В данное время одной из тенденций, определенных временем, является стремление крестьянских хозяйств вести обработку семян сафлора на местах на основе использования известных технологий и конструкций машин [1], применяемых для переработки подсолнечника, хлопчатника и других масличных культур. Масличная культура - семена сафлора содержат 27.36% светло-желтого полувысыхающего масла, которое используется в пищу для приготовления маргарина. Возделывание сафлора сосредоточено в наиболее засушливых областях Казахстана, где выращивание подсолнечника без орошения ненадежно.

Содержание и качество масла в сафлоре сильно изменяется под влиянием целого ряда факторов - тепла, водного режима, сорта, сроков посева, обработки почв, удобрения и т.д. Подготовка масличного материала к прессованию включает процесс очистки, шелушения, разделения ядра из шелухи путем просеивания, далее измельчения ядра путем вальцевания, влаготепловую обработку и жарения.

Главной задачей измельчения ядра семян является частичное разрушение клеточной структуры и создание оптимальной структуры для последующих технологических операций, способствующих более полному извлечению масла. Для измельчения семян, ядра и продуктов их переработки применяют однопарные, двухпарные и пятивалковые станки.

В настоящее время для осуществления влаготепловой обработки мятки применяются жаровни различных типов:

а) шнековые жаровни - в этих аппаратах материал находится в состоянии непрерывного перемешивания, процесс жарения протекает обычно без увлажнения;

б) барабанные жаровни - в этих аппаратах подготовка материала осуществляется путем нагревания глухим паром. Имеется возможность в случае необходимости подать воду или острый пар внутри жаровни;

в) чанные жаровни, где обработка мятки семян хлопчатника осуществляется в чанах. Сущность процесса жарения заключается в этапной тепловой обработке мятки глухим паром, при перемешивании с помощью лопастей. В аппарате материал находится в положении непосредственного контакта с воздухом.

В производстве растительных масел на прессование мезги уделяется особое внимание, так как при этом извлекается основное масло, используемое для пищевых целей. Для отжима масла в масло-жировой промышленности применяют форпрессы ФП, МП-68, ЕТП-20, пресс-гранулятор Г-24 и шнековый пресс МП-21. Применение этих известных технологий и конструкций машин не обеспечивает желаемого эффекта при производстве сафлорового масла. Выход масла не превышает 15-17% и остается низким его качество.

Авторы работ [2] разработали конструкцию пропарочно-увлажнительного шнека с перемешивающим устройством, обеспечивающим равномерное увлажнение хлопковых семян. Увлажнение семян водой и пароводяной смесью позволяет снизить потери масла с шелухой и увеличить выход растительного масла, несколько снизить запыленность воздуха в подготовительном цехе. Однако, использовать это устройство не представляется возможным, так как семена сафлора имеют жесткую оболочку, для увлажнения которой требуется длительное время.

Для осуществления влаготепловой обработки мятки, в работе [3] предлагает установку, содержащую вертикальную шахту с чередующимся приводящими и отводящими коробами, имеющую 2 зоны сушки, подключенные посредством трубопроводов к теплогенератору и зону охлаждения, намагничивающую катушку с ферромагнитным сердечником.

В.Т. Гринь [4] разработал устройство, состоящее из основного и дополнительного корпусов, образованных замкнутыми обечайками и выполненных герметичными, обогреваемых шнеков, приводов шнеков, увлажнительных патрубков, загрузки и разгрузки масличной массы, вытяжного коллектора. В разработанном устройстве происходит мягкий нагрев семян сои, так как стенки корпуса шнеков обогреваются теплоносителем. Использование этих установок [3,4] для влаготепловой обработки семян сафлора приводит к увеличению длительности прохождения процесса из-за плотного слоя частиц между коробами и внутри шнека.

Авторами работ [5] рассматривается устройство, содержащее пропарочно-питающий шнек, чанный аппарат с приводным валом и обогреваемыми днищами, в которых выполнены перепускные отверстия. Чанный аппарат сообщен с пропарочно-питающим шнеком посредством перепускного канала желоба. Оснащение устройства размещенными в каждом чане вращающимися дисками, ограничительными и распределительными пластинами, позволяет равномерно распределять слой маслосодержащего сырья в чане и перемещать его из чана в чан равномерными порциями. Однако, недостатком пропаривания мятки в чане является неравномерность распределения влаги в мятке. Это объясняется тем, что мятка содержит различные по размеру частички, при перемешивании во время пропарки эти частички получают различную скорость движения, как правило крупные частички перемещаются быстрее и дольше.

