Товарная характеристика растительного масла

Размещено на http://www.allbest.ru

Содержание

Введение

1. Товарная характеристика и значение готовой продукции

1.1 Пищевая биологическая ценность растительного масла, потребительские свойства

2. Подготовка продукции к переработке

3 Характеристика сырья, пригодного для переработки

4. Технология производства растительного масла, хранение и транспортирование

5. Характеристика применяемого оборудования

6. Требования к качеству готовой продукции

Заключение

Список используемой литературы

растительное масло потребительский качество



Введение

Производство растительных масел - одна из ведущих отраслей пищевой промышленности. Основной ее продукцией являются растительные масла - пищевые и технические, а также белки пищевого и кормового назначения, получаемые из обезжиренных семян. Растительные пищевые масла составляют вместе с другими продуктами основу рационального питания человека. Они используются в пищу как в чистом (неизмененном) виде, например в виде салатного масла, так и в виде разнообразных продуктов, получаемых при переработке масел, - маргарина, кулинарного жира, майонеза и др. Технические масла используют для производства жирных кислот, мыла и моющих средств, окисленных масел, для выработки олиф, лаков и красок. Некоторые виды растительных масел применяют в качестве растворителей для лекарственных препаратов и в производстве косметических изделий.

Обезжиренные масличные семена - шроты - широко используют в качестве белкового компонента комбикормов для сельскохозяйственных животных. Расширяется получение изолированных белков из соевых шротов, которые используются в качестве обогатителей многих пищевых продуктов незаменимыми аминокислотами. Пищевые белки, кроме соевых, выделяют также из шротов подсолнечника, арахиса, хлопчатника, рапса других, но в меньшем количестве.

Растительные масла получали еще в глубокой древности. Первыми были, скорее всего, оливковое и пальмовое масла, легко выделяемые из плодов при очень небольшом внешнем давлении. В процессе развития технического прогресса масло стали извлекать из плодов и семян, отдающих его сравнительно трудно, а также содержащих относительно небольшое его количество.

Уже в средние века в России и Западной Европе для увеличения выхода и улучшения качества масла семена перед переработкой очищали от посторонних примесей, иногда освобождали от плодовых или семенных оболочек, а затем подвергали измельчению с целью разрушения тканей семян, содержащих масло. Измельченные семена перед отжимом из них масла предварительно нагревали, что способствовало большему и более быстрому отделению масла.

Так сложился прессовый способ производства растительных масел, включающая очистку семян от примесей, отделение оболочек, измельчение, тепловую (влаготепловую) обработку и прессование, остается практически неизменной на протяжении столетий.

Стремление к максимальному обезжириванию масличных семян привело к возникновению в 1856 г. нового способа производства растительного масла - экстракционного. При этом способе для извлечения масла применяют не механическое давление, а действие органических растворителей, хорошо растворяющих масло. При обработке измельченных семян растворителем масло растворяется, образовавшийся раствор масла в растворителе отделяют от обезжириваемых семян, а затем, нагревая, освобождают практически нелетучее масло от легкоиспаряющегося летучего растворителя.

Экстракционный способ получения растительных масел прошел длительныйпутьтехническогосовершенствованияотпримененияпериодически действующих мало мощных установок до современных высокопроизводительных непрерывно действующих автоматизированных производств. Он является наиболее эффективным способом получения растительных масел, обеспечивающим почти полное обезжиривание (остаточное содержание масла после экстракции не превышает 1%). Экстракция позволяет извлекать масло из низко масличных материалов, что невозможно при использовании самых совершенных прессов.

Экстракционный способ обеспечивает получение растительных масел более высокого качества вследствие возможности ведения технологического процесса извлечения масла без интенсивного теплового и механического воздействия на перерабатываемые семена, что также положительно влияет на качество белков обезжиренного остатка семян - шрота.

