Растительное масло – это один из самых высококалорийных продуктов питания (850-900 ккал в 100 г). Оно является источником витамина Е (токоферола) и незаменимых жирных кислот для организма человека, не содержит холестерина в отличие от жиров животного происхождения.

Качество растительного масла нормируется стандартом по ряду показателей. Органолептические показатели: прозрачность, цвет, запах и вкус. Рафинированное (очищенное) масло должно быть полностью прозрачным, без осадка, светло–желтого цвета. В нерафинированном подсолнечном масле высшего и первого сортов допускается легкая «сетка» над осадком, а второго сорта – легкое помутнение. Запах и вкус должны быть свойственными свежему маслу без постороннего запаха, привкуса и горечи. Масло дезодорированное должно быть без специфического запаха. В подсолнечном масле второго сорта допускается слегка затхлый запах и привкус легкой горечи.

Способы получения растительного масла

Масло из семян масличных культур извлекают двумя основными способами:

механическим, в основе которого лежит прессование измельченного сырья; применяется на маслобойных заводах или на маслобойках сельскохозяйственных предприятий; побочным продуктом является жмых, в котором остается значительное количество масла (8-10 %);

химическим (экстракционным), при котором специально подготовленное масличное сырье обрабатывают органическими растворителями; применяется на маслоэкстракционных заводах; позволяет выделять масло в больших количествах, так как в отходе, называемом шротом, остается не более 1-3 % масла.

Извлечение масла прессованием.

Механический способ получения масла путем прессования масличного материала, прошедшего предварительную подготовку, распространен практически повсеместно не только на прессовых маслозаводах, но и на маслоэкстракционных заводах, где основной остается технологическая схема форпрессование - экстракция.

Применяют только непрерывный способ прессования на шнековых прессах. Различают шнековые прессы для предварительного съема масла (форпрессы) и для окончательного съема масла (экспеллеры). Исходная мезга представляет собой сыпучий пористый материал. При всестороннем сжатии под воздействием прилагаемого давления происходит два тесно связанных между собой процесса: отделение жидкой части - масла; соединение (сплавление) твердых частиц материала с образованием брикета - жмыха. Шнековые прессы имеют однотипные рабочие органы и общую схему устройства и работы. Основные рабочие органы шнекового пресса - шнековый вал и зеерный цилиндр. Конечные продукты процесса прессования - прессовое масло и жмых. При вращении шнекового вала, помещенного в зеерный цилиндр, т. е. в барабан, собранный из планок с малыми зазорами между ними, материал транспортируется от места загрузки к выходу и подвергается сжатию. При этом в нем возникает давление, которое отжимает масло из мезги. Масло проходит через зазоры в зеерном цилиндре и собирается в поддоне. Отжатый масличный материал (жмых) на выходе из зеерного цилиндра встречается с устройством, регулирующим его толщину на выходе из пресса.

Холодное прессование означает только то, что перед прессованием проводят специальную влаготепловую обработку измельченного сырья в более мягких условиях или не проводят совсем. Полученное масло сохраняет свои натуральные качества: цвет, запах, вкус, консистенцию, при этом содержание ненасыщенных жирных кислот и витаминов остается неизменным- Холодное прессование как способ производства растительных масел применяют чаще всего для получения масел специального назначения из специфического сырья, например масел из фруктовых косточек (абрикосовых, персиковых и т. п.), из ядер кедровых орехов и др.

Форпрессование - экстракцию применяют для окончательного извлечения из форпрессовой ракушки (жмыха) масла. Растворители, применяемые для извлечения растительных масел методом экстракции, должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к ним техникой и технологией экстракционного процесса. В общем виде эти требования определяются стремлением получить наибольший выход масла при экстракции, обеспечить наилучшие качественные показатели готовой продукции - масла и шрота, избежать вредного воздействия растворителя на организм человека и обеспечить безопасность работы с ним. В практике экстракции растительных масел наибольшее распространение получили алифатические углеводороды, в частности экстракционные бензины, гексан, нефрасы. Предварительно жмых проходит соответствующую обработку, цель которой - создать оптимальную структуру для извлечения масла растворителем, для чего его дробят на дробилках (молотковых и дисковых), проводят кондиционирование в чанных жаровнях, лепесткование на плющильных вальцовых станках. Форма частиц материала в виде лепестка (пластинки материала толщиной примерно 0,4 мм) позволяет иметь в экстракторах легкопроницаемую растворителем массу материала. Из‑под плющильных вальцов транспортерами лепесток направляется в экстрактор - основной аппарат экстракционного цеха, предназначенный для извлечения масла в растворитель при противоточном контактировании. В качестве экстракционного растворителя применяют бензин с температурой кипения 65…68 °С.

В непрерывнодействующих шнековых экстракторах создается противоток лепестков и растворителя, нагретого до температуры 50…55°С. Образовавшийся раствор называют мисцеллой, которую после экстрагирования фильтруют на специальных фильтрах и сливают в мисцеллосборники. Для отделения масла от растворителя мисцеллу направляют сначала в предварительный, а затем в окончательный дистиллятор, где ее обрабатывают горячим паром с применением вакуума до полного удаления растворителя. Отфильтрованную твердую часть в этом случае называют шротом. После окончания экстракции шрот содержит масла около 1 % и растворителя 40 %, его обрабатывают острым паром с применением вакуума для испарения (отгонки) растворителя, подсушивают, охлаждают и измельчают.

Прямую экстракцию сырой мятки используют в основном при переработке низкомасличного сырья: сои, кориандровых отходов. Экстракцию масличного материала проводят без предварительного съема масла. Она заключается только во влаготепловой обработке с последующим плющением для получения лепестка, направляющегося в экстрактор.

Очистка растительных масел

Очистку сырых масел от различных примесей называют рафинацией, а масла, не подвергавшиеся после получения никакой обработке, кроме фильтрации, - сырыми. Они содержат разнообразные примеси, в том числе нежелательные и даже вредные. К примесям относят вещества различной природы и происхождения. Однако помимо нежелательных или вредных примесей в жирах всегда имеются сопутствующие вещества, которые не только полезны, но и необходимы для нормальной жизнедеятельности организма человека. К таким веществам относятся, например, жирорастворимые витамины (К, Е), каротиноиды, стерины и др.

Рафинированные жиры легче подвергаются порче, так как при рафинации из них выводятся естественные антиоксиданты (фосфолипиды, токоферолы). Поэтому процесс рафинации стремятся вести так, чтобы, извлекая нежелательные примеси, по возможности сохранить полезные свойства. С этой же целью ограничивают глубину очистки масел. В зависимости от происхождения примесей, от того, в каком состоянии они находятся в жире (в виде грубой взвеси, коллоидно–растворенном состоянии или в состоянии истинного раствора), а также в зависимости от назначения масла используют разные методы рафинации.

Последовательность процессов рафинации и получаемые виды масел

В соответствии с механизмом протекания процессов методы рафинации условно делят на физические, химические и физикохимические.

Физические методы . К ним относятся отстаивание, фильтрация, центрифугирование. С помощью этих методов из масел удаляют механические примеси и частично коллоидно–растворенные вещества, например фосфолипиды, выпавшие в осадок, воду, попавшую в масло в процессе извлечения.

