Переработка масло семян растительное масло. Производство растительного масла методом прессования. Рынки сбыта изготавливаемой продукции

Растительные масла получают из плодов, семян, корней и других частей растений, в основном, масличных. Растительные масла также содержатся в косточках некоторых плодовых деревьев (абрикоса, персика, вишни, черешни, миндаля), семенах винограда, арбуза, томатов, табака, чая, а также в различных маслосодержащих отходах пищевых производств (отрубях и зародышах семян зерновых культур – пшенице, кукурузе).

Состав и полезные свойства растительного масла

Растительные масла в основном (на 95-97 %) состоят из жиров (триглицеридов), которые наряду с углеводами и белками являются одними из важных компонентов питания и выполняют структурную и энергетическую функции.

Оставшаяся часть приходится на воски и фосфатиды, а также свободные жирные кислоты, липохромы, токоферолы, витамины и другие вещества, сообщающие маслам окраску, вкус и запах. Они также содержат ряд веществ, важных для жизнедеятельности человеческого организма, причём, организм не в состоянии синтезировать эти вещества самостоятельно.

К таким веществам относятся:

Линолевая кислота;

Линоленовая кислота;

Фосфолипиды.

Линолевая и линоленовая кислоты - полиненасыщенные жирные кислоты. Они являются структурными элементами клеточных мембран и обеспечивают нормальное развитие и адаптацию организма человека к неблагоприятным факторам окружающей среды.

Наибольшим содержанием данных кислот отличаются льняное и конопляное масла. Подсолнечное, маковое, ореховое масла высыхают слабее и медленнее. Сурепное и оливковое масла, содержащие только следы линоленовой кислоты, лишены способности высыхания (однако, оливковое масло загустевает). Касторовое масло не высыхает и не загустевает.

Фосфолипиды являются основным компонентом клеточных мембран. Они участвуют в регуляции обмена холестерина и способствуют его выведению. Оптимальное содержание фосфолипидов в рационе взрослого человека — 5-7 г/сутки.

Следует учесть, что в растительных маслах не может быть холестерина, однако, некоторые производители в рекламных целях подчёркивают на этикетках своих товаров, что данное масло не содержит холестерин. А это само по себе абсурдно.

Как получают растительные масла?

Отжим и экстрагирование – два основных способа получения растительного масла. Масло на производстве может получаться только отжимом, совместно отжимом и экстрагированием или только экстрагированием.

Отжим масла (прессование семян до получения масла) напоминает собой работу мясорубки. Это более экологичный способ, но выход масла при нем меньше. Полученное масло уже является нерафинированным. Но все же его дополнительно подвергают фильтрации для придания товарного вида, получения прозрачного светлого масла без осадка, к которому привык потребитель.

Жмых после отжима масла может подвергаться экстрагированию для того, чтобы получить оставшееся масло, поэтому чаще всего процесс отжима и экстрагирования происходят совместно. Производство подсолнечного масла методом экстрагирования предусматривает использование органических растворителей (чаще всего экстракционных бензинов) и проводится в специальных аппаратах – экстракторах. В ходе экстрагирования получается мисцелла – раствор масла в растворителе и обезжиренный твёрдый остаток – шрот.

Экстракционный метод извлечения масел более экономичный, так как позволяет максимально извлечь жир из сырья – до 99%. После экстрагирования растворитель из масла удаляется. Готовое масло отстаивается, фильтруется и подвергается дальнейшей обязательной переработке.

Что такое рафинация растительного масла?

Для повышения пищевого достоинства и технологических свойств масел и жиров их подвергают различной степени очистки - рафинации.

Рафинация - это ряд важнейших технологических процессов обработки жиров (масел) с целью удаления из них примесей и тех сопутствующих веществ, которые снижают качество и технологические свойства.

Масло, подвергнутое рафинации, практически не имеет вкуса и запаха. Такое масло еще называют обезличенным. Его пищевая ценность определяется лишь наличием незаменимых жирных кислот (в основном, линолевой и линоленовой), которые еще называют витамином F. Этот витамин отвечает за синтез гормонов, поддержание иммунитета. Он придает устойчивость и эластичность кровеносным сосудам, уменьшает чувствительность организма к действию ультрафиолетовых лучей и радиоактивного излучения, регулирует сокращение гладкой мускулатуры, выполняет еще множество жизненно важных функций.

На прилавки растительное масло может попадать в следующем виде:

Нерафинированное масло: может быть с осадком или взвесью (но оно прошло фильтрацию); сохраняет запах, вкус и цвет, присущие конкретному виду масла в зависимости от масличного сырья, из которого оно произведено (подсолнечное, льняное, оливковое и т.д.);

Рафинированное недезодорированное масло: внешне прозрачное, но с характерным для него вкусом, запахом и цветом;

Рафинированное дезодорированное масло: прозрачное, светло-желтое, без запаха и вкуса, присущего нерафинированному маслу.

При производстве растительного масла существует несколько ступеней рафинации.

1. Избавление от механических примесей — отстаивание, фильтрация и центрифугирование, после чего растительное масло поступает в продажу как товарное нерафинированное.
2. Удаление фосфатидов или гидратация – обработка небольшим количеством горячей (до 70 °С) воды. В результате белковые и слизистые вещества, которые могут привести к быстрой порче масла, набухают, выпадают в осадок и удаляются. Такая обработка делает растительное масло более прозрачным, после чего оно называется товарным гидратированным. Но оно практически не представлено на прилавках.
3. Нейтрализация – это воздействие на нагретое масло основой (щелочью). На этом этапе удаляются свободные жирные кислоты, являющиеся катализаторами окисления. Также на стадии нейтрализации удаляются тяжелые металлы и пестициды. При избыточном содержании данных кислот у растительного масла появляется неприятный вкус. Прошедшее эти три этапа растительное масло называется уже рафинированным недезодорированным.
4. Отбеливание - обработка масла адсорбентами природного происхождения (чаще всего специальными глинами), поглощающими красящие компоненты, после чего масло осветляется. Пигменты переходят в масло из семян и также грозят окислением готового продукта. После отбеливания в масле снижается содержание пигментов, и оно становится светло-соломенным.
5. Дезодорация – удаление веществ, обуславливающих вкус и запах масла или вкусоароматических веществ путем воздействия на масло горячим сухим паром при температуре 170-230°С в условиях вакуума. Во время этого процесса вещества, придающие маслу вкус и запах, удаляются. Благодаря дезодорации увеличивается срок хранения масла. Но нужно отметить, что в результате данного процесса удаляются и незначительное количество витаминов, ведь любая переработка – это потеря не только вредных, но и полезных веществ.
6. Вымораживание – удаление восков. Воском покрыты все семена, это своеобразная защита от природных факторов. Воски придают маслу мутность, особенно при продаже на улице в холодный период года и тем самым портят его товарный вид. В процессе вымораживания масло получается прозрачным.

