Рафинация растительных масел и животных жиров

Наше предприятие проектирует, изготавливает и монтирует комплексы рафинации прессовых растительных масел и животных жиров различной производительности - 3,6,12 и 18 т рафинированного масла в сутки.

Конструктивно комплекс состоит из модулей, каждый из которых обеспечивает ту или иную стадию процесса. Пространственная компоновка комплекса зависит от конкретных условий производства, в первую очередь от имеющихся в наличии помещений и технологических линий: электроэнергии, воды, пара.

Рафинация объединяет процессы, основное назначение которых - выведение из масел (любого жира растительного или животного происхождения) веществ, ему сопутствующих, и некоторых посторонних примесей Товарные жиры растительного и животного происхождения состоят из глицеридной и не глицеридной (нежировой) частей. Первая из них является смесью триглицеридов, различающихся по составу, строению и степени непредельности.

Задача рафинации масел для пищевых целей заключается в максимальном сохранении в неизменном виде глицеридной части масла, сохранения его пищевых достоинств и физиологической ценности. Условия проведения отдельных этапов многостадийного процесса рафинации должны быть такими, чтобы глицеридная часть масел не подвергалась энергичным воздействиям кислорода воздуха, тепла и других технологических факторов. Состав не жировой части характеризуется наличием разнообразных веществ, определяющих, в первую очередь, товарный вид масел и их поведение на отдельных стадиях рафинации.

Многие из этих веществ являются естественными спутниками триглицеридов масел, другие, напротив, привносятся в масло в процессе добывания и на некоторых этапах переработки. К естественным спутникам относятся фосфатиды, жирные кислоты, пигменты, различные не омыляемые и другие вещества, продуцируемые в ходе биосинтетических процессов, протекающих при росте масличных растений и созревании масличного семени. Такие вещества могут быть использованы и, следовательно, в процессе рафинации должны быть выведены из масла в нативном состоянии с сохранением их полезных биологических или технологических свойств.

Следует отметить, что эти вещества, так же как и триглицериды, могут претерпевать значительные изменения в ходе переработки семян и товарного масла, что может оказывать существенное влияние на результативность применяемых методов рафинации. К числу веществ, привносимых в ходе переработки масел, следует отнести влагу, мыло, остатки катализаторных металлов, что вызывает необходимость во вспомогательных операциях (промывка, сушка и т. п.).

Помимо сохранения составных частей естественного продукта, необходимо обеспечить полное удаление пестицидов, которые могут содержаться в масличном сырье, или добиться, чтобы их содержание не превышало определенных, все более жестких, норм, при которых они не оказывают отрицательного действия на организм человека. Разнообразие всех сопутствующих веществ, разнородность их химического состава и свойств обусловливают многообразие процессов их удаления из жира.

В основном можно считать, что объем и задачи рафинации определяются качеством исходного жира и назначением рафинированного продукта. Пищевая промышленность выпускает на рынок различные растительные масла для непосредственного употребления в пищу (подсолнечное, хлопковое, соевое, кукурузное); использует в рамках отрасли рафинированные растительные масла в производстве маргариновой продукции (как жидкую фракцию в рецептурах маргарина и майонеза) и для промышленной переработки (гидрогенизация, производство мыла, глицерина, жирных кислот, олиф).

В большинстве случаев, по товарным и техническим требованиям необходимы рафинированные растительные масла. На рафинацию поступают npeccoвые и эстракционные масла. При разной технологии (прессование и экстракция) получаемые масла значительно различаются по количеству и качеству веществ, переходящих в масло при его извлечении. Приемы, применяемые для рафинации этих двух видов масел различаются между собой.

Для экстракционных масел необходимо увеличение концентрации применяемых растворов щелочи и ее избытка Полный цикл рафинации охватывает следующие основные процессы: выведение фосфатидов, выведение восковых веществ, удаление свободных жирных кислот, удаление красящих веществ, удаление одорирующих веществ. Для этой цели используют различные приемы, в основе которых лежит избирательная способность некоторых реагентов по отношению к отдельным веществам, указанным выше. Фосфатиды могут быть выделены из масла при помощи гидратации водой или разбавленными водными растворами некоторых электролитов. Жирные кислоты при взаимодействии со щелочью выводятся из масла в виде натриевых солей. Красящие вещества извлекают из масла при помощи адсорбентов.

