Очистка масла от сопутствующих веществ называется рафинированием. Во время проведения рафинирования-необходимо не только удалить нежелательные, но и сохранить все ценные вещества, содержащиеся в жире, не допустить их потери и распада.
Современные способы рафинирования жиров и масла разделяют на физические (отстаивание, центрифугирование, фильтрование), химические (гидратированные, щелочная рафинирования) и физико-химические (адсорбционное рафинирования, дезодорирования). Выбор способа рафинирования 
Отстаивание. Твердые примеси (частицы мезги, шрот и жмых) изымают из масла отстаиванием на механизированных гущепастках-отстойниках, с помощью осадительных центрифуг непрерывного действия, а также фильтрацией на рамных фильтр.
Центрифугирования. Для очистки масла от взвешенных примесей и воды эффективным способ центрифугирования.Различают распределительные центрифуги (используются для отделения масла от воды) и такие, которые используются для извлечения механических примесей. В распределительном сепараторе начальная масло под давлением до 0,3 МПа поступает через полый вал рабочего барабана, где под действием центробежной силы происходит разделение на два потока: тяжелая жидкость с осадком и жир. Осадок накапливается во внутренних стенок барабана, тяжелая жидкость перемещается вдоль нижней поверхности тарелок, получается, а жир перемещается вдоль верхней плоскости тарелок до центра барабана и выводится.
Масло, содержащее значительное количество примесей, очищают центрифугированием с помощью саморазгружающиеся центрифуги.
Фильтрация. Для удаления осадка содержится в растительных маслах, широко применяют фильтрацию на фильтр. В процессе фильтрации жидкости через щели фильтрующего материала, а взвешенные частицы задерживаются на поверхности материала.
Химические способы рафинирования применяются для выведения свободных жирных кислот, фосфолипидов, белков, слизи и других соединений.
Гидратированные. Одним из важнейших способов химической очистки жиров являются гидратированные (удаление примесей с помощью воды), что дает возможность выделить из масла вещества с гидрофильными свойствами, в первую очередь фосфолипиды. Фосфолипиды хотя и являются ценными в питании и биологическом отношении соединения, имеют антиокислительные свойства, но во время хранения масла выпадают в виде осадка, который легко разлагается. Наличие их в масле затрудняет также проведение ряда технологических операций следующие переработки. Поэтому необходимо исключить их из масла гидратированные, а затем использовать в пищевых и кормовых продуктах в виде самостоятельного продукта.
Во время гидратированные масло обрабатывают водой в струйном смесителе типа эжектора, в котором обеспечивается интенсивное смешивание масла и воды. Смесь масла и воды (для подсолнечного масла при температуре 45 … 60 ° С) подают коагулятора, где происходит формирование гидратационные осадка в виде хлопьев, который затем отделяется в отстойнике непрерывного действия.
Гидратационные осадок из нижней части отстойника непрерывно подается в ротационно-пленочного аппарата для сушки.Осадок равномерно распределяется посредством лопастей ротора по внутренней поверхности аппарата. Ротор вращается со скоростью 800 мин / 1 Пылесос в аппарате 5,0 … 8,0 кПа. Температура осадка 60 … 70 ° С, время сушки 2 мин. В этих условиях влажность гидратационные осадка снижается от 35 до 2%. Высушенный фосфатидный концентрат подают на фасовку и упаковку в металлические банки.
Гидратовану масло для обезвоживания подают сушильно-деаерацийного аппарата, где масло рассеивают с помощью форсунок в вакууме. Влага испаряется, а капли высушенной масла попадают на контактные поверхности, они дополнительно обезвоживаются в тонком слое. Начальная влажность масла 0,2, конечная – 0,05%, температура 85 … 90 ° С. Пылесос в аппарате 2,7 … 5,3 кПа.
Гидратированное подсолнечное масло должно быть также освобожден от воска и воскоподобных веществ. Для этого масло вымораживают, т.е. охлаждают сначала до 20, а затем до 10 … 12 ° С и направляют в экспозиторы – цилиндрического аппарата, оснащенного рамной мешалкой с замедленным вращением, где в течение 4 час. происходит кристаллизация воска, растворенного в масле. Одновременно из масла удаляются фосфорсодержащие вещества (фосфолипиды, не гидратируются), которые во время гидратированные не отделились. Немного подогретое масло (при температуре 18 … 20 ° С) с экспозиторы подают рамные фильтр. Такая операция вывода воска и воскоподобных веществ из растительного масла называется вымораживания.
Щелочная рафинирования. Для нейтрализации свободных жирных кислот масло обрабатывают щелочью. Реакция проходит с образованием нерастворимых в масле солей (мыла). Они выпадают в осадок, частично захватывая вместе с собой различные примеси: красители, белки, слизь. Осадки, образованные после щелочного рафинирования, называются соапсток.
Щелочная рафинирования сопровождается также частичным распадом нейтрального жира нежелательно, так как уменьшает выход рафинированного масла. Скорость рафинирования, эффективность, образования соапстока, его структура и величина потерь нейтрального жира зависят от кислотности масла, характера и количества примесей, концентрации щелочей, температуры и условий проведения щелочного рафинирования.
Гидратированное вымороженное подсолнечное масло поступает к нижней части нейтрализатора непрерывного действия, заполненного раствором щелочи. Здесь с помощью перфорированных масло в виде капель диаметром2 ммрозподиляеться в щелочном растворе и медленно поднимается на его поверхность, поскольку плотность масла меньше, чем плотность водного раствора щелочи. Благодаря надлежащему распределению масла в растворе щелочи происходит нейтрализация свободных жирных кислот.