В настоящее время для получения масла из семян применяют оба способа - и прессовый, и экстракционный. Для большинства масличных семян применяют последовательное извлечение масла - сначала прессовым способом, извлекающим примерно 3/4 всего масла, а затем экстракционным, с помощью которого извлекают оставшееся масло. Масличные семена, содержащие сравнительно небольшое количество масла, обезжириваются однократно - только экстракционным способом. Последний способ получил название прямой экстракции. Он является перспективным также и для семян с высоким содержанием масла.

Расширенное применение экстракционного способа является основным направлением технического прогресса в области получения растительных масел, цель которого - максимальное извлечение масла при высоком качестве получаемого масла и шрота.

Обезжиренные масличные семена очень давно служат основным компонентом комбикормов для животных, а сегодня являются сырьем и для получения пищевых белков, используемых в повышении биологической ценности многих продуктов.

Отделяемые при переработке семян оболочки служат сырьем для гидролизной промышленности, практически не остается неиспользуемых отходов. Так, при переработке 100 т семян подсолнечника получают в среднем 47 т масла, 30 т белка (пищевого или кормового) и 20 т плодовой оболочки (лузги).

Мировое производство растительного масличного сырья составляет в настоящее время около 200 млн. т в год, при переработке которого получают до 90 млн. т растительных масел и 60 млн. т белков.

1. Товарная характеристика и значение готовой продукции

Отечественная промышленность вырабатывает около 50 видов растительных масел, которые различаются жирно кислотным составом, количеством сопутствующих веществ, степенью очистки, органолептическими свойствами. В зависимости от вида рафинации вырабатывают масла нерафинированные, гидратированные, рафинированные, отбеленные, салатные. В соответствии с ГОСТ 30623-98 растительные масла в зависимости от жирно кислотного состава подразделяют на 8 групп.

Подсолнечное масло получают из семян подсолнечника - однолетнего растения семейства астровых. Родиной подсолнечника является Северная Америка.

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

Подсолнечное масло вырабатывают рафинированное, нерафинированное и гидратированное.

Рафинированное масло на сорта не делят. Вырабатывают рафинированное недезодорированное и дезодорированное масла. Рафинированное дезодорированное масло делят на две марки:

1. марка Д. (для производства продуктов детского и диетического питания)

2. марка П. (для поставки в торговую сеть и сеть общественного питания)

Нерафинированное и гидратированное масло вырабатывают:

1. высшего сорта

2. первого сорта

3. второго сорта

Рафинированное дезодорированное масло должно быть обезличенным по вкусу и запаху. Рафинированное недезодорированное, гидратированное и нерафинированное масло высшего и первого сортов должно иметь вкус и запах подсолнечного масла без посторонних запахов, привкусов и горечи. В гидратированных и нерафинированных маслах второго сорта допускаются слегка затхлый запах и привкус легкой горечи.

Подсолнечное масло имеет золотисто-желтый цвет. Наиболее интенсивно окрашено нерафинированное масло, наименее интенсивно - рафинированное дезодорированное.

Наряду с обычным растительным маслом производят высоко олеиновое, поступающее в торговую сеть под названием «Масло кубанское салатное». Оно бывает рафинированное дезодорированное и нерафинированное высшего, первого, второго сортов. Вырабатывают так же масло Здоровье из вымороженного дезодорированного подсолнечного масла с добавлением 0,5% фосфатидного концентрата. Также различными предприятиями страны вырабатывается подсолнечное масло следующих наименований:

 Олеиновое Южное

Высоко олеиновое Кубанское

Нерафинированное особой очистки Славяночка, Корона, Русское поле, Ставропольское и др.

Хлопковое масло получают из семян однолетнего растения из семейства мальвовых. Родина хлопчатника - Мексика и Перу, а на территории Средней Азии он возделывался с 6 в. С развитием хлопководства семена хлопчатника стали употреблять на корм скоту, как топливо, их также покупали кустари-маслобойщики, которые на примитивных установках получали хлопковое масло.

Сырое хлопковое масло имеет своеобразный цвет с бурым оттенком, обусловленным госсиполом. В составе триглицеридов хлопкового масла преобладают олеиновая, линолевая, пальмитиновая кислоты. Высокое содержание последней позволяет при охлаждении хлопкового масла получать хлопковый пальмитин, широко применяемый в маргариновом производстве.