Механические примеси (частички лузги, жмыха) не только ухудшают товарный вид масла, но и обусловливают протекание ферментативных, гидролитических и окислительных процессов. Все эти процессы ухудшают органолептические показатели и физиологическую ценность масел. Поэтому механические примеси удаляют сразу же после получения масел.

Химические методы. К ним относится щелочная рафинация или нейтрализация. Нейтрализация - обработка масла щелочью для выведения избыточного количества жирных кислот. В процессе нейтрализации образуются мыла - соли как результат взаимодействия жирных кислот и щелочи. Мыла нерастворимы в нейтральном жире и образуют осадок - соапсток. Для щелочной рафинации на промышленных предприятиях применяют растворы NaOH различной концентрации, растворы Na 2 C0 3 , иногда КОН.

Физико–химические методы . С помощью этих методов из масел удаляют примеси, образующие в маслах истинные растворы, без химического изменения самих веществ (красящие, вкусовые и одорирующие вещества и др.)

Гидратация фосфолипидов - обработка масла водой при нагревании для выделения фосфолипидов, белковых и слизистых веществ, механических примесей. В результате гидратации фосфолипиды и другие примеси теряют растворимость в масле и выпадают в осадок, который отфильтровывают.

Вымораживанию подсолнечное масло подвергают для удаления воскообразных веществ. Наличие восков в масле ухудшает его товарный вид. Для выделения восков масло подвергают специальной обработке до или после щелочной рафинации. Сначала масло охлаждают («вымораживают») до 10… 12 °С и выдерживают при этой температуре, медленно перемешивая, до образования кристаллов воска. Затем масло отфильтровывают от кристаллов воска. Профильтрованное масло прозрачное, не мутнеет при охлаждении даже до 5 °С.

Отбеливание масла - процесс извлечения из масла красящих веществ путем обработки его адсорбентами. При отберазличные отбельные глины, которые называют отбельными землями или отбельными порошками, а также активированный уголь. Процесс отбеливания заключается в том, что масло некоторое время перемешивают с адсорбентом в специальных аппаратах, а затем фильтруют. При этом на фильтре остается отбельный порошок вместе с адсорбированными красящими веществами, а осветленное масло проходит через фильтр. Такое масло используют для производства маргарина, майонеза, кондитерского жира и др.

Дезодорация масла - это процесс отгонки летучих веществ, сообщающих маслу запах и вкус. Дезодорацию проводят с целью получения «обезличенных» (почти полностью лишенных характерных для данного вида запаха и вкуса) масел, а также извлечения из масел посторонних привкусов и запахов. В основе дезодорации лежит различие в температурах испарения летучих ароматических веществ и самих жиров (триацилглице- ринов). Растительное масло помещают в специальные аппараты - дезодораторы и при высокой температуре (210…230 °С) под вакуумом отгоняют летучие вещества, придающие маслу запах и вкус. Дезодорация - самый надежный способ удаления ядохимикатов из масел, так как в этих условиях они полностью разрушаются.

Технология масла

Масложировая промышленность - одна из самых сложных по структуре отраслей пищевой промышленности. В ее состав входят маслоэкстракционные заводы, вырабатывающие из масличного сырья растительные масла и жиры; гидрогенизационные заводы, превращающие жидкие масла в твердые гидрированные (саломасы); цехи по переэтерификации масел и жиров; маргариновые заводы, производящие маргарин, масла-спреды, майонез и кулинарные жиры; мыловаренные заводы, вырабатывающие туалетные и хозяйственные мыла, глицерин и жирные кислоты; заводы по производству пищевых поверхностно-активных веществ (ПАВ) и синтетических моющих средств.

Основное сырье: семена масличных культур, мякоть плодов некоторых растений (оливки), вторичные продукты (кукурузные зародыши, семена косточковых и т.д.). Семена делятся на высокомасличные > 30 % жира (подсолнечник, рапс, арахис), среднемасличные 20-30 % жира (лен, хлопок), низкомасличные < 30 % (соя). масло маргарин рафинация

Получение растительных масел

Производство растительных масел включает в себя подготовку семян к хранению и хранение семян; подготовительные операции, связанные с подготовкой семян к извлечению масла; прессование и экстракцию масла, первичную и комплексную очистку масла, переработку шрота.

Специфической особенностью подготовки семян подсолнечника к переработке является их разделение по размерам, как правило, на крупную и мелкую фракции, перерабатываемые отдельно по различным технологическим схемам.

В настоящее время для извлечения масла из семян применяют два способа: последовательное извлечение масла при переработке семян с высоким содержанием масла - сначала прессовым способом, при котором получают примерно 3/4 всего масла, а затем экстракционным, с помощью которого извлекают остальное количество масла, и однократное извлечение масла из низкомасличных семян методом экстракции - метод прямой экстракции.

Кроме методов предварительного прессования и последующей экстракции и прямой экстракции, применяемых на крупных масложировых предприятиях, в последние годы широкое распространение получили небольшие установки, на которых осуществляется лишь один отжим масла (окончательный). Пресс является основным, а часто и единственным технологическим оборудованием мини-завода. Отжим масла из необрушенных, неизмельченных семян, без какой-либо предварительной тепловой или водно-тепловой обработки позволяет извлечь из масличного сырья лишь часть содержащегося в нем масла.

1. Подготовка к хранению и хранение семян. Период заготовки большинства видов масличных семян длится 2...3 месяца. Семена большинства масличных растений поступают на хранение с содержанием влаги, превышающим оптимальные значения для хранения и технологической переработки. Хранящиеся семена дышат это приводит к расходу питательных веществ, поэтому в процессе хранения масличность семян снижается, в масле растет содержание свободных жирных кислот и продуктов их окисления

При понижении температуры интенсивность дыхания падает. Охлаждение семян до низких плюсовых или небольших минусовых температур продуванием холодного воздуха через семенную массу благотворно влияет на их качество даже при хранении семян с влажностью выше критической.

Одним из перспективных способов хранения влажных семян является хранение в регулируемых газовых средах, содержащих кислород (1...2 %) и азот (98...99 %). Почти полное отсутствие кислорода тормозит дыхание семенной массы, в результате чего качество семян может быть сохранено.

При подготовке масличных семян к хранению необходимо снизить их влажность до уровня ниже критической. Наиболее распространенный метод снижения содержания влаги в семенах перед хранением - тепловая сушка, в процессе которой семена нагревают с помощью агента сушки (обычно смеси воздуха и дымовых газов). Высушенные семена затем охлаждают, продувая через них атмосферный воздух.

2. Обрушивание семян. При переработке многих масличных семян и плодов плодовые и семенные оболочки отделяют от основных маслосодержащих тканей - ядра.

Отделение оболочек от ядра складывается из операции разрушения покровных тканей семян - обрушивания и последующего разделения (отвеивания) полученной смеси - рушанки на ядро и шелуху (лузгу). Разрушение оболочки не должно сопровождаться дроблением или разрушением ядра. Способы обрушения ударом, трением, резанием.

Качество обрушивания семян (качество рушанки) характеризуется содержанием в ней нежелательных фракций - целых семян и разрушенных частично, так называемый целяк или недоруш, раздробленного ядра (сечка) и масличной пыли. Присутствие целых и частично разрушенных семян увеличивает лузжистость ядра, присутствие сечки и масличной пыли увеличивает потери масла с отделяемой лузгой.

