Подготовка семян к извлечению масла включает следующие операции
Обновлено: 05.10.2024
Сырье для производства растительных масел. Все культуры, которые являются сырьем для маслодобывающей промышленности, можно разделить на две группы: масличные растения, которые выращивают для получения растительного масла, и растения, которые служат для получения других продуктов, а уже затем для получения масла. К первой группе относятся подсолнечник, клещевина, рапс. Вторая группа включает: 1) прядильно-масличные растения (хлопчатник, лен, конопля), которые выращивают для получения волокна; 2) белково-масличные растения (соя и арахис); 3) пряно-масличные растения (горчица); 4) эфиро – масличные растения, из которых первоначально выделяют эфирное масло (кориандр); 5) маслосодержащие отходы (зародыши зерновых культур, виноградные семена, плодовые косточки и др.).
Основное количество растительных масел получают из семян подсолнечника, хлопчатника, льна, сои, клещевины. В зависимости от содержания жира в ядре все масличные культуры подразделяются на 3 группы: низкомасличные с содержанием жира 15-35% (соя); среднемасличные – 33-55% (хлопчатник); высокомасличные – 55% и выше (подсолнечник, арахис, лен).
Соя относится к белково-масличным культурам. Плод сои – боб, содержащий 2-3 семени. Масличность семян сои 19-22%, содержание белковых веществ около 40%, оболочки – 5-10%.
Лен используют для получения волокна и технического масла. Плод льна – коробочка – содержит от 1 до 10 семян. Масличность семян 40-48%. Оболочка при переработке семян льна не отделяется.
Арахис. Плод арахиса – боб, содержащий одно или два семени. Масличность семян 40,2-60,7%, содержание белка 20-37,2%. Белковые вещества семян арахиса хорошо усваиваются организмом человека.
Хранение масличных семян. Семена масличных культур хранят на предприятиях до переработки, создавая наиболее благоприятные условия для поддержания их высокого качества и предотвращения порчи.
Для лучшего сохранения качества семян при длительном хранении создают условия, при которых интенсивность биохимических процессов, в том числе дыхания, минимальна. Основными факторами, влияющими на интенсивность дыхания, являются влажность и температура, а также наличие доступа воздуха к хранящимся семенам.
Если масса семян содержит большое количество микроорганизмов, то при высокой влажности и температуре они активно развиваются, в первую очередь микроскопические грибы (плесени). Поскольку при интенсификации процесса дыхания семян и активизации действия микроорганизмов выделяется теплота, то может произойти самосогревание семян, что еще быстрее приводит ких порче.
Для обеспечения хорошей сохранности масличных семян применяют следующие режимы: 1) хранение семян при влажности на 2-3% ниже критической; 2) хранение в охлажденном состоянии; 3) хранение без доступа воздуха. Можно сочетать несколько режимов (например, хранение сухих семян при низких температурах и др.).
Подготовка масличных семян к извлечению масла. Подготовка масличных семян заключается в очистке их от всех видов примесей и сушке.
Наличие примесей ухудшает свойство масличных семян при хранении и переработке. Переработка засоренного сырья приводит к снижению качества получаемого масла, при этом возрастают потери масла, увеличивается износ и количество поломок технологического оборудования, ухудшаются свойства обезжиренных остатков – жмыхов и шротов. Примеси являются также источником микроорганизмов, что вызывает порчу семян при хранении.
Поэтому перед переработкой масличные семена очищают от сорных масличных и металлических примесей. К примесям относятся оболочки, остатки листьев и стеблей, песок, земля, камни, семена дикорастущих и культурных растений, поврежденные семена основной культуры.
В промышленности для очистки масличных семян от примесей в основном используют высокоэффективные комбинированные машины. Наиболее распространены воздушно-ситовые сепараторы, в которых семена для отделения примесей просеивают через сито с подобранными размерами ячеек, а на входе и выходе из сепаратора семена продувают воздухом, уносящим легкие примеси. На выходе из сепаратора установлен постоянный магнит, улавливающий ферропримеси.
Кондиционирование масличных семян по влажности. Кондиционирование (снижение влажности) семян достигается путем высушивания. Для этого используется тепловая обработка смесью дымовых газов и воздуха. Сушка производится в сушилках разных конструкций при строгом соблюдении режима. Высушенные семена должны быть охлаждены до температуры, превышающей температуру наружного воздуха не более чем на 5°С.
Обрушивание масличных семян и отделение оболочки. Семена основных масличных культур имеют твердую оболочку, которую следует отделять перед извлечением масла. Отделение оболочки от ядра масличных семян улучшает качество получаемого масла, при этом увеличивается производительность технологического оборудования, снижаются потери масла, повышается пищевая, кормовая ценность жмыха и шрота.
