Технология производства растительного масла

Размещено на http://www.allbest.ru/

Технология производства растительного масла



Введение

Жиры широко используются в питании человека. Это высококалорийный продукт, имеющий большое физиологическое значение. Они употребляются для приготовления кулинарных блюд, выработки консервов, в пищевой промышленности, непосредственно в пищу.

Основной масличной культурой в нашей стране является подсолнечник. Лучшие сорта подсолнечника отличаются высокой урожайностью, масличностью. В высокомасличных семенах подсолнечника содержание масла может составлять 54-57% их массы.

В Россию подсолнечник попал при Петре I в начале XVIII в., разводили его как декоративное растение. Только в конце XIX в. крестьянин Даниил Бокарев впервые начал добывать масло из семян подсолнечника.

В царской России имелось около 10 тыс. мелких кустарных маслобоек и около 400 цензовых маслозаводов, оснащенных примитивным оборудованием. В 1913 году выработка растительного масла составляла 538 тыс. тонн. За годы Советской власти производство растительных масел превратилось в одну из крупнейших отраслей пищевой индустрии, базирующейся на передовой технике и прочной сырьевой базе.

В настоящее время в России и странах СНГ культивируют более 70 сортов и гибридов подсолнечника, которые делят на несколько типов в зависимости от состава триглицеридов масла: подсолнечник линолевого типа (содержание линолевой кислоты до 70%, сорт Передовик); подсолнечник олеинового типа (содержание олеиновой кислоты до 70%, сорт Первенец); кондитерский тип (крупноплодный сорт Саратовский 82); гибридный подсолнечник, включающий гибриды советской селекции (Почин, Казахстанский 334, Донской 342 и др.) и зарубежной селекции (Солдор 220, Санбред 254 и др.)



1.Получение растительных масел методом экстракции

Прессовым способом невозможно добиться полного обезжиривания мезги. Единственным методом, позволяющим обеспечить практически полное извлечение масла, является экстракционный способ. Общая схема экстракционного процесса представлена ниже:

Схема

Обработку форпрессового жмыха, если при выходе из пресса ему не придана форма гранул, ведут в следующей последовательности: первое (грубое) дробление ракушки, второе (более тонкое) дробление на валковых или других дробилках. После второго дробления получается крупка. Для превращения в лепесток крупку подвергают увлажнению и подогреву, благодаря чему повышается ее пластичность. Затем крупка поступает на плющильную вальцовку, на которой получают лепестки форпрессового жмыха толщиной 0,25--0,50 мм.

В качестве растворителей для экстракции масла применяют бензин марки А и Б и гексан. И бензин и гексан химически инертны и не коррозируют аппаратуру, но они пожаро- и взрывоопасны и токсичны, поэтому работа 1 экстракционных цехов строго регламентируется соответствующими нормами и правилами.

Экстракция является в своей физической основе диффузионным процессом, закон диффузии нам известен. Экстракция растительных масел может быть выполнена тремя способами: погружением экстрагируемого материала в противоточно движущийся растворитель; ступенчатым орошением растворителем противоточно перемещающегося обрабатываемого материала; смешанным способом, при котором материал, смоченный мисцеллой (стадия замачивания), затем окончательно обезжиривается путем ступенчатой промывки (стадия орошения) мисцеллой и чистым растворителем.

До настоящего времени в производственных условиях существует два принципиально различных способа экстракции: метод настаивания и метод последовательного обезжиривания.

По первому методу материал загружается в экстрактор и заливается порцией растворителя. Через определенный промежуток времени растворитель путем непосредственного растворения, а также за счет диффузии извлекает определенные количества масла. Полученная мисцелла сливается из экстрактора, и в него вновь загружается новая порция растворителя. И так несколько раз до полного извлечения масла. Недостатки метода заключаются в следующем: очень высокий расход растворителя, получение больших количеств мисцеллы, низкая концентрация мисцеллы. Экстракция настаиванием - устаревший метод, но еще применяется в отдельных случаях при экстрагировании небольших количеств жиров.

По второму методу экстракция осуществляется по принципу противотока. На свежий экстрагируемый материал действуют концентрированной мисцеллой, а на предельно обезжиренный материал - чистым растворителем, т. е. навстречу потоку экстрагируемого материала движется растворитель. При данном методе расход растворителя значительно уменьшается, сокращается время процесса экстракции, мисцелла получается сравнительно высокой концентрации.