Пройдя все этапы, растительное масло становится обезличенным. Из такого продукта изготавливают маргарин, майонез, кулинарные, кондитерские жиры, его применяют при консервировании. Поэтому оно не должно иметь специфического вкуса или запаха, чтобы не нарушать общий вкус продукта.

Растительные масла получают извлечением из растений масличного сырья.

К факторам, формирующим качество растительных масел, относят сырье и технологию производства.

Согласно классификации В.Г. Щербакова, масличные растения делят на несколько групп в зависимости от использования.

Чисто масличные — эти растения выращиваются с целью получения масла, а другие продукты при этом являются вторичными. Это подсолнечник, сафлор, кунжут, тунг.

Прядильно-масличные — это растения, выращиваемые не только для извлечения масла, но и для получения волокна. Это хлопчатник, лен, конопля. Так, до 1860 г. хлопчатник возделывали главным образом для получения волокна, но вот уже более 140 лет семена хлопчатника используют для производства масла.

Эфирно-масличные растения — в их семенах наряду с жирными содержатся эфирные масла. Представителем этой группы растений является кориандр. Путем извлечения из него эфирного масла получают техническое жирное масло.

Условно выделяют еще две подгруппы растений, пищевая ценность которых обусловлена нелипидной частью. Это белково-масличные культуры — соя и арахис и пряно-масличные растения, представителем которых является горчица.

Наряду с семенами масличных растений для извлечения масла используют маслосодержащие части семян немасличных растений — зародыши пшеницы, кукурузы, риса, плодовые косточки и др.

Согласно классификации проф. В.В. Белобородова, технологические процессы современного производства растительных масел делятся на: механические — очистка семян, обрушивание семян, отделение от ядер плодовых и семенных оболочек, измельчение ядра и жмыха; диффузионные и диффузионно-тепловые — кондиционирование семян по влажности, жарение мятки, экстракция масла, отгонка растворителя из мисцеллы и шрота; гидромеханические — прессование мезги, отстаивание и фильтрация масла; химические и биохимические процессы — гидролиз и окисление липидов, денатурация белков, образование липидно-белковых комплексов.

По технологическому признаку технологические процессы делятся на шесть групп: подготовка к хранению и хранение масличных семян; подготовка семян к извлечению масла; собственно извлечение масла; рафинация полученного масла; розлив; упаковка и маркировка.

ПОДГОТОВКА К ХРАНЕНИЮ И ХРАНЕНИЕ МАСЛИЧНЫХ СЕМЯН

Она включает следующие технологические процессы: очистку семян от примесей, кондиционирование семян по влажности, хранение семян.

Очистка семян от примесей. Семенная масса, поступающая на хранение и переработку, представляет собой неоднородную смесь из семян и органических (стебли растений; листья, оболочки семян), минеральных (земля, камни, песок), масличных (частично поврежденные или проросшие семена основной масличной культуры) примесей.

Очистку семян от примесей производят на очистительных машинах — сепараторах, аспираторах, камнеотборниках, используя следующие методы:

разделение семенной массы по размерам путем просеивания через сита с отверстиями разных размеров и формы. При просеивании получают две фракции: проход (часть, проходящая через отверстия) и сход (часть, оставшаяся на сите);

разделение семенной массы по аэродинамическим свойствам путем продувки слоя семян воздухом;

разделение металлопримесей и семян по ферромагнитным свойствам.

Кондиционирование семян по влажности. Длительному хранению подлежат семена, влажность которых на 2—3% ниже критической. Кроме того, кондиционирование по влажности улучшает технологические свойства семян. Для уменьшения влажности семян применяют метод сушки в промышленных сушилках шахтного, барабанного типов и сушилки с кипящим слоем, а также метод активного вентилирования в специальных хранилищах, оборудованных устройствами для подвода и распределения воздуха по семенной массе.

В отличие от других масличных культур семена хлопчатника перед обработкой подвергают увлажнению до 11%.

Хранение семян преследует цели сохранения их от порчи для получения при переработке продуктов высокого качества с минимальными потерями; улучшения качества семян для их более эффективной переработки.

ПОДГОТОВКА СЕМЯН К ИЗВЛЕЧЕНИЮ МАСЛА

Эта подготовка предусматривает очистку семян от примесей, калибрование семян по размерам, кондиционирование семян по влажности, аналогичные соответствующим операциям перед закладкой семян на хранение; обрушивание семян; разделение рушанки на фракции; измельчение ядра.

Обрушивание семян и отделение ядра от оболочки. Масличные семена по характеру оболочек делят на две группы — кожурные (подсолнечник, хлопчатник) и бескожурные (лен, рапс, сурепка, кунжут). Кожурные семена перерабатывают после отделения оболочки, бескожурные — без ее отделения. .

Обрушивание — разрушение оболочек масличных семян путем механического воздействия осуществляется в семенорушках бичевого типа МРН, обрушивающими элементами которой являются колосники с волнистой поверхностью — деки. Более современная модель — центробежная обрушивающая машина РЗ-МОС. Разрушают оболочки семян хлопчатника на дисковых (АС-900) и ножевых шелушителях. Семена.сои перед отделением оболочки подвергают дроблению на вальцовых станках.

В результате обрушивания семян получают рушанку, представляющую собой смесь нескольких фракций: целых семян — целяка, частично необрушенных семян — недоруша, целого ядра, половинок ядра, разрушенного ядра — сечки, масличной пыли и лузги (оболочки подсолнечника, у хлопчатника — шелуха). Установлены нормы содержания целяка, недоруша, сечки и масличной пыли.

Разделение рушанки на фракции. Для разделения рушанки используют аспирационные семеновейки Р1-МСТ, электросепараторы СМР-11, для разделения рушанки хлопчатника — пурифайеры, для разделения дробленки сои — сепараторы Граностар воздушно-ситового типа.

Рушанку разделяют на ядро и лузгу (шелуху).

Отделение оболочек от ядр имеет большое значение. При этом повышается качество масла, так как в него не переходят липиды оболочек, содержащие большое количество сопутствующих веществ; повышается производительность оборудования; уменьшаются потери масла с лузгой за счет замасливания.

Измельчение ядра. Целью этой операции является разрушение клеточной структуры ядра для максимального извлечения масла при дальнейших технологических операциях. Для измельчения ядра и семян используют однопарные, двупарные и пятивалковые станки с рифлеными и гладкими поверхностями. В результате получают сыпучую массу мятку. При лепестковом помоле на двупарной плющильной вальцовке и двупарном плющильно-вальцовом станке ФВ-600 получают лепесток — пластинки сплющенного жмыха толщиной менее 1 мм.