Хлопковое масло вырабатывают рафинированное (нейтрализованное дезодорированное и нейтрализованное недезодорированное) и нерафинированное. Для пищевых целей используют только полученное прессованием рафинированное масло высшего, первого и второго сортов.

Вырабатывают также хлопковое салатное масло, которое представляет собой жидкую фракцию прессового рафинированного масла высшего или первого сорта, выделенную фракционированием при температуре 8*С. Хлопковое салатное масло изготовляют дезодорированным для употребления в пищу и не дезодорированным - для производства пищевых продуктов.

Соевое масло получают из однолетнего травянистого растения семейства бобовых. Родина культурной сои - Восточная Азия. Соя относится к исключительно ценным культурам, так как её бобы содержат наряду с липидами полноценные белки.

В России соя была впервые выращена в 1878г. в Херсонской и Таврической губерниях. Промышленное значение получила только в 1927г. В настоящее время основные посевы сои сосредоточены на Дальнем Востоке, в Краснодарском крае, Молдове, на Украине, в Грузии. Из четырех подвидов культуры сои - маньчжурская, китайская, японская, индийская - наибольшее значение имеет маньчжурская.

В составе триглицеридов соевого масла преобладают линолевая и олеиновая кислоты.

Сырое соевое масло имеет коричневый цвет с зеленоватым оттенком, после рафинации - светло-желтый.

Соевое масло вырабатывают гидратированное первого, второго сортов; рафинированное; рафинированное отбеленное, рафинированное дезодорированное. Для пищевых целей используют масло рафинированное дезодорированное, гидратированное первого сорта - прессовое.

Арахисовое масло получают из плодов земляного ореха (семейство бобовых). Родиной арахиса является Южная Америка. На территории нашей страны известен с 1792г. В настоящее время его возделывают в Закавказье, Средней Азии, Краснодарском крае, на юге Украины

В состав триглицеридов арахисового масла преобладают олеиновая, линолевая и пальмитиновая кислоты. Особенностью этого масла является наличие арахиновой и лигноцериновой кислот.

Арахисовое масло вырабатывают рафинированное - дезодорированное и не дезодорированное, а также нерафинированное высшего, первого сортов и техническое.

В пищу используют рафинированное дезодорированное масло. Все остальные виды масла, кроме технического, применяют в кондитерском, хлебопекарном и маргариновом производствах.

Горчичное масло получают из семян растения семейства крестоцветных. В составе нерафинированного горчичного масла преобладают олеиновая, линолевая и эруковая кислоты. Эруковая кислота характерна для всех растений семейства крестоцветных.

Горчичное масло выпускают нерафинированное высшего, первого и второго сортов. Оно коричневато-желтого или зеленовато-желтого цвета прозрачное. Пищевое масло имеет запах и вкус, свойственный горчичному маслу, без посторонних запахов, привкусов и горечи. Горчичное масло также используют в кондитерской и хлебопекарной промышленности.

Рапсовое масло получают из семян рапса - растения семейства крестоцветных. Рапс начали возделывать еще 4 тыс. лет назад в Индии. В Европе рапс использовали для освещения и в качестве смазочных средств. Позднее рапсовое масло стали употреблять в пищу.

За рубежом рапсовое масло использовали на пищевые цели после селективного гидрирования глицеридов линолевой и линоленовой кислот, а также эруковой до бегеновой.

В результате биологических исследований было установлено, рапсовое масло оказывает неблагоприятное воздействие на организм человека и животных. Так, эруковая кислота, которая хорошо усваивается организмом человека, способствует липидозу сердца, вызывает изменения сердечной мышцы в виде локальных некрозов, снижает количество тромбоцитов в крови. Продукты распада тиогликози довизоционаты тормозят рост и развитие молодых организмов, вызывают функциональные и морфологические изменения щитовидной железы, а также рвоту и энтероколиты. Кроме того, изоцианаты придают маслу специфические резкие вкус и запах.

