Курсач. Цей продукт
 Скачать 0.49 Mb.
|
|
Подрібнення насіння проводять з метою переведення олії, що міститься в клітинах насіння, в стан, необхідний для проведення наступних технологічних операцій. Подрібнення сировини здійснюють на вальцьових верстатах, де відбувається подрібнення насіння, розчавлення та розтирання насіння або ядра. Одержаний після подрібнення матеріал називають "м'яткою". Крім руйнування клітинних оболонок, під час подрібнення порушується також структура жировмісної частини клітини, значна частка жиру звільняється і адсорбується на поверхні частинок м’ятки. Добре подрібнена м’ятка повинна складатись з однорідних за розмірами частинок (менше 1 мм), не містити цілих незруйнованих клітин, водночас вміст дуже дрібних (борошнистих) частинок в ній повинен бути невеликим. Вилучення олії Вилучення олії з "м'ятки" здійснюється механічним пресуванням (під тиском) або екстрагуванням за допомогою розчинників, або найчастіше поєднанням цих двох способів (рисунок 2.7). Вибір залежить від декількох факторів, таких як кількість олії, що містяться в сировині, морфологія насіння, використання побічних продуктів. У будь-якому випадку, вибір технологічної системи для вилучення олії визначається в основному вмістом жирів в насінні: – якщо вміст жирів менше 20%, екстракція розчинником є найбільш підходящим технологічним процесом; – якщо вміст жирів вище 20% – поєднують пресування з наступною екстракцією за допомогою розчинників.      Очищення насіння Зберігання Сушіння насіння Очищення насіння Насіння    Домішки    Прямий віджим (пресування) Подрібнення насіння Шеретування насіння і відокремлення оболонок   Продовження схеми  Гідротермічна обобка м’ятки Обробка місцели  Пресова олія Форпресування Олія холодного віджиму     Обробка місцели Екстракція Обробка макухи На рафінування  На рафінування, дезодорування Олія екстракційна Олія рафінована Олія рафінована дезодорована Рисунок 2.7 – Види соняшникової олії в залежності від способу вилучення Гідротермічне оброблення м'ятки. Олія, адсорбована у вигляді плівок на поверхні частинок подрібнених ядер, затримується значними поверхневими силами. Для ефективного відокремлення необхідно цей зв'язок послабити. Для цього використовують гідротермічне (вологотеплове) оброблення м'ятки, приготування мезги або прожарювання. Під час зволожування та наступного теплового оброблення м'ятки послаблюється зв'язок ліпідів з неліпідною частинкою насіння, білками та вуглеводами і жир переходить у відносно вільний стан, його в'язкість помітно знижується. Потім м'ятку нагрівають до більш високої температури, її вологість при цьому зменшується і одночасно відбувається часткова денатурація білків, яка змінює пластичні властивості м’ятки Так, під дією вологи та теплоти м’ятка змінює свої фізико-хімічні властивості і перетворюється на мезгу. У виробничих умовах процес приготування мезги складається із таких операцій: – зволоження м’ятки і підігрівання її до температури 80...85°С (вологість м’ятки після зволоження для соняшнику повинна бути не вищою 8...9%); – нагрівання до 105°С та висушування м’ятки (кінцева вологість готової мезги для соняшнику становить 5...6 %). Мезга з такими характеристиками забезпечує ефективне попереднє вичавлювання олії. Для остаточного віджиму параметри мезги повинні бути іншими (кінцева вологість 3...4 %, температура 110...120°С). Для приготування мезги застосують чанні жаровні, що складаються з 6 або 8 чанів (парові або масляні). Жаровні виконані у вигляді зварних циліндричних конструкції, що представляють собою набір нагрівальних секцій (чанів) з паровою або масляною сорочкою і єдиним залом з мішалками (рисунок 2.8). В якості теплоносія використовується термомасло або пар. Жаровні виготовляються 3...8-ми чанним і, діаметром чанів 1200 і 2000 мм, в залежності від необхідної продуктивності. Для забезпечення безперервності роботи чанної жаровні обсмажування м’ятки розбивається на декілька етапів, кожний з яких здійснюється в окремому чані. Пресування Вилучення олії за допомогою тільки пресування використовується частіше на міні виробництвах – так одержують олію холодного віджиму та пресову олію