Метод наиболее распространен в промышленности и встречается в двух вариантах:

экстракция погружением: экстрагируемый материал погружается в проти-воточно движущийся растворитель. Создаются условия абсолютного противотока: и растворитель и экстрагируемый материал непрерывно передвигаются относительно друг друга. Метод имеет целый ряд преимуществ - высокая скорость экстракции, простота конструкции экстрактора, высокий коэффициент использования геометрического объема (до 98 %), исключена возможность образования в аппаратах взрывоопасных смесей воздуха и растворителя. Недостатки: сравнительно низкая концентрация конечных мисцелл (15.20 %), высокое содержание в них примесей, значительные габариты экстракторов по высоте;

экстракция ступенчатым орошением: непрерывно перемещается только растворитель, а экстрагируемый материал остается в покое в одной и той же перемещающейся емкости или на движущейся ленте. Мисцеллы получают повышенной концентрации 35.40 %, они чистые, т.к. фильтруются через слой экстрагируемого материала. Недостатки: большая длительность экстракции, невысокий коэффициент использования геометрического объема (н/б 45 %) аппарата, возможность образования взрывоопасной смеси паров растворителя и воздуха внутри аппарата.

По способу погружения работает вертикальный шнековый экстрактор НД - 1250 (рис. 1).

Рис. 1



Конструкция аппарата состоит из экстракционной колонны 1, загрузочной колонны с декантатором 2 и горизонтального шнека 5. Внутри колонн установлены рабочие шнеки, поверхность винтов которых перфорирована, чтобы быть проницаемой для растворителя. Диаметры отверстий в витках шнеков: 10 мм в экстракционной колонне и горизонтальном шнеке и 8 мм в загрузочной колонне.

Экстракционный материал загружается в верхнюю коническую часть колонны 2 и с помощью распределительного зонта образует фильтрующий слой. Шнек колонны 2 направляет материал вниз к передаточному шнеку 5, который обеспечивает продвижение материала к вертикальному шнеку колонны 1. С помощью вертикального шнека колонны экстракционный материал поднимается вверх до выгрузных отверстий и сбрасывателем 7 выводится из экстрактора. В загрузочной колонне предусмотрена установка форсунок для гидроразмыва запрессовок экстрагируемого материала растворителем, подаваемым внутрь колонны под избыточным давлением.

Чистый растворитель подается в экстракционную колонну 1 через форсунки 6 противотоком навстречу материалу. По закону сообщающихся сосудов растворитель заполняет колонну 2, двигаясь в ней снизу вверх. По всей экстракционной трассе растворитель извлекает масло из экстракционного материала. Образующаяся мисцелла в верхней части колонны 2 (декантаторе) фильтруется через слой поступающего на экстракцию материала, частично отстаивается и выводится через патрубки 3 (их 3 штуки). В днище экстракционной колонны расположен донный фильтр-цедилка для аварийного слива мисцеллы из экстрактора.

По способу погружения работают также башенные экстракторы, например, фирмы «Олье» (Франция), предназначенные для экстракции масла из жмыха двукратного прессования в виде крупки.

По способу ступенчатого многократного орошения экстрагируемого материала растворителем работает ленточный экстрактор МЭЗ (рис. 2).

Экстрактор непрерывного действия, в котором экстрагируемый материал неподвижно находится на ленте транспортера. Невысокий коэффициент использования объема экстрактора 25 %), а также большая длительность экстракции, сложная система прокачки растворителя, значительное количество насосов характеризуют основные недостатки данного аппарата.

Рис. 2 Ленточный экстрактор МЭЗ

высококалорийный растительный масло

Экстрактор представляет собой прямоугольную коробку, внутри которой расположен горизонтальный сетчатый транспортер 3. Он состоит из рамок, к которым крепятся стальные перфорированные листы, сверху обтянутые металлической плетеной сеткой с ячейками 0,8 х 0,8 мм. Рабочей является только верхняя ветвь транспортера. Она условно разбита на 8 зон орошения, поэтому под рабочей частью установлено 8 сборников для рециркуляционной мисцеллы 4. Также имеются два сборника, предназначенные для сбора мисцеллы, промывающей ленту экстрактора, и для мисцеллы, перетекающей из последнего рециркуляционного сборника.

Нижняя ветвь ленты нерабочая, здесь происходит очистка сетки ленты щетками и промывка мисцеллой.

Подача мисцеллы из одной зоны орошения в другую осуществляется двумя блок-насосами 5.