Процесс отделения оболочки состоит из двух операций:
1) разрушение оболочек семян (обрушивание) и 2) последующее отделение их от ядра. В результате обрушивания получают смесь, называемую рушанкой, которая состоит из целого ядра, оболочки, частиц ядра (сечки), масличной пыли, целых и неполностью обрушенных семян (недоруша). Для обрушивания масличных семян применяют различные способы в зависимости от свойств оболочек и ядер. Так, обрушивание семян подсолнечника основано на ударном действии, которое раскалывает внешнюю оболочку. Для этого используют бичевые семенорушки с многократным ударом, а также центробежные семенорушки с многократным ударом. Рушанка поступает в рассев, где при помощи трехярусных сит разделяется на семь фракций. Затем каждая фракция, кроме масличной пыли, проходит через отдельный канал аспирационной камеры, где отделяется от оболочки.
Очищенное ядро, предназначенное для прессового способа извлечения масла, должно содержать не более 3% оболочки, для экстракционного способа – не более 8%. Масличность отделенной оболочки не должна быть более чем на 0,5% выше ботанической.
Измельчение масличных семян и ядер.Масло содержится в клетках семян или ядер, поэтому для его извлечения необходимо разрушить клеточную структуру масличного материала. В результате измельчения образуется масличный материал новой структуры – мятка. Задача измельчения – максимальное разрушение клеток и получение однородных частиц оптимального размера для дальнейшей переработки. Ядро семян подсолнечника должно иметь влажность в пределах 5,5-6%.
Извлечение масла из растительного сырья. Извлечение масла из растительного сырья осуществляется в настоящее время двумя способами: прессованием и экстракцией. Прессование представляет собой механический отжим масла на шнековых прессах. Прессование может быть однократное и двукратное – с предварительным и окончательным отжимом масла.
Метод экстракции основан на растворении масла в легколетучих органических растворителях; используется для прямой экстракции и для экстракции с однократным предварительным отжимом масла на шнековых прессах.
Прессовый способ извлечения масла. При переработке высокомасличных семян применяется двукратное прессование. Этот процесс (рис. 12.5) включает предварительный съем основного количества масла на шнековых прессах и окончательное извлечение масла на прессах высокого давления. Предварительному извлечению масла предшествует стадия влаготепловой обработки мятки.
Влаготепловая обработка мятки. Эта стадия гидротермической обработки способствует ослаблению связи масла с частицами мятки, что облегчает отделение масла при прессовании. Обработаная мятка называется мезгой и имеет другую структуру.
Влаготепловая обработка заключается в жарении мятки и проходит в два этапа. На первом этапе влажность мятки и семян подсолнечника доводят до 7-9% и температуру – до 60° С. На втором этапе мятку высушивают при температуре 105°С и доводят влажность мезги из семян подсолнечника до 5-6%. На этой стадии происходит денатурация белковых веществ, снижаются пластические свойства мезги
Предварительное извлечение масла. Для предварительного отжима масла применяют шнековые прессы, называемые форпрессами. Рабочими органами шнекового пресса являются разъемный ступенчатый цилиндр и расположенный внутри него шнековый вал. Поверхность цилиндра состоит из стальных пластин и имеет продольные щели для стока масла, в которые не проходят частички мезги.
Подготовленная мезга поступает в ступенчатый барабан пресса, захватывается витками шнекового вала и перемещается к выходу из пресса. При движении по барабану пресса происходит сжатие мезги, от нее отделяется масло, а твердые частицы мезги спрессовываются и образуют жмых.
Подготовка масличного материала к окончательному прессованию. Окончательное извлечение масла прессовым способом осуществляют из мезги, которую получают из форпрессового жмыха. Форпрессовый жмых измельчают и подвергают влаготепловой обработке.
Грубое измельчение форпрессового жмыха вначале проводят на дисковых или молотковых дробилках. После грубого помола жмых подвергается тонкому однородному измельчению на вальцовых станках. Проход частиц жмыха через сито с размером ячеек 1 мм должен быть не менее 80%.
Окончательное извлечение масла и его первичная очистка. Мезга из форпрессового жмыха подается на шнековые прессы для окончательного извлечения масла.
Прессы глубокого съема масла (экспеллеры) характеризуются меньшей производительностью, чем форпрессы, но степень сжатия масличного материала в них значительно выше. Получаемый экспеллерный жмых должен содержать не более 6% масла. Оставшееся в жмыхе масло находится в неразрушенных клетках масличного материала, а также удерживается на поверхности частиц жмыха.