гарячого віджиму і твердий залишок – макуху. В решті випадків пресування передує остаточному вилученню олії із насіння за допомогою органічного розчинника – екстрагента. Вилучають олію на шнекових або інших пресах. Шнековий прес розвиває максимальний тиск 30 МПа, ступінь ущільнення (стиснення) мезги зростає в 2,8...4,4 рази. Залежно від робочого тиску пресування та олійності макухи, що виходить, шнек-преси поділяють на: – форпреси – преси попереднього (неглибокого) вилучення олії (залишок олії в макусі – 15...17%) – експелерні преси – преси остаточного (глибокого) вилучення олії (залишок олії в макусі – не більше 6 %). Екстрагування олії. Пресовим способом неможливо досягти повного знежирення мезги. Єдиний спосіб, який дає можливість забезпечити повне вилучення олії, є екстракційний. Форпресову макуху перед надходженням на екстрагування піддають обробленню з метою надання її структурі крупки, гранул або пелюстків, які забезпечують максимальне вилучення олії розчинниками. Оброблення форпресової макухи проводять у такій послідовності: - грубе подрібнення макухи; - більш тонке подрібнення на валкових та інших дробарках з одержанням макухової крупки; - зволоження і підігрівання крупки для підвищення пластичності; - подрібнення зволоженої і підігрітої крупки на вальцівках з одержанням макухової пeлюcтки завтовшки 0,25...0,5мм. Як розчинник для екстрагування олії застосовують бензин марки А і Б чи гексан з температурою кипіння в межах 63...75ºС. Бензин і гексан хімічно інертні і не викликають корозії апаратури, але вони пожежо- та вибухонебезпечні і токсичні. Тому робота екстракційних цехів суворо регламентується відповідними нормами та правилами. Механізм екстракції олії розчинником Екстракція олії з олійного матеріалу розчинником відбувається за допомогою молекулярної і конвективної дифузії. Під час змішування матеріалу, що екстрагується з розчинником відбувається змочування розчинником поверхні частинок матеріалу, заповнення всіх пір структури мезги. При цьому розчиняється олія, що знаходиться у вільному стані на поверхні зруйнованих частинок олійного матеріалу. Далі розчинник проникає через клітинні оболонки і розчиняє олію в незруйнованих і деформованих клітинах. Для забезпечення гарного просування розчинника через олійний матеріал необхідно, щоб розмір частинок зруйнованих клітин становив 0,5...1 мм і була певна форма частинок – пелюстка, крупка, гранули. Підвищення температури процесу значно прискорює екстракцію. Збільшення вологості матеріалу, що екстрагується, уповільнює процес екстракції. Оптимальна вологість під час переробки насіння соняшнику не більше 8...10%. Очищення місцели. Екстракційна місцела містить тверді частинки шроту в кількості 0,4...0,1%. Присутність твердих домішок істотно ускладнює процес відгону розчинника з місцели і знижує якість готового масла, тому екстракційну місцелу направляють на ротаційні дискові або патронні фільтри для очищення. На перших двох стадіях місцела обробляється в трубчастих плівкових дистиляторах. На першій відбувається упарювання місцели. На другій – місцела обробляється гострою парою за температури 180...220°С і тиску 0,3 МПа, що призводить до кипіння місцели і утворення пари розчинника. Пари розчинника спрямовуються в конденсатор. На третій стадії висококонцентрована місцела надходить в розпилювальний вакуумний дистилятор, де в результаті барботації гострою парою під тиском 0,3 МПа відбувається остаточне видалення слідів розчинника. Під час дистиляції необхідно досягти швидкого і повного видалення розчинника з олії за можливо більш низьких температур. Однак під час відгону розчинника зростає температура кипіння місцели одночасно зі збільшенням її концентрації. Тому спочатку відгонку розчинника проводять шляхом випарювання за атмосферного тиску, потім для зниження температури дистиляції розчинник відганяють під вакуумом. Але навіть в умовах глибокого розрідження не вдається повністю видалити розчинник з олії, так як для цього потрібно підтримувати високу температуру, що може привести до розкладання олії. Істотне прискорення процесу дистиляції та зниження температури відбувається у випадку застосування