Эти исследования послужили основанием для рекомендаций ФАО об ограничении содержания эруковой кислоты в пищевом масле - не более3%.

В 1960г. в Канаде были завершены основные селекционные работы по созданию безэруковых сортов рапса. После этого на мировой рынок поступило канадское низкоэруковое масло Канбра.

Вслед за канадскими селекционерами безэруковые сорта масла были выведены в Европе. В СССР аналогичные работы были начаты в 1973г. К отечественным сортам масла относятся:

· Агат

· Шпат

· Кубанский-1

· Эввин

· Диана

К зарубежным:

· Канола

· Примор

· Зефир

· Ольга

Наибольшее значение за рубежом имеет сорт Канола. По мнению американских экспертов, к 2000г. Канола будет третьей по значимости масличной культурой после сои и масличной пальмы.

Основное отличие жирно кислотного состава названных сортов рапса заключается в резком снижении (вплоть до полного отсутствия) содержания эруковой кислоты и тиогликозидов и одновременно 3-4 -кратным увеличением количества олеиновой кислоты. Без эруковое масло содержит 24% триолеина, 18% линолеодиолеина и 14%линоленодиолеина, а также другие триглицириды.

Рапсовое масло вырабатывают рафинированное: нейтрализованное дезодорированное и нейтрализованное недезодорированное, а также нерафинированное первого и второго сортов. В пищу используют только рафинированное рапсовое масло.

Кукурузное масло вырабатывают из зародышей кукурузы, получаемых в качестве отходов крупяного или крахмалопаточного производства.

В составе триглицеридов кукурузного масла преобладают линолевая, олеиновая, пальмитиновая кислоты, это масло отличается также высоким содержанием токоферолов.

Сырое кукурузное масло имеет специфические вкус и запах, цвет - от светло-желтого до красновато-коричневого. Кукурузное масло в зависимости от способа обработки и показателей качества делят на виды и марки:

1. Нерафинированное

2. Рафинированное недезодорированное

3. Рафинированное дезодорированное

4. Марка Д. (для производства детского и диетического питания)

5. Марка П. (для поставки в торговую сеть и сеть общественного питания).

Оливковое масло вырабатывают из плодов оливкового дерева семейства маслиновых. Хозяйственное значение имеет маслина европейская. На территории Крыма оливковое дерево известно с 13в. В настоящее время плантации оливкового дерева имеются в Краснодарском крае, Крыму, Грузии, Средней Азии, Азербайджане. Основными же поставщиками оливок и оливкового масла на международный рынок являются Испания, Италия, Греция, Тунис, Марокко и Алжир.

Зрелые плоды в зависимости от цвета бывают чёрными, фиолетовыми, красными и белыми. Плоды большинства маслин пригодны для получения оливкового масла.

Оливковое масло отличается от других видов растительного масла более высокой усвояемостью. Оно оказывает желчегонное действие, используется как составная часть диеты для профилактики сердечнососудистых заболеваний, широко применяется в косметической и фармацевтической промышленности.

Согласно международной классификации марочным оливковым маслом является масло, полученное холодным прессованием; в его названии присутствуют слова «Virgin», «Extra virgin», что в переводе с английского означает «девственное». Марочное масло используют для приготовления изысканных салатов и холодных блюд. Смесь прессованного масла и рафинированного обозначают просто «оливковое масло».

Кокосовое масло получают из высушенной ядровой мякоти кокосового ореха (копры). Кокосовое масло имеет неприятный вкус и сладковатый запах. По консистенции напоминает коровье масло. После рафинации приобретает снежно-белый цвет. В его составе преобладает лауриновая и миристиновая кислоты. Особенностью кокосового и пальмоядрового масла является высокое содержание низкомолекулярных насыщенных кислот.

Масло какао получают из какао-бобов. Оно имеет белый цвет, специфические вкус и запах. Температура плавления его -28-36*С, застывания -22-27*С. Особенностью масла какао является высокая устойчивость к окислительным процессам. В его составе преобладают насыщенные жирные кислоты(58-60%), в том числе пальмитиновая и стеариновая, из ненасыщенных(40-42%) главной является олеиновая кислота(40%).