Сразу после получения масла проводят его первичную очистку, удаляя механические примеси, которые попали в масло при прессовании. Хранение масла, содержащего твердые примеси, неизбежно приведет к ухудшению его качества в результате интенсивных химических и биохимических процессов. Поэтому первичная очистка является обязательной технологической стадией получения растительных масел прессовым способом.
 |
Рис. 12.5. Схема извлечения растительных масел прессованием
Экстракционный способ извлечения масла. Экстракционный способ извлечения масел наиболее экономичный, обеспечивает максимальное обезжиривание масличного сырья, позволяет получить высокое качество масла и обезжиренного остатка – шрота.
При переработке низкомасличного сырья (семян сои и других) применяют прямую экстракцию масла (рис. 12.6).
Для обезжиривания большинства высокомасличных семян масло предварительно выделяют прессованием, а затем направляют на последующее окончательное извлечение его путем экстракции (рис. 12.7.). Так перерабатывают семена подсолнечника, хлопчатника, льна, арахиса и др.
 |
Рис. 12.6. Схема извлечения растительных масел прямой
экстракцией
 |
Рис. 12.7. Схема извлечения растительных масел экстракцией с
предварительным отжимом масла на шнековых прессах
В промышленности для экстракции растительных масел применяют бензины различных марок. Достоинствами бензина являются нейтральность по отношению к экстрагируемому материалу и аппаратуре, хорошая способность растворять масло.. Они имеют температуру кипения от 63 до 95°C.
Бензины, содержащие ароматические углеводороды, хорошо растворяют не только масло, но и жироподобные вещества (фосфолипиды. пигменты, воски), которые ухудшают качество масла.
Подготовка масличного материала к экстракции. Масличное сырье, поступающее на экстракцию, должно иметь определенную структуру, которая дает возможность извлечь наибольшее количество масла.
Режимы обработки сырья перед экстракцией зависят от применяемой схемы извлечения масла (прямая экстракция или экстракция с предварительным отжимом масла на форпрессах), а также от вида сырья.
Подготовка форпрессового жмыха и окончательного извлечения масла экстракционным способом. Первоначально жмых измельчают на молотковых или дисковых дробилках, разрушая целые клетки масличного материала и структуры, образовавшейся в процессе прессования.
Очистка мисцеллы. В процессе экстракции масла из масличного сырья получают мисцеллу и обезжиренный остаток (шрот). Для выделения масла растворитель выпаривают из мисцеллы. Из шрота также отгоняется растворитель. Полученные пары растворителя конденсируют и проводят их рекуперацию для перевода в жидкое состояние.
Выходящая из экстрактора мисцелла может содержать от
15 до 35% масла, растворенного в экстрагенте, а также некоторые примеси. Обработку мисцеллы проводят в две стадии: очистка мисцеллы; отгонка растворителя – дистилляция мисцеллы.
Рафинация растительных масел. Растительные масла, полученные прессовым или экстракционным способами, содержат большое количество примесей и без предварительной очистки не могут использоваться в пищу и для дальнейшего применения. Состав примесей зависит от вида сырья, способа получения масла и других факторов. В первую очередь это механические примеси, представляющие собой частицы масличного материала. Кроме того, масла содержат растворенные в них фосфолипиды, воски, свободные жирные кислоты, пигменты и ароматические вещества, которые ухудшают качество готового растительного масла, его стойкость при хранении.
Для очистки масел от различных примесей используется рафинация (рис. 12.8). Методы рафинации делят на физические, химические и физико-химические.
 |
Рис. 12.8. Схема полной рафинации растительных масел
Согласно действующим стандартам растительные масла вырабатываются нерафинированные, гидротированные, рафинированные недезодорированные и рафинированные дезодорированные. Нерафинированные растительные масла очищены от механических примесей, прозрачны, в них допускается наличие отстоя. Гидротированные масла освобождены еще и от фосфолипидов, они прозрачны без отстоя. Рафинированные недезодорированные масла подвергаются гидротации, нейтрализации и отбеливанию. Они прозрачны, без осадка, не имеют вкуса и запаха.
Масло подсолнечное выпускается рафинированное дезодорированное и недозодорированное; гидротированное высшего, 1 и 2 сортов; нерафинированное высшего, 1 и 2 сортов. Для пищевых целей применяется нерафинированное подсолнечное масло высшего и первого сортов, полученное прессовым методом, также гидротированное и рафинированное. Пищевое масло, полученное экстракционным методом, выпускается только рафинированным дезодорированным.
Растительные масла входят в состав хлебопекарных, кондитерских, кулинарных жиров, которые используются в общественном питании и для домашнего приготовления пищи.