Перед подачей на орошение мисцелла подогревается в теплообменнике 6. Экстрагируемый материал поступает в загрузочный бункер 2 и перемещается по ленточному транспортеру 3. Сначала материал орошается мисцеллой убывающей концентрации, а затем чистым растворителем, которые подаются через форсунки 1. Мисцелла или растворитель фильтруются через слой материала, экстрагируют из него масло и в виде мисцеллы более высокой концентрации стекают в соответствующий сборник 4, расположенный под этой зоной. Чтобы во время экстракции растворитель не проходил через слой материала по одним и тем же каналам, поверхность материала рыхлится на глубину 100 мм специальными подвесными рыхлителями.

Расположенные внизу коммуникации обеспечивают сбор мисцеллы, их частичный возврат на орошение и транспортировку на дистилляцию.

При движении материала и мисцеллы соблюдается принцип противотока. Движение мисцеллы к выходу из экстрактора идет только через мис-целлосборники, в которых есть переливные отверстия. При циркуляции мис-целла, забираемая из сборника насосом, подается на орошение той же зоны, образуя цикл. Обезжиренный шрот сбрасывается с транспортера в бункер. Высота слоя материала 0,8-1,4 м, регулируется шибером. Скорость ленты 0,5...5 м/ч, чаще 4,5...5 м/ч. Продолжительность экстракции 190...170 мин. Температура подогрева мисцеллы н/б 55 0С. Масличность шрота (при влажности 9 %), % н/б:

для подсолнечника, хлопчатника - 1,0;

для сои- 0,6.0,7.

Концентрация мисцеллы н/б, % - 25... 30.

Отстой в мисцелле, н/б, % - 0,03.

Экстракторы подобного типа различной конструкции отличаются только способом транспортировки материала: ковши с дырчатым днищем

(горизонтальный ковшовый экстрактор фирмы «Джанаца», вертикальный экстрактор Больцмана), корзины (горизонтальный экстрактор «Окрим»). Емкость для экстрагируемого материала образует нечто вроде карусели в горизонтальной или вертикальной плоскости.

В схеме движения растворителя и мисцеллы в экстракторах предусмотрено смачивание свежего материала мисцеллой при поступлении его на движущееся устройство, орошение мисцеллой убывающей концентрации в несколько ступеней рециркуляции, орошение материала чистым растворителем и сток растворителя из обезжиренного материала.

Наиболее совершенным типом экстрактора в настоящее время является роторный карусельный экстрактор (рис. 3).

Это карусельный противоточный аппарат, работающий по принципу многоступенчатого орошения экстрагируемого материала растворителем в режиме затопленного слоя.

Рис. 3 Роторный карусельный экстрактор

Состоит из корпуса, ротора, разделенного на 18 секций, перфорированного днища, распределителя мисцеллы и мисцеллосборников. Ротор экстрактора 9 состоит из наружной 6 и внутренней 8 обечаек, образующих кольцевое пространство, разделенное радиальными перегородками 7 на секции или камеры, с помощью которых при вращении ротора перемещается экстрагируемый материал.

Днище секций ротора общее, неподвижное, щелевое для прохода мис-целлы. Нижняя часть экстрактора разделена вертикальными радиальными перегородками и образует мисцеллосборники. Для каждой ступени орошения - свой мисцеллосборник, днища у них имеют уклон 120 к наружной стенке и патрубки для вывода мисцеллы к рециркуляционным насосам, которые собирают мисцеллу и распределяют ее на орошение.

Экстрагируемый материал загружается в секции ротора, располагается в виде слоя высотой 1...1,6 м. По мере медленного вращения ротора (один оборот совершается за 35...208 мин) материал орошается мисцеллой возрастающей концентрации. За полный оборот ротора проходит полный цикл экстракции. Днище имеет секторный вырез, через который шрот в конце цикла выводится из экстрактора. Следующий за этим вырезом участок днища является сплошным и перфорации не имеет. После того, как камера освободится от шрота, пройдет неперфорированный участок, экстрактор вновь заполняется свежим материалом. Мисцелла подогревается в теплообменниках типа труба в трубе до температуры 55... 60оС.

Режим экстракции дискретный: сначала орошение материала, затем сток мисцеллы. Готовая мисцелла не выводится сразу из экстрактора, а для дополнительной фильтрации от мелких частиц подается в третью секцию, затем чистая концентрированная выводится на дальнейшую переработку.