3. Измельчение семян. Для извлечения масла из семян необходимо разрушить клеточную структуру их тканей. Конечным результатом операции измельчения является перевод масла, заключенного в клетках семян, в форму, доступную для дальнейшей технологической обработки. Необходимая степень измельчения достигается путем воздействия на обрабатываемый материал механических усилий, производящих раздавливающие, раскалывающие, истирающие или ударные действия. Обычно измельчение достигается сочетанием нескольких видов указанных усилий.

Получаемый после измельчения семян материал называется мяткой.

Хорошо измельченная мятка должна состоять из однородных по размеру частиц, проходящих через сито с отверстиями диаметром 1 мм, не должна содержать целых, неразрушенных клеток, и в то же время содержание очень мелких (мучнистых) частиц в ней должно быть невелико.

Для получения мятки применяют вальцовые станки. Рабочими органами станка являются пять валков, расположенных один над другим; верхний валок рифленый, остальные гладкие. Все валки закреплены на станине.

4. Водно-тепловая обработка мятки. Масло, адсорбированное в виде тонких пленок на поверхности частиц мятки, удерживается поверхностными силами. Для эффективного извлечения масла используют гидротермическую обработку мятки. При увлажнении и последующей тепловой обработке мятки ослабевает связь липидов с нелипидной частью семян - белками и углеводами и масло переходит в относительно свободное состояние. Затем мятку нагревают до более высоких температур, вязкость масла заметно снижается, одновременно уменьшается и содержание влаги в мятке, происходит частичная денатурация белков, изменяющая пластические свойства мятки. Мятка превращается в мезгу.

В производственных условиях приготовление мезги состоит из двух этапов. Первый -- увлажнение мятки и первоначальный подогрев -- осуществляется в инактиваторах или пропарочно-увлажнительных шнеках. Интенсивное кратковременное нагревание мятки до температуры 80...85 °С с одновременным увлажнением до 8...9 % (для семян подсолнечника, льна) способствует равномерному распределению влаги в мятке и частичной инактивации гидролитических и окислительных ферментов семян, ухудшающих качество масла. Второй этап - нагревание мятки до 105 °С и ее высушивание до конечного содержания влаги (5...6 %) -- осуществляется в жаровнях. Жаровни для приготовления мезги по конструкции делятся на чанные, барабанные и шнековые.

• 5. Извлечение масла прессованием. Масло отжимается в шнековых прессах различных конструкций. Предварительное прессование осуществляется с помощью форпресса, окончательное - экспеллера. При прессовании давление повышают постепенно, т.к. при резком повышении давления поры запрессовываются, и выход масла снижается. С целью повышения выхода масла в процессе прессования повышают температуру обрабатываемого материала, не допуская его перегрева. При перегреве происходят нежелательные процессы: окисление масла и переход белковых веществ в масло. Прессовым способом невозможно добиться полного обезжиривания мезги, так как на поверхности жмыха, выходящего из пресса, всегда остаются тонкие слои масла, удерживаемые поверхностными силами, во много раз превышающими давление, развиваемое современными прессами. На прессах, развивающих максимальное давление и работающих с максимальным съемом масла, получают жмых масличностью 4...7 %. На прессах предварительного прессования - форпрессах, наиболее широко применяемых в промышленности, получают жмых масличностью 15...17 %.
• 6. Извлечение масла экстракцией. Обеспечивает практически полное извлечение масла.

Форпрессовый жмых перед экстракцией структурируют, придавая ему структуру крупки, гранул или лепестков, обеспечивающую максимальное извлечение масла растворителем.

В качестве растворителей для экстракции растительных масел применяют экстракционный бензин с температурой кипения 63...75 °С и нефтяной растворитель (нефрас) с температурой кипения (65...75 °С).

В результате экстракции образуется раствор масла в растворителе (мисцела) и обезжиренный материал (шрот).

Экстракцию растительных масел чаще всего ведут способом погружения экстрагируемого материала в противоточно движущийся растворитель в условиях абсолютного противотока или способом многоступенчатого орошения материала растворителем в условиях относительного противотока, когда перемещается только растворитель, а экстрагируемый материал остается в покое на перемещающейся ленте, в двигающемся ковше, секции ротора и др. Преимущества экстракции погружением: высокая скорость экстракции, небольшая продолжительность процесса, простота конструкции экстракционного аппарата и высокий коэффициент использования его геометрического объема (до 95 %). Последнее исключает возможность образования в экстракторе взрывоопасной смеси воздуха и паров растворителя. К недостаткам экстракторов этого типа относятся низкая концентрация конечной мисцеллы (15...20 %), высокое содержание примесей в мисцелле, большие габариты экстрактора по высоте.

Преимущества экстракции многоступенчатым орошением: получение чистых высококонцентрированных мисцелл (35...40 %); недостатки: более длительный процесс экстракции, невысокий коэффициент использования геометрического объема экстрактора (45 %) и возможность образования взрывоопасных смесей паров растворителя и воздуха внутри аппарата, сложная конструкция экстрактора.

Для очистки мисцеллы от твердых примесей применяют отстойники, гидроциклоны и тканевые фильтры. Если содержание примесей в мисцелле невелико, то мисцеллу очищают, пропуская ее через раствор электролита (5%-й раствор NaСl).

Дистилляция мисцеллы. Мисцелла состоит из легкокипящего растворителя и практически нелетучего масла. При невысоких концентрациях масла в мисцелле, растворитель выпаривают в обычных условиях. По мере повышения концентрации масла в мисцелле температура ее кипения очень быстро возрастает. Для уменьшения температуры отгонки и ускорения процесса применяют отгонку растворителя под вакуумом, а также с водяным паром. Различают дистилляцию распылением, дистилляцию в пленке - в стекающей и поднимающейся пленке и дистилляцию в слое.

В промышленных установках дистилляцию мисцеллы проводят по двух- и трехступенчатой схеме. Установка для трехступенчатой дистилляции состоит из двух пленочных дистилляторов (первая и вторая ступени дистилляции), работающих последовательно при атмосферном давлении (температура 80-90 єС, концентрация масла 75-80 %), и окончательного, работающего под вакуумом (остаточное давление 0,04...0,06 МПа, температура 110-120 єС).

Качество масла в ходе дистилляции мисцеллы зависит как от технологических параметров процесса - конечной температуры масла и продолжительности обработки мисцеллы, так и от содержания и состава липидов, извлекаемых при экстракции из экстрагируемого материала -- фосфолипидов, каротиноидов и других жирорастворимых пигментов, витаминов и провитаминов, а также продуктов окисления липидов и др. Тепловое воздействие на эти группы липидов приводит к их изменению и не только снижает качество масла, но и существенно затрудняет проведение дистилляции мисцеллы. Особое значение приобретает проблема удаления перед дистилляцией жирорастворимого пигмента семян хлопчатника - госсипола, который при нагревании подвергается разнообразным химическим превращениям и образует продукты, трудноудаляемые из масла. Для удаления госсипола мисцеллу перед дистилляцией подвергают щелочной рафинации.

