Рафинация. Рафинация реферат. Рафинация значимость процесса, основные стадии
 Скачать 43.04 Kb.
|
 Министерство науки и высшего образования Российской ФедерацииФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет пищевых производств» Кафедра: «Биотехнология и технология продуктов биоорганического синтеза» Реферат на тему: «Рафинация: значимость процесса, основные стадии» (по дисциплине «Химия и технология жиров, жирозаменителей и пищевых эмульсионных продуктов») Автор реферата ________________ /______________/ Ляшенко А.Е (подпись) (дата) 19-тпм-4 Проверил реферат _______________ /_____________/ Веремьев Д.Н (подпись) (дата) Оценка __________________ Москва, 2022 Содержание: 1.Введение 2.Что такое рафинация? 3.Физические методы рафинации 4.Химические методы рафинации 5.Физико-химические методы рафинации 6.Вывод 7.Список используемой литературы 1.Введение Жиры широко используются в питании человека. Это высококалорийный продукт, имеющий большое физиологическое значение. Они употребляются для приготовления кулинарных блюд, выработки консервов, в пищевой промышленности, непосредственно в пищу. В наше время мы уже привыкли к разнообразию растительного масла на российском рынке: оливковое, кукурузное, соевое, рапсовое, горчичное, хлопковое, арахисовое. Хотя далеко не всегда представляем себе, чем они отличаются друг от друга, какова их питательная ценность, в каких случаях какое лучше использовать. Мы знаем, что растительное масло бывает рафинированным и нерафинированным. Но мало кому известно, что этим далеко не исчерпывается список возможных процессов обработки масла. А ведь от того, насколько очищено (рафинировано) масло, зависит его пищевая ценность. В растительных маслах кроме основной группы запасных липидов (триацилглицеринов), содержатся также структурные липиды, определяющие цвет, вкус, запах, свойственные данному виду масла. В зависимости от назначения масла некоторые из этих групп липидов нежелательны. В процессе прессования семян в масло переходят твердые частицы мезги, а также группа чужеродных веществ – остатки гербицидов и пестицидов, накапливающиеся в масличном сырье; полициклические ароматические углеводороды, попадающие в семена и масло из окружающей среды; продукты жизнедеятельности микрофлоры, развивающейся на масличном сырье, – афлатоксины и другие токсины. 2. Что такое рафинация? Рафинация - это процесс очистки масел от сопутствующих примесей. К примесям относятся следующие группы веществ: сопутствующие триглицеридам вещества, переходящие из доброкачественного сырья в масло в процессе извлечения; вещества, образующиеся в результате химических реакций при извлечении и хранении жира; собственно примеси - минеральные примеси, частицы мезги или шрота, остатки растворителя или мыла. Помимо нежелательных примесей из жиров при рафинации удаляются и полезные для организма вещества: жирорастворимые витамины, фосфатиды, незаменимые полиненасыщенные жирные кислоты. Сопутствующие маслам вещества, или примеси, по своей химической природе могут быть различными. Кроме того, в натуральных жирах содержатся свободные жирные кислоты, которые образуются в результате химических превращений в семенах и жирах при их хранении и переработке. Для удаления из масел и жиров примесей применяется рафинация, представляющая собой процесс, целью которого является получение из жиров триглицеридов, свободных от сопутствующих веществ, и некоторых примесей. Однако не во всех случаях рафинацию проводят до полного удаления всех структурных липидов и примесей, за исключением механических примесей и воды, удаление которых является обязательным уже при первичной очистке масла на маслодобывающих предприятиях. Удаление из масла твердых взвешенных примесей и воды проводят методом отстаивания в отстойниках, механических гущеловушках, с помощью осадительных центрифуг и при фильтровании через ткань на рамных фильтр-прессах. Вследствие разнообразия физических и химических свойств липидов, входящих в состав природных масел и жиров, рафинация представляет собой комплексный процесс, включающий последовательную цепь технологических операций, отличающихся по характеру химических и физических воздействий на удаляемые группы липидов. Обязательное условие применяемых технологических операций – это сохранение триацилглицериновой части масел и жиров в нативном состоянии. Современная технология полной рафинации предусматривает удаление из масел фосфолипидов (операция гидратации масла), восков и воскоподобных веществ (операция вымораживания), свободных жирных кислот (операция щелочной нейтрализации), красящих веществ (операция отбеливания масла), веществ, ответственных за вкус и запах масел и жиров (операция дезодорации). Полная рафинация необходима не всегда. Ее проводят при получении салатного масла, поступающего для непосредственного употребления в пищу, для масел и жиров, используемых при производстве маргарина, кондитерских, кулинарных жиров и майонеза. В других случаях, например при производстве гидрированных жиров, могут быть исключены операции отбеливания и дезодорации. В настоящее время для масел и жиров с низким содержанием свободных жирных кислот рекомендован метод дистилляционной рафинации, исключающий щелочную нейтрализацию, В этом случае одновременно происходит удаление из масла свободных жирных кислот и одорирующих веществ. Рафинированные жиры труднее подвергаются окислительной порче, так как из них удаляются естественные антиокислители - фосфатиды и токоферолы. Поэтому рафинацию стремятся проводить таким образом, чтобы при максимальном извлечении нежелательных примесей сохранить полезные вещества. Все методы рафинации делятся на: физические химические физико-химические 3.