Основы производства растительных масел.

Используют регулярные технологические процессы: механические (очистка, обрушивание, отделение ядер от оболочек и измельчение), диффузионные и диффузионно-тепловые процессы (кондиционирование семян по влажности, жарение мятки, экстракция масла, отгонка растворителя из мицеллы и шрота), гидромеханические (прессование мезги, отстаивание и фильтрация масла), химические и биохимические процессы (гидролиз и окисление липидов, денатурация белков, образование липидно-белковых комплексов).

Подготовка сырья:

1. Очистка сырья от примесей. Примеси могут быть органические (стебли, листья, оболочки), минеральные (земля, песок, камни), минеральные (земля, песок, камни), масличные (частично повреждённые, проросшие семена). Очистку проводят в основном на сепараторах, камнеотборников, просеивается через сито. Также разделение проводят аэродинамическим методом (продувкой) – отделение тонких оболочек, отделение металлопримесей – феромагнитом.

2. При подготовке сырья для хранения - кондиционирование по влаге. Влага должна быть на 2-3 % ниже критической, что улучшает их технологические свойства и продлевает сроки хранения. Очищенные семена высушивают различными способами. Хранение должно обеспечивать лишние потери, а также сохранение высокой технологичности сырья.

Подготовка к извлечению масла:

1. Обрушивание семени с целью отделение ядра от оболочки. Масличные семена делятся на кожурные и без кожурные. Обрушивание проводят на различных семенорушках, таким образом полученная рушенка – это смесь нескольких фракций после отделения кожуры. Это целек и недоруша (половинки части разрушенного зерна – сечка; масличной пыль; лузга и чешуя).

 Установлены нормы содержания целика, недоруши, сечки и масличной пыли.

2. Разделение рушенки на фракции с целью получения ядра, лузги или шелухи.

3. Измельчение ядра – разрушение клеточной структуры ядра необходимого для максимального извлечения масла. Использование различного оборудования для получения сыпучей мятки. При использовании лепесткового помола получают пластинки жмыха толщиной не более 1 мм.

Извлечение масла происходит двумя способами: прессование и экстракцией.

Для более полного извлечения масла используют разные схемы – однократные схемы – однократное прессование, двукратное прессование (предварительный отжим форм прессования и окончательный отжим эксперирование). Прессование может быть холодным и с предварительной влаготепловой обработкой. Наиболее распространённое прессование с последующей экстракцией масла из жмыха. И реже используется прямая экстракция.

Влаготепловая обработка – проводится для более эффективного выделения масла из мятки. На первом этапе производят увлажнение, и подогрев до t = 80-85 С. При этом происходит избирательное смачивание и улучшение  связи масла с не липидной частью семян. Влага при этом увеличивается до 8-9%. Второй этап – подсушивание и дополнительный подогрев увлажнённой мятки в жаровнях. При этом уменьшается вязкость масла, плотность и поверхностное натяжение. В результате такой обработки получается мезга. Прессование из мезги (извлекают 60-85% масла) получают жмых, содержащий 14-20% масла. Его направляют либо на эксперирования, или для получения лепестка, при эксперировании создаются более жёсткие условия прессования (содержание жира в жмыхе 4-7%). Наиболее эффективное выделения масла является экстракция. Объём масла менее 1%. Экстракцию проводят бензином марки А или некрасом с температурой кипения 63-75 С. Экстракция – это диффузионный процесс, движущей силой которого является разница в концентрации мицелл (растворив масла в растворителе, внутри и снаружи частицы экстрагируемого материала). Растворитель проникает через мембрану клеток и диффундирует в масло, а масла из клетки выходят в растворитель. Используют 2 схемы экстракции:

- наружное и ступенчатое орошение. При наружном сырьё непрерывно проходит через поток растворителя в условиях противотока. Сырьё подаётся в загрузочную колонну и перемещается вниз, переходит в экстракционную колонну, где перемещается вверх и одновременно навстречу подаётся подогретый бензин, который   на выходе имеет концентрацию масла 15-17%. Шрот также содержит растворитель и влагу концентрацией 25-40%. Шрот для испарения бензина подаётся в плошеры, а затем на дальнейшую переработку. При оросительном методе перемещают растворитель через перемещение сырья обычно до 7 колон. При этом методе концентрация масла в мицелле 25-30%. Однако, в итоге метод взрывоопасен и более длителен. Метод погружения менее опасен, более прост в эксплуатации, но низкая концентрация мисцеллы и повышенное содержание примесей является существенным недостатком метода. Для того чтобы отогнать растворитель из мисцеллы проводят дистилляцию. На 1 этапе мисцеллу упаривают при температуре 180-220 С, затем обрабатывают паром и на 3 этапе высоко концентрированная мисцелла подаётся в вакуумдистиллятор, в котором бензин вскипает и происходит удаление паров. Дополнительная борботация острым паром используется для удаления следов растворителя. Масло, полученное методом экстракции обязательно рафинируется.