7. Рафинация масел и жиров. Процесс очистки масла от нежелательных групп липидов и примесей называется рафинацией, конечной целью которой является выделение из природных масел и жиров триацилглицеридов, свободных от других групп липидов и примесей. Рафинацию не всегда проводят до полного удаления всех структурных липидов и примесей, за исключением механических примесей и воды, удаление которых является обязательным уже при первичной очистке масла.

Способы очистки: физические (фильтрация, отстаивание, центрифугирование), химические (гидратация, кислотна и щелочная рафинация), физико-химические (дистилляция, дезодорация, адсорбция).

Удаление из масла твердых взвешенных примесей и воды проводят методом отстаивания в отстойниках, механических гущеловушках, с помощью осадительных центрифуг и при фильтровании через ткань на рамных фильтр-прессах.

Полную рафинацию проводят при получении салатного масла, используемого для непосредственного употребления в пищу, для масел и жиров, применяемых при производстве маргарина, кондитерских, кулинарных жиров и майонеза.

Рис.

Гидратация - это удаление из масла с помощью воды группы веществ с гидрофильными свойствами, важнейшими из которых являются фосфолипиды. Фосфолипиды - ценные в пищевом отношении соединения с антиокислительными свойствами. При хранении масел они выпадают в виде легко разлагающегося осадка, который затрудняет ряд технологических операций по переработке масла. Поэтому фосфолипиды выделяют из масла путем гидратации, а затем используют в качестве самостоятельного продукта в пищевых, кормовых и лечебных целях.

Процесс гидратации заключается в смешивании подогретого масла с дозированным количеством воды или других гидратирующих реагентов (водных растворов NaCl и ПАВ). При этом фосфолипиды образуют гидрофильные частицы с водой, теряют способность растворятся в жире и выпадают в осадок (гидратационный фуз). Оптимальная температура гидратации масел: подсолнечного - 45...50 °С, соевого - 65...70 °С; количество воды, добавляемое в масло, также различно: для подсолнечного масла 0,5...3,0 % от массы масла, для соевого -- до 6 %.

Вымораживание (винтеризация) - это очистка масла от восков и воскоподбных веществ. Сущность процесса заключается в медленном охлаждении масла до 10... 12 єС при слабом перемешивании в экспозиторе -- цилиндрическом аппарате, снабженном рамной мешалкой. Масло выдерживают в экспозиторе в течение 4...6 ч. Здесь происходит кристаллизация восков, растворенных в масле. Затем масло подогревают до 16...18 °С для снижения его вязкости и фильтруют на рамных фильтр-прессах. Для ускорения процесса на фильтрующую поверхность наносят вспомогательные порошки (кизельгур, перлит и др.), улучшающие дренажные свойства осадка.

Нейтрализация масел щелочью основана на обработке рафинируемого масла водными растворами NаОН, в процессе которой свободные жирные кислоты, взаимодействуя с щелочью, образуют водные растворы мыла -- соапстоки.

Соапстоки нерастворимы в масле, и, так как их относительная плотность выше, чем у масла, они образуют осадки (отстой), которые затем отделяют от масла в сепараторах.

Температура нейтрализации 85...90 °С, концентрация щелочи от 70 до 150 г/л и избыток щелочи от теоретического количества 5...20 % в зависимости от кислотного числа масла, поступившего на нейтрализацию.

Рафинация (нейтрализация) масла в мисцелле эффективно идет при оптимальной концентрации мисцеллы 35-45 %. Мисцеллу, выходящую из экстрактора с более низкой концентрацией, или сначала упаривают на первой ступени дистилляции, или добавляют в мисцеллу масло предварительного прессования, полученное из этих же семян. Мисцелла оптимальной концентрации (35-45 %) при температуре 20-22 °С поступает в струйный смеситель, где смешивается с щелочью. Смесь мисцеллы, хлопьев мыла, образующихся при взаимодействии щелочи со свободными жирными кислотами масла, фосфолипидов, госсипола и других веществ, подогревают до 60-70 °С и обрабатывают обессоленной водой при температуре 90-95 °С в отстойниках непрерывного действия при этом от масла отделяется растворимый в воде соапсток. Отсюда очищенная мисцелла поступает в дистилляторы второй ступени. Отгонку растворителя из соапстока, проводят в колонне. Колонна работает под вакуумом. Нагретый до 110 °С соапсток с растворителем через форсунки выбрасывается в паровое пространство колонны, растворитель испаряется, а соапсток поступает на склад.

Отгонка растворителя из шрота. Выходящий из экстрактора шрот содержит от 20 до 30 % растворителя, который удаляется нагреванием в чанных испарителях (тостерах).

Растворитель, удаляемый при обработке мисцеллы и шрота, регенерируется путем конденсации из парогазовых смесей в теплообменниках-конденсаторах, а затем возвращается в производство.

Шрот, предназначенный для использования в качестве корма для животных, подвергают гранулированию, предварительно смешивая его с гидрофузом - массой, выпадающей в осадок при обработке водой прессовых и экстракционных масел, или с соапстоком - осадком, который получают при обработке мисцеллы или растительного масла раствором щелочи.

Получение белковых изолятов из шрота. Белок извлекают из шрота сначала водным раствором NaCl, затем NaОН. Нерастворимый осадок отделяют, а экстракт, содержащий 2-3 % белка, очищают и осаждают НСl. Осажденный белок промывают и высушивают в распылительной сушилке воздухом при температуре 180-200 єС.

Готовый белок с содержанием влаги 3-8 % фасуют и отправляют потребителям. Суммарный выход белка составляет 20-25 % к массе шрота. Нерастворимый остаток шрота после высушивания используют на корм животным.

Отбеливание масла (адсорбционная рафинация) - удаление из масла жирорастворимых пигментов - каротиноидов, хлорофиллов, а для хлопкового масла также госсипола и его производных предусмотрено для растительных масел (кроме подсолнечного), предназначенных для гидрирования и производства маргариновой продукции. Для отбеливания масел применяют активированные кислотной и термической обработкой отбеливающие бентонитовые глины и активированный уголь. Основным компонентом бентонитовых глин являются алюмосиликаты Аl 2 О 3 и SiO 2 , в состав которых входят щелочные и щелочноземельные металлы.

При отбеливании в масле протекают нежелательные процессы: изомеризация жирных кислот, снижающая биологическую ценность масла; образование жирных кислот с сопряженными двойными связями, что приводит к активированию окислительных процессов в отбеленном масле при хранении. Для снижения окислительных процессов в масле процесс отбеливания ведут под вакуумом.

Дезодорация масел - удаление из масла одорирующих веществ - низкомолекулярных жирных кислот, альдегидов, кетонов и других летучих продуктов, определяющих запах и вкус масла, а также выделение из растительных масел нежелательных чужеродных соединений -- полициклических ароматических углеводородов, ядохимикатов, токсичных продуктов -- афлатоксинов и др.

Температура кипения масла и ароматобразующих веществ сильно отличается, поэтому дезодорацию осуществляют перегонкой под вакуумом.

Основная цель предпринимательской деятельности – получение прибыли при относительно небольших вложениях. Производство растительных масел в качестве бизнес-идеи как нельзя лучше подходит для бизнесмена, который желает открыть свое дело в востребованной области.

