидрофобными поверхностями, а также оптическими свойствами, электропроводностью, магнитной или уникальной адсорбцией, новые древесные волокна с наносканами или модифицированной текстурой поверхности [ 93]. Продукция включает фильтры, текстиль, пленки, упаковочные материалы, детали для литья и форм.

Сообщалось о различных методах выделения лигноцеллюлозы на основе отходов масличной пальмы от лигноцеллюлозы до наноцеллюлозы или наночастиц, их можно использовать в процессах химической обработки, механической обработки и химио-механической обработки [39, 94, 95], считая, что обработка щелочью является эффективным для удаления компонентов лигнина и гемицеллюлозы из волокон EFB пальмового масла. Mazlita et al. [96] предположили, что процесс химической обработки ультразвуком был успешно произведен из лигноцеллюлозной биомассы ствола масличной пальмы (OPT).

Характеристика наноцеллюлозы из отходов масличной пальмы имеет большой потенциал в таких приложениях, как усилители прочности. Полимерные композиты изучаются с первой половины двадцатого века. Наноцеллюлозу, экстрагированную из лигноцеллюлозной биомассы масличной пальмы, можно разделить на две основные подкатегории: нанофибриллированная целлюлоза (NFC) и нанокристаллическая целлюлоза (NCC). Исследования по выделению нановолокон из биомассы масличной пальмы, такой как пустая гроздь плодов, проводились на протяжении многих лет [97].Сообщалось, что нановолокна целлюлозы из волокон целлюлозного масла пальмы могут использоваться в качестве армирующего агента в композитных материалах. Между тем, исследования по использованию нанонаполнителя отходов масличной пальмы, такого как скорлупа масличной пальмы и зола масличной пальмы, для производства древесных композитов были проведены Dungani et al. [98] и Sasthiryar et al. [99]. В целом результаты этих исследований показывают, что добавление нанонаполнителя может улучшить свойства композитов. Результаты исследований по выделению наноцеллюлозы из биомассы масличной пальмы и связанных с ней методов при различной обработке показаны в таблице 7.

Событие	Ссылки
Нановолокна целлюлозы были получены гидролизом OPEFB серной кислотой	Fahma et al. [39]
Микрофибриллированные целлюлозы из OPEFB	Goh et al. [100]
Полученные обезжиренные наночастицы OPS	Dungani et al. [101] и Rosamah et al. [102]
Нанофибриллированные из EFB с использованием гидролиза с помощью ультразвука	Rosazley et al.[103]
Нанокристаллическая целлюлоза EFB была выделена из микрокристаллической целлюлозы OPEFB.	Рохайзу и Ванросли [104]
Наноцеллюлоза из OPF с использованием щелочных процессов	Mohaiyiddin et al. [105]
Получение нанокристаллов целлюлозы из ОБТК путем гидролизной обработки	Saurabh et al. [106]
Выделение нановискеров целлюлозы из волокон мезокарпа масличной пальмы кислотным гидролизом и микрофлюидизацией	Adriana et al.[107]
Получение нанокристаллов целлюлозы из ОБТК с помощью химико-механической обработки	Nordin et al. [38]
Мезокарпийное волокно масличной пальмы как источник для производства нанокристаллов целлюлозы	Chieng et al. [108]
Нанонаполнители, полученные от OPA.	Abdul Khalil et al. [7]
Использование OPA в качестве нанонаполнителя для разработки полимерных нанокомпозитов	Бхат и Абдул Халил [109]
Наноцеллюлоза была извлечена из волокон OPT химико-механическим способом.	Surip et al. ,[110]
Нанокристаллы целлюлозы были выделены из OPT с использованием метода кислотного гидролиза и метода полного отсутствия хлора.	Lamaming et al. [111]

Таблица 7.

События в исследовании выделения наноцеллюлозы из биомассы масличной пальмы с помощью различных методов и связанных с ними приложений.

6. Заключение

Производство масличных пальм производит большое количество отходов во время сбора урожая, пересадки и переработки на предприятии.Как правило, до сих пор только 10% остатков биомассы масличной пальмы используется в качестве биокомпозитного промышленного сырья или в качестве альтернативного материала-заменителя древесного сырья. Отходы масличной пальмы, содержащие лигноцеллюлозу, могут быть использованы для производства биоматериала в качестве армирования в обычных биокомпозитных продуктах (формованные панели, фанера, ДВП, гибридный биокомпозит и т. Д.) И в современных биокомпозитах (термопласты, термореактивные пластмассы и эластомеры). Биоматериал можно производить с обработкой или без нее.Это означает, что биоматериал масличной пальмы может быть изготовлен из волокна и изолированного содержания целлюлозы. Биоматериал из отходов масличной пальмы играет важную роль в полимерных композитах, и его можно классифицировать по их происхождению. Типы биоматериала могут быть приготовлены из ствола, пустой грозди фруктов, вайи и скорлупы. Армирование биоматериалов из разных частей масличной пальмы термопластами и термореактивом даст разные характеристики. Различные характеристики из-за физических и механических свойств волокон масличной пальмы в основном зависят от их химического состава.Упрочнение отходов масличной пальмы в полимерные композиты показало чувствительность определенных механических и термических свойств к влагопоглощению. Эти явления можно уменьшить, применяя обработку поверхности волокна.

Кроме того, биоматериал из отходов масличной пальмы, усиливающий полимерные композиты, может повысить биоразлагаемость, снизить загрязнение окружающей среды, снизить стоимость и риски. Проблема утилизации отходов направила большинство научных исследований на экокомпозитные материалы, которые легко разлагаются и усваиваются биологическим агентом.Характеристики армирования биоматериала в полимерной матрице дают некоторые характеристики, такие как физические свойства, химические свойства, механический состав, а также взаимодействие между волокном как наноматериалом и матрицей.