Рафинация – очистка от сопутствующих примесей. Это вещества, преходящие из доброкачественного сырья в процессе  извлечения, вещества, образующиеся в результате реакции при извлечении и хранении и собственно примесей (минеральные, частички шрота, остатки растворителя или мыла). Однако при рафинировании удаляются и полезные вещества: жирорастворимые, фосфотиды), рафинированные жиры легче окисляются. Целью рафинации является максимальное удаление нежелательных примесей и сохранение полезных веществ. Существует несколько видов рафинации. Наиболее щадящими являются механические способы – это удаление механических примесей, которые ухудшают внешний вид и обуславливают гидролитическую и окислительную порчу. Механические примеси удаляют сразу же после отделения масла. Для этого используют отстаивание. При этом удаляется колоиднорастворимые вещества (фосфолипиды, слизи, белки). Более эффективный метод это центрифугирование, то есть разделительный метод. Для осветления применяют фильтрацию. В качестве фильтров используют пористые перегородки причём фильтрация горячая при температуре 50-55С или холодная при температуре 20-25 С. В ячейках фильтра пресса накапливается фуз, который в дальнейшем направляется на экстракцию, а полученный остаток направляется на переработку для получения фосфолипидов и мыла.

Гидратация – химический способ, когда масло обрабатывается водой. При этом происходит набухание белковой части с образованием хлопьев. Для ускорения процесса воду несколько подсаливают, тогда выделение частично будет происходить ускоренно. Полученные хлопья отделяют отстаиванием фильтров или центрифугированием. Таким образом, получают пищевое масло и пищевые и кормовые фосфолипидные концентраты.

Щелочная рафинация – при такой рафинации удаляется свободнее жирные кислоты. При этом образуется смешенные жирные кислоты-мыла, а также образуется осадок. Причём мыла адсорбируют слизи, пигменты, белки и оставшиеся механические примеси. Полученное масло обрабатывают фосфорированной кислотой для разрушения фосфатов. Затем нейтрализуется щёлочью. После чего проводят двойную промывку водой 90-95С, при вторичной промывке добавляют лимонную кислоту для удаления следов мыла и повышенной хранимо способности. После чего масло высушивают под вакуумом. В таком масле осадок не допускается.

Физико-химические методы рафинации:

- вымораживание – производят для салатных видов масла. Для удаления восков масло охлаждают до t=8-12С, премешивают несколько раз до полного выпадения кристаллов воска. Затем подогревают до t=18С для понижения вязкости и фильтруют. Такое масло абсолютно прозрачное, с блеском.

- отбеливание – извлечение красящих веществ. Для этого используют отбеленные глины, отбеленные земли. В качестве нейтрализующих веществ используют кремневую кислоту и моносиликаты. Иногда добавляют активированный уголь. Масло с адсорбентами воздействует в течение 20-30 минут. После чего отстаивают и отделяют адсорбенты на фильтр прессах. Отбеленное масло имеет слабо жёлтую окраску.

- дезодорация – отгонка летучих пахучих веществ (альдегиды, спирты, эфиры). Полученная обезличенное по вкусу и запаху масло, которое используется для кулинарных целей и для переработки в майонез, консервное производство. Метод осуществляется на различных температурах кипечения ароматических веществ и масла. Дистилляция – отгонка в токе пара. Масло нагревается до температуры 170С и барбатируют паром при температуре 250-300С. Пахучие вещества растворяются в воде, отсасываются вакуумным насосом. Для повышения биологической ценности некоторые виды масел обогащают витаминами Е,Д; фосфотидами.

Фасовка и упаковка – используется стекло, ПЭТ бутылки различной ёмкости (от 0.25 л.). В качестве крупной тары используют фляги, ПЭ баллоны и различные цистерны.