Подготовка масличных семян заключается в очистке их от всех видов примесей и его сушке.
Очистка семян от примесей. Наличие примесей ухудшает свойства масличных семян при хранении и переработке. Переработка засоренного сырья приводит к снижению качества получаемого масла, при этом возрастают потери масла, увеличивается износ и количество поломок технологического оборудования, ухудшаются свойства обезжиренных остатков — жмыхов и шротов. Примеси являются также источником микроорганизмов, что вызывает порчу семян при хранении.
Поэтому перед переработкой масличные семена очищают от сорных, масличных и металлических примесей, К примесям относятся оболочки, остатки листьев и стеблей, песок, земля, камни, семена дикорастущих и культурных растений, поврежденные семена основной культуры.
Способы и методы очистки, а также соответствующее оборудование основаны на отличии примесей от масличных семян по размерам, форме, аэродинамическим и магнитным свойствам. При отделении примесей от семян, отличающихся от основной культуры по размерам, используют ситовое сепарирование. Массу семян с сорными примесями подают на сита с крупными ячейками, на которых задерживается крупный сор. Семена с более мелкими примесями попадают на сита с меньшими ячейками, через которые проходят мелкие примеси, а очищенные семена остаются на ситах. Для просеивания необходимо, чтобы сита совершали возвратно-поступательное или круговое движение, либо вибрировали.
Для удаления примесей близких к масличным семенам по размеру, но отличающихся по плотности, применяют воздушное сепарирование. При пропускании воздуха через семенную массу происходит ее разделение в зависимости от аэродинамических свойств компонентов: более легкие примеси и семена уносятся током воздуха. Снижая скорость воздушного потока, можно отделять и более легкие примеси.
Удаление ферропримесей осуществляется при магнитном сепарировании, когда семенная масса непрерывно движется через сепараторы с постоянными магнитами или через электромагнитные сепараторы.
В промышленности для очистки масличных семян от примесей в основном используют высокоэффективные комбинированные очистительные машины. Наиболее распространены воздушно-ситовые сепараторы, в которых семена для отделения примесей просеивают через сита с подобранными размерами ячеек, а на входе и выходе из сепаратора семена продувают воздухом, уносящим легкие примеси. На выходе из сепаратора установлен постоянный магнит, улавливающий ферропримеси.
Для создания однородных условий при хранении и переработке масличных семян проводят разделение семян по размерам на две фракции: мелкую и крупную. Мелкую фракцию, которая включает незрелые, щуплые семена, сразу направляют на переработку. Семена крупной фракции более устойчивы при хранении, содержат масло лучшего качества. Фракционирование семян осуществляют на сепараторах или калибровочных машинах.
Кондиционирование масличных семян по влажности. В процессе технологической переработки семян большое значение имеет соотношение влажности оболочек и ядра. Для эффективного разрушения оболочки семян с наименьшим повреждением ядра влажность оболочки должна быть меньше влажности ядра.
Влажность семян хлопчатника, поступающих на предприятия Средней Азии, в ряде случаев составляет 5—7% и является благоприятной для хранения семян. Однако переработка семян с такой низкой влажностью приводит к чрезмерному измельчению оболочки, ядра, увеличиваются потери масла с шелухой. В этом случае кондиционирование заключается в увеличении влажности семян до 10—11% с использованием специального увлажнителя.
Обрушивание масличных семян и отделение оболочки. Семена основных масличных культур имеют твердую оболочку, которую следует отделять перед извлечением масла. Это возможно, если семенная оболочка не срастается с ядром (например, семена подсолнечника, хлопчатника, клещевины, сои, арахиса и других культур перерабатывают с отделением оболочки). В семенах льна, рапса и других оболочка прочно срастается с ядром, поэтому эти культуры перерабатывают без отделения оболочки.
Отделение оболочек от ядра масличных семян улучшает ка - \ чество получаемого масла, при этом увеличивается производительность технологического оборудования, снижаются потери масла, повышается пищевая и кормовая ценность жмыха и шрота.
Для обрушивания масличных семян применяют различные способы в зависимости от свойств оболочек и ядер. Так, обрушивание семян подсолнечника основано на ударном действии, которое раскалывает хрупкую оболочку. Для этого используют бичевые семенорушки с многократным ударом, а также центробежные семенорушки с однократным ударом. Лучше обрушивать семена подсолнечника на центробежных семенорушках, после которых получается рушанка с меньшими количествами масличной пыли, недоруша и сечки. Хлопковые семена имеют прочную эластичную оболочку, облегающую ядро. Поэтому оболочку разрушают разрезанием или скалыванием с помощью дисковых или ножевых шелушителей.