Роторные карусельные экстракторы выпускают в одно- и двухярусном исполнении. Являются современными и прогрессивными аппаратами и перед другими типами экстракторов имеют существенные преимущества: очень компактные, более полное использование полезного объема аппарата, минимальное количество движущихся частей (только ротор), точное разграничение ступеней орошения (достигается высокая разность концентраций мисцеллы по ступеням). Наиболее эффективны и наиболее экономичны экстракторы, работающие по смешанному способу, например экстрактор «Фильтрекс» (рис. 4). Для процесса экстракции и процесса отделения мисцеллы от экстрагируемого материала в схеме используются отдельные аппараты.

Собственно экстракция проводится в горизонтальном экстракторе 1, который снабжен многолопастной мешалкой, она перемешивает и перемещает материал вдоль экстрактора справа налево. Экстракция ведется по способу погружения. В экстракторе материал находится 30.. .45 мин при температуре около 50 оС, при этом извлекается до 90 % масла. Из экстрактора 1 все содержимое, т. е. смесь твердой и жидкой фазы, передается герметичным шнеком 2 в горизонтальный тарельчатый вакуум-фильтр 3. Здесь мисцелла фильтруется и отделяется от твердой фазы с одновременным окончательным обезжириванием материала. Окончательное обезжиривание обеспечивается трехступенчатой проти-воточной промывкой материала мисцеллой убывающей концентрации, а в заключение - чистым растворителем. Окончательно обезжиренный материал переходит в разгрузочный шнек 8. Конструкция вакуум-фильтра напоминает роторный экстрактор. Под корпусом вакуум-фильтра расположены пять сблокированных вакуум-мисцеллосборников 6а - 6д.

Рис. 4



2.Методы очистки растительных масел (рафинация)

Рафинация - это процесс очистки масел от сопутствующих примесей. К примесям относятся следующие группы веществ:

· сопутствующие триглицеридам вещества, переходящие из доброкачественного сырья в масло в процессе извлечения;

· вещества, образующиеся в результате химических реакций при извлечении и хранении жира;

· собственно примеси - минеральные примеси, частицы мезги или шрота, остатки растворителя или мыла.

Помимо нежелательных примесей из жиров при рафинации удаляются и полезные для организма вещества: жирорастворимые витамины, фосфатиды, незаменимые полиненасыщенные жирные кислоты.

Рафинированные жиры труднее подвергаются окислительной порче, 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

· химические

· физико-химические

Физические методы рафинации

Под физическими методами рафинации растительного масла понимают такие:

· отстаивание

· центрифугирование

· фильтрация

Первичная очистка проводится непосредственно после извлечения масла без значительного разрыва во времени.

Растительные масла, полученные в прессовом цехе, подвергают первичной очистке в два приема: сначала от крупных частиц на механизированной гущеловушке или вибрационном классификаторе, затем последующее более тщательное отделение мелких взвешенных частиц на фильтрах различной конструкции. Экстракционные масла очищают только фильтрацией. После такой очистки масла подвергают гидратации с целью выделения из них фосфатидов.

Для очистки масел используют гидромеханические процессы: отстаивание, центрифугирование, фильтрация.

Отстаивание. Это процесс разделения фаз различной плотности под действием силы тяжести. Оседание частиц затрудняется из-за высокой вязкости масла. Процесс отстаивания можно ускорить снижением вязкости масла за счет повышения температуры. Верхний температурный предел ограничен растворимостью в горячем масле некоторых взвешенных веществ, которые после охлаждения вновь выпадают в осадок.

Для реализации процесса отстаивания в производстве используют одинарные и двойные гущеловушки (рис. 5).

Рис. 5

Масло с механическими примесями поступает в карман 1, заполняет объем гущеловушки и отстаивается. Механические примеси подхватываются со дна гущеловушки скребковым транспортером 4 и поднимаются на сетчатую решетку 5, на которой сливаются остатки масла, а отстой выгружается шнеком 3. Для предотвращения повторного попадания твердых частиц в отстоявшееся масло служат боковые перегородки 2, 6.

Двойные гущеловушки содержат две секции: одна - для предварительного, вторая - для окончательного отстаивания. Они также снабжены системой скребков, расположенных по вертикальному периметру и обеспечивающих удаление примесей, осевших на дно и их фильтрацию на сите для частичного обезжиривания гущи.