С поверхности раствора щелочи масло отводят в сушильно-деа-ерацийного аппарата. Предварительно ее обрабатывают раствором лимонной кислоты для разложения мыла в смесителе эжекционного типа или промывают водой.
Мыльно-щелочной раствор с нейтрализатора передается на мыловаренный завод. Нейтрализатор заполняют водным раствором щелочи концентрацией 8 … 15 г / л. Температура масла и раствора для большинства масел – 68 … 75 ° С.Вариантом щелочного рафинирования является рафинирования (нейтрализация) в мицелий, который применяется для хлопкового масла.
Оптимальная концентрация мицеллы для рафинирования – 35 … 45%. Поэтому мицеллы, что выходит из экстрактора с более низкой кон-
Концентрация, предварительно выпаривают или добавляют масло предварительного прессования, полученную из этого самого семени. Температура мицеллы при поступлении на рафинирование должна равняться 20 … 22 ° С. Мицелла поступает в струйной смесителя (турбули-затора) для смешивания с раствором щелочи. Полученную смесь мицеллы, хлопьев мыла, фосфолипидов и других веществ “подогревают до 60 … 70 ° С и обрабатывают обессоленной водой для лучшего удаления соапстока с мицеллы в отстойниках непрерывного действия. Отсюда мицелла поступает на перегонку растворителя в аппарат экстракционного цеха. Полученное масло промывают водой (или раствором лимонной кислоты) и сушат в сушильно-деаерацийному аппарате.
Растворитель из соапстока отгоняют за две стадии под вакуумом с обработкой острым паром в аппаратах колонного типа. Адсорбционное рафинирования (отбеливание масла). После щелочного рафинирования цвет масла ухудшается, потому что обработка щелочью, а также частичная сорбция пигментов соапсток снижают цвет масла. Вместе с тем такие жирорастворимые пигменты, как каротиноиды, хлорофиллы значительной мере сохраняются и после нейтрализации масла. Для отбеливания масла используют включенной кислотным обработкой отбеливающие бентонитовой глины, основными компонентами которой являются алюмосиликаты А1 2 0 3 и 8и0 2 . В их состав входят щелочные и щелочноземельные металлы (3 … 10%).
Включенной глину вносят в масло в количестве до 2,0 … 2,5% от ее массы (для хлопкового масла дозу увеличивают до 4 … 5%). В небольшом количестве для освещения используют активный уголь (в смеси с глиной или самостоятельно).Одновременно с отбеливанием в масле происходят нежелательные процессы – изомеризация жирных кислот и снижению стабильности беленой масла при хранении.
Процесс отбеливания масла заключается в создании суспензии масла и отбеливающей глины (для образования суспензии используют 1/4 вибилюванои масла).
Основная часть масла (3/4 общего количества) поступает к аппарату предварительного отбеливания, где масло, попадая на дно вращательного диска (п = 274 мин » 1 ), рассеивается и контактирует с распыленной на верхнем диске аппарата суспензией. Распылена суспензия и масло в виде тонкой пленки стекает в нижней части аппарата, где интенсивно перемешивается. Аппарат работает под вакуумом.
Окончательное отбеливания осуществляют в другом аппарате, где смесь суспензии и масла рассеивается с помощью рассеивателя. Смесь масла и суспензии поступает на фильтрование. Обогрев ведут глухой паром под вакуумом с остаточным давлением 3,9 кПа. Продолжительность окончательного отбеливания – ЗО мин. Масло из осадка, полученного после фильтрации, отделяющие обработкой осадка водяным паром.
Дезодорирования. Этот способ применяется для изъятия веществ, придают маслу специфического вкуса и запаха: нена-сыченый углеводородов, низкомолекулярных кислот, альдегидов, кетонов, природных эфирных масел и др.. Частично эти соединения выводятся из масла на предыдущих этапах рафинирования.
Дезодорации – это дистилляция указанных соединений из масла водяным паром при высокой температуре и низком остаточном давлении. Перед дезодорированием масло рафинируют щелочью, отбеливают, подогревают до 60 ° С и подают в деаэратора, где она рассеивается в вакууме и подогревается в пленке на поверхности змеевиков до оптимальной температуры. После деаэратора масло подогревают до 150 … 160 ° С и подают в дезодоратора для устранения запахов.
Продолжительность пребывания масла в дезодоратор 25 мин. Пылесос в дезодоратор – 50 Па, давление водяного пара – 3 … 4 МПа.
Итак, в условиях глубокого вакуума, высокой температуры и борботування перегретого водяного пара из масла удаляются соединения, оказывающие масла вкуса и запаха, – происходит дезодорации масла. Для предотвращения окисления масла в нижнюю секцию дезодоратора вводят 20% раствор лимонная кислоты. В случае приостановления дезодоратора (аварийное или для планового ремонта) всю систему заполняют инертным газом. Дезодорированное масло охлаждают и хранят под вакуумом в атмосфере инертного газа.
Литература
- П.П. Пивоваров, Д.Ю. Прасол. Теоретические основы технологии пищевых производств. Х.: Харьковский государственный университет питания и торговли, 2000. – 118 с.
- Общая технология пищевых производств /Под ред. Ковалевской Л.П. -М.: Колос, 1993. -384с.
- Общая технология пищевых производств /Под ред. Назарова Н.И. -М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. — 360 с.
- Технология пищевых производств /Поду ред. Ковалевской Л.П. -М.: Колос, 1997.-707 с.
Читати далі