Для разделения рушанки на фракции и отделения оболочки от ядра используется сепарирование. С этой целью широко применяются аспирационные семеновейки, разделяющие компоненты рушанки по размерам и аэродинамическим свойствам. Аспи - рационпая семеновейка состоит из рассева и аспирационной камеры. Рушанка поступает в рассев, где при помощи трехъярусных сит разделяется на семь фракций. Затем каждая фракция, кроме масличной пыли, проходит через отдельный канал асни - рациоиной камеры, где отделяется от оболочки. После разделения рушанки получают очищенное ядро, к нему присоединяют масличную пыль. Недоруш подают на повторное обрушивание. Перевей, содержащий оболочки и осколки ядра, снова направляют на вейку.
Очищенное ядро, предназначенное для прессового способа извлечения масла, должно содержать не более 3% оболочек, для экстракционного способа — не более 8%. Масличность отделенной оболочки не должна быть более чем на 0,5% выше ботанической.
Измельчение масличных семян и ядра. Масло содержится в клетках семян или ядер, поэтому для извлечения масла необходимо разрушить клеточную структуру масличного материала. В результате измельчения образуется масличный материал новой структуры — мятка. Мятка имеет развитую поверхность, содержит преимущественно разрушенные клетки, масло из которых высвобождается и удерживается на поверхности частиц мятки. Часть масла остается внутри неразрушенных клеток. Хорошо измельченная мятка не должна содержать растительных клеток.
Задачей измельчения является максимальное разрушение клеток и получение однородных частиц оптимального размера для дальнейшей переработки. На структуру образующейся мятки влияет влажность семян или ядер, поступающих на измельчение. Сухие семена более хрупкие и при измельчении из них образуется много очень мелких частиц, ухудшающих свойства мятки в процессе ее технологической переработки. Семена с большей влажностью более пластичные, и из них получается мятка однородной рыхлой структуры. Ядро семян подсолнечника должно иметь влажность в пределах 5,5—6%.
Качество измельчения (помола) определяется проходом частиц мятки через сито с размером ячеек 1 мм и для подсолнечника проход должен быть не менее 60%. Для измельчения масличного материала применяют вальцовые станки, наиболее часто пятивалковые станки ВС-5 с вертикальным расположением валков. Два верхние валка рифленые, три нижние — гладкие, валки свободно опираются друг на друга. Масличный материал подается на верхний валок и, последовательно проходя между валками, измельчается и изменяет свою структуру под действием удара, скалывания, раздавливания и истирания. При этом происходит разрушение до 70—80% клеток масличного материала и деформация неразрушенных клеток.
Наличие оболочек, имеющих большую прочность, ухудшает свойства получаемой мятки. Лузжистость ядра, поступающего на измельчение, должна быть в пределах 3—8%.
Технология производства растительного масла включает в себя следующие последовательные операции:
Технологический процесс производства растительного масла осуществляется непрерывным способом.
Производственная очистка семян – дополнительное отделение от семян органического и минерального сора, отличающегося от семян геометрическими размерами и аэродинамическими свойствами, а также металлических примесей.
Засоренность семян, поступающих непосредственно в производство, отрицательно влияет на качество продукции, повышает потери масла, увеличивает износ и число поломок оборудования, уменьшает его производительность и создает антисанитарные условия труда.
Отделение органического и минерального сора производится при помощи сепаратора зерноочистительного, выполненного в виде просеивающей машины, металлических примесей – магнитными сепараторами.
Измельчению и лепесткованию подвергают семена масличных культур, при этом образуется продукт, называемый мяткой. Из мятки масло можно извлечь при существенно меньших внешних воздействиях, чем из целых семян.
Главная задача измельчения и лепесткования семян – максимально возможное разрушение клеточной структуры, достижение оптимального размера частиц и однородности мятки.
Для измельчения и лепесткования семян применяются плющильные вальцовые станки.
Жарение – это обработка мятки влагой и теплом при интенсивном перемешивании и доведение ее влажности и температуры до оптимальных величин. Продукт, полученный после влаготепловой обработки мятки, называют мезгой.
Жарение осуществляется для:
- уменьшения сил, связывающих масло с поверхностью частиц мятки;
- достижения оптимальной пластичности мезги;
- достижения упругости мезги для развития трения между ее частицами и высокого давления в прессе;
- снижения вязкости масла и ослабления связей между масляной и белково-углеводной частями;
- изменения структуры прессового сырья (за счет коагуляции протеинов в маслосеменах), что приводит к оптимальному качеству прессования;
- достижения инактивации ферментной системы.