В вибрационных гущеулавливателях на 1/4 высоты устанавливается металлическая сетка, на которую передается вибрация в направлении, перпендикулярном действию сил гравитации. Виброкипящий слой высококонцентрированной суспензии ниже сетки образует своеобразный фильтрующий слой, задерживающий механические примеси. Грязное масло подается вниз ловушки, отстоявшееся - сливается вверху. Содержание примесей до очистки 2...2,5 %, после - 0,6...0,9 %. В современных схемах очистки применяют отстойники непрерывного действия, в которых процесс интенсифицирован в результате осаждения частиц в тонком слое (30-50 мм).

Фильтрация. Для фильтрования широко используют фильтр-прессы, дисковые самоочищающиеся фильтры. В качестве фильтрующих перегородок используют бельтинг, миткаль, лавсан, капрон, мелкую металлическую сетку. Образующийся при фильтровании слой осадка (фосфатиды, белки, слизи) вначале тоже выполняет функцию фильтрующей перегородки. Но со временем осадок сжимается и уплотняется, и фильтрация затрудняется. Фильтровальную перегородку необходимо чистить и весьма часто. Для увеличения продолжительности работы фильтра в масло добавляют некоторое количество природных дренажных материалов, например, глины, которые образуют несжимаемый осадок и увеличивают фильтрующую поверхность. Однако при этом увеличиваются потери масла. Фильтрование проводят при постоянном давлении или постоянной скорости и увеличивающемся давлении. Отстой масла после фильтрации снижается до 0,05 %.

Центрифугирование. Используется на стадии тонкой очистки масел и является наиболее эффективным способом для удаления мелких взвешенных частиц. Основным оборудованием являются центрифуги, называемые также сепараторами. Характеристикой оборудования служит фактор разделения Кр:

Кр = г И2 / 900,

где г - радиус вращения ротора, И - частота вращения.

Разделяющее действие оборудования возрастает пропорционально росту Кр. На заводах используют нормальные центрифуги (сепараторы) с Кр < 3500 (для отделения грубых частиц и несмешивающихся жидкостей) и сверхцентрифуги (Кр > 3500) - для тонких дисперсий (эмульсий и суспензий).

Различают разделяющие центрифуги (для отделения воды от масла) и осветляющие (для удаления механических примесей).

Технологические схемы первичной очистки масла различаются по количеству ступеней и используемому оборудованию, например:

схема 1 (двухступенчатая): двойная гущеловушка - фильтр-пресс;

схема 2 (двухступенчатая): виброловушка - дисковый фильтр;

схема 3 (трехступенчатая): двойная гущеловушка - центрифуга - фильтр (рис. 2).

Осадок, получаемый в результате первичной очистки прессового масла на гущеловушках, центрифугах и фильтрах, направляется в жаровни, где смешивается со свежей мяткой. Растительное масло сразу после получения должно быть охлаждено до температуры н/б 60 оС. Это необходимо для предотвращения окислительных процессов, возможных при соприкосновении горячего масла с кислородом воздуха.



Рис. 6: 1 - центрифуга НОГШ - 325; 2 - шнек для осадка; 3 - фильтр ФГДС; 4, 6, 9 -баки для масла; 5, 7, 8 - насосы; 10 - гущеловушка; 11 - маслосборный шнек

3.Химические методы рафинации

Рафинация химическими методами включает:

· Сернокислая и щелочная рафинация

· Гидротация

Щелочная рафинация - обработка масла щелочью с целью выведения избыточного количества свободных жирных кислот. В процессе нейтрализации образуются соли жирных кислот - мыла. Мыла нерастворимы в нейтральном жире и образуют осадок - соапсток. Мыло обладает высокой адсорбирующей способностью, благодаря которой из жира удаляются пигменты, белки, слизи, механические примеси. Соапсток удаляются отстаиванием или центрифугированием. Процесс щелочной нейтрализации состоит из следующих операций:

· обработка фосфорной кислотой для разрушения негидратируемых

фосфатидов;

· нейтрализация щелочью;

· первая промывка водой температурой 90-95°С для удаления мыла;

· вторая промывка водой;

· обработка лимонной кислотой для удаления следов мыла;

· сушка в аппаратах под вакуумом.

Нейтрализацию проводят непрерывным и периодическими методами. Периодический способ разделения фаз в гравитационном поле с водносолевой подкладкой основан на растворении мыла в воде или в водном растворе хлорида натрия. При периодическом методе нейтрализацию осуществляют в нейтрализаторе. Непрерывные методы:

· с применением сепараторов для отделения масла от соапстока под действием центробежных сил;

· с разделением фаз в мыльно-щелочной среде, при котором тонкодиспергированный жир пропускают через раствор щелочи, образующееся мыло растворяется в щелочи, нейтрализованный жир всплывает и отводится из аппарата;

· рафинация в мисцелле;

· рафинация масла, выходящего в виде мисцеллы из экстрактора, без операции дистилляции, устраняется воздействие высоких температур на масло.

