Экспертиза качества подсолнечного масла разных производителей, реализуемого ООО «Русские» магазином Березка

Национальным Техническим  Университетом было предложено теоретическое обоснование возможности выделения масла из безлузгового ядра семян подсолнечника. На кафедре технологии жиров НТУ «ЖПИ» разработана технология получения безлузгового ядра из семян подсолнечника  сухим способом и специальные машины для его осуществления – калибровочная, кондиционер, центробежная Семенорушка. Линия производства 0,25 т/ч безлузгового ядра, созданная на основе этих машин, эксплуатируется в АК «Контакт» (г. Харьков) [13]. 

5. Отделение ядра от  оболочки. После обрушивания рушанка поступает на разделение по фракциям: ядро, оболочку, целые семена, недоруш. Оболочка выводится из производства, ядро направляется на измельчение, недоруш и целые семена - на повторное обрушивание. Для разделения рушанки применяют аспирационные семеновейки М1С-50, М2С-50, Р1-МСТ. Необходимо проводить контроль ядра и лузги.

6. Измельчение ядра  и семени. Измельчают семена (плоды) после отделения оболочек (ядро семян) или семена, перерабатываемые без отделения оболочки (неошелушенные), или семена бескожурного типа.

            Измельчение в производстве растительных масел имеет важное значение, так как сильно влияет на выход масла и производительность основного оборудования. В процессе измельчения ядра масличных образуется продукт, называемый мяткой, из которой можно извлечь масло при существенно меньших внешних воздействиях, чем из целых семян или ядер.

Основная задача данного процесса (измельчение ядра) - наибольшее потенциальное разрушение клеточной структуры масличного ядра с целью придания материалу определенной наружной структуры, лучшей для следующих технологических действий, способствующих более полному извлечению масла: жарения, прессования, экстракции.

            Существуют различные способы измельчения ядра и семени . К ним относится истирание, удар, сжатие со сдвигом, и раздавливание. В машинах с вальцовыми станками проводятся все названные способы измельчения в различных сочетаниях

7. Приготовление мезги  (жарение). Для уменьшения сил, связывающих масло с поверхностью частиц мятки, и облегчения его отделения от  нежировых компонентов мятки в технологии производства растительных масел применяют влаготепловую обработку мятки – так называемое жарение. В промышленности известно два типа жарения: влажное и сухое. Сама операция влаготепловой обработки включает увлажнение капельной влагой или водяным паром до заданного значения и последующую сушку перемешиваемого слоя материала при подводе тепла до заданной  влажности и температуры.

            Наиболее распространенные аппараты  для влаготепловой обработки  мятки – чанные жаровни, в  которых в верхнем чане проводится увлажнение, а во всех последующих чанах – сушка. В последние годы чаще применяют шнеки-инактиваторы (вместо первого чана жаровни) для увлажнения мятки до 8…9% и нагрева до 80 градусов. Второй этап – высушивание (жарение) до влажности 5…6% и температуре 100…105 градусов (перед форпрессованием). Таким образом,  мятка превращается в мезгу и поступает в шнековые прессы для снятия масла.

Существует два способа извлечения масла из семян. Первый способ саамы  распространенный - механический, где происходит прессование размельченного сырья, второй способ - экстракционный, при котором используются органическими растворителями в качестве обработки масличного сырья.

          Извлечение масла прессованием. Самый распространенный способ извлечения масла – это механический  способ. При этом способе прессование сырья, после предварительных этапов подготовки, остается основная остается технологическая процедура - форпрессование или экстракция.

           На сегодняшний день в современном производстве растительного масла используется метод непрерывного прессования на шнековых прессах. При этом существует определенная классификация данных видов прессов: форпрессы  (прессы для предварительного съема масла) и экспеллеры (применяемые для исходного съема масла).

После данных технологических  операций образуется исходная мезга. Это сыпучий пористый  материал. Исходная мезга образуется при полном сжатии. При этом под действием давления совершаются два тесно взаимосвязанных процесса: отделение жидкой части – сырого масла и соединение твердых частиц с формированием брикета - жмыха.

            В процессе производства растительного масла образуется конечные продукты, которые в последствии поступают потребителю (прессовое масло) и отправляются на промышленную переработку (жмых). Наиболее распространены шнековые прессы марок МР-68.

 При типовой технологической схеме переработки масличных семян однократным прессованием  получают растительное масло в мелких и средних фермерских хозяйствах. Наиболее эффективно применение маслоотжимных шнековых прессов марок МПШ-30 и МПШ-60. При типовой схеме переработки масличных семян двукратным прессованием используются прессы МП-68, ФП-200 , которые могут работать в режиме окончательного отжима. В этом случае температура материала, поступающего в пресс должна быть 110…115 градусов С, а влажность 3…4%, частота вращения вала пресса и толщина ракушки должны быть уменьшены.