СОБСТВЕННО ИЗВЛЕЧЕНИЕ МАСЛА

Извлечение масла производят двумя способами: прессованием и экстракцией. На основе этих двух способов разработаны следующие технологические схемы производства растительных масел: однократное прессование; двукратное прессование — извлечение масла путем предварительного отжима — форпрессования с последующим окончательным отжимом — экспеллированием; холодное прессование — извлечение масла из сырья без предварительной влаготепловой обработки; форпрессование — экстракция — предварительное обезжиривание масла путем форпрессования с последующим его извлечением путем экстракции бензином; прямая экстракция — экстракция растворителем без предварительного обезжиривания.

Влаготепловая обработка мятки — жарение. Для эффективного извлечения масла из мятки проводят влаготепловую обработку при непрерывном и тщательном перемешивании. В производственных условиях процесс влаготепловой обработки состоит из двух этапов:

1-й этап — увлажнение мятки и подогрев в аппаратах для предварительной влаготепловой обработки мятки — инактиваторах или про-парочно-увлажнительных шнеках. Мятку нагревают до температуры 80—85 "С с одновременным увлажнением водой или острым паром. При этом происходят избирательное смачивание и уменьшение энергии связи масла с нелипидной частью семян на поверхности мятки. Влажность семян подсолнечника после увлажнения составляет 8—9%.

2-й этап — высушивание и нагрев увлажненной мятки в жаровнях различных конструкций. При этом изменяются физические свойства масла — уменьшаются вязкость, плотность и поверхностное натяжение.

Материал, получаемый в результате жарения, называется мезгой.

Предварительный отжим масла — форпрессование. Прессованием называется отжим масла из сыпучей пористой массы — мезги. В результате прессования извлекается 60—85% масла, т. е. осуществляется предварительное извлечение масла — форпрессование. Для прессования применяют прессы различных конструкций. В зависимости от давления на прессуемый материал и масличности выходящего жмыха шнековые прессы делят на прессы предварительного съема масла — форпрессы и прессы окончательного съема масла — экспеллеры.

Шнековый пресс представляет собой ступенчатый цилиндр, внутри которого находится шнековый вал. Стенки цилиндра состоят из стальных пластин, между которыми имеются узкие щели для выхода отжатого материала. В результате форпрессования мезги получают форпрессовое масло (называемое часто прессовое) и форпрессовый жмых. Содержание масла в жмыхе составляет 14—20%. Его направляют на дополнительное извлечение масла. Мезгу направляют на окончательное прессование или для получения лепестка. В промышленности используют форпрессы МП-68, ЕТП-20, ФР, Г-24.

Окончательный отжим масла — экспеллирование осуществляется в более жестких условиях, в результате чего содержание масла в жмыхе снижается до 4—7%.

Извлечение масла методом экстракции органическими растворителями эффективнее прессового метода, так как содержание масла в проэкстрагированном материале — шроте — менее 1%.

В нашей стране в качестве растворителей для извлечения масла из растительного сырья применяют экстракционный бензин марки А и нефрас с температурой кипения 63—75 °С.

Экстракция — это диффузионный процесс, движущей силой которого является разность концентраций мцсцеллы — растворов масла в растворителе внутри и снаружи частиц экстрагируемого материала. Растворитель, проникая через мембраны клеток экстрагируемой частицы, диффундирует в масло, а масло из клеток — в растворитель. Под влиянием разности концентраций масло перемещается

из частицы во внешнюю среду до момента выравнивания концентраций масла в частице и в растворителе вне ее. В, этот момент экстракция прекращается.

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

Экстракция погружением происходит в процессе непрерывного прохождения сырья через непрерывный поток растворителя в условиях противотока, когда растворитель и сырье продвигаются в противоположном направлении относительно друг друга. По способу погружения работают экстракторы НД-1000, НД-1250, «Олье-200». 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.

Наша промышленность использует горизонтальные ленточные экстракторы МЭЗ-350, Т1-МЭМ-400, ДС-70, ДС-130, «Луги-100», «Лурги-200», ковшовые экстракторы «Джанациа», корзиночный экстрактор «Окрим». Более современным является карусельный экстрактор «Экстехник» (Германия), работающий по принципу многоступенчатого орошения в режиме затопленного слоя.

При экстракции на ленточном экстракторе МЭЗ сырье из бункера подается на движущуюся сетчатую ленту транспортера, проходит под форсунками и оросителями, орошается последовательно мисцеллой

и бензином. Экстрактор имеет 8.ступеней с рециркуляцией мисцеллы и соответственно 8 мисцеллосборников.

После экстракции мисцелла содержит до 1% примесей, и ее направляют на ротационные дисковые или патронные фильтры для очистки.

Дистилляция — 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.

РАФИНАЦИЯ ЖИРОВ

Это процесс очистки жиров и 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 легче 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.

Последовательность процессов рафинации и получаемые при этом виды масла представлены на рис. 7.2.

Все методы рафинации делятся на: физические — отстаивание, центрифугирование, фильтрация, которые используются для удаления механических частиц и коллоидно-растворенных веществ; химические — сернокислая и щелочная рафинация, гидратация, удаление госсипола, которые применяются для удаления примесей, образующих в маслах истинные или коллоидные растворы с участием удаляемых веществ в химических реакциях; физико-химические — отбеливание, дезодорация, вымораживание, которые используются для удаления примесей, образующих в маслах истинные растворы без химического изменения самих веществ.

Физические методы. Механические примеси (частицы мезги и жмыха) не только ухудшают товарный вид жира, но и обусловливают ферментативные, гидролитические, окислительные процессы. Белковые вещества способствуют протеканию реакции Майара (меланоидинообразования) и образованию липопротеидных комплексов. Механические примеси удаляют сразу же после получения масла.

Отстаивание — это процесс естественного осаждения частиц, находящихся во взвешенном состоянии в жидкой среде, под действием силы тяжести. При длительном отстаиваний масла происходит выделение из него части коллоидно-растворенных веществ — фосфоли-пидов, слизей, белков за счет их коагуляции. Масло после отделения осадка становится прозрачным. На промышленных предприятиях для отстаивания применяются механизированные двойные гущеловушки с электромеханическими вибраторами.

Центрифугирование — процесс разделения неоднородных систем под действием центробежных сил. В промышленности применяют корзиночные, тарельчатые, трубчатые центрифуги, например, горизонтальную осадительную центрифугу непрерывного действия НОГШ-325, сепаратор Al-МСП. Для разделения тонких систем используют скоростные центрифуги: разделительные — для разделения двух несмешивающихся фаз (вода—жир) и осветляющие — для выделения из жидкостей тонкодисперсных механических примесей.

Для разделения суспензий применяют гидроциклоны, действие которых основано на использовании центробежных сил и сил тяжести.

Фильтрация — процесс разделения неоднородных систем с помощью пористой перегородки, которая задерживает твердые частицы, а пропускает жидкость и газ. Форпрессовое и экспеллерное масла подвергают фильтрации дважды. Сначала проводят горячую фильтрацию при температуре 50—55 °С для удаления механических примесей и отчасти фосфатидов. Затем — холодную фильтрацию при температуре 20—25 °С для коагуляции мелких частиц фосфатидов.