Производство растительного масла как бизнес стратегия

В России около 50% масла изготавливается на средних или даже малых (домашних) предприятиях и заводах. Данная статистика обусловлена небольшими затратами предпринимателя на ранних этапах ведения бизнеса по производству масел растительного происхождения и быстрой окупаемостью. Объемы могут быть ограничены только количеством изначального сырья, которое способно выкупить фирма.

Насколько сегодня выгодно вкладывать свой капитал в выработку растительного масла? Какое оборудование понадобится на начальном этапе производства и сколько оно будет стоить?

О производстве растительного масла

Растительное масло в наше время без преувеличения можно отнести к продуктам первой необходимости. Практически ни одно блюдо нельзя приготовить, не употребив при этом достаточного количества растительного масла. Но кулинария – далеко не единственная сфера-потребитель растительных масел. Они незаменимы при производстве:

• консервов (от овощных и фруктовых до рыбных и мясных),
• мыла,
• красок для ремонта,
• медицинских препаратов (кремы, мази),
• косметических средств (кремы, лосьоны, пудры, помады).

Растительным масло называют потому, что его делают из листьев, семян, орехов или плодов различного рода растений: оливок, кукурузы, семян подсолнуха или льна, орехов кедра или макадамии. Существует так же животный жир, получаемый из органов какого-либо животного или рыбы: козы, гуся, коровы, медведя, барсука, рыбы, кита.

В зависимости от сырья, растительное масло подразделяют на:

• льняное,
• горчичное,
• кукурузное,
• оливковое,
• подсолнечное и т.п.

Масло может быть твердым или жидким.

Разновидности растительных масел зависят от сырья, из которого их изготавливают

Исходя из способа очистки, выделяют такие типы растительных масел, как:

• нерафинированные (механически очищенные) имеют характерный натуральный запах и вкус, а также светло-желтый оттенок;
• рафинированные (механически очищенные, гидратированные и нейтрализованные) имеют те же характерные натуральные запах и вкус, но менее выраженный цвет;
• рафинированные дезодорированные (полностью очищенные, без запаха и вкуса).

От того, какой тип очистки был выбран, будут зависеть химические и физические показатели масла.

На внешний вид конечного продукта влияет и степень рафинации. Всего существует 6 степеней: чем степень выше, тем результат чище и, соответственно, светлее.

Подсолнечник – известный источник масла растительного происхождения. Самым популярным рынком сбытом в России всегда было и до сих пор является производство и продажа подсолнечного масла. Его можно получить путем холодного или горячего отжима. Горячее прессование оставляет вкус сырья (в данном случае жаренных подсолнечных семечек), а холодное – больше нивелирует такие показатели.

Процесс производства растительного масла

Технология производства растительного масла из семян подсолнечника — достаточно сложный процесс, который подразделяется на несколько основных этапов:

1. Очистка сырья (подсолнечных семян) от примеси (шелухи, песка, земли, листьев, стеблей). Используется сепаратор (стоимость до 45 тыс. руб.).
2. Провеевание для удаления незначительных остатков мусора и высушивания семян. Используется рушильно-вееечное оборудование (до 75 тыс. руб.).
3. Очистка от собственной лузги (черной оболочки), дальнейшее измельчение до состояния маслянистой кашицы. Используется вальцевый станок (от 430 тыс. руб.).
4. Прогревание в паровых или огневых жаровнях до 1100°C. Используется огневая (до 83 тыс. руб.) и паровая (до 350 тыс. руб.) жаровни.
5. Отжим сырья и отделение жмыха (мятки) от маслянистой жидкости. Жмых отправляют на повторный отжим. Используется шнековый пресс (от 650 тыс. руб.).
6. Первичная фильтрация маслянистой жидкости от остатков жмыха. Используется специализированное фильтрующие оборудование (около 95 тыс. руб.).
7. На дополнительном этапе состав можно подвергнуть нескольким стадиям фильтрации, а также сделать его рафинированным, отбелить и дезодорировать (удалить запахи). На окончательной стадии прессования остаются собственно масло и жмых, который все еще содержит около 10% масла от всей своей массы. На дальнейших дополнительных этапах производитель стремится извлечь из жмыха максимально возможные остатки масляного состава.
8. Экстрагирование (еще один дополнительный этап) – это размачивание остатков (жмыха) в растворителях (ацетоне, бензине, гексане), позволяющий из 10% получить хотя бы 7% масла. Используется экстрактор (от 520 тыс. руб.). Считается менее экологичным, но более экономичным способом получения сырья.
9. Готовый продукт разливают в тары. Используют разливное устройство (от 400 тыс. руб.).

Краткая схема технологии производства растительного масла

Компании, специализирующиеся на масличном производстве, могут использовать только один из способов (прессование или экстрагирование) или же применять поочередно оба.

Производство подсолнечного масла – процедура безотходная, потому как остатки, образующиеся на всем протяжении отжима, можно использовать повторно для иных целей. После экстрагирования остаются практически полностью обезжиренный жмых (шрот) и остатки масла в растворители (мисцелла). К примеру, шрот укомплектовывают и отправляют на фермы по разведению крупного и мелкого скота: там выжимки добавляют в качестве питательной добавки в корм для животных. А мисцелла становится основой для лакокрасочных материалов (олифы) для ремонта. Кроме того, жмых снова можно отжать и получить фуз – биотопливо для котловых установок.

Обязательно ли рафинировать готовый продукт? В целом, после первичной фильтрации (VI этап) масло уже готово для разлива в упаковочные тары. Однако такой продукт называют «сырым», так как в нем все еще остаются ненужные белковые соединения, жирные кислоты, красящие вещества, фосфолипиды и воск, поэтому для повышения качества конечного результата можно и даже нужно проводить вторичную фильтрацию, или рафинацию. Различают следующие способы рафинирования:

• физический (центрифугирование, отстаивание),
• химический (щелочная рафинация, гидрация),
• физико-химический (дезодорация, отбеливание).

Условия для производства растительного масла

Производство подсолнечного масла – очень выгодное предприятие. Одновременно с этим ниша довольно плотно занята уже конкурентоспособными производителями, которые уже не первый год способны оставаться на плаву. Если бизнесмен все же хочет вложить именно в подобного рода предприятие, то ему следует хорошо взвесить все «за» и «против», чтобы его дело не стало убыточным еще на стадии становления.

Растительное масло можно производить: в заводах, мини-цехах, небольших маслобойнях и домашних условиях.

Требования к производителю

Будущий предприниматель, связывающий себя с бизнесом по производству подсолнечного масла, должен соответствовать некоторым требованиям:

• иметь правовой статус (лучше всего учредителя ООО и сельхозпроизводителя, которые получают налоговые преимущества и льготы от государства),
• иметь опыт реализации продуктов для розничной торговли,
• иметь связи с поставщиками и рынком сбыта.

В случае, когда предприниматель пока не соответствует этим минимальным условиям, есть смысл заняться производством редких видов масла (кокосового, из авокадо) и реализовывать его друзьям или в небольшие магазины.