В результате щелочной рафинации уменьшается содержание свободных жирных кислот, жиры осветляются, удаляются механические примеси. В маслах, рафинированных щелочью, наличие осадка не допускается.

Гидратация - процесс обработки масла водой для осаждения гидрофильных примесей (фосфатидов, фосфопротеидов). В результате гидратации фосфатиды набухают, теряют растворимость в масле и выпадают в осадок, который отфильтровывают. Для полного удаления фосфопротеидов применяют слабые растворы электролитов, в частности хлорид натрия. В целом гидротация сводится к тому, что масло нагревается до определенной температуры, смешивается с водой или барботируется острым паром, выдерживается для образования хлопьев с последующим отделением масла от осадка. В результате гидратации получают пищевое масло, пищевой и кормовой фосфатидные концентраты, масло для дальнейшей рафинации.

4.Физико-химические методы рафинации

К физико-химическим методам рафинации растительного масла относятся:

· Отбеливание

· Дезодорация

· Вымораживание

Отбеливание - процесс извлечение из жиров красящих веществ путем их обработки сорбентами. Для отбеливания жиров и масел широко используют отбельные глины - отбельные земли (гумбрин, асканит, бентонин). Они представляют собой нейтральные вещества кристаллического или аморфного строения, содержащие кремниевую кислоту или алюмосиликаты. Для усиления эффекта отбеливания в отбельные глины добавляют активированный уголь. Кроме того, при добавлении к смеси отбельной глины и угля карбонатов никеля и меди выводится сера из рапсового масла. Процесс отбеливания заключается в перемешивании жира с отбельной глиной в течение 20-30 мин. в вакуум-отбельных аппаратах. После отбеливания адсорбент отделяют с помощью рамных фильтр-прессов с ручной выгрузкой осадка. 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.

В промышленности используют способы периодического и непрерывного действия дезодорации жира.

· Периодический способ. Основным методом дезодорации является отгонка вкусоароматических веществ в токе водяного пара - дистилляции. Профильтрованные жиры помещают в специальные аппараты-дезодораторы, добавляют лимонную кислоту для повышения стойкости к окислению. Жир нагревают до 170°С и под вакуумом с острым паром температурой 250-350°С отгоняют вкусоароматические вещества.

· Непрерывные способы дезодорации жира осуществляются в два этапа. На первом этапе летучие вещества отгоняются путем контактирования острого пара с тонкой пленкой масла, образующейся за счет стекания пара по вертикальному пакету пластинок. Окончательная дезодорация производится в кубовой части аппарата путем барботирования масла острым паром под давлением 66,5-266 мПа.

Дезодораторы имеют узлы улавливания погонов, что позволяет совмещать дезодорацию с отгонкой свободных жирных кислот.

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 до образования кристаллов воска. Затем масло подогревают до 18-20°С для снижения вязкости и фильтруют.



5.Процессы, протекающие при хранении масел

Растительные масла нестойкие, и поэтому при хранении необходимо соблюдать жесткие режимы, особенно по отношению к солнечному свету и кислороду, которые являются катализаторами окислительных процессов.

При хранении растительных масел в них развиваются окислительные процессы, в основе которых лежат цепные реакции автоокисления непредельных жирных кислот. Продукты этих реакций и придают маслу неприятные органолептические качества.

Окисление жиров. Окисление масла атмосферным кислородом приводит к их порче и способствует окислительной полимеризации -- высыханию. Ультрафиолетовые лучи ускоряют процесс окисления полиненасыщенных жирных кислот. Повышенная температура, особенно в интервале 40--45°С, резко увеличивает скорость образования и распада гидроперекисей:

В растительных тканях встречается биологический катализатор -- липоксигеназа, который катализирует окисление полиненасыщенных жирных кислот.

Для предотвращения и замедления окислительных реакций в масло вводят антиокислители (антиоксиданты). Действие антиокислителей основано на их способности обрывать цепь окисления. Это действие связано с ликвидацией активных радикалов, с образованием новых, не принимающих участие в процессах окисления.

