Технология производства растительных масел
Растительное масло фото
Растительное масло получают из семян и плодов масличных культур. В эту группу в настоящее время включает более 50 видов растений. В РБ сырьем для производства растительного масла является семена рапса, льна, подсолнечника. Применение растительного масла весьма разнообразно. Его употребляют как продовольственный продукт, используют во многих отраслях пищевой промышленности (кондитерской, консервной, маргариновой, хлебопекарной, используют в кулинарии). Применяют на технические нужды (смазочные масла), для производства биотопливо, моющих средств, олифы, лаков и красок, непромокаемых тканей, пластика, искусственных кож, линолеума и многих товаров химической и текстильной промышленности. Растительное масла и продукты его переработки используют для приготовления фармацевтических, косметических и лекарственных препаратов. Отходы маслобойного производства жмых и шрот является ценным высокобелковым концентрированным кормом.
Масло из семян извлекают двумя основными способами: механический – в основе которого лежит прессование измельченного сырья, и химическим (экстракционным), при котором сырьё обрабатывают органическими растворителями.
Растительное масло видео
При производстве масла проводят следующие технологические операции:
Очистка сырья проводится на сепараторах различных конструкций. В зависимости от культуры и характера примесей сырьё подвергают комплексной обработке путем просеивания на ситах, пневмообработке. Металлопримеси удаляются из сырья на электромагнитных сепараторах. Иногда применяют калибровку по крупности (подсолнечник), что позволяет получить больший выход масла высшего сорта. При необходимости проводят досушивание до оптимальной влажности, необходимой для нормального течения технологического процесса.
Обрушивание семян или отделение оболочки от ядра, производится на семенорушках, причем способы шелушения зависит от физико-механических свойств обрабатываемого материала: раскалывание оболочки ударом (подсолнечник), обдирание оболочки трением о шероховатые поверхности (конопля, рапс) и др. В соответствии с этим используют машины однократного удара семян о металлические поверхности (бичевые и центробежные семенорушки), с режущими стальными рабочими органами металлическими поверхностями, работающими по принципу сжатия и т. д.
Сортирование рушанки. Продукт, получаемый после обрушивания семян – рушанка, представляет собой смесь из целых и дробленых ядер, целых и раздробленных оболочек, а также необрушенных семян (недоруш). Поэтому, эту смесь разделяют на фракции в сепараторах и пневмоочистителях, причем схема разделения рушанки и формирование фракций для семян различных культур неодинаковы. Наиболее ценные фракции рушанки: целые ядра, половинки ядер, масличная пыль направляется на измельчение.
Измельчение проводится с целью облегчения выделения из ядер масла. Для этого целые шелушенные ядра и дробленые измельчают в вальцовых станках. Измельченное на вальцах ядро называют мяткой. В этом продукте клеточные оболочки разрушены, масло высвобождается и это способствует в дальнейшем его быстрому извлечению. Но мятку нельзя долго хранить, т. к. под действием ферментов происходит гидролиз жиров на составные части, что ухудшает как пищевые, так и технические качества масла.
Во избежание этого проводится влаготепловая обработка мятки. В результате изменяется структура мятки и уменьшается вязкость жира. Благодаря этому, мятка лучше отпрессовывается, что увеличивает выход растительного масла. Эта технологическая операция проводится в два этапа. На первом этапе продукт увлажняется и прогревается паром до 60о С и тщательно перемешивается. На втором этапе продукт подают в жаровню для дальнейшего нагрева и высушивания при 105-110о С. Полученный продукт, влажностью от 4,5 до 6,5 % в зависимости от культуры называется мезгой.
Отжим масла. Затем мезгу подают на прессы для отжима масла. Применяют шнековые пресса непрерывного действия. Особенностью шнекового пресса являются непрерывное уменьшение транспортирующей способности шнекового транспортера путем уменьшения шага витков шнекового вала и уменьшение свободного пространства между телом шнекового вала и внутренней поверхностью барабана к выходу из пресса. Поэтому, прессуемая мезга, сначала уплотняется, а дальше начинает сжиматься все сильнее и сильнее по мере продвижение вдоль оси шнекового вала. Масла при этом вытекает через щели между планками камеры. Мезгу обычно прессуют дважды, сначала на прессах отделяют часть масла, а затем частично обезжиренную мезгу измельчают, нагревают в жаровне и снова прессуют.