відгону розчинника гострою водяною парою за атмосферного тиску або під вакуумом. У сирих оліях завжди містяться різноманітні домішки, які затруднюють їх перероблення і знижують якість одержаної продукції. Частина цих домішок вилучається з клітин насіння під дією теплоти, тиску та органічного розчинника разом з олією. Тому в товарній олії завжди є фосфолiпіди, віск, барвники та продукти гідролізу цих речовин (вільні жирні кислоти, слиз, дигліцерин та інші речовини). В одержаній із насіння олії є також продукти окиснення різних сполук лiпiдної природи. Вміст продуктів гідролізу та окиснення ліпідів в олії залежать від якості насіння, що надходить на перероблення, та інтенсивності технологічної дії на насіння. Крім розчинних речовин, товарна олія містить і механічно захоплені тверді домішки – частинки мезги, макухи або шроту. Тому після дистиляції олію направляють на рафінування. Обробка шроту. Знежирений в процесі екстракції шрот може містити від 25 до 40% розчинника і води. Розчинник знаходиться в шроті в зв'язаному стані, у вигляді місцели. Його видаляють шляхом відгону. Відгін розчинника зі шроту в переміщуваному шарі проводиться в чанних випарниках (тостерах), в яких шрот обробляють гострою парою за перемішування. За необхідності шрот перед відгонкою розчинника зволожують. У процесі пропарювання шроту можна створювати умови для вологотермічної обробки, за якої знешкоджуються токсичні речовини, що містяться в бавовняному, соєвому і арахісовому шроті. В результаті такої обробки підвищується харчова і кормова цінність шротів. Тривалість відгону розчинника зі шроту 55...60 хв. Температура шроту на виході з випарника 100...105°С, вологість – 8...10%. Залишковий вміст розчинника в шроті не вище 0,05%. Після видалення розчинника в чанному випарнику шрот охолоджують до температури не вище 40°С. Для закладки на зберігання шрот з насіння соняшнику повинен мати вологість не більше 7...9%, температуру – не більше 40°С, вміст розчинника – не більше 0,1%. У олійній промисловості використовують збагачення шроту ліпідами і його подальше гранулювання. Під час збагачення до шроту додають відходи рафінації олій – соапсток або гідратаційний фуз, що значно підвищує кормову цінність шроту. Потім збагачений шрот гранулюють. Гранульований шрот має цілий ряд переваг: він не утворює пилу під час транспортуванні, займає менший об’єм, має високий вміст поживних речовин і засвоюваність для тварин. Збагачення шроту ліпідами і гранулювання полягає в підготовці емульсії ліпідів з водою, змішуванні шроту з емульсією, прогріванні, пресуванні і охолодженні гранул. Шрот надходить в жаровню, де перемішується з емульсією, що містить 35...40% ліпідів і 60...65% води; температура ліпідної емульсії 50...60°С. У жаровні суміш підігрівається до 80°С і надходить в прес-гранулятор. Гранульований шрот проходить охолоджувач і направляється на зберігання. Після обробки соняшниковий гранульований шрот повинен містити 3...3,5% ліпідів і 9...11% вологи. Узагальнена блок-схема виробництва олії  Очищення насіння від домішок  Подрібнення ядра на вальцевих верстатах Сортування рушанки Шеретування Сушіння насіння Гідротермічна обробка м’ятки Продовження схеми       Фізико-хімічне (відбілювання олії, дезодорація) Хімічне (гідратація, лугова рацінація, окислення фарбувальних речовин) Фізичне (відстоювання, фільтрування, центрифугування) Очищення олії Охолодження олії Відгін бензину з місцели (підігрівають парою до t 100-105°C) Фільтрація місцели Подача пластинок в екстратор та утворення місцели Пропускання через плющильну вальцівку Пресування м’ятки Технологічний процес виробництва майонезу на автоматизованій лінії складається з наступних операцій: 1) підготовка, дозування, змішування компонентів і отримання грубої майонезної емульсії; 2) фільтрація, деаерація і механічна обробка грубої майонезної емульсії; 3) розлив майонезу. Технологічна послідовність містить наступні цикли: нагрівання води; запарювання гірчиці; завантаження води, сипучих компонентів і масла в змішувач; перемішування компонентів; завантаження розчину кислоти; гомогенізація емульсії і видача в бак готової продукції (блок-схема 2). |