ПОЛУЧЕНИЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ

Технология производства растительных масел включает в себя операции:

- подготовки семян к хранению и хра­нение семян;

- подготовительные операции, связанные с подго­товкой семян к извлечению масла;

- операции прессования и экстракции масла,

- первичной и комплексной очистки масла,

- переработки шрота (рис. 89).

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

Сушка и хранение масличного сырья.

Семена большинства масличных растений поступают после уборки на хранение с содержанием влаги, превышающим опти­мальные значения для хранения и технологической переработки.

Для хранящихся семян характерен дыхательный газообмен. Дыхание требует расхода за­пасных веществ семян, в первую очередь липидов или масла. Поэтому в ходе хранения масличность семян снижается, в масле растет содержание свободных жирных кислот и продуктов их окисления.

Интенсивность дыхания зависит от содержания влаги в семе­нах, их температуры и газового состава атмосферы.

При подготовке масличных семян к хранению необходимо снизить их влажность до уровня ниже критической.

Наиболее распространенный метод снижения содержания влаги в семенах перед хранением — тепловая сушка, в процессе которой семена нагревают с помощью сушильного агента (обыч­но в смеси воздуха и дымовых газов). Высушенные семена затем охлаждают, продувая через них атмосферный воздух.

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

Под влиянием тепловых воздействий в высушенных се­менах идут химические и био­химические процессы, улуч­шающие технологические свойства семян.

Обрушивание семян.

Запасы масла в тканях масличных семян и плодов распределены неравномерно: главная часть сосредоточена в ядре семян — в зародыше и эндосперме, плодовая и семенная обо­лочки содержат относительно небольшое количество масла.

Отделение оболочек от ядра складывается из:

- операции раз­рушения покровных тканей семян – обрушивания;

- после­дующего разделения полученной смеси - на ядро и шелуху (лузгу).

Важнейшее требование к операции обрушивания разрушение оболочки не должно сопровождаться дроблением или разрушением ядра. Плодовую оболочку подсолнечных семян разрушают на цент­робежной обрушивающей машине Р3-МОС (рис. 93), обеспечи­вающей однократный направленный удар семян о деку.

Качество обрушивания семян характери­зуется содержанием в ней нежелательных фракций:

- целых семян (целяк);

- разрушенных частично (недоруш);

- раздробленного ядра (сечка);

- масличной пыли.

Разделение рушанки на лузгу и ядро основано на различии в их размерах и аэродинамических свойствах. Поэтому сначала получают фракции рушанки, а затем в потоке воздуха рушанку разделяют на лузгу и ядро. Такой способ разделения рушанки применен в аспирационной семеновейке Р1-МСТ.

Качество работы рушально-веечного цеха оценивают по вели­чине остаточного содержания лузги в готовом ядре и потерям масла с отводимой из цеха лузгой.

Измельчение семян.

Для извлечения масла из семян необходи­мо разрушить клеточную структуру их тканей. Конечным резуль­татом операции измельчения является перевод масла, из клеток семян, в форму, доступную для дальнейших тех­нологических воздействий. Необходимая степень измельчения достигается путем воздействия ме­ханических усилий, производящих раздавливающие, раскалы­вающие, истирающие или ударные действия. Обычно измельче­ние достигается сочетанием нескольких видов указанных усилий.

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

Для получения мятки при­меняют вальцовые станки типа ВС-5. Более совершенными являются четырехвалковый станок Б6-МВА и плющильно-вальцовый станок ФВ-600.

Извлечение масла.

Масло, адсорбированное в виде тонких пленок на поверхности частиц мятки, удерживается значитель­ными поверхностными силами. Для эффективного извлечения масла используют гидротермическую обработку мятки.

При увлажнении и последующей теп­ловой обработке мятки ослабевает связь липидов с нелипидной частью семян - белками и углеводами и масло переходит в от­носительно свободное состояние. Затем мятку нагревают до более высоких температур, заметно снижается вязкость масла, содержание влаги в мятке, происхо­дит частичная денатурация белков, изменяющая пластические свойства мятки. Мятка превращается в мезгу.

В производственных условиях приготовление мезги состоит из двух этапов:

- первый - увлажнение мятки и первоначальный подогрев осуществляется в инактиваторах или пропарочно-увлажнительных шнеках;

- второй этап - нагревание мятки до 105 °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.

Масло отжимается в шнековых прессах различных конструк­ций.

Мезга поступает в приемную часть ступенчатого цилиндра через питатель, захватывается там витками шнекового вала и перемещается вдоль него к вы­ходному отверстию. Давление, развиваемое шнековым прессом, достигает 30 МПа, степень уп­лотнения (сжатия) мезги 2,8...4,4 раза, продолжительность прессо­вания 78...225 с в зависимости от типа пресса.

Современный шнековый маслопресс РЗ-МОА-10 входит в со­став маслоотжимного агрегата РЗ-МОА.

Прессовым способом невозможно добиться полного обезжи­ривания мезги, так как на поверхности жмыха, выходящего из пресса, всегда остаются тонкие слои масла.

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.

Наиболее совершенным типом экстрактора в настоящее время является роторный карусельный экстрактор. Это камер­ный противоточный аппарат, работающий по принципу много­ступенчатого орошения экстрагируемого материала растворите­лем в режиме затопленного слоя.

Режим работы экстрактора дискретный сначала орошение материала, затем сток мисцеллы. Производительность экстракто­ров роторного типа до 1000 т экстрагируемого материала в сутки, объем материала в экстракторе до 300 м³.

В масло-жировой промышлен­ности операцию отгонки растворителя называют дистилляцией. Различают дистилляцию распылением, дистилляцию в пленке и дистилляцию в слое. Эти виды дистилляции применяют на различных стадиях про­цесса отгонки растворителя из мисцеллы.

В промышленных установках дистилляцию мисцеллы прово­дят по двух- и трехступенчатой схеме.

Качество масла в ходе дистилляции мисцеллы зависит от :

- конечной температуры масла;

- продолжительности обработки мисцеллы;

- содер­жания и состава липидов (фосфолипидов, каротиноидов и других жирорастворимых пигментов, витаминов и провитаминов), извлекаемых при экстракции.