В промышленности используют фильтр-прессы, состоящие из 15—50 вертикально расположенных фильтрующих ячеек, находящихся на одной общей горизонтальной станине. В ячейке находится фильтровальная ткань, которая постепенно забивается осадком, называемым фузом. Фуз используют для получения масла экстракционным способом, фосфатидов, а остаток — в мыловарение.

Химические методы. Гидратация — процесс обработки масла водой для осаждения гидрофильных примесей (фосфатидов, фосфопроте-идов). 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 гидратация сводится к тому, что масло нагревается до определенной температуры (подсолнечное и арахисовое — до 45—50 °С), смешивается с водой или барботируется острым паром, выдерживается для образования хлопьев с последующим отделением масла от осадка.

В промышленности используют паровой, электромагнитный и гидротермический методы гидратации. Применяют оборудование периодического действия, непрерывного действия с тарельчатыми отстойниками и сепараторами «Лурги» и «Вестфалия» (Германия), «Альфа-Лаваль» (Швеция).

В результате гидратации получают пищевое масло, пищевой и кормовой фосфатидные концентраты, масло для дальнейшей рафинации.

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 удаляется 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 водно-солевой подкладкой основан на растворении мыла в воде или в водном растворе хлорида натрия. При периодическом методе нейтрализацию осуществляют в нейтрализаторе. Это аппарат цилиндрической формы сконическим дном, с паровой рубашкой и грабельной мешалкой для перемешивания жира и щелочи. Щелочь подают сверху через распылители или снизу через змеевики. Через распылители подают также раствор соли и воду.

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 5 жиры осветляются, удаляются механические примеси. В маслах, рафинированных щелочью, наличие осадка не допускается.

Физико-химические методы. Отбеливание — процесс извлечения 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. Используют также непрерывно действующие линии для отбеливания жиров, оснащенные герметичными саморазгружающимися фильтрами фирм «Де Смет», «Альфа-Лаваль».

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 вещестй и самих масел. i

В промышленности Используют способы периодического и непрерывного действия дезодорации жира.

Периодический способ. Основным методом дезодорации является отгонка вкусоароматических веществ в токе водяного пара — дистилляция. 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 вкусоаромати-ческие вещества. Производительность дезодораторов периодического действия в среднем 25 т/сут.

Непрерывные способы дезодорации жира осуществляются как на отечественных, так и импортных установках.

Дезодорация жира на установке фирмы «Де Смет» (Бельгия), включающей дезодоратор пленочно-барботажного типа, осуществляется 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. Производительность этой установки 80 т/сут. Аналогична этой установке отечественная установка А1-МНД.

Дезодорацию жира на установках «Спомаш» (Польша) и «Альфа-Лаваль», включающих дезодораторы барботажного типа в виде вертикальной тарельчатой колонны с высотой слоя масла на тарелке 30—50 см, проводят при температуре 200—230 °С. Дезодораторы имеют узлы улавливания погонов, что позволяет совмещать дезодорацию с отгонкой свободных жирных кислот. Производительность этих установок соответственно 100 и 150 т/сут.

Вымораживание — процесс удаления воскообразных веществ, которые переходят в масла из семенных и плодовых оболочек масличных растений. Вымораживание проводят в начале или после рафинации. Сущность процесса вымораживания заключается в охлаждении масла до температуры 10—12 °С и последующей выдержке при этой температуре при медленном перемешивании для образования кристаллов. воска. Затем масло подогревают до 18—20 °С, для снижения вязкости и фильтруют. Профильтрованное масло прозрачное, не мутнеет при охлаждении даже до 5 "С.

Особенностью рафинации хлопкового масла является предварительное выведение госсипола антраниловой кислотой. При этом образуется осадок антранилата госсипола, который отделяют от масла, а масло направляют на дальнейшую обработку.

Все культуры, которые являются сырьем для маслодобывающей промышленности, можно разделить на две группы:

Масличные растения, которые выращивают для получения растительного масла;

Растения, которые служат для получения других продуктов, а затем уже из них получают масла.

К первой группе относятся подсолнечник, клещевина, рапс и др. Вторая группа включает в себя:

Прядильно-масличные растения (хлопчатник, лен, конопля);

Белково-масличные растения (соя и арахис);

Пряномасличные растения (горчица);

Эфиромасличные растения (кориандр);

В зависимости от содержания жира в ядре все масличные культуры подразделяются на три группы: низкомасличные с содержанием жира 15-35% (соя); среднемасличные с содержанием жира 35-55% (хлопчатник); высокомасличные с содержанием жира 55% и выше (подсолнечник, арахис, лен и др.).

По технологическому признаку все процессы производства условно делят на шесть групп:

1. Подготовка к хранению и хранение масличных семян.

2. Подготовка семян к извлечению масел.

3. Собственно извлечение масел.

4. Рафинация полученных масел.

5. Розлив масел.

6. Упаковка и маркировка.

Бизнес-идея по производству подсолнечного масла основывается, на маслобойне. С позиции инвестиций среди профессионалов идея не утратила свою популярность, является по-прежнему востребованной и прибыльной.

Однако для многих вопрос дохода в данной сфере достаточно спорный, что зря. Давайте детально разберемся, дабы не полагаться на мнения большинства, а основывать собственные выводы на конкретных цифрах и фактах.

В данном бизнесе одним маслом сыт не будешь. Прибыли от его реализации с трудом хватает, чтобы выйти на уровень себестоимости. Но нельзя забывать о дополнительных продуктах, полученных от маслобойни, которые приносят существенную чистую прибыль.

Оборудование для производства растительного масла

Производство растительного масла в домашних условиях ограничено финансовыми средствами. Данный вид бизнеса привлекателен своей гибкостью быстрого развития. Можно начинать с минимальной комплектации производственного цеха, а потом расширять дополнительным оборудованием для производства побочных продуктов. Таким образом, расширяется ассортимент, а прибыль растет в прогрессии. Полноценный цех по производству растительного масла должен быть БЕЗОТХОДНЫМ!

Минимальная комплектация линии состоит из следующего оборудования:

По большому счету, этих двух составляющих уже вполне достаточно, чтобы производить и реализовывать 2 продукта: хорошее подсолнечное масло и шрот. Кстати шрот из масличных культур широко используется для кормления животных и птиц в сельском хозяйстве. Поэтому он продается значительно быстрее, чем основной продукт. Кроме того его значительно больше на выходе из переработанного сырья – 65%.

Но если вы планируете зарабатывать больше, тогда стоит задуматься о расширении производства. Дополнительное технологическое оборудование производства растительных масел позволяет нам получать сразу несколько продуктов с одной маслобойни:

1. Подсолнечное масло сырое.
2. Подсолнечное масло жареное.
3. Масло техническое олифа.
4. Круги макухи.
5. Шрот.
6. Биоуголь из фуза.
7. Брикеты биотоплевные из лузги.