Пальмовое масло получают из мякоти плодов масличной пальмы. Оно содержит большое количество каротинов, поэтому окрашено в оранжево-красный цвет. Это масло имеет приятный специфический запах, напоминающий запах фиалки. Особенностью его является высокая подверженность самопроизвольному гидролизу. В жирно кислотном составе преобладают олеиновая, пальмитиновая и линолевая кислоты.

Пальмоядровое масло получают из ядра плодов масличной пальмы - пальмисты. Оно имеет приятный ореховый вкус, желтый цвет, консистенцию топленого коровьего масла, нестойко при хранении и приобретает неприятный вкус. В жирно кислотном составе преобладают лауриновая, олеиновая и миристиновая кислоты.

1.1 Пищевая биологическая ценность растительного масла, потребительские свойства

Жиры являются высококалорийным пищевым продуктом. При окислении в организме 1г жира выделяется 37,7 кДж, или 9,3 ккал энергии.

Жиры имеют не только теплотворное, но и большое физиологическое значение. Вместе с ними организм человека получает необходимые жирные кислоты, витамины, фосфатиды и другие вещества. Особенно ценными в биологическом отношении являются растительные масла, в состав которых входят непредельные жирные кислоты - линолевая и арахидоновая, которые в некоторой степени ослабляют образование веществ, вызывающих атеросклероз. При недостаточном употреблении жиров снижается сопротивляемость организма действию холода и инфекционным заболеваниям.

Большая роль принадлежит жирам в процессе кулинарной обработке продуктов. Многие жиры выдерживают очень высокую температуру нагревания (200-300оС), не разлагаясь и не воспламеняясь, хорошо растворяют ароматические и красящие вещества. Благодаря этому удается получить блюда с хорошими вкусовыми свойствами и красивым внешним видом.

Пищевая ценность растительных масел обусловлена большим содержанием в них жира, высокой степенью их усвоения, а также содержанием в них биологически ценных веществ - непредельных жирных кислот, фосфатидов, жирорастворимых витаминов и др.

Номенклатура потребительских свойств - это совокупность свойств и показателей, обуславливающих удовлетворение реальных и предполагаемых потребностей. По сути, эта номенклатура и определяет качественные характеристики потребительских товаров.

При проверке качества растительных масел обращают внимание на показатели: прозрачность, цвет, вкус и запах. Масла рафинированные дезодорированные должны быть прозрачными без осадка, без запаха, иметь обезличенный вкус. Оливковое масло имеет слабовыраженные натуральные вкус и запах, горчичное - свойственные ему запах и вкус, без постороннего запаха и привкуса и горечи. В нерафинированном масле допускается небольшой отстой. Из физико-химических показателей стандартом нормируются: цветное число, кислотное число, содержание влаги и летучих веществ, йодное число и др., что обуславливает безопасность потребления растительных масел.

К потреблению не допускаются растительные масла, имеющие дефекты:

Прогорклый вкус (прогорание жиров - это сложный процесс, начальной стадией которого является ферментативный гидролиз. При этом накапливаются свободные низкомолекулярные жирные кислоты, придающие жирам прогорклый вкус)

Салистый вкус и запах (опаливание происходит при резком повышении температуры плавления и твердости жира. Этот процесс связан с окислением ненасыщенных жирных кислот и накоплением главным образом окси -, полиокси -, эпокси соединений. При этом растительные масла приобретают специфический вкус сала.)

Затхлый запах, возникающий при использовании дефектного сырья

Посторонние привкусы и запахи как следствие не соблюдения товарного соседства

Выпадение осадка и интенсивное помутнение рафинированных масел как следствие попадание влаги в масло, чрезмерного охлаждения.



2. Подготовка продукции к переработке

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, минеральных, масличных 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 в сите)

Разделение семенной массы по аэродинамическим свойствам путем продувки слоя семян воздухом

Разделение метало примесей и семян по ферримагнитным свойствам.