Оборудование для фильтрации растительного масла

Требования к помещению

Основные требования к помещению зависят от объемов производства. Если делец хочет наладить серьезное производство масла из растительного сырья, ему понадобится соответствующее помещение. Оно должно быть:

• площадью от 1500 кв м,
• разделено на несколько секций (производственная, склад для хранения привозимого сырья, склад для хранения готовой продукции),
• оборудовано коммуникационными сетями (электричеством, водопроводом, канализацией),
• безопасным (защищенным от самовозгорания, со средствами тушения пожаров),
• соответствовать нормам санитарии.

Если производиться масло будет не в промышленных масштабах, а в маслобойне, то помещение арендовать можно площадью до 150 кв м.

Для домашнего отжима допустимо использование комнаты.

Требования к оборудованию

На сегодняшний день едва ли ни каждый производственный процесс автоматизирован. Не станет исключением и выработка растительного масла. В подзаголовке, описывающем технологии производства растительного масла из семян подсолнечника, уже подробнее описывалось необходимое оборудование и его примерная стоимость для налаживания крупного производства. Резюмируя, можно добавить, что весь процесс с точки зрения аппаратной составляющей будет выглядеть так :

1. Приборы для производства (от 2 млн руб.).
2. Приборы для рафинации (от 2100 тыс. руб.).
3. Приборы для упаковки (от 2200 тыс. руб.).

Таким образом, затраты на оборудование мини-цеха по изготовлению продукта растительного отжима составят около 6300 тыс. руб.

Для маслобойни достаточно будет приобрести шнековый маслопресс и упаковочный станок.

Требования к персоналу

Серьезный завод по маслобойне зачастую бывает полностью автоматизирован. Все же еще необходимы рабочие, которые будут следить за технологией производства и вносить своевременные коррективы . Какой же персонал нужен для производства растительных масел?

• работники, имеющие профильное технологическое и химическое образование (мастера, технологи, инженеры, химики),
• вольнонаемные работники без вредных привычек (грузчики, уборщики).

На большое производство в цех требуется до 50 человек, в маслобойню будет достаточно нанять человек 7.

В заключении

Производство растительного масла – относительно не затратное и окупаемое предприятие. Но нестабильность финального результата и отсутствие сертификата качества сильно сужают рынки реализации в больших торговых сетях и магазинах. Все же домашняя маслобойня или мини-цех будут хорошим стартом для начала бизнеса с дальнейшим расширением до завода.

Извлечения масла производится тремя основными способами: прессованием, центрифугированием и экстракцией органическими растворителями.

Получение масла методом прессования. Прессование - это механический отжим масла из предварительно измельченного масличного сырья (мятки) на специальных шнековых прессах.

При переработке высокомасличных семян применяется двукратное прессование. Этот процесс включает в себя предварительный съем

основного количества масла на шнековых прессах и окончательное извлечение масла на прессах высокого давления. Предварительному извлечению масла предшествует стадия влаготермической обработки мятки.

Влаготермическая обработка мятки способствует ослаблению связей масла с частицами мятки, что облегчает отделение масла при прессовании. Обработанная мятка называется мезгой и имеет другую структуру. Влаготермическая обработка заключается в жарении мятки и проходит в два этапа. На первом этапе доводят влажность мятки из семян подсолнечника до 8-9% и температуру - до 60 С С. При этом происходит поглощение воды частицами мятки, что вызывает их набухание и увеличение пластичности. Связь масла с набухшими частицами мятки ослабевает, масло вытесняется на поверхность мятки, его вязкость заметно снижается. 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, она приобретает более жесткую структуру, обеспечивающую оптимальный отжим масла. Мезга, поступающая на прессование, должна иметь определенные упругопластичные свойства, температуру и влажность. Как понижение, так и превышение влажности мезги по сравнению с оптимальной приводит к уменьшению съема масла и повышает содержание масла в жмыхе.

При влаготермической обработке мятки из семян хлопчатника создают условия для перевода ядовитого пигмента госсипола в физиологически неактивную форму. Этому способствуют повышенная влажность и температура мятки, а также продолжительность жарения. Режим жарения мятки из семян хлопчатника следующий: на первом этапе доводят влажность до 11,5-13,5% при температуре до 70-80 °С, на втором - высушивают до влажности 4,5-5,5% при температуре 105-110 °С.

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. Давлецие на масличный материал возрастает при его продвижении вдоль оси вала за счет уменьшения шага витков шнекового вала и сужения свободного пространства между телом шнекового вала и внутренней поверхностью ступенчатого барабана. На форпрессах можно отделить 60-85% масла. Масличность шмыха, выходящего из форпресса, составляет до 18%.

Подготовка масличного материала к окончательному прессованию. Окончательное извлечение масла прессовым способом осуществляют из мезги, которую получают из форпрессового жмыха. Форпрессовый жмых измельчают и проводят его влаготермическую обработку.

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%.

Влаготермическую обработку жмыха осуществляют в более жестком режиме, чтобы получить мезгу с хорошими пластическими свойствами, обеспечивающими эффективное отделение масла при окончательном прессовании. Измельченный жмых увлажняют до 8-9%, затем пропаривают до температуры 115-120 °С и влажности 2,5-3,2%. Мезга из семян хлопчатника высушивается до влажности 3-4% и при температуре 1.10-115 С С.

Мезга из форпрессового жмыха подается для окончательного извлечения масла на шнековые прессы. 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.

Получение масла методом центрифугирования. Наиболее распространенной технологией получения оливковых масел является непрерывное центрифугирование и сепарирование. В 1960-х гг. фирма Alfa-Laval (Швеция) разработала способ получения оливковых масел - «centriolrve», который взят за основу производителями оливковых масел во всем мире. По этой технологии плоды ленточным конвейером подаются в устройство для их промывки и удаления листьев и сорной примеси. Промытые оливки поступают на измельчение и далее в аппарат для приготовления из них пасты, ее гомогенизации и темперирования. При переработке сухих плодов в пасту добавляется теплая вода. Подготовленная паста поступает в центробежный экстрактор, где разделяется на три фракции: масляную (с незначительным содержанием влаги), водную (с некоторым содержанием масла) и выжимки. Масляная и водная фазы поступают на фильтрующие вибросита, где освобождаются от посторонних взвесей. Затем на сепараторах выделяют масло, которое имеет влажность около 0,2%. Производство масла закачивают в емкости, где оно хранится 2-3 мес. За это время остатки влаги под действием гравитационных сил оседают на дно. Отстоянное масло пропускают через фильтровальный картон фильтр-пресса и расфасовывают.

Получение масел методом экстрагирования. Экстракционный способ извлечения масел является наиболее экономичным, 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, для обезжиривания большинства высокомасличных семян масло предварительно выделяют прессованием, а затем направляют на последующее, окончательное извлечение его путем экстракции. Так перерабатывают семена подсолнечника, хлопчатника, льна, арахиса и др.

В основе процесса экстракции лежит способность растительных масел растворяться в органических растворителях. В нашей стране в качестве растворителей для извлечения масла из растительного сырья применяют экстракционный бензин марки «А» и нефракс. Экстракционные бензины относятся к алифатическим углеводородам и представляют собой смесь предельных, непредельных и небольшого количества ароматических углеводородов. Они имеют температуру кипения 63-95 °С. Бензины, содержащие ароматические углеводороды, хорошо растворяют не только масло, но и жироподобные вещества (фос-фолипиды, пигменты, воски), которые ухудшают качество масла. Кроме того, применение бензина с интервалом температур кипения 70-95 °С вызывает необходимость поддерживать высокую температуру при отгонке растворителя из мисцеллы и шрота, что несколько снижает качество получаемого масла и шрота.