Маслобойня даже в домашних условиях может производить 7 видов продукции при наличии необходимого оборудования. Стоит обратить внимание и на другие преимущества бизнеса.

Хранение растительного масла на производстве не требует особых условий. Сухое помещение, защищенное от солнечных лучей, с температурой воздуха в пределах от +5 до +15 градусов, может сохранять нерафинированные продукты на протяжении 5-ти месяцев.

Можно использовать разное сырье для производства растительных масел. Например, семена: подсолнуха, сои, льна, тыквы и многих других масличных культур. Данное преимуществ так же положительно влияет на расширения ассортимента и увеличение продаж. Можно перепрофилировать бизнес под другие товары без модернизации линии.

Технология производства растительных масел методом прессования

Технологическая схема производства:

Технологическая линия по производству масла растительного укомплектовывается:

• Сепаратор для грубой и тонкой очистки зерна и семян.
• Шелушильная машина для семечек и других семян масличных культур.
• Маслопресс экструдер двухшнековый с нагревательными элементами мятки до +50C (для быстрого старта).
• Фильтра для очистки растительных масел от фуза (пищевой).
• Пресс для отжима фуза (фузодавка).
• Пресс для формирования кругов макухи.
• Пресс для брикетирования лузги из подсолнечника и других семян.
• Вспомогательный инвентарь, сооружения и устройства: бункер; пневмопогрузчик; веса; ведра, лопаты и пр.

Проведем простейший учебный практикум по технологии производства растительных масел.

Безотходное производство методом холодного прессования при отжиме, происходит в несколько последовательных этапов:

1. Грубая очистка семян масличных культур (сырья). От грубых примесей которые могут повредить технологическое оборудование (камни, проволока и т.п.).
2. Тонкая очистка сырья. От мелких премисей, которые могут повлиять на качество продукции (пыль, семена сорняков и т.п.).
3. Шелушение оболочки семян. Данный процесс выполняется непосредственно перед холодным прессованием. В безотходном производстве растительного масла лузга на биотопливо, а ядра на масло и макуху. Оболочка семян масличных культур может удаляться на различному по типу оборудованию в различный способ: обтирание оболочки об специально рифленую поверхность; раскалывание оболочки ударом; сжатие под давлением.
4. Прессование ядер через шнековый маслопресс с целью получения масла и макухи. На данном этапе получаем 2 полу готовых продукта.
5. Фильтрация. Процесс фильтрации неочищенного продукта полученного только из под пресса происходит с помощью фильтров основанных на фильтрующих тканях. Например – лавсан. Под давлением воздуха жидкость попадает на поверхность ткани и проходит сквозь нее, оставляя на поверхности фуз.
6. Отжим фуза. Сам фуз полученный после фильтрации лавсаном содержит в себе 80% жирности. Рационально его так же отжать. Производство растительных масел методом прессования на данном этапе заканчивается. Дальше производятся побочные продукты.
7. Горячее прессование макухи. Макуху лучше прессовать сразу при выходе из маслопресса, пока она еще сохранила температуру от давления.
8. Брикетирование. Чтобы выгодно и быстро реализовать шелуху из семян нужно произвести из них востребованный товар – биотопливо. Естественно для данного процесса понадобится специальное оборудование.

Что касается организация труда в производстве на такой линии, то здесь все зависит от загрузки цеха сырьем для переработки и сроков. Если загрузка минимальная (например, 1 тонна в сутки) то достаточно даже 1-го работника. Как только наладится рынок сбыта всех видов товаров произведенных на маслобойне, понадобится дополнительная рабочая сила, чтобы вложится в сроки при хороших объемах производства.

Отходы производства растительного масла и их использование

Домашняя маслобойка для производства подсолнечного масла быстрее окупается, если рационально использовать все ее преимущества. Не стоит недооценивать актуальность управления отходами.

На выходе из маслопресса получаем растительное масло неочищенное и черное на цвет. Его следует либо отстаивать, либо специальным образом отфильтровывать от фуза.

Фуз – это небольшие частички шелухи и макухи с большим содержанием остатков производимого продукта, которое осталось после фильтрации. Наилучшим методом очистки от фуза принято считать тканевый фильтр. На фильтр не стоит жалеть денежных средств, и тогда он качественно очистит продукт и подготовит его к товарному виду. Когда масло очистится, собранный фуз можно продавить на фузодавке. Из него мы можем еще получить 20% био-угля + 80% растительного масла. Переработанный фуз в дальнейшем превращается в камень, который, в свою очередь, используется в качестве топлива для котлов.

Не пропустите операцию фузодавки, как делают нерадивые бизнесмены! Ведь некоторые фирмы закупают отходы предприятий производства растительных масел очень дешево, чтобы затем его отжать из них всю прибыль.

Так, бизнес-идея может стать практически безотходным процессом. Вы получите не только качественный продукт, на которое в любое время года не будет падать спрос, но и уникальное топливо, и хорошую макуху.

Рентабельность маслобойни

Итак, сырье для изготовления (семена подсолнуха) стоит около 500 долларов (где-то 480), если говорить о тонне. После того, как сырье переработается, из этого количества можно получить близко 350 кг масла подсолнуха (выход 35%). Один литр легко продать за полтора доллара. Таким образом, за 350 кг в итоге выйдет 525 долларов. 525 – 480 = 45 долларов прибыли. Конечно, 45 долларов с одной тонны – невеликая сумма. Но не стоит забывать, что при производстве, зарабатывать можно и на другом продукте – на макухе (шрот).

Макуха, к слову сказать, не менее ходовой товар, чем само масло. При получении 350 кг основного товара, шрота выйдет 650 кг. Чаще всего шрот покупают целыми мешками, а не по килограмму, поэтому продастся он гораздо быстрее. Макуха раскупается по 0,4 доллара за 1 кг. Так, если умножить 650 кг. на 0,4$, то сумма составит 260 долларов. Учитывая эти цифры, бизнес-идея становится куда более интересной.

В общем объеме мирового рынка подсолнечного масла, а это порядка 10 млн. тонн, российское производство занимает пятую часть. Другими словами, производство растительного масла в нашей стране выдает около 2,2 млн. тонн этого продукта. На отечественный рынок поставляют подсолнечное масло не только крупные предприятия. Напротив, около половины всего объема изготавливается на малых и средних производствах.

Даже по меркам небольшого фермерского хозяйства, порог вхождения в этот бизнес невысокий. Со сбытом продукта также проблем нет. Если не удается реализовать весь произведенный объем в своем регионе, то возможности для экспорта практически неограниченны. Потребителями подсолнечного масла являются не только население и пищевая промышленность. Этот продукт используется в косметической, медицинской и лакокрасочной отраслях. Еще одна положительная сторона производства – это его безотходность. После отжима масла остаются отходы, которые используются на корм скоту, из них можно изготавливать топливные паллеты и прочее.

Процесс изготовления масла из подсолнечника

Технология производства подсолнечного масла представлена ниже в виде таблицы.