В качестве антиокислителей для пищевых жиров применяют производные фенола: ионол, БОА -- бутилоксианизол, БОТ --бутилокситолуол, эфиры галловой кислоты. Это синтетические, вещества. При их введении в количестве 0,01% стойкость жиров к окислению увеличивается в 10 раз.

Из природных антиокислителей имеют значение токоферолы, сезамол кунжутного масла, госсипол хлопкового масла, фосфолипиды.

Вещества, усиливающие активность или продолжительность действия антиокислителей, называют синергистами. Действие синергистов обусловлено способностью .дезактивировать ионы металлов переменной валентности: меди, кобальта, марганца, железа. Наиболее активными синергистами являются соединения, образующие с ионами металлов стабильные, не участвующие в окислительных процессах комплексные соединения -- комплексоны. К ним относят некоторые окси- и аминокислоты, а также производные фосфорной и фосфоновой кислот. Наибольшее применение в качестве комплексонов получили лимонная, аскорбиновая, щавелевая, винная и некоторые другие кислоты. Их широко применяют в производстве маргарина и майонеза.

Прогоркание масла. Это сложный процесс, начальной стадией которого является ферментативный гидролиз. При этом накапливаются свободные низкомолекулярные жирные кислоты, придающие маслам прогорклый вкус. Дальнейшее изменение связано с накоплением в маслах короткоцепочечных альдегидов и кетонов, являющихся вторичными продуктами окисления гидроперекисей, которые не только усиливают прогоркание, но и придают маслам дополнительные неприятные вкусовые оттенки. Так, смесь шести и десяти углеродных альдегидов придает маслу вкус «сильно поджаренный». Примесь альдегидов С6--Си, образующихся при разложении гидроперекисей в процессе гидрогенизации, придает специфический запах саломаса.

В ненасыщенных жирах преобладают альдегиды, а в жирах с небольшим количеством ненасыщенных кислот -- кетоны. Окисление альдегидов и кетонов ведет к появлению у жиров неприятного резкого запаха. Прогорклые растительные масла типа оливкового, в составе которых преобладает олеиновая кислота, имеют выраженный олеиново-кислый или альдегидный запах, который обусловливают в основном муравьиный, гептиловый, нониловый, уксусный альдегиды. Прогорклые масла типа макового с преобладанием полиненасыщенных кислот имеют запах олифы.



6.Условия хранения масел. Характеристика отходов производства и их использование

Хранят фасованное в бутылки масло, в закрытых затемненных помещениях при температуре не выше 18 °С. горчичное -- не выше 20 °С. Сроки хранения растительных масел в соответствии с действующей нормативной документацией следующие (в месс. со дня розлива): подсолнечного, фасованного в бутылки -- 4; подсолнечного, разлитого во фляги и бочки, -- 1,5; хлопкового рафинированного дезодорированного -- 3; хлопкового рафинированного недезодорированного, арахисового рафинированного дезодорированного -- 6; соевого дезодорированного -- 1.,5; горчичного -- 8.

В растительных маслах могут протекать процессы, приводящие к ухудшению качества масел. Глубина процессов зависит от ряда факторов, в числе которых важное место занимают условия хранения: температура, относительная влажность воздуха, присутствие кислорода воздуха, влияние света. Немаловажное значение имеет исходное качество масел при закладке их на хранение, наличие в них примесей. Существенное влияние оказывает материал, из которого изготовлена тара и ее состояние.

Длительное хранение растительных масел проводится в баках-цистернах большой вместимости с плотно закрывающимися люками. В этих условиях продукт полностью защищен от воздействия света и частично -- от кислорода воздуха. Поскольку окислительные процессы в маслах являются наиболее опасными, вызывающими их прогоркание, может применяться хранение этих продуктов в атмосфере инертного по отношению к жиру газа (например, азот, углекислый газ) с предварительной деаэрацией продукта. В этом случае представляется возможным полностью исключить влияние кислорода воздуха. Резервуарный способ удобен, экономически выгоден. При его использовании лучшими условиями, при которых растительные масла могут сохраняться 1,5--2 года, являются температура 4--6° и относительная влажность воздуха не выше 75%. Поэтому резервуары для хранения масел должны быть покрыты луче-отражающей краской и расположены в помещениях подземного типа.

При кратковременном хранении и для реализации в розничной сети растительные масла разливают в железные или реже -- в деревянные (дубовые, буковые или осиновые) бочки, предварительно проклеенные внутри, чтобы жир не впитывался древесиной. Для розничной продажи широко практикуется также розлив масел в прозрачные бутылки. Бутылки закупоривают корковыми пробками с осмолкой, алюминиевыми колпачками с картонной прокладкой и полиэтиленовыми пробками под колпачками из полиэтилена и фольги.