Нагревание происходит посредством пара через непрямой обогрев отдельных чанов и рубашки каждой жаровни. Летучие вещества, выделяющиеся в процессе нагревания, так называемые соковые пары, отсасываются и выводятся через крышу.
Извлечение масла из мезги прессованием включает два тесно связанных между собой процесса: отделение жидкой части (масла) и соединение твердых частиц материала с образованием брикета (жмыха).
Степень извлечения масла в процессе прессования характеризуется глубиной отжима масла – остаточным содержанием масла в жмыхе.
Для отжима масла применяются шнековые пресса. Масло, получаемое в прессах, транспортируется в фузоловушку. В фузоловушке происходит осаждение твердых частичек (фуза), — грубая очистка сырого масла.
Выделенный фуз смешивается с измельченной семечкой, и подвергается повторному прессованию.
Предварительно очищенное в фузоловушке масло подается в мешалку.
Фильтрация сырого масла происходит автоматически на двух вертикальных пластинчатых фильтрах, работающих попеременно в цикле. Для фильтрации масло подается из мешалки на фильтры. Фильтрованное масло подается в емкость. При этом прессовое масло охлаждается, при помощи охлаждающей воды, на теплообменнике.
Твердые частички, отделенные в процессе фильтрации, — фильтровый жмых, направляется на повторное прессование.
Подготовка жмыха к экстракции проводится с целью создания оптимальной внутренней и внешней структуры жмыха. Для этого его подвергают экспандированию и охлаждению.
В процессе экспандирования в жмых впрыскивается острый пар при этом создается высокие давление и температура внутри камеры экспандера. Давление в продукте достигает своего максимума ближе к концу выгрузки. Из-за быстрой смены давления после выхода, жмых становится пористым, это и является целью экспандирования. В этот момент влага улетучивается из-за насыщенной температуры, выталкивая при этом молекулы масла на поверхность материала. Данный процесс помогает обеспечить лучшую пористость и однородность экспандированного материала, улучшает его экстракционные свойства и в свою очередь приводит к повышению производительности экстрактора, за счет уменьшения времени протекания экстракции.
Процесс охлаждения обеспечивает идеальные условия температуры и влаги для экспандированного материала перед подачей в экстрактор. Конечный результат данного процесса — охлажденный экспандированный жмых с идеальными параметрами для последующей экстракции.
Экстракция – процесс извлечения масла из жмыха с помощью легколетучего растворителя, основанный на неограниченной растворимости масла в неполярном растворителе. Продуктами процесса экстракции являются мисцелла (раствор масла в растворителе) и обезжиренный материал – шрот.
Экстракция обеспечивает наиболее глубокое извлечение масла с сохранением его качества. Степень извлечения масла в процессе экстракции характеризуется глубиной извлечения масла – остаточным содержанием масла в шроте.
Экстракцию масла проводят в экстракторах.
Отгонка растворителя из шрота – удаление растворителя из обезжиренного материала (шрота) с использованием перемешивания, вакуума и острого пара.
Полнота отгонки, а также скорость проведения этого процесса во многом зависят от:
- исходного содержания в шроте растворителя и воды (бензовлагоемкости);
- от степени связанности растворителя со шротом;
- структуры и размера частиц;
- условий проведения процесса отгонки;
- масличности шрота.
Отгонка растворителя из шрота осуществляется в чанных испарителях (тостерах).
Переработка мисцеллы заключается в удалении из нее растворителя (дистилляция) с получением масла, соответствующего требованиям стандартов.
Мисцелла подвергается двухстадийной обработке:
- очистке от нежировых примесей путем ее самофильтрации через слой экстрагируемого материала, а также за счет действия центробежных сил в гидроциклонах;
- дистилляции способом распыления, в пленке, в слое острым паром.
Процесс дистилляции осуществляется в дистилляторах.
Регенерация растворителя – процесс обратного получения растворителя путем конденсации его паров, удаляемых из шрота и мисцеллы. Рекуперация растворителя – извлечение растворителя из газовоздушной смеси, состоящей из паров растворителя (иногда – паров растворителя и воды) и воздуха.
За счет регенерации и рекуперации растворителя основное его количество возвращается в производство для повторного использования.
Для конденсации паров растворителя используются поверхностные для рекуперации – масляно-абсорбционные установки.
Подсолнечное масло – главный продукт, который получают из семян подсолнечника. В среднем из одной тонны семян можно получить около 350 литров масла. Ежегодно российские маслоэкстракционные заводы производят более 4 млн тонн подсолнечного масла, из которых 1,4 тонн потребляется российскими покупателями в виде очищенного продукта, разлитого по бутылкам.