Кондиционирование семян по влажности. Длительному хранению подлежат семена, влажность которых на 2-3% ниже критической. Кроме того, кондиционирование по влажности улучшают 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 при переработке продуктов высокого качества с минимальными потерями; улучшение 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 МНР, 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 семеновейки Р1-МСТ, электро сепараторы 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 ядер 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 пяти валковые станки с рифлеными и гладкими поверхностями. В результате получают сыпучую массу - мятку. При лепестковом помоле на двупарной вальцовке и двупарном плющильно-вальцовом станке ФВ-600 получают лепесток - пластинки сплющенного жмыха толщиной менее 1мм.



3. Характеристика сырья, пригодного для переработки

В качестве масличного сырья используют растения, в семенах и плодах которых жиры и масла накапливаются в количествах, экономически оправдывающих их промышленное использование. В группу масличных включено более 100 видов растений, у отдельных из которых в семенах накапливается до 50-70% масла от их сухой массы.

Вначале человек использовал те масличные растения, в плодах и семенах которых содержались легко отделяемые масла (оливковое и пальмовое). Земледельческая культура масличных растений способствовала возникновению масло бойного ремесла. Развитие технологии получения растительных масел первоначально заметно опережало изучение свойств масличных семян и извлекаемых из них масел. В 1823 г. Шеврель определил структуру жиров. Основоположником химиижиров является А.М. Зайцев. Ведущая роль в исследовании технологических свойств растительного масличного сырья принадлежит ученым Всероссийского научно исследовательского института жиров (ВНИИЖ) и Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур (ВНЙИМК). Главными видами масличного сырья в современном мире являются соя (50% общего объема производства), хлопчатник (15%), рапс, арахис и подсолнечник (по 10% каждый), а на долю всех остальных масличных растений остается около 5%.

Следует подчеркнуть, что много масел пищевого назначения используют на технические цели в качестве восполняемого масличного сырья.

В России пищевые масла в основном получают из семян подсолнечника, сои, рапса, горчицы, а технические - из семян клещевины, льна, рыжика, конопли, тунга.

Промышленное масличное сырье. В зависимости от использования масличные растения делятся на несколько подгрупп. Если растения выращивают с целью получения из семян жирного масла, а другие продукты менее ценны, то их считают чисто масличными (подсолнечник, клещевина, кунжут, сафлор, тунг).

Вторую подгруппу масличных растений составляют прядильно-масличные. Извлечение масла из их семян является не единственной целью возделывания этих растений, так как не менее важным считается и получение из них волокна (хлопчатник, лен, конопля). Третью подгруппу составляют эфирно-масличные растения, в семенах которых наряду с жирами содержатся эфирные масла (крамве, кориандр, тмин и др.).

Можно выделить еще две подгруппы растений, в семенах которых, несмотря на высокое содержание масла, нелипидная часть представляет более высокую хозяйственную ценность. Это, во-первых, растения, богатые легкоусвояемыми белками: белково-масличные (соя, арахис); во-вторых, растения, из нелипидной части которых получают пряности, - пряно-масличные (горчица).

Наряду с семенами масличных растений для извлечения масел все шире используют маслосодержащие части семян не масличных растений: зародыши семян пшеницы, риса, кукурузы, плодовые косточки т.п. При переработке овощей, фруктов и других видов сельскохозяйственной продукции семена или другие части, содержащие жирное масло, отделяют и из них получают растительные масла. Хотя объем выработки растительных масел из зародышей зерновых культур и плодовых косточек еще относительно невелик, этим видам масличного сырья уделяют все больше внимания.

Требования, предъявляемые к качеству масличного сырья. Качество промышленного растительного сырья - семян и плодов масличных растений - регламентируется нормативными документами (ГОСТами, ОСТами, ТУ и др.). Во всех стандартах на масличное сырье установлены нормы по влажности, засоренности и свежести, а также конкретизированы требования к масличному сырью в зависимости от поставщика и принимающей организации.