При прессовом способе производства масла получают два продукта: масла и жмых в виде крупки, в котором остается значительное количество масла (до 10 %).
Применяя экстрактивный способ производства масла, удаётся выделить большее количества масла, в отходе, называемом шротом, остается до 7 % масла. В качестве растворителя используют экстракционный (легкий) бензин и гексан.
Надо отметить, что в производственных условиях, при производстве растительного масла прессование, как способ извлечения растительного масла предшествует окончательному обезжириванию материала растворителям.
Для увеличения поверхности соприкосновения растворителя с сырьем (жмыховой крупкой) и тем самым повышается эффективности экстракции. Жмых пропускают через плющилку с гладкими вальцами и получают пластинки толщиной 0,2-0,4 мм (лепестки).
Экстракция масла производится в непрерывно-действующих шнековых экстракторах путем создания противотока тонких лепестков жмыха и растворителя, нагретого до температуры 50-55о С.. Образовавшийся продукт называют мисцеллой. После окончания экстракции шрот содержит масла около 1 % и растворителя 40 %. Для освобождения шрота от растворителя его обрабатывают паром (испарение, отгонка растворителя). Далее подсушивают, охлаждают и измельчают.
Мичцеллу после экстрагирования фильтруют на специальных фильтрах и сливают в мисцеллосборники. Она содержит в среднем 25-30 % масла и 70-75 % растворителя и представляет собой раствор двух жидкостей: летучей (растворителя) и нелетучей (масла).
Отгонку растворителя из мисцеллы осуществляют в дистилляторах непрерывного действия. Сначала продукт подогревают паром в предварительном дистилляторе до температуры 100-105о С, при этом часть растворителя испаряется и концентрация масла повышается до 75-85 %. Далее мисцеллу направляют в окончательный дистиллятор и снова обрабатывают паром при 210-220о С., в результате из неё полностью удаляется растворитель. Готовое масла направляется на охлаждение для предотвращения окислительных процессов (горячее масла + кислород воздуха).
Масло, полученное путем прессования и экстрагирования, содержит воска, фосфолипиды, красящие вещества, свободные жирные кислоты, белковые вещества, мелкие частицы мезги, поэтому подлежит очистки – рафинации. Способы рафинирования разные: физические ( отстаивание, центрифугирование, фильтрование), химические (гидратация, щелочная рафинация), физико-химические (отбеливание, дезодорация – отделение летучих веществ)
Например, для удаление фосфолипидов и восков, белковых веществ проводят гидратацию – процесс обработки масла водой и паром. При перемешивании их с маслом происходит увеличение фосфолипидов и белковых веществ, которые набухают, укрупняются и выпадают в осадок в виде хлопьев.
Рафинированное масло хранят в плотно закрытых резервуарах, без доступа воздуха, влаги и света.
Однако не во всех случаях рафинацию проводят до полного удаления всех структурных липидов и примесей, за исключением механических примесей и воды, удаление которых является обязательным уже при первичной очистки масла.
Удаление из масла твердых взвешенных примесей и воды проводят методом отстаивания в отстойниках, механических гущеловушках, с помощью осодительных центрифуг и при фильтровании.
Современная технология полной рафинации предусматривает удаление из масла фосфолипидов (операция гидратация масла), восков и воскоподобных веществ (операция вымораживание), свободных жирных кислот (операция отбеливание масла), веществ, ответственных за вкус и запах масла (операция дезодорация или обработка перегретым паром).
Полная рафинация необходима не всегда. Её проводят при получении салатного масла, для масел и жиров, используемых при производстве маргарина, кондитерских, кулинарных жиров и майонеза.