Между указанными приемами нельзя провести резкой границы, так как при гидратации происходит некоторое снижение содержания жирных кислот в масле и его частичное осветление; при обработке щелочью не гидратированного масла достигается удаление фосфатидов и также осветление масла. В каждом отдельном случае может потребоваться применение разных стадий технологического цикла рафинации или разных сочетаний отдельных приемов, так как качество масел, поступающих на рафинацию, а также разнообразие требований, предъявляемых к рафинированному продукту могут сильно разниться.

Важное значение для получения высококачественного масла имеют так называемые технологические пробы, к которым относятся пробная гидратация, нейтрализация, отбеливание. При помощи этих проб подбирают оптимальное сочетание и объем необходимых операций для получения рафината требуемых кондиций. Поскольку термин "рафинация" является понятием собирательным, то определение "рафинированный" носит несколько неконкретный характер, поэтому для полной характеристики рафината приходится прибегать к перечислению тех операций, которым подвергалось масло в процессе его облагораживания. Молекуле фосфатидов, в целом, свойственна способность взаимодействовать с водой.

В результате происходит гидратация, набухание, потеря растворимости в масле и выпадение фосфатидов в осадок. На этом основан процесс выведения фосфатидов из масла, получивший название гидратации масла. Термин "гидратация масла" является не вполне правильным, так как он не отражает действительной сущности процессов, происходящих при воздействии воды. Известно, что гидратируется не само масло, а сопутствующие ему вещества. Гидратация рассматривается как процесс извлечения фосфатидов, имеющих самостоятельное значение ценного товарного продукта.

Процесс гидратации является довольно сложным процессом, результаты которого определяют дальнейшее поведение масла при хранении и переработке. Фосфатиды первыми реагируют с кислородом воздуха и обладают водопоглащающими свойствами. Фосфатиды в маслах образуют неустойчивую гидрофильную коллоидную систему, легко нарушаемую при хранении масла. Поглощая воду (имеющуюся в самом масле и из атмосферы), фосфатиды гидратируются, набухают, теряют растворимость в масле, выпадают в виде хлопьев, которые при определенных условиях могут осесть на дно хранилища, образуя так называемые баковые отстои. В выпавшем осадке происходят гидролитические процессы и другие виды порчи масла, что ведет к потере некоторого количества реального масла при его дальнейшей переработке, а также к затруднениям при использовании отстоявшегося осадка. Поэтому желательно выводить фосфатиды из растительных масел непосредственно после их извлечения из сырья.

При существующих методах получения растительных масел во время технологических процессов могут протекать различные реакции: гидролитические процессы; окислительные превращения масла и фосфатидов; взаимодействие веществ, содержащих аминный азот с сахарами и т. д.

КОМПЛЕКС РАФИНАЦИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ И ЖИВОТНЫХ ЖИРОВ

Комплекс предназначен для получения высококачественных пищевых растительных масел путем очистки сырого растительного масла от фосфатидов, белков, свободных жирных кислот, влаги и продуктов окисления масла.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

Параметр	Ед. Изм.	Модель 1	Модель 2	Модель 3
Производительность по готовому маслу (не менее)	т/сутки	3	6	12
Установленная мощность (без затрат на производство пара)	кВт	25	32	55
Расход пара на одну тонну масла: (р = 3-5 атм)	кг	100	-	-
Габаритные размеры ДхШхВ	м	6х6х4	10х6х5	14х8х5
Минимальные размеры помещения ДхШхВ	м	6х6х6	12х6х6	18х9х6

Преимущества линий рафинации периодического действия:

• Не требуют выравнивания параметров масел из различных партий на входе.
• Структура комплекса позволяет использовать разнообразные реагенты для осаживания и отбеливания.
• Возможность работы и остановки в любое удобное время.
• Возможность внесения технологических корректировок во время прохождения циклов.

В состав комплекса входят:

Аппарат для щелочной нейтрализации; Промывной вакуум-сушильный и отбельный аппарат;

Емкость для приготовления растворов щелочи и соли;

Система создания вакуума; Жироуловитель; Рамный пресс-фильтр;

Металлоконструкции лестничных модулей и рабочих площадок;

Пульт управления и электропитания; Управляющая и контрольно-измерительная аппаратура.