Растительное масло – один из наиболее востребованных продуктов на российском продовольственном рынке. Помимо гастрономических привычек населения, популярность растительного масла обусловлена его высокой пищевой ценностью. В первую очередь, речь идет о присутствии в нем полиненасыщенных жирных кислот: омега-6 (линолевая и арахидоновая жирные кислоты) и омега-9 (олеиновая жирная кислота). Зачастую комплекс жирных кислот группы омега-3 и омега-6 называют витамином F. В подсолнечном масле содержится до 40% олеиновой жирной кислоты, до 62% - линолевой кислоты. Кроме того, подсолнечное масло содержит в себе высокий уровень витамина Е (α-токоферола).
Комплексный химический состав продукта в целом, при потреблении в нормативных дозах, оказывает положительное воздействие на иммунную систему и кожу, способствует снижению уровня холестерина, является мощным антиоксидантом. Подсолнечное масло является важнейшим компонентом в системе здорового питания.
Химический состав (витамины, макро- и микроэлементы на 100 гр)
массовая доля на 100 г продукта
Витамин E (токоферолы)
Витамин К
Олеиновая
Линолевая
Фитостеролы
Рафинированное и нерафинированное: инструкция полезного потребления
Любой продукт необходимо употреблять в рекомендованных врачами-диетологами нормах и с учетом его специфических свойств. Суточная норма потребления любого растительного масла не должна превышать 25 граммов или до 2 столовых ложек
Особенности маркировки. Есть ли разница?
"Без ГМО и холестерина"
Часто на упаковке подсолнечного масла производители указывают, что продукт без холестерина, ГМО, обогащен витаминами и т.д. Выбирая продукт, важно понимать, какая информация на этикетке размещена лишь для привлечения внимания покупателя, а на что действительно стоит обращать внимание.
Способы получения подсолнечного масла
В технологических схемах переработки растительного сырья на масло различают подготовительные, основные, вспомогательные и дополнительные операции. К подготовительным операциям относят очистку семян от примесей, сушку, освобождение ядра от оболочки. Основные операции включают измельчение ядра, влаготепловую обработку измельчённого продукта и собственно выделение масла. Вспомогательные операции включают отделение растворителя от обезжиренного остатка (шрота), получение готового продукта (масла) из его раствора (мицеллы), регенерацию и рекуперацию растворителя. К числу дополнительных операций относят первичную отчистку масла от механических примесей и его комплексную очистку с выделением фосфолипидов. Совокупность всех перечисленных операций составляет технологические схемы производства растительных масел, которые подразделяют на две основные группы: схемы, завершающиеся прессованием и схемы, завершающиеся экстракцией.
ОЧИСТКА И ХРАНЕНИЕ МАСЛИЧНЫХ СЕМЯН
Она включает следующие технологические процессы: очистку семян от примесей, кондиционирование семян по влажности, хранение семян.
Очистка семян от примесей. Семенная масса, поступающая на хранение и переработку, представляет собой неоднородную смесь из семян и органических (стебли растений, листья, оболочки семян), минеральных (земля, камни, песок), масличных (частично повреждённые или проросшие семена основной масличной культуры) примесей. Очистку семян от примесей производят на очистительных машинах – сепараторах, аспираторах, камнеотборниках, используя следующие методы:
- разделение семенной массы по размерам путём просеивания через сита с отверстиями разных размеров и формы. При просеивании получают две фракции: проход (часть, проходящая через отверстия) и сход (часть, оставшаяся на сите);
- разделение семенной массы по аэродинамическим свойствам путём продувки слоя семян воздухом;
- разделение металлопримесей и семян по ферромагнитным свойствам.
Кондиционирование семян по влажности. Длительному хранению подлежат семена, влажность которых на 2–3% ниже критической. Кондиционирование улучшает технологические свойства семян. Для уменьшения влажности семян применяют метод сушки в промышленных сушилках шахтного, барабанного типов и сушилки с кипящим слоем, а также метод активного вентилирования в хранилищах, оборудованных устройствами для подвода и распределения воздуха по семенной массе.
Хранение семян преследует цели сохранения их от порчи для получения при переработке продуктов высокого качества минимальными потерями; улучшения качества семян для их более эффективной переработки.
ПОДГОТОВКА СЕМЯН К ИЗВЛЕЧЕНИЮ МАСЛА
Эта подготовка предусматривает очистку семян от примесей, калибрование семян по размерам, кондиционирование семян по влажности, аналогичные соответствующим операциям перед закладкой семян на хранение; обрушивание семян; разделение рушанки на фракции; измельчение ядра.