№ п/п	Содержание операции
1	Очистка подсолнечника от органических, неорганических и других видов примесей. Для этого используются аспираторы, камнеотборники, сепараторы.Сырье продувают воздухом, просеивают через несколько видов сит.
2	Сортировка семян по размерам, обрушивание, очистка от оболочки, измельчение сердцевины. От шелухи семечки чистят методом ударов, сжатия, разрезания или обработки о шероховатую поверхность. Какой способ будет выбран - такое оборудование и необходимо закупать.
3	Получение самого масла. Это можно делать несколькими способами прямой экстракцией и обычной, однократным, холодным или двукратным прессованием.
4	Очистка продукта от примесей или рафинация. Используют химические, физические или комбинированные способы.
5	Разлив масла в тару. Чаще всего он происходит автоматически на специальных линиях.
6	Обычно продукт разливают в полимерные бутылки. Они маркируются и закупориваются.

По степени очистки подсолнечное масло разделяют на рафинированное и нерафинированное. Последний вид – это механически очищенный продукт. Рафинированное масло может очищаться несколькими способами:

• отстаивания;
• фильтрацией;
• центрифугирования;
• дезодорацией.

Государственный стандарт ГОСТ Р 52465-2005 содержит перечень семи видов продукта.

Сколько стоит оборудование для изготовления масла?

Современное оборудование для производства подсолнечного масла позволяет выпускать все на одном заводе. Сепараторы для очистки сырья от мусора стоят около 1500 долларов. За час такой аппарат позволяет подготовить к очистке 1000 кг сырья.

Процедура очистки еще называется рушением. Стоит машина для этого этапа 3 тыс. долларов. Мощность ее должна быть такая же, как и у сепаратора. Поэтому эти два агрегата должны обрабатывать за одно и то же время равное количество сырья. Количество же пар этих агрегатов должны удовлетворять потребности в сырье главной линии отжима. После рушения вся продукция поступает в один бункер. Оттуда по транспортеру передается на участок экстракции. Он начинается с вальцового станка. На этом оборудовании происходит размол ядер семян. Стоимость его зависит напрямую от мощности. Например, агрегат, который способен обрабатываться 800 кг сырья в час, стоит 13,8 тыс. долларов. Если нужно совместить его с несколькими сепараторами и рушально-веечными машинами, то цена будет стартовать от 36 тыс. долларов.

Производительность линии до 12 тонн/сутки, стоимость - 1 930 000 рублей.

Предприятия, которые оснащены последним видом оборудования, способны переработать в день до 48 тонн сырья. Такое количество подсолнечника можно собрать с 19 гектар угодий. Обычно завод работает в односменном режиме, но в сезон может быть организовано и беспрерывное производство.

После размола сырье поступает на жаровни. Они делятся на два вида по способу подогрева: паровые и огневые. И для первого и для второго способа используются газовые горелки. Только в первом случае подогревается вода и образуется пар, а во втором нагревается поверхность большого котла с сырьем по принципу сковороды. Паровой способ обжарки позволяет получать масло, которое не имеет специфического запаха жареных семян подсолнечника. Такое оборудование, способное обжаривать за час 800 кг сырья, стоит оно от 11,5 тыс. долларов.

Если использовать технологию холодного отжима, то можно исключить нагревающее оборудование. Однако и выход масла будет намного меньше. Дальше сырье поступает на отжимную машину. Стоят они порядка 20-28 тыс. долларов и способны пропустить через отжим до 25 тонн сырья в сутки. После пресса масло отстаивают некоторое время. Все примеси осаждаются, а продукт прогоняют через специальные фильтры. Их цена стартует от 3 тыс. долларов. За час один фильтр может очищать 160 кг масла.

Производство подсолнечного масла как бизнес.

Экстракционный способ получения продукта позволяет увеличить выход его на 2%. На заводе можно совместить два способа. Обычно получают масло из отходов после прессового отжима. Конечный жмых называют шротом и используют для кормления домашнего скота. Линия для разлива продукта в бутылки стоит 13 тыс. долларов. Она позволяет за одну смену разлить 3600 литров подсолнечного масла.

Этот бизнес будет особенно рентабельным в тех фермерских хозяйствах, где выращивают подсолнечник самостоятельно. Но можно рассматривать его и как отдельное производство. Тогда нужно позаботиться не только о сбыте готовой продукции, а и о закупке сырья в необходимых количествах.

Пошаговый план открытия бизнеса

Чтобы не потерять капитальные вложения при открытии своего дела по производству подсолнечного масла проводится детальный анализ рынка в регионе, где оно будет выпускаться. Потом схема действия, как и для любого производства идентична:
регистрация и приобретение оборудования;
закупка сырья и наем персонала;
поиск каналов сбыта готового товара…

Сколько можно заработать

Данный бизнес, можно сказать безотходный. Здесь заработок включает в себя не только реализацию самого подсолнечного масла, но и лузги, шрота. Стоимость 1 литра составляет 35 рублей. Шрот можно реализовать за 1.5 тысяч рублей, а лузгу по цене 9 тысяч рублей за одну тонну. Если правильно наладить производство, то ежемесячный доход составит около 3 000 000 рублей. Минус затраты получим чистую прибыль в размере 2 миллионов рублей.

Как выбрать оборудование

Для полноценной работы производственных мощностей потребуется приобрести:
маслопресс и жаровню для семян;
маслофильтр и сепаратор.

Какой ОКВЭД необходимо указать для производства подсолнечного масла

Выбирая код смотрим главу С – обрабатывающие производство. Она содержит отдельный код, который непосредственно касается производства масел и жиров – 10.41. Именно его и указываем во всех необходимых документах.

Какие документы нужны для открытия

Перечень требуемых документов стандартный. Лучше всего, при открытии мини-производство зарегистрироваться в качестве индивидуального предпринимателя (заявление и госпошлина, постановка на учет и ксерокопия паспорта – все документы, которые необходимо предоставить). Для юридических лиц перечень документов несколько расширен. Дополнительно предоставляются: Устав и решение акционеров, информация о наличии юридического адреса, а также о директоре компании и главном бухгалтере компании.

Какую систему налогообложения выбрать для производства подсолнечного масла

Оптимальным вариантом при выборе системы налогообложения станет упрощенка. При ней бизнесмен будет платить сумму налога, равную 6% от общей прибыли. Как вариант, при предоставлении документов, подтверждающих расходы, уплачивается 15% от чистой прибыли.

Нужно ли разрешение для открытия

В случаи открытия производства в домашних условиях, получать разрешения не потребуется. Если открывается мини-производство, то заранее необходимо задуматься о получении разрешительных документов в санэпидемстанции и пожарной инспекции.

Современная технология производства растительных масел включает в себя операции подготовки семян к хранению и хранения семян; подготовительные операции, связанные с подготовкой семян к извлечению масла; операции прессования и экстракции масла, первичной и комплексной очистки масла, переработки шрота.