           Холодное прессование. Термин «холодное прессование» обозначает процесс предшествующий прессованию, который включает специальную влаготепловую обработку измельченного сырья в более мягких условиях. Холодное прессование в настоящее время очень распорастранен при получении ценных пород масел и редкого сырья, например масел из фруктовых косточек плодовых деревьев.

           Получение растительных масел методом экстракции. Растворители, применяемые для извлечения растительных масел методом экстракции должны удовлетворять требованиям, предъявляемым техникой и технологией экстракционного процесса. В общем виде эти требования определяются стремлением получить наибольший выход масла при экстракции, обеспечить качественные наилучшие показатели готовой продукции – масла и шрота, избежать вредного воздействия растворителя на организм человека и обеспечить безопасность работы с ними.

В практике экстракции растительных масел наибольшее распространение получили алифатические углеводороды (бензин, гексан, нефрасы).

 Экстрактор является  основным аппаратом экстракционного  цеха: он предназначен для извлечения  масла в растворитель при противоточном контактировании. В качестве экстракционного растворителя применяют бензин с температурой кипения 65…68 градусов С.

 В непрерывнодействующих  шнековых экстракторах создается   противоток лепестков и растворителя, нагретого до температуры 50…55 градусов С. Образовавшийся раствор, называют мисцеллой, которую после экстрагирования фильтруют на специальных фильтрах и сливают в мисцеллосборники. Для отделения  масла мисцеллу  направляют сначала в предварительный, а затем в окончательный дистиллятор, где ее обрабатывают горячим паром с применением вакуума до полного удаления растворителя. Полученное масло выводят из дистиллятора и охлаждают. Затем его взвешивают и направляют на очистку. После окончания экстракции шрот содержит масла около 1% и растворителя 40%. Его обрабатывают острым паром с применением вакуума для испарения (отгонки) растворителя, подсушивают, охлаждают и измельчают.             

 Очистку сырых масел от различных примесей называют рафинацией. Растительные масла, подвергнутые только фильтрации называют сырыми растительными. В их состав входят различные вредные и полезные примеси, которые различаются своей природой и происхождением. Их делят на три группы: первая включает сопутствующие триацилглицеринам вещества, переходящие в масло в процессе его извлечения из доброкачественного сырья; вторая – вещества, образующиеся в результате химических реакций (окисления, гидролиза)  при извлечение и хранение масла; третья – собственно примеси (минеральные вещества – песок, частички жмыха и шрота, остатки растворителя).

Однако помимо вредных  примесей в жирах всегда имеются  сопутствующие вещества, которые не только полезны, но и необходимы для нормальной  жизнедеятельности организма человека ( жирорастворимые витамины (Е,К, А, Д), каротиноиды, стеролы, незаменимые полиненасыщенные жирные кислоты). Некоторые сопутствующие вещества занимают как бы промежуточное положение. Например, фосфолипиды, с одной стороны, физиологически активные вещества, имеющие важное значение в обменных процессах организма, с другой – присутствие их в маслах в большом количестве приводит к выпадению осадка.

Рафинированные жиры легче подвергаются порче, так как  при рафинации из них выводятся естественные антиоксиданты – фосфолипиды, токоферолы. Поэтому процесс рафинации стремятся вести так, чтобы, извлекая нежелательные примеси, по возможности сохранить полезные свойства. С этой же целью ограничивают глубину очистки масел. В зависимости от происхождения примесей, от того, в каком состоянии они находятся в жире (в виде грубой извести, коллоидно-растворенном состоянии или в состоянии истинного раствора), а также в зависимости от назначения масла  используют разные методы рафинации.

В соответствии с механизмом протекания процессов методы рафинации условно делят на физические, химические, физико-химические. К физическим методам относят отстаивание, фильтрация, центрифугирование. С помощью этих методов из масел удаляют механические примеси и частично коллоидно-растворенные вещества.

Удаление механических примесей (первичная очистка). Механические примеси (частички лузги, жмыха) не только ухудшают товарный вид масла, но и обуславливают протекание ферментативных, гидролитических и окислительных процессов, кроме того, эти примеси имеют белковое происхождение и способствуют протеканию сахароаминных реакций, образованию липопротеидных комплексов. В результате денатурации белковых веществ в масло переходят дезодорирующие и красящие вещества. Все эти процессы ухудшают органолептические показатели и физиологическую ценность масел, поэтому механические примеси удаляют сразу же после получения масел. Обычно схема первичной очистки включает комбинацию процессов отстаивания, фильтрации и центрифугирования. Например, отстаивание в механической гущеловушке - осаждение  частиц на центрифугах НОГШ- 325 – фильтрация в фильтро-прессах (однократная или двукратная).