Маркировка – особенностью является то, что должен быть указан непосредственно производитель, страна происхождения масличного сырья, а также импортёр.

Основной ассортимент и требования к качеству.

Органолептическое распределение масло делятся на рафинированные, гидратированные и отбеленные.

Подсолнечное масло – в основном линолевая и олеиновая жирные кислоты. Делится на рафинированное, которое не делится на сорта, но делится на дезодорированное и недезодорированное. Причём рафинированное и дезодорированное подразделяется на марки П - пищевое и Д - для детского и диетического питания. Нерафинированное и гидратированное делится на сорта: высшего и 1 – вкус и запах без посторонних привкусов. 2 сорт – допускается слабо затхлый и мягкая горечь. Цвет ярко-золотистый, жёлтый, рафинированное и гидратированное высшего и 1 сорта прозрачное, без осадка. Допускается лёгкое помутнение, в гидратированном 2 и нерафинированном высшего и 1 сорта – осадок, над осадком помутнение.

Хлопковое масло – сырое с бурым оттенком. В составе олеиновая, линолевая, пальмовые кислоты. Масло обязательно рафинируют и для пищевых целей дезодорируют. Подразделяются на сорта.

Соевое масло – получают как попутный продукт при производстве полноценных белков. Нерафинированное – коричневый цвет с зелёным оттенком, рафинированное – светло жёлтое. Подразделяется на сорта. Для пищевых целей дезодорируют и отбеливают.

В состав рапсового масла входит эруковая кислота, выявлено неблагоприятное воздействие, на человека выработанное из низкоэруковых сортов рапса. В готовом масле содержится эруковой кислоты не более 5%.

Кукурузное масло – вторичный продукт крахмалоточного или крупенного производства. Оно характерезуется повышенным содержанием витамина Е. Неочищенное имеет яркожёлтый с красноватым оттенком цвет, выпускается дезодорированной и недеходарированной марки П,Д.

Оливковое масло – получают их недозрелых плодов. Масло обладает повышенной усвояемостью, полезно при сердечно-сосудистых заболеваниях, используется в фармацевтической, косметической промышленности. Наиболее усвояемое является масло холодного отжима. Оно маркируется версии и экстраверсии, применяется для салатов и холодных блюд. Имеет специфический вкус и аромат. Прессование при повышенных температурах или экстракция даст более низкого качества масло. Часть его идёт на гигиенические нужды, для изготовления туалетного мыла. При смешении масла и масла холодного отжима получают просто оливковое масло.

Кокосовое масло – имеет неприятный вкус и сладковатый запах, по консистенции напоминает сливочное масло, после рафинирования белого цвета.

Масло-какао – белого цвета со специфическим вкусом и запахом. Это твердое масло низкой температурой плавления 28-36 С. Содержит естественные окислители, поэтому долго хранится.

По биологической ценности растительные масла распределяются: кукурузное, оливковое «проваис», подсолнечное, кунжутное, соевое, арахисовое, рапсовое.

Нерафинированное масло – триглицериды, свободные жирные кислоты (витаминоподобные - олеиновая, линолевая, линолеиновая), фосфотиды, жирорастворимые витамины (А, Е,К), воски, ароматические вещества.

В гидролизируемом отсутствуют фосфотиды. В рафинированном не дезодорируемом уже присутствуют триглицериды и ароматические вещества. В рафинируемом дезодорируемом присутствуют триглицериды.

Экспертиз качества.

Массовая доля влаги и летучих веществ – 0.1-0.15%. Чем выше содержание, тем ниже пищевая ценность, ухудшается стойкость в хранении, активизируется гидролитический процесс.

Массовая доля нежирных примесей – это в основном твёрдые вещества в виде осадка и взвешенные. В рафинированном должно отсутствовать для переработки высшего сорта 0.05, во 2 0.2.

Массовая доля фосфорсодержащих веществ – удаляется при гидратации, после набухания отстаивается. Ухудшается товарный вид, но повышается биологическая ценность.

Цветное число – характеризует интенсивность окрашивания масла.

Кислотное число – определяет количество свободных жирных кислот, содержащихся в 1 грамме жира. Определяется количеством мг, необходимых для их нейтрализации. Определяется свежесть продукта и косвенно указывает на качество исходного сырья. Влияет на определение товарного сорта масла. При спорных случаях определения качества масла определяется угол преломления, плотность при 15С. Для экстракционного масла определяется температура вспышки.