Например:

Семена подсолнечника размещают, транспортируют и хранят раздельно по классам в чистых сухих, без постороннего запаха, не зараженных вредителями транспортных средствах и зернохранилищах в соответствии с правилами перевозок, действующими на данном виде транспорта, санитарными правилами и условиями хранения, утвержденными в установленном порядке.

Партии семян подсолнечника, предназначенные для выработки продуктов детского питания, размещают, транспортируют и хранят отдельно в условиях, исключающих возможность их смешивания с другими партиями.

При размещении, транспортировании и их хранении семян подсолнечника учитывают следующие состояния:

На временное хранение сроком до 1 месяца должны закладываться семена подсолнечника с влажностью не более 9,0% и засоренностью не более 3,0% при условии их активного вентилирования.

На длительное хранение в зернохранилища без активного вентилирования должны закладываться семена подсолнечника с влажностью не более 7,0% и засоренностью не более 2,0%.

Семена подсолнечника с влажностью более 7,0% должны храниться на токах не более 1 суток.

Партии семян подсолнечника, пораженных белой или серой гнилью, размещают, транспортируют и хранят отдельно в условиях, исключающих возможность их смешивания с другими партиями.

4. Технология производства растительного масла, хранение и транспортирование

Извлечение масла производят двумя способами:

Прессование

Экстракция

На основе этих двух способов разработаны следующие технологические схемы производства растительного масла:

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 извлечение 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 пропарочно-увлажнительных шнеках. Мятку нагревают до температуры 80-85*С с одновременным увлажнением водой или острым паром. При этом происходит избирательное смачивание и уменьшении 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 - уменьшается вязкость, плотность и поверхностное натяжение. Материал, получаемый в результате жарения, называется мезгой.

Предварительный отжим масла - форпрессования. Прессованием называется отжим масла из сыпучей пористой массы - мезги. В результате прессования извлекается 60-85% масла, т.е. осуществляется предварительное извлечение масла - форпрессования. 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 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 про экстрагированном 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 63-75оС.

Экстракция - это диффузионный процесс, движущей силой которого является разность концентраций мисцеллы - 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 в не 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 мисцеллы 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 погружениям относятся: высокая скорость экстракции, простота конструкторского решения экстракционных аппаратов, безопасность их эксплуатации. Недостатком 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. Недостатками 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», ковшевые экстракторы «Джанациа», корзиночный экстрактор «Окрим». Более современным является карусельный экстрактор «Экстехник», 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 мисцелла сборников.

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 высоко концентрированная 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.

Все методы рафинации делятся на:

1. Физические

2. Химические

3. Физико-химические

Физические методы - отстаивание, центрифугирование, фильтрация, которые используют для удаления механических частиц и коллоидно-растворенных веществ.

Механические примеси не только ухудшают товарный вид жира, но и обусловливают ферментативные, гидролитические, окислительные процессы. Белковые вещества способствуют протеканию реакции Майара 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 отстаивании масла происходит выделение из него части коллоидно-растворенных веществ - фосфолипидов, слизей, белков за счет их коагуляции. Масло после отделения осадка становится прозрачным. На промышленных предприятиях для отстаивания применяются механизированные двойные гуще ловушки 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 А1-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 50-55оС для удаления механических примесей и отчасти фосфатидов. Затем - холодную фильтрацию при температуре 20-25оС 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 мыловарении.

Химические методы.

Сернокислая и щелочная рафинация, гидратация, удаление госсипола, которые применяются для удаления примесей, образующих в маслах истинные и коллоидные растворы с участием удаляемых веществ в химических реакциях.

Гидратация - процесс обработки масла водой для осаждения гидрофильных примесей (фосфатидов, фосфопротеидов). В результате гидратации фосфатиды набухают, теряют растворимость в масле и выпадают в осадок, который отфильтровывают. Для полного удаления фосфопротеидов применяют слабые растворы электролитов, в частности хлорид натрия.

В целом гидратация сводится к тому, что масло нагревается до определенной температуры, смешивается с водой или барботируется острым паром, выдерживается для образования хлопьев с последующим отделением масла от осадка.