           Не все виды масла проходят  полный цикл рафинации, часто  ограничиваются только некоторыми операциями, например, выводят механические примеси и получают товарное нерафинированное масло.

         Гидратация фосфолипидов. Обработку масла водой при нагревании для выведения фосфолипидов называют гидратацией. В результате гидратации фосфолипиды теряют растворимость в масле и выпадают в осадок, который отфильтровывают. В процессе гидратации фосфолипидов получают товарное гидратированное масло.

           Основным недостатком гидратированных масел является их низкая окислительная  устойчивость под влиянием технологических факторов и при последующем хранение. Факторами, способствующему перекисному окислению липидов являются свет, тепло, доступ кислорода, свободные жирные кислоты, следы тяжелых металлов (железа, меди, кобальта, никеля, ванадия и ртути).

Особая роль в процессах  окисления липидов принадлежит  фосфолипидам, в составе которых найдены соединения со щелочными и щелочноземельными  и тяжелыми металлами – железом и медь.  Железо и медь оказывают наиболее окислительное действие. Таким образом, актуальна разработка технологических приемов, позволяющих инактивировать содержание в фосфолипидах ионы металлов с целью сохранения их физиологической и биологической ценности.

 В связи с этим решили применять в качестве гидратирующего агента раствор электролитов. Было доказано, что наиболее устойчивые комплексы с перечисленными ионами образует гидратирующая смесь янтарной и лимонной кислот. Так с ионами железа и меди устойчивые комплексы образует лимонная кислота, а с ионами магния – янтарная кислота. С учетом этих данных, а также того, что каждая из исследуемых кислот обладает своими преимуществами: лимонная кислота более  доступная, имеет низкую цену, тогда как янтарная обладает более высокой физиологической ценностью, а также образует с большинством ионов металлов ценные соли. Наиболее выгодное соотношение их в реагенте составляет 1,5:1,0 соответственно [2].

Анализ полученных результатов  показывает, что использование кислотных реагентов не только увеличивает степень гидратации по сравнению с водой, но и повышает стабильность масел к окислению, снижает содержание перекисных соединений.           

          Химический метод (щелочная рафинация). Нейтрализация – обработка масла щелочью для выведения избыточного количества свободных жирных кислот. В процессе нейтрализации образуются мыла – как результат

взаимодействия жирных кислот и щелочи. Мыла нерастворимы в нейтральном жире и образуют осадок – соапсток. Для щелочной рафинации

на предприятиях применяют  растворы каустической соды различной  концентрации, растворы карбоната натрия. Мыла отделяют от масла  отстаиванием или на сепараторах. При этом содержание остаточных  мыл  в нейтрализованных маслах значительно (до 0,3 %).Это происходит  за счет образования кислых мыл, обладающих хорошей растворимостью в масле, и средних мыл, растворенных в содержащейся в масле воде. Нейтрализованное масло является более очищенным по сравнению с гидратированным маслом.

Традиционно для удаления этих мыл предусматривают промывку масла или обработку его лимонной кислотой. В результате такой обработки не дается полностью избавиться от ионов натрия и, следовательно, получить рафинированное дезодорированное масло марки Д.

 Кубанским государственным технологическим университетом был предложен способ удаления натриевых солей жирных кислот растительными сорбентами. Сущность его заключается в добавление в масло на этапе удаления из него воскоподобных веществ растительного сорбента, в качестве которого  использовали порошок тонкоизмельченных виноградных семян [5].       

Физико-химические методы очистки. С помощью этих методов из масел удаляют примеси, образующие в маслах истинные растворы, без химического изменения самих веществ (красящие, вкусовые и одорирующие вещества).

Вымораживание. Подсолнечное масло подвергают вымораживанию  для удаления воскообразных веществ.

           Отбеливание жиров (адсорбционная рафинация). Процесс извлечения из масла красящих веществ путем обработки его адсорбентами. Для осветления масел используются твердые адсорбенты6 отбельные глины, активированный древесный уголь. Отбеливанию подвергают масла, используемые при переработке для получения маргаринов и кулинарных жиров.

 Дезодорация масла. Это процесс отгонки летучих веществ, сообщающих маслу запах и вкус. Дезодорацию проводят с целью получения «обезличенных» (почти полностью лишенных характерных  для данного вида запаха и вкуса) масел, а также извлечения из масел посторонних привкусов и запахов. Дезодорацию проводят путем отгонки ароматических веществ под вакуумом с острым паром, пропускаемым через жир при высоких температурах (210-230 С).