Обрушивание семян и отделение ядра от оболочки, т.е. раскалыванием оболочки ударом (если речь идет о семенах подсолнечника);
Из современных направлений обрушивания семян наибольший интерес представляют следующие методы:
1) аэродинамический, суть которого заключается в том, что семена, поступающие в аппарат, подхватываются сжатым воздухом, который подаётся через сопло, затем семена выбрасываются через трубу в разгрузитель; обрушивание происходит под действием нескольких факторов: истирающего действия самой струи, сил инерции, избыточного давления в самих семенах; 2) создание избыточного давления внутри семени
Разделение рушанки на фракции. Для разделения рушанки используют различия в свойствах её отдельных компонентов: в линейных размерах; по массе; в аэродинамических свойствах; по электрофизическим свойствам; по сопротивлению трению. Рушанку разделяют на ядро и лузгу (шелуху). Отделение оболочек от ядра имеет большое значение. При этом повышается качество масла, так как в него не переходят липиды оболочек, содержащие большое количество сопутствующих веществ; повышается производительность оборудования; уменьшаются потери масла с лузгой за счёт замасливания.
Измельчение ядра. Целью этой операции является разрушение клеточной структуры ядра для максимального извлечения масла при дальнейших технологических операциях.
Извлечение масла производят двумя способами: прессованием и экстракцией. На основе этих двух способов разработаны следующие технологические схемы производства растительных масел:
двукратное прессование – извлечение масла путём предварительного отжима (форпрессования) с последующим окончательным отжимом (экспеллированием);
холодное прессование – извлечение масла из сырья без предварительной влаготепловой обработки; форпрессование – экстракция – предварительное обезжиривание масла путём форпрессования с последующим его извлечением путем экстракции бензином; прямая экстракция – экстракция растворителем без предварительного обезжиривания.
Влаготепловая обработка мятки – жарение. Для эффективного извлечения масла из мятки проводят влаготепловую обработку при непрерывном и тщательном перемешивании.
Предварительный отжим масла – форпрессование. Прессованием называется отжим масла из сыпучей пористой массы – мезги. В результате извлекается 60 – 85% масла, т.е. осуществляется предварительное извлечение масла – форпрессование. В результате форпрессования мезги получают форпрессовое масло (называемое часто прессовым) и форпрессовый жмых. Содержание масла в жмыхе составляет 14 – 20%. Его направляют на дополнительное извлечение масла.
Окончательный отжим масла – экспеллирование осуществляется в более жёстких условиях, в результате чего содержание масла в жмыхе снижается до 4 – 7%.
Экстракция — это диффузионный процесс, движущей силой которого является разность концентраций мисцеллы – растворов масла в растворителе внутри и снаружи частиц экстрагируемого материала. Растворитель, проникая через мембраны клеток экстрагируемой частицы, диффундирует в масло, а масло из клеток – в растворитель. Под влиянием разности концентраций масло перемещается из частицы во внешнюю среду до момента выравнивания концентраций масла в частице и в растворителе. В этот момент экстракция прекращается.
РАФИНАЦИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ
Это процесс очистки масел от сопутствующих примесей. Рафинированные жиры легче окисляются, так как из них удаляются естественные антиокислители – фосфатиды и токоферолы. Поэтому рафинацию стремятся проводить таким образом, чтобы при максимальном извлечении нежелательных примесей сохранить полезные вещества. Все методы рафинации делятся на: физические – отстаивание, центрифугирование, фильтрация, которые используются для удаления механических частиц и коллоидно-растворенных веществ; химические – сернокислая и щелочная рафинация, гидратация, удаление госсипола, которые применяются для удаления примесей, образующих в маслах истинные или коллоидные растворы с участием удаляемых веществ в химических реакциях; физико-химические – отбеливание, дезодорация, вымораживание, которые используются для удаления примесей, образующих в маслах истинные растворы без химического изменения самих веществ.
Дезодорация – процесс отгонки из жира летучих веществ, сообщающих ему вкус и запах: углеводородов, альдегидов, спиртов, низкомолекулярных жирных кислот, эфиров и др. Дезодорацию проводят для получения обезличенного масла, необходимого в маргариновом, майонезном, консервном производствах. Процесс дезодорации основан на разнице температуры испарения ароматических веществ и самих масел. Вымораживание – процесс удаления воскообразных веществ, которые переходят в масла из семенных и плодовых оболочек масличных растений. Вымораживание проводят в начале или после рафинации. Сущность процесса вымораживания заключается в охлаждении масла до температуры 10 – 12 °С и последующей выдержке при этой температуре при медленном перемешивании для образования кристаллов воска. Затем масло подогревают до 18 – 20 °С для снижения вязкости и фильтруют. Профильтрованное масло прозрачное, не мутнеет при охлаждении даже до 5 °С
Читайте также: