Zlecenie 8068351 - Usługi badawcze związane z opracowaniem technologii...

optymalizacja procesu ekstrakcji nasion siemienia lnianego w kierunku uzyskania ekstraktu o stężeniu całkowitym co najmniej 1,7%, przy zastosowaniu proporcji nasion do wody nie większej niż 1:6, w czasie ekstrakcji nie dłuższym niż 45min., w temperaturze nie wyższej niż 70 st. C.; 
uzyskanie preparatu z mielonych nasion poekstrakcyjnych o wodochłonności i chłonności oleju nie mniejszej niż 1:2; charakterystyka ekstraktu płynnego i preparatu nasion wg podanych zdań; przygotowanie założeń do projektu procesowego linii w kierunku minimalizacji zużycia energii i surowców (woda, nasiona lnu). Zadanie 1: Opracowanie podstaw technologicznych i procesowych ekstrakcji polisacharydów z siemienia lnianego oraz podstaw technologii zagospodarowania pozostałości po ekstrakcji nasion lnu w kierunku wykorzystania ich jako błonnika pokarmowego w produktach mięsnych i wegańskich - 8 miesięcy. W ramach zadania należy: a) określić wpływ warunków (temperatura i wilgotność) przechowywania surowca (nasion lnu) na jego przydatność technologiczną, b) dokonać optymalizacji parametrów procesowych ekstrakcji polisacharydów: czasu, temperatury, sposobu organizacji i liczby stopni ekstrakcji tak, aby uzyskać ekstrakt o stężeniu całkowitym co najmniej 1,7%, c) ocenić jakość i bezpieczeństwo ekstraktu surowego z nasion lnu, w tym oznaczyć skład chemiczny, właściwości przeciwutleniające, biodostępność składników polisacharydowych ekstraktu, obecność składników nieodżywczych, rozkład mas cząsteczkowych frakcji polisacharydowej a także wyznaczyć wodochłonność ekstraktu, d) ocenić jakość i bezpieczeństwo pozostałości po ekstrakcji nasion lnu, w tym oznaczyć skład chemiczny, właściwości przeciwutleniające, biodostępność składników polisacharydowych, obecność składników nieodżywczych a także wyznaczyć wodochłonność, e) określić sposób i warunki rozdrabniania pozostałości po ekstrakcji nasion lnu a także dobrać warunki suszenia, ocenić jakość i bezpieczeństwo rozdrobnionego produktu, w tym oznaczyć skład chemiczny, właściwości przeciwutleniające, biodostępność składników polisacharydowych, obecność składników nieodżywczych a także wyznaczyć wodochłonność i zdolność wiązania frakcji olejowej, f) określić sposób i warunki ekstruzji pozostałości po ekstrakcji nasion lnu a także dobrać warunki suszenia, ocenić jakość i bezpieczeństwo ekstrudatu, w tym oznaczyć skład chemiczny, właściwości przeciwutleniające, biodostępność składników polisacharydowych, obecność składników nieodżywczych a także wyznaczyć wodochłonność i zdolność wiązania frakcji olejowej, g) przeprowadzić badania przechowalnicze (w tym określić właściwości sorpcyjne) suszonego rozdrobnionego produktu i ekstrudatu, w wyniku których określone zostaną optymalne warunki przechowywania. Zadanie 2: Wyznaczenie właściwości funkcjonalnych ekstraktu surowego i określenie interakcji z wybranymi dodatkami do żywności - 8 miesięcy W ramach zadania należy: a) określić warunki mieszania (czas, liczba obrotów, zapotrzebowanie mocy, geometria mieszadła) ekstraktu pierwotnego z wybranymi dodatkami do żywności (alginian, guma ksantanowa, guma guar, guma konjak, mączka chleba świętojańskiego, guma tara, CMC i w obecności soli) w skali odzwierciedlającej warunki przemysłowe (dla prób o objętości co najmniej 20 litrów) - 8 wariantów badawczych. oraz w przypadku ekstraktu pierwotnego i jego mieszanin z wybranymi dodatkami do żywności: b) określić wybrane właściwości mechaniczne, w tym lepkość wzdłużną ekstraktu w przepływie rozciągającym, skalę indukowanych przepływem ścinającym naprężeń normalnych oraz zmiany lepkości pozornej ekstraktu podczas przepływu przez reometr kapilarno-rurowy w skali odzwierciedlającej warunki przemysłowe (dla prób o objętości co najmniej 20 litrów), wyznaczyć zależność spadku ciśnienia statycznego od natężenia przepływu ekstraktu, wyznaczyć wartości współczynnika oporu przepływu oraz dokonać oceny skali zmian właściwości reologicznych wynikających z przepływu w warunkach zbliżonych do rzeczywistych – 8 wariantów badawczych, c) wyznaczyć właściwości funkcjonalne ekstraktu surowego oraz ekstraktu wzbogaconego wybranymi dodatkami do żywności, w tym zdolność do żelowania (metodami innymi niż reologiczne), napięcie powierzchniowe i międzyfazowe, wodochłonność, pianotwórczość czy właściwości emulgujące - 18 wariantów badawczych, d) dokonać oceny wpływu pasteryzacji na wybrane właściwości mechaniczne i funkcjonalne – 8 wariantów badawczych. Zadanie 3: Przygotowanie założeń do projektu procesowego linii demonstracyjnej do otrzymywania ekstraktu z nasion siemienia lnianego oraz konsultacja techniczna na etapie budowy linii demonstracyjnej – 12 miesięcy W ramach zadania należy wykonać odpowiednie obliczenia bilansowe masowe jak i cieplne, które pozwolą na określenie gabarytów poszczególnych aparatów, zbiorników i przekrojów rurociągów. Ponadto obliczenia te są wymagane do określenie typu i wydajności poszczególnych pomp procesowych. Na podstawie obliczeń cieplnych należy wyznaczyć zużycie nośników energii o dokonać optymalizacji (minimalizacji) zużycie nośników energii w oparciu o ciepło odpadowej.