По существующей технологии подготовки семян сафлора к извлечению масла предусмотрено измельчение сухих семян перед проведением процесса влаготепловой обработки. Сухие семена (особенно их оболочка) более хрупки и при измельчении их на вальцевых станках образуются неоднородные частицы различной крупности, в том числе большое количество мелких частиц.

Неоднородность продуктов измельчения приводит к нестабильности режима жарения мятки, т.е. при оптимальных значениях температуры и времени жарения для крупных частиц мелкие превращаются в спекшуюся структуру, из которых отжим масла затруднен. Кроме того, в процессе извлечения масла мелкие частицы легко проходят через зеерные щели вместе с маслом и ухудшают качество масла и стойкость его к хранению.

Поэтому, нами предлагается новый способ подготовки мятки к извлечению сафлорового масла, предусматривающий уменьшение мелких частиц в составе мезги и позволяющий повысить выход и качество растительного масла методом прессования. Семена сафлора подвергаются влаготепловой обработке и отлежке, в результате которых поверхностная влага в зерновках перераспределяется к центру ядра, и семена становятся более пластичными. Для измельчения семян можно применять вальцевые станки.

Пластичные семена, проходя между валками, измельчаются, и продукты измельчения приобретают более однородную структуру. При этом уменьшается доля мелких частиц. Образованную мятку подвергает жарению, в результате которого происходит денатурация белковых веществ, и снижаются пластические свойства мятки. Она приобретает более жесткую структуру, обеспечивающую оптимальный отжим масла в шнековых прессах.

Своевременное увлажнение семян производится подогретой водой, которая позволяет снизить потери масла с шелухой и улучшить выход сафлорового масла. После увлажнения семена подвергаются отлежке в бункере, где поддерживается определенная температура. Под действием влаги и тепла семена приобретают пластичное состояние. Пластическая масса измельчается в валковой дробилке для разрушения клеточных стенок и перевода масла в доступную форму. В увлажненной мятке масло содержится в легкоизвлекаемой форме.

Однако, в пластическом состоянии мятка не может оказать сопротивление прессующему воздействию в прессе и масло не отделится. Чтобы отжать масло, необходимо придать мятке жесткость, уменьшить ее пластичность. Для этого необходимо снизить ее влажность и одновременно изменить физико-химические свойства составляющих ее компонентов. Достигается это в лопастной жаровне. Влажность семян снижается до5-5,3%, а температура их достигает 110.115⁰С. При тепловой обработке мятки снижается вязкость, которая облегчает отделение масла от прессуемого материала. Подготовленная мезга поступает в шнековый пресс. Использование рекомендуемого нового способа и конструкций машин позволит повысить выход и улучшить качество растительного масла.

семя сафлор масличная культура обработка

Литература

1. Щербаков В.Г. Технология получения растительных масел. - М.: Пищевая промышленность, 1975. - 125 с.

2. Атауллаев А.Х., Султанбекова Д.М., Кирневский Б.Н., Ким М. Увлажнение семян хлопчатника. МЖП, 1985, №10. - 34-36 с.

3. Жидко В.И., Калининский В.Д., Остапчук Н.В. Установка для тепловой обработки сыпучих материалов. Одесс. технологический институт пищ. промышленности. Ав. св. СССР №1114867, 1984, №35.

4. Гринь В.Т., Линник В.И., Чалый В.И. Устройство для влаготепловой обработки масличных семян. Моск. энерг. комбинат. Мытищ. центр, НТТМ, Смена. Опубл. 1991. Бюл. №8.

5. Краснобородько В.И., Ключкин В.В., Веретина С.Е., Масленникова Г.С. Устройство для влаготепловой обработки маслосодержащего сырья. НПО МЖП. Ав. св. СССР №1490147. Опубл. 1989, №24.

Размещено на Allbest.ru