Обычно применяют бензин с низкой температурой кипения (63-75 °С), содержащий значительно меньшее количество ароматических углеводородов, что улучшает качество готового масла, снижает в нем содержание сопутствующих примесей.

Оливковое масло из выжимок и косточек экстрагируют галогени-рованными растворителями (перхлорэтиленом, трихлорэтиленом и хлороформом). Кроме того, экстракцию оливкового масла можно осуществлять с помощью сверхкритического диоксида углерода и ферментных комплексов.

Экстракция масла из масличного материала растворителем происходит посредством молекулярной и конвективной диффузии, движущей силой диффузии является разность концентраций масла внутри масличного материала и вне его. При смешивании экстрагируемого материала с растворителем происходит смачивание растворителем поверхности частиц материала, заполнение всех пор структуры мезги. При этом растворяется масло, находящееся в свободном состоянии на поверхности разрушенных частиц масличного материала. Далее растворитель проникает через клеточные оболочки и растворяет масло в неразрушенных и деформированных клетках. Образующийся раствор масла в растворителе, называемый мисцеллой, под действием разности копцентраций движется к поверхности экстрагируемого материала, выходит на его поверхность и переходит в растворитель. Скорость экстракции зависит от состояния масличного материала, его температуры и влажности. Наиболее быстро проходит экстракция свободного масла, тогда как из неразрушенных клеток масло экстрагируется медленно. Поэтому при подготовке масличного материала следует максимально разрушить его клеточную структуру и высвободить масло. Для обеспечения хорошего продвижения растворителя через масличный материал необходимо, чтобы размер частиц разрушенных клеток составлял 0,5-1 мм и была определенная форма частиц - лепесток, крупка, гранулы.

Повышение температуры процесса значительно ускоряет экстракцию. Увеличение влажности экстрагируемого материала замедляет процесс экстракции. Оптимальная влажность при переработке семян подсолнечника не более 8-10%, хлопчатника - не более 8%.

Форпрессовый жмых для окончательного извлечения масла экстракционным способом проходит специальную обработку. Первоначально жмых измельчают на молотковых или дисковых дробилках, разрушая целые клетки масличного материала и структуры, образовавшиеся в процессе прессования.

Затем проводят влаготепловую обработку жмыховой крупки в чанных жаровнях для увеличения пластичности масличного сырья. Влажность масличного материала из семян подсолнечника доводят до 8-9%, температуру - до 50 °С. Кондиционированная по влажности и температуре жмыховая крупка поступает на двухпарные плющильные вальцовые станки, где она приобретает форму лепестка толщиной 0,25-0,5 мм. Получение жмыхового лепестка применяют при подготовке к экстракции форпрессового жмыха из семян подсолнечника, льна, арахиса и др. Хлопковый жмых поступает на экстракцию в виде крупки, поэтому стадия его лепесткования исключается.

Семена сои относятся к низкомасличным культурам, поэтому более эффективно извлекать масло из них путем прямой экстракции. Семена сои очищают от посторонних примесей, проводят их влаготепловую обработку и дробят на однопарных рифленых вальцовых станках. Полученную дробленку сепарируют, и очищенные ядра подают в шнек-инактиватор, где влажность ядер доводится до 15%, а температура - до 80-90 °С. Затем в чанной жаровне происходит влаготепловая обработка дробленого ядра, его влажность снижается до 8-9,5%, температура - до 60-70 °С. Подготовленное ядро подается на двухпарные плющильные вальцовые станки, где формируется лепесток толщиной 0,3 мм.

Переработка семян сои с получением пищевого шрота требует тщательной очистки их от сорных и металлических примесей, а также удаления оболочки и зародыша, которые снижают пищевую ценность шрота.

Экстракцию масла из масличного сырья проводят двумя способами: погружением и ступенчатым орошением.

Экстракция погружением происходит в экстракторах в процессе непрерывного прохождения сырья через непрерывный поток растворителя в условиях противотока, когда растворитель и сырье продвигаются в противоположном направлении относительно друг друга. Такой экстрактор состоит из загрузочной колонны, горизонтального цилиндра и экстракционной колонны, внутри которых установлены шнеки. Сырье в виде лепестка или крупки поступает в загрузочную колонну, подхватывается витками шнека, перемещается в низ загрузочной колонны, проходит горизонтальный цилиндр и попадает в экстракционную колонну, где с помощью шнека поднимается в верхнюю ее часть. Одновременно с сырьем в экстрактор подается бензин температурой 55-60 °С. Бензин перемещается навстречу сырью и проходит последовательно экстрактор, горизонтальный цилиндр и загрузочную колонну. Концентрация мисцелы на выходе из экстрактора составляет 15-17%.

Обезжиренный остаток сырья - шрот выходит из экстрактора с высоким содержанием растворителя и влаги (25-40%), поэтому его направляют в шнековые или чанные (тостеры) испарители, где из него удаляют бензин.

К преимуществам экстракции погружением относятся: высокая скорость экстракции, простота конструкторского решения экстракционных аппаратов, безопасность их эксплуатации. Недостатками этого способа являются: низкие концентрации конечных мисцелл, высокое содержание примесей в мисцеллах, что осложняет их дальнейшую обработку.

Экстракция способом ступенчатого орошения. При этом способе непрерывно перемещается только растворитель, а сырье остается в покое в одной и той же перемещающейся емкости или движущейся ленте. Этот способ обеспечивает получение мисцеллы повышенной концентрации (25-30%), с меньшим количеством примесей. Недостатки этого способа - большая продолжительность экстракции, повышенная взрывоопасность производства.

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.

Очистка мисцеллы. Экстракционная мисцелла содержит твердые частицы шрота в количестве 0,4-0,1%. Присутствие твердых примесей существенно осложняет процесс отгонки растворителя из мисцеллы и снижает качество готового масла. Для очистки мисцеллы используют отстаивание и фильтрование. Отстаивание мисцеллы проводят в декан-таторах некоторых вертикальных шнековых экстракторов.

Широко используется очистка мисцеллы от твердых примесей путем фильтрования. Слой осадка образуется на фильтрующей перегородке из бельтинга, капрона, нейлона. В начальный период фильтрования твердые частицы накапливаются на поверхности фильтрующей перегородки. Дальнейшее фильтрование мисцеллы проходит через слой осадка, который задерживает твердые примеси. Эти фильтры нуждаются в периодической очистке фильтрующей поверхности от слоя осадка. Очищенная мисцелла должна содержать не более 0,02% отстоя.

Разделение мисцеллы на масло и растворитель осуществляют путем отгонки легколетучего растворителя от нелетучего масла. При дистилляции необходимо достигнуть быстрого и полного удаления растворителя из масла при возможно более низких температурах.