Перед закладкой на хранение растительных масел тара всех видов тщательно очищается, так как остатки продуктов быстро адсорбируются новой партией масла. Внутренняя поверхность железных бочек и цистерн покрывается пищевым лаком для предотвращения контакта масла с металлом. В противном случае свободные жирные кислоты масел и железо образуют соли жирных кислот, обладающие свойством активно катализировать окислительные процессы.

7.Характеристика отходов производства и их использование

В кормлении животных и птицы широко используются отходы технических производств, получаемые при маслобойном производстве: жмыхи и шроты. Между собой они различаются способом производства.

При выработке масла с помощью отжима под прессом получают жмыхи, при извлечении масла экстрагированием -- шрот.

При извлечении масла из семян главным образом удаляется жир. В остатке зерен семян при любом способе извлечения остается масса с большим содержанием протеина.

В жмыхах количество сырого жира составляет 5-7%, в шротах -- 2-3%. Особенность жмыхов и шротов состоит в большом содержании протеина (до 50%) при высокой энергетической питательности -- 250-312 ккал в 100 г. Белок из жмыхов и шротов высокого качества, хорошо переваривается
в организме животных (75-90%).

Подсолнечные и льняные жмыхи -- самые лучшие и наиболее ценные в кормовом отношении, содержание протеина в них достигает 30-43%. В 1 кг содержится 0,82-1,28 к. ед. Льняные жмыхи содержат ослизняющие вещества, поэтому их хорошо скармливать растущим телятам. Подсолнечные
жмыхи не содержат в себе антипитательные вещества, скармливают их разным видам животных и птице. Как белковый корм их оправданно скармливать животным лактирующим и на откорме. Взрослой птице в рацион вводят подсолнечные жмыхи и шрот до 15-17%, льняные жмыхи -- 5-7%, молодняку соответственно -- 5-10%.

Хлопчатниковые жмыхи и шроты по питательности ниже подсолнечных. Существенным недостатком их, ограничивающим более широкое их использование, является наличие в них госсипола -- антипитательного вещества. Отрицательное действие госсипола может быть уменьшено тепловой обработкой (варкой или сухим жаром). Суточную кормовую дачу крупному рогатому скоту постепенно можно довести до 34 кг на голову, овцам и козам -- до 200 г. Осторожно эти корма нужно включать в рацион телятам с 3-4-месячного возраста со 100 г в день. Взрослой птице в рацион их вводят в количестве 3-5%, молодняку 4-недельного возраста -- 2-4%.

Сурепковые и рапсовые жмыхи и шроты по питательности близки к льняным, но имеют горький вкус, который усиливается при скармливании их смоченными в теплой воде. В сухом виде коровам скармливают в количестве 2-2,5 кг, свиньям -- до 0,5 кг в сутки. Молодняку их лучше не давать.

Соевые жмыхи и шроты по биологической ценности протеина превосходят другие жмыхи и шроты. Содержание в них протеина достигает 40-45%. Но их использовать следует после предварительной тепловой обработки сухим жаром, при температуре 110-120°С. Чаще используется в кормлении птицы. В кормосмесь вводят до 15-20%. Конопляные и рапсовые жмыхи скармливать следует очень осторожно. Конопляные жмыхи содержат в себе наркотические вещества, что может вызвать у беременных самок преждевременные роды -- выкидыши. Рапсовые жмыхи из-за содержания антипитательных веществ, скармливают в сухом виде коровам по 2-2,5 кг на голову в сутки, свиньям -- до 0,5 кг.



Список используемой литератур

Технология производства растительных масел: Учеб. для ВУЗов по спец. «Технология жиров» /Под ред. В.М. Копейковского. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982.- 415с.

Щербаков В.Г. Технология получения растительных масел. - М.: Колос, 1992. - 206с.

Калошин Ю.А. Технология и оборудование масложировых предприятий. - М.: ИРПО: Издательский центр «Академия», 2002. - 363 с.

Кошевой Е.П. Технологическое оборудование предприятий производства растительных масел: Учеб. пособие для ВУЗов по спец. «Технология жиров, эфирных масел и парф.-косм. прод.» - СПб.: ГИОРД.- 2001.-368с.

Размещено на Allbest.ru