Специфической особенностью подготовки семян подсолнечника к переработки является их разделение по размерам (на крупную и мелкую фракции), которые перерабатываются 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 ¾ всего масла, а затем экстракционным, с помощью которого извлекают остальное масло, и однократное извлечение масла из низкомасличных семян методом экстракции, получившее название метода прямой экстракции .

Векторная схема получения растительных масел изображена на рис. 7.1.

	Подготовка к хранению и хранение семян
	Подготовка семян к извлечению масла
	Извлечение масла прессованием (предварительное обезжиривание)
Прямая экстракция
		Прессовое масло
	Извлечение масла экстракцией из жмыха предварительного прессования, получившего заданную структуру
		Экстракционное масло

Рис. 7.1 Основные процессы получения растительных масел

Как видно из рисунка 7.1, технологическая схема получения растительных масел существенно упрощается при переходе к схеме прямой экстракции, при которой извлечение масла осуществляется только методом экстракции. В этом случае исключаются операции предварительного прессования.

При переработке масличного сырья, не требующего отделения семенной (или плодовой) оболочки от ядра семян, исключаются операции обрушивания и отделения оболочки.

Рассмотрим более подробно отдельные стадии производства.

Сушка и хранение масличного сырья

Период заготовки большинства масличного сырья 2-3 месяца.

Семена масличных растений поступают после уборки на хранение с содержанием влаги, превышающем оптимальные значения. Для хранящихся семян характерен дыхательный газообмен. Дыхание требует расхода запасных веществ семян (липидов). Поэтому в ходе хранения масличность семян снижается, в масле растет содержание свободных жирных кислот и продуктов из окисления.

Хранение семян при повышенных температурах способствует росту дыхания семенной массы, при понижении температуры интенсивность дыхания падает, расход запасных веществ семян прекращается. Охлаждение семян до низких плюсовых или небольших минусовых температур возможно при продувании холодного воздуха через семенную массу. Это благотворно влияет на их качество даже при хранении семян с влажностью выше критической. Перспективным способом хранения влажных семян является хранение в регулируемых газовых средах, содержащих от 1 до 2 % кислорода, остальное – азот. Почти полное отсутствие кислорода тормозит дыхание семенной массы, в результате чего качество семян может быть сохранено. Для хранения семян этим способом необходимы специальные хранилища, оборудованные устройствами для удаления из семенной массы паров воды и СО 2 , выделяемых семенами при дыхании. Сложность устройств и хранилищ сдерживает применение этого способа в промышленных условиях. Поэтому при подготовке масличных семян к хранению необходимо снизить их влажность до уровня ниже критической.

Наиболее распространенным методом снижения влажности семян является тепловая сушка, в процессе которой семена нагревают с помощью смеси воздуха и дымовых газов, далее высушенные семена охлаждают, продувая через них атмосферный воздух.

Для сушки семян используют сушилки шахтного типа (ВТИ, СЗШ, ДСП).

Хранят зерна подсолнечника в элеваторах (силосах), хлопковые семена – в шатровых складах.

Обрушивание семян

Запасы масла в масличных семенах распределены не равномерно: большая часть сосредоточена в ядре семян – в зародыше и эндосперме, плодовая и семенная оболочки содержат относительно небольшое количество масла, имеющего другой (худший по пищевой ценности) липидный состав. В связи с этим при переработке семенные оболочки отделяют от ядра.

Отделение оболочек от ядра складывается из операции разрушения покровных тканей семян – обрушивания и последующего разделения (отвеивания) полученной смеси – рушанки на ядро и шелуху. Плодовую оболочку подсолнечника разрушают на центробежной обрушивающей машине РЗ-МОС, обеспечивающей однократный направленный удар семян о деку. Разделение рушанки на лузгу и ядро основано на различии в их размерах и аэродинамических свойствах. Поэтому сначала получают фракции рушенки, содержащей частицы лузги и ядра одного размера, а затем в потоке воздуха рушанку разделяют на лузгу и ядро.

Измельчение семян

Для извлечения масла из семян необходимо разрушить клеточную структуру их тканей. Конечным результатом операции измельчения является перевод масла в форму доступную для дальнейших технологических воздействий. 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 .

Извлечение масла

Масло адсорбируется в виде тонких пленок на поверхности частиц мятки, удерживается значительными поверхностными силами. Для эффективного извлечения масла необходимо эту связь ослабить. С этой целью используют гидротермическую (влаготепловую) обработку мятки – приготовление мезги или жарение. При увлажнении и последующей обработки 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 снижается, одновременно снижается 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 в инактиваторах или пропарочно-увлажнительных шнеках. Интенсивное кратковременное нагревание мятки до температуры 80-85 0 С с одновременным увлажнением до 8-9 % (для подсолнечника и льна) способствует равномерному распределению влаги в мятке и частичной инактивации гидролитических и окислительных ферментов семян, ухудшающих качество масла. Второй этап – нагревание мятки до температуры 105 0 С и ее высушивание до конечного содержания влаги (5-6 %) – осуществляется в жаровнях различных конструкций. Мезга с такими характеристиками обеспечивает эффективный предварительный отжим масла на прессах. Жаровни для приготовления мезги по конструкции подразделяются на чанные, барабанные и шнековые.

Как правило, жаровни входят в состав агрегата, состоящего из одной жаровни и одного-двух прессов предварительного прессования.

Прессовым способом невозможно добиться полного обезжиривания мезги, т.к. на поверхности жмыха, выходящего из пресса, всегда остаются тонкие слои масла, удерживаемые поверхностными силами, во много раз превышающими давление, развиваемое современными прессами (4-7 % масла остается в жмыхе).

Единственным способом, обеспечивающим практически полное извлечение масла является экстракционный способ. Жмых перед экстракцией структурируют, придавая ему структуру крупки, гранул или лепестков, обеспечивающую максимальное извлечение масла растворителем.

Схема экстракционного процесса представлена на рисунке 7.2.

Экстрагируемый материал (крупка, гранулы, лепестки)
Экстрактор				Обработка шрота		Шрот на склад
Мисцелла		Растворитель
Обработка мисцеллы						Сборник растворителя
Масло на склад

Рис. 7.2 Схема экстракционного процесса

В качестве растворителей для экстракции растительных масел применяют экстракционный бензин марки А (ТУ 38.101303) и нефрас (ОСТ 38.01199) с температурой кипения в пределах 63-75 0 С.

Экстракцию растительных масел чаще всего ведут способами погружения экстрагируемого материала в противоточно движущийся растворитель в условиях абсолютного противотока или многоступенчатого орошения растворителем в условиях относительного противотока, когда перемещается только растворитель, а экстрагируемый материал остается в покое. Преимущества экстракции погружения: высокая скорость экстракции, небольшая продолжительность процесса, простота конструкции экстракционного аппарата. При применении экстракции с использованием многоступенчатого орошения получают чистые высококонцентрированные мисцеллы (35-40 %), а недостатком этого способа является более длительный процесс экстракции, невысокий коэффициент использования геометрического объема экстрактора (45 %) и возможность образования взрывоопасных смесей паров растворителя и воздуха внутри аппарата, сложность конструкции экстрактора.