Однако при отгонке растворителя возрастает температура кипения мисцеллы одновременно с увеличением ее концентрации. Поэтому вначале отгонку растворителя проводят путем выпаривания при атмосферном давлении, затем для снижения температуры дистилляции растворитель отгоняют под вакуумом. Но даже в условиях глубокого разрежения не удается полностью удалить растворитель из масла, так как для этого требуется поддерживать высокую температуру, что может привести к разложению масла. Существенное ускорение процесса дистилляции и снижение температуры происходит при применении отгонки растворителя острым водяным паром при атмосферном давлении или под вакуумом.

Дистилляция мисцеллы - это отгонка растворителя из мисцеллы. Наиболее распространены трехступенчатые схемы дистилляции.

На первых двух ступенях мисцелла обрабатывается в трубчатых пленочных дистилляторах. На первой происходит упаривание мисцеллы. На второй - мисцелла обрабатывается острым паром при температуре 180-220 °С и давлении 0,3 МПа, что вызывает кипение мисцеллы и образование паров растворителя. Пары растворителя направляются в конденсатор. На третьей ступени высококонцентрированная мисцелла поступает в распылительный вакуумный дистиллятор, где в результате барботации острым паром под давлением 0,3 МПа происходит окончательное удаление следов растворителя. После дистилляции масло направляют на рафинацию.

Обработка шрота. Обезжиренный в процессе экстракции шрот может содержать от 25 до 40% растворителя и воды. Растворитель находится в шроте в связанном состоянии, в виде мисцеллы. Его удаляют путем отгонки. Отгонка растворителя из шрота в перемешиваемом слое проводится в чанных испарителях (тостерах), в которых шрот обрабатывают острым паром при перемешивании. При необходимости шрот перед отгонкой растворителя увлажняют. В процессе пропаривания шрота можно создавать условия для влаготермической обработки, при которой обезвреживаются токсические вещества, содержащиеся в хлопковом, соевом и арахисовом шротах. В результате такой обработки повышается пищевая и кормовая ценность шротов. Продолжительность отгонки растворителя из шрота 55-60 мин. Температура шрота при выходе из испарителя 100-105 °С, влажность - 8-10%. Остаточное содержание растворителя в шроте не выше 0,05%.

После удаления растворителя в чанном испарителе шрот охлаждают до температуры не выше 40 °С. Для закладки на хранение шрот из семян подсолнечника должен иметь влажность не более 7-9%, температуру - не более 40 °С, содержание растворителя - не более 0,1%.

В маслодобывающей промышленности используют обогащение шрота липидами и его последующее гранулирование. При обогащении к шроту добавляют отходы рафинации масел - соапсток или гидратационный фуз, что значительно повышает кормовую ценность шрота. Затем обогащенный шрот гранулируют. Гранулированный шрот имеет целый ряд преимуществ: он не образует пыли при транспортировке, занимает меньший объем, имеет высокое содержание питательных веществ и усвояемость, удобен при составлении кормов для животных.

Обогащение шрота липидами и гранулирование заключается в подготовке эмульсии липидов с водой, смешивании шрота с эмульсией, прогревании, прессовании и охлаждении гранул. Шрот поступает в жаровню, где перемешивается с эмульсией, содержащей 35-40% липидов и 60-65% воды; температура липидной эмульсии 50-60 °С. В жаровне смесь подогревается до 80 °С и поступает в пресс-гранулятор. Гранулированный шрот проходит охладитель и направляется на хранение. После обработки подсолнечный гранулированный шрот должен содержать 3-3,5% липидов и 9-11% влаги.

Производство некоторых продуктов питания похоже на диверсию в области продовольственной безопасности страны. Сейчас с отменой обязательной сертификации у производителя нет жёстких границ в производстве продовольствия. И уже не стоит задача сохранения полезных свойств природного сырья. Есть только одна цель - прибыль. Покупателю нужно помнить это и более критично подходить к выбору продуктов питания. В этой заметке поговорим о растительном масле, а конкретно о его производстве. Так что же не так с маслом?

В настоящее время более 50 масленичных культур используют для производства растительного масла. Но всё же самым распространённым является масло из семян подсолнечника. Существует три способа производства масла: холодный отжим, горячее прессование и экстракция.

Холодный отжим предусматривает очистку семян, измельчение и извлечение масла из семени. Масло получается скоропортящимся, но сохраняет все полезные свойства растительного продукта: токоферолы - это витамины А, Е, D, витамин F, полиненасыщенные и мононенасыщенные жирные кислоты, фитостерины - вещества, обладающие атеросклеротическим и противоонкологическим действием и другие полезные вещества.

Метод горячего прессования отличается тем, что подготовленное семя перед извлечением масла подогревают, поджаривают. Готовое масло от этого становиться более ароматным и так же сохраняет все полезные вещества.

Эти два способа позволяют получить т.н. сырое не рафинированное масло, с небольшим сроком хранения с высокими вкусовыми и питательными свойствами. Такое масло только отстаивают и фильтруют. Мало полученное способом холодного отжима и горячего прессования в основном не используют в тепловой обработке, так как оно имеет низкий порог дымления +107 градусов С.

Самый варварский и прибыльный способ получения масла - экстракционный. Этим способом получают рафинированные и не рафинированные масла. После измельчения и очищения семена погружают в растворитель. Для этого используют бензин марки А или гексан.

В результате получают мисцеллу - это растворённое в бензине масло, и шрот - сухой обезжиренный остаток. Далее из мисцеллы и шрота в специальных устройствах «выгоняется» растворитель. Такое масло подлежит дальнейшей обработке. Сначала его очищают от примесей, отстаивают, фильтруют, центрифугируют. Готовое масло поступает на прилавки магазинов в виде товарного не рафинированного, которое позиционируется как более полезное, чем рафинированное.

Для получения рафинированного масла применяют дополнительные способы очистки. Гидратация - обработка горячей водой и паром, при этой обработке оставшиеся в масле частицы набухают и выпадают в осадок. Для того, чтобы такое масло не окислилось и не прогоркло его обрабатывают щелочью - щелочная рафинация. Этим способом удаляются жирные кислоты, очень нужные нашему организму. Жирные кислоты реагируют с щелочью и выпадают в осадок.

Не всегда на этом процесс производства растительного рафинированного масла заканчивается. Если еще и другие способы очистки: отбеливание - удаление красящих веществ, дезодорация - извлечение ароматических веществ и вымораживание - удаление воскообразных веществ.

Такое масло получается практически бесцветное, без вкуса и запаха, хорошо хранится, точка дымления составляет более +230 градусов С.

Не нужно образования химика, чтобы понять, что после таких экзекуций природные молекулы жирных кислот уже не остаются прежними. Процесс экстракции уродует эти молекулы, превращая их в трансизомеры, т.е. трансжиры, которых в масле как рафинированном, так и не рафинированном произведённым способом экстракции, более 20%. Трансжиры накапливаются в организме и вызывают различные нарушения в сердечно-сосудистой системе. Выводятся трансизомеры из организма в течение 2 лет, если человек полностью прекращает их употребление. К тому же в масле остаются частицы растворителя и других химикатов, используемых в процессе экстракции.

Технология производства масла с помощью экстракции является самым экономически выгодным, так как позволяет произвести до 99% масла из сырья. При покупке масла покупателю необходимо внимательно читать этикетку. Если на этикетке не указано, каким способом было получено масло, то скорей всего - это был способ экстракции.