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

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 удаляются отстаиванием или центрифугированием.

Процесс щелочной нейтрализации состоит из следующих операций:

Обработка фосфорной кислотой для разрушения не гидратируемых фосфатидов;

Нейтрализация щелочью

Первая промывка водой температурой 90-95оС 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 с коническим 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 тонко диспергированный жир пропускают через раствор щелочи, образующееся мыло растворяется в щелочи, нейтрализованный жир всплывает и отводится из аппарата

Рафинация в мисцелле - рафинация масла, выходящего в виде мисцеллы из экстрактора, без операции дистилляции, устраняется воздействие высоких температур на масло

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

Физико-химические методы.

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

В промышленности используют способы периодического и непрерывного действия дезодорации жира.

Периодический способ. Основным методом дезодорации является отгонка вкуса ароматических веществ в токе водяного пара - дистилляции. Профильтрованные жиры помещают в специальные аппараты-дезодораторы, добавляют лимонную кислоту для повышения стойкости к окислению. Жир нагревают до 170*С и под вакуумом с острым паром температурой 250-350оС отгоняют вкуса ароматические вещества. Производительность дезодораторов периодического действия в среднем 25 т/сут.

Непрерывные способы дезодорации жира осуществляются как на отечественных, так и на 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 80т/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 10-12оС и последующей выдержке при этой температуре при медленном перемешивании до образования кристаллов воска. Затем масло подогревают до 18-20оС для снижения вязкости и фильтруют. Профильтрованное масло прозрачное, не мутнеет при охлаждении даже до 5оС.

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

Расфасовка, упаковка, маркировка, хранение растительного масла.

Расфасовка, упаковка. Растительные масла разливают в потребительскую и транспортную тару. В промышленности фасовку растительного масла в полимерные бутылки производят на автоматических линиях «Рено-Пак» (Швейцария), включающих формовочную, наполнительную, герметизирующую и этикетировачную машины.

Растительные масла для розничной реализации фасуют в стеклянные и полимерные бутылки массой нетто 250, 470, 500, 700, 1000,1500г. Допустимые отклонения от массы нетто +\- 10г - при фасовании 1000г; +\-5г - при фасовании от 250 до 750г. Бутылки с растительным маслом герметично укупоривают алюминиевыми колпачками с картонной уплотнительной прокладкой с целлофановым покрытием. Бутылки из полимерных материалов укупоривают колпачками из полиэтилена низкой плотности.

Бутылки укладывают в ящики дощатые, гнездовые, из полимерных материалов, из сплошного или гофрированного картона. Кроме того, растительные масла разливают в транспортную тару: железнодорожные цистерны, автоцистерны с плотно закрывающимися люками, стальные не оцинкованные бочки и алюминиевые фляги с уплотняющими кольцами из жаростойкой резины.

Маркировка растительного масла производится в соответствии с ГОСТ Р. 51074-97. Маркировка наносится на красочно оформленную этикетку с указанием следующей обязательной для масложировых продуктов информации: наименование продукта, наименование, местонахождение изготовителя, упаковщика, импортера; наименование страны и места происхождения; масса нетто или объем продукта; товарный знак изготовителя; состав продукта; пищевая ценность, содержание витаминов; срок годности; обозначение нормативного документа, в соответствии с которым изготовлен и может быть идентифицирован продукт; информация о сертификации. Дополнительно указываются сорт, марка, дата розлива (для продукта в потребительской таре) и налива (для продукта в транспортной таре).

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



5. Характеристика применяемого оборудования

 Производство растительного масла состоит из следующих стадий:

-- очистка и сушка семян;

-- отделение чистого ядра и его измельчение;

-- пропарка и жарение мезги;

-- извлечение масла (прессование и экстрагирование);

-- очистка (рафинация) масла;

-- фасовании и хранение.

Характеристика комплексов оборудования. Линия начинается с комплекса оборудования для очистки и сушки семян, состоящего из весов, силосов, сепараторов, магнитных уловителей, расходных бункеров и сушилок.