Экстрагируемый материал располагается в виде слоя высотой 1-1,8 м. Материал орошается мисцеллой (растворителем) возрастающей концентрации, проходя семь ступеней орошения. Для очистки мисцеллы от твердых примесей применяют отстойники, гидроциклонные установки и тканевые фильтры. Если содержание примесей в мисцелле невелико, то мисцеллу очищают, пропуская через 5 %-ный раствор NaCl.

Дистилляция мисцеллы

Мисцелла состоит из легкокипящего растворителя и практически нелетучего масла. При относительно невысоких концентрациях масла в мисцелле, выходящей из экстрактора, процесс удаления растворителя вначале сводится к обычному процессу выпаривания. По мере повышения концентрации мисцеллы температура ее кипения очень быстро возрастает. В связи с этим, для уменьшения температуры отгонки и ускорения процесса применяют отгонку растворителя под вакуумом, а также водяным паром. В масло-жировой промышленности операцию отгонки растворителя называют дистилляцией .

Отгонка растворителя из шрота

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

В процессе отгонки растворителя из шрота по существующей технологии происходят также изменения, улучшающие качество шрота как кормового продукта: инактивируются токсичные и нежелательные соединения, присутствующие в семенах, снижается содержание эфирных масел, достигается оптимальная денатурация белков семян.

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

Рафинация масел

Процесс очистки масла от нежелательных групп липидов и примесей называется рафинацией , конечной целью которой является выделение из природных масел и жиров триацилглицеринов, свободных от других групп липидов и примесей. 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 очистке масла на маслодобывающих предприятиях.

Вследствие разнообразия физических и химических свойств липидов, входящих в состав природных масел и жиров, современная рафинация представляет собой комплексный процесс, включающий последовательную цепь технологических операций, отличающихся по характеру химических и физических воздействий на удаляемые группы липидов. Обязательным условием применяемых технологических операций является сохранение триацилглицериновой части масел в нативном состоянии.

Полная схема рафинации масле приведена на рисунке 7.3.

	Нерафинированное масло
	Гидратирующий агент (вода)
	Гидратация масла (отделение фосфолипидов)
		Фосфолипиды
	Нейтрализация масла щелочью, промывка и сушка масла
Лимонная кислота
		Соапсток
	Вымораживание восков (для подсолнечного масла)
	Отбеливание масла или жира
		Отрабатывающий сорбент
Водяной пар	Дезодорация масла
		Одорирующие вещества
	Рафинированное дезодорированное масло

Рис. 7.3 Полная схема рафинации масел и жиров

Современная технология полной рафинации предусматривает удаление из масел фосфолипидов (операция гидратации масла), восков и воскоподобных веществ (операция вымораживания), свободных жирных кислот (операция щелочной нейтрализации), красящих веществ (операция отбеливания масла), веществ, ответственных за вкус и запах масел и жиров (операция дезодорации).

Полная рафинация необходима не всегда. Ее проводят при получении салатного масла, поступающего для непосредственного употребления в пищу, для масел и жиров, используемых при производстве маргарина, кондитерских, кулинарных жиров и майонеза.

Объем и последовательность технологических операций при рафинации устанавливают конкретно применительно к виду масла, поступающего на обработку.

Так, например, операция гидратации применяется преимущественно при рафинации подсолнечного масла.

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. Поэтому фосфолипиды выделяют из масла путем гидратации, а затем используют в качестве самостоятельного продукта в пищевых, кормовых и лечебных целях.

Процесс гидратации масла заключается в смешивании подогретого масла с дозированным количеством воды. Оптимальная температура гидратации масел различная: для подсолнечного масла – 45-50 0 С, для соевого – 65-70 0 С; количество воды, добавляемое в масло, также различно: для подсолнечного масла – 0,5-3 % от массы масла, для соевого – до 6 %. Продолжительность этого процесса 20-40 минут. Затем масло, содержащее крупные, сформированные хлопья гидратированных фосфолипидов, поступает на сепаратор или тарельчатый отстойник непрерывного действия.

Гидратированное подсолнечное масло должно быть освобождено от восков и воскоподобных веществ. Это достигается путем низкотемпературной очистки, или вымораживания . Сущность процесса заключается в медленном охлаждении масла до 10-12 0 С при слабом перемешивании в экспозиторе – цилиндрическом аппарате снабженном рамной мешалкой. Масло выдерживают в экспозиторе в течение 4-6 часов. Происходит кристаллизация восков, растворенных в масле. Затем масло подогревают до 16-18 0 С для снижения вязкости и фильтруют на рамных фильтр-прессах.

Способ нейтрализации масел щелочью основан на обработке рафинируемого масла водными растворами NаОН, в ходе которой свободные жирные кислоты, взаимодействуя с щелочью, дают водные растворы мыла – соапстоки.

Соапстоки нерастворимы в масле (их относительная плотность выше, чем у масла), образуют осадки, которые затем отделяют от масла.

Адсорбционная рафинация (отбеливание масла) предусмотрена для растительных масел (кроме подсолнечного), предназначенных для гидрирования и производства маргариновой продукции. Для отбеливания масел применяют активированные кислотной и термической обработкой отбеливающие бентонитовые глины.

Процесс адсорбционной рафинации заключается в приготовлении концентрированной масляной суспензии адсорбента, собственно отбеливании, осуществляемом в две стадии (предварительное и окончательное отбеливание), и отделении адсорбента от основной части масла на фильтрах.

Дезодорация масел представляет собой дистилляционный процесс, цель которого – 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.

Дезодорацию проводят путем обработки масла при низком остаточном давлении – вакууме и высокой температуре, при одновременном введении в нагретое масло острого водяного пара.

Перспективным направлением рафинации масел является близкое к дезодорации бесщелочная рафинация, которая исключает операцию нейтрализации масла. Однако процессы гидратации и отбеливания масла обязательны.

Растительные масла должны отвечать требованиям ГОСТов. Так, подсолнечное масло должно отвечать требованиям ГОСТ 1129. В соответствии с этим ГОСТом масла в зависимости от способа обработки подразделяют на следующие виды: рафинированное - дезодорированное и недезодорированное; гидратированное – высшего, первого и второго сортов и нерафинированное – высшего, первого и второго сортов.

Наличие отстоя в рафинированном и гидротированном маслах не допускается. Для нерафинированного масла допустим отстой от 0,05 до 0,20 % в зависимости от сорта. Рафинированное дезодорированное масло должно иметь вкус обезличенного масла и не иметь запаха, остальные виды подсолнечного масла должны иметь вкус и запах, свойственные этому маслу.