Благодарности

Авторы выражают благодарность Institut Teknologi Bandung (ITB) за предоставление грантов исследовательскому университету (P3MI-ITB) и Министерству исследований, технологий и высшего образования за грантовую схему фундаментальных исследований (FRGS-115 / RISTEKDIKTI / 2016 ).

Конфликт интересов

Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

.

Может ли пальмовое масло вызывать рак? Исследования и продукты с пальмовым маслом

Пальмовое масло — это растительное масло с высоким содержанием насыщенных жиров. Происходит из плодов пальмы Elaeis guineensis . Это дерево возникло в Западной Африке, но с тех пор распространилось в другие тропические районы, включая Юго-Восточную Азию.

Благодаря низкой себестоимости и качеству пальмовое масло пользуется большим спросом. Оно используется в:

• пищевых продуктах
• моющих средствах
• косметических продуктах
• биотопливе

Пальмовое масло содержится более чем в половине всех упакованных продуктов, потребляемых американцами.Можно с уверенностью сказать, что вы употребляете или едите продукты пальмового масла ежедневно.

Однако этот продукт связан с риском рака. По данным Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов (EFSA), пальмовое масло может вызывать рак при обработке при высоких температурах. Необходимы дополнительные исследования, чтобы подтвердить эти результаты и их влияние на испытания на людях.

EFSA обнаружило, что некоторые контаминанты в пальмовом масле могут увеличивать риск рака. При добавлении пальмового масла в пищевые продукты и сопутствующие товары масло нагревается.Однако переработка пальмового масла приводит к образованию сложных эфиров глицидиловых жирных кислот (ГЭ).

При переваривании ГЭ расщепляются и выделяют глицидол, вещество, известное своим канцерогенным действием на животных и предполагаемым вредом для человека. Исследования рака показали, что введение глицидола в желудки мышей и крыс вызывает злокачественные и доброкачественные опухоли.

Хотя исследования на животных проводились, пальмовое масло и риск рака у людей мало изучены. Также существует ограниченное количество исследований рекомендуемых уровней использования пальмового масла.

Однако исследователи подчеркивают умеренность, чтобы ограничить воздействие при использовании и потреблении продуктов пальмового масла.

Большое количество ГЭ содержится в пальмовом масле, пальмовом жире и других родственных маслах. Есть также ряд продуктов, богатых пальмовым маслом. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США теперь требует, чтобы все продукты, содержащие пальмовое масло, были маркированы, даже если они смешаны с другими маслами.

Обычные продукты с высоким содержанием пальмового масла и его производных включают:

Непищевые продукты, содержащие пальмовое масло, включают:

• губную помаду
• шампунь
• моющее средство
• мыло
• зубную пасту
• витамины
• биотопливо

Пальмовое масло растительное масло, используемое в кулинарии и в повседневных бытовых продуктах.Однако исследования на животных показали, что это масло оказывает канцерогенное действие. Его влияние на людей мало изучено, но исследователи советуют внимательно относиться к этикеткам продуктов питания.

Осторожное и умеренное использование этого масла может уменьшить его негативные последствия. Если у вас есть какие-либо опасения по поводу продуктов, которые вы используете, возможно, будет целесообразно проконсультироваться с врачом о рисках, связанных с пальмовым маслом, и о том, как их избегать.

.

Достижения в производстве биотоплива из отходов масличной пальмы и переработки пальмового масла: обзор

Тип документа: обзорная статья

Авторы

¹ Отдел машиностроения, Universiti Teknologi PETRONAS, 32610 Bandar Seri Iskandar, Perak Darul Ridzuan, Malaysia

² Департамент химической и биомолекулярной инженерии, Национальный университет Сингапура, 4 Engineering Drive 4, 117575 Сингапур

³ Департамент горного дела и материаловедения, Университет Макгилла, 3450 Юниверсити-стрит, бульвар Фрэнка Доусона Адамса, Монреаль Квебек h4A 2A7, Канада

Аннотация

За последние десятилетия промышленность по производству пальмового масла быстро росла из-за растущего спроса на продукты питания, косметические и гигиенические продукты.Помимо производства пальмового масла, промышленность производит огромное количество остатков (сухих и влажных), которые можно перерабатывать для производства биотоплива. В связи с необходимостью поиска альтернативных и возобновляемых источников энергии / топлива было разработано множество технологий, и еще больше разрабатывается для переработки отходов масличной пальмы и пальмового масла в биотопливо. Для дальнейшего развития этих технологий важно понимать текущий этап развития отрасли и технологий. Цель данной статьи — дать обзор индустрии пальмового масла, рассмотреть доступные технологии переработки пальмового масла и его остатков в биотопливо, а также обобщить проблемы, которые необходимо преодолеть для дальнейшего развития.В документе также обсуждаются потребности в исследованиях и разработках, техноэкономика и анализ жизненного цикла производства биотоплива из отходов масличной пальмы и пальмового масла.

Абстрактное графическое изображение

Основные

• Рассмотрены технологии переработки пальмового масла и отходов пальмового масла.
• Основная проблема при производстве биотоплива из отходов масличной пальмы — удаленность пальмовых плантаций, затрудняющая транспортировку и распространение.
• Среди этапов производства биотоплива из отходов масличной пальмы плантации масличных пальм оказывают наиболее серьезное воздействие на окружающую среду.
• Требуется разработка экономичных, экологически чистых и прибыльных технологий производства биотоплива из отходов масличной пальмы.

Ключевые слова

,