Физические методы рафинации Под физическими методами рафинации растительного масла понимают такие: отстаивание центрифугирование фильтрация Первичная очистка проводится непосредственно после извлечения масла без значительного разрыва во времени. Растительные масла, полученные в прессовом цехе, подвергают первичной очистке в два приема: сначала от крупных частиц на механизированной гущеловушке или вибрационном классификаторе, затем последующее более тщательное отделение мелких взвешенных частиц на фильтрах различной конструкции. Экстракционные масла очищают только фильтрацией. После такой очистки масла подвергают гидратации с целью выделения из них фосфатидов. Для очистки масел используют гидромеханические процессы: отстаивание, центрифугирование, фильтрация. Отстаивание. Это процесс разделения фаз различной плотности под действием силы тяжести. Оседание частиц затрудняется из-за высокой вязкости масла. Процесс отстаивания можно ускорить снижением вязкости масла за счет повышения температуры. Верхний температурный предел ограничен растворимостью в горячем масле некоторых взвешенных веществ, которые после охлаждения вновь выпадают в осадок. Для реализации процесса отстаивания в производстве используют одинарные и двойные гущеловушки. Фильтрация. Для фильтрования широко используют фильтр-прессы, дисковые самоочищающиеся фильтры. В качестве фильтрующих перегородок используют бельтинг, миткаль, лавсан, капрон, мелкую металлическую сетку. Образующийся при фильтровании слой осадка (фосфатиды, белки, слизи) вначале тоже выполняет функцию фильтрующей перегородки. Но со временем осадок сжимается и уплотняется, и фильтрация затрудняется. Фильтровальную перегородку необходимо чистить и весьма часто. Для увеличения продолжительности работы фильтра в масло добавляют некоторое количество природных дренажных материалов, например, глины, которые образуют несжимаемый осадок и увеличивают фильтрующую поверхность. Однако при этом увеличиваются потери масла. Фильтрование проводят при постоянном давлении или постоянной скорости и увеличивающемся давлении. Отстой масла после фильтрации снижается до 0,05 %. Центрифугирование. Используется на стадии тонкой очистки масел и является наиболее эффективным способом для удаления мелких взвешенных частиц. Основным оборудованием являются центрифуги, называемые также сепараторами. Характеристикой оборудования служит фактор разделения. Различают разделяющие центрифуги (для отделения воды от масла) и осветляющие (для удаления механических примесей). 4.Химические методы рафинации. Рафинация химическими методами включает: Сернокислая и щелочная рафинация Гидратация Щелочная рафинация - обработка масла щелочью с целью выведения избыточного количества свободных жирных кислот. В процессе нейтрализации образуются соли жирных кислот - мыла. Мыла нерастворимы в нейтральном жире и образуют осадок - соапсток. Мыло обладает высокой адсорбирующей способностью, благодаря которой из жира удаляются пигменты, белки, слизи, механические примеси. Соапсток удаляются отстаиванием или центрифугированием. Процесс щелочной нейтрализации состоит из следующих операций: обработка фосфорной кислотой для разрушения негидратируемых фосфатидов; нейтрализация щелочью; первая промывка водой температурой 90-95°С для удаления мыла; вторая промывка водой; обработка лимонной кислотой для удаления следов мыла; сушка в аппаратах под вакуумом. Нейтрализацию проводят непрерывным и периодическими методами. Периодический способ разделения фаз в гравитационном поле с водносолевой подкладкой основан на растворении мыла в воде или в водном растворе хлорида натрия. При периодическом методе нейтрализацию осуществляют в нейтрализаторе. Непрерывные методы: с применением сепараторов для отделения масла от соапстока под действием центробежных сил; с разделением фаз в мыльно-щелочной среде, при котором тонкодиспергированный жир пропускают через раствор щелочи, образующееся мыло растворяется в щелочи, нейтрализованный жир всплывает и отводится из аппарата; рафинация в мисцелле; рафинация масла, выходящего в виде мисцеллы из экстрактора, без операции дистилляции, устраняется воздействие высоких температур на масло. В результате щелочной рафинации уменьшается содержание свободных жирных кислот, жиры осветляются, удаляются механические примеси. В маслах, рафинированных щелочью, наличие осадка не допускается. Гидратация - процесс обработки масла водой для осаждения гидрофильных примесей (фосфатидов, фосфопротеидов). В результате гидратации фосфатиды набухают, теряют растворимость в масле и выпадают в осадок, который отфильтровывают. Для полного удаления фосфопротеидов применяют слабые растворы электролитов, в частности хлорид натрия. В целом гидратация сводится к тому, что масло нагревается до определенной температуры, смешивается с водой или барботируется острым паром, выдерживается для образования хлопьев с последующим отделением масла от осадка. В результате гидратации получают пищевое масло, пищевой и кормовой фосфатидные концентраты, масло для дальнейшей рафинации. 5.Физико-химические методы рафинации К физико-химическим методам рафинации растительного масла относятся: Отбеливание Дезодорация Вымораживание Отбеливание - процесс извлечение из жиров красящих веществ путем их обработки сорбентами. Для отбеливания жиров и масел широко используют отбельные глины - отбельные земли (гумбрин, асканит, бентонин). Они представляют собой нейтральные вещества кристаллического или аморфного строения, содержащие кремниевую кислоту или алюмосиликаты. Для усиления эффекта отбеливания в отбельные глины добавляют активированный уголь. Кроме того, при добавлении к смеси отбельной глины и угля карбонатов никеля и меди выводится сера из рапсового масла. Процесс отбеливания заключается в перемешивании жира с отбельной глиной в течение 20-30 мин. в вакуум-отбельных аппаратах. После отбеливания адсорбент отделяют с помощью рамных фильтр-прессов с ручной выгрузкой осадка. Дезодорация - процесс отгонки из жира летучих веществ, сообщающих ему вкус и запах: углеводородов, альдегидов, спиртов, низкомолекулярных жирных кислот, эфиров и др. Дезодорацию проводят для получения обезличенного масла, необходимого в маргариновом, майонезном, консервном производствах. Процесс дезодорации основан на разнице температуры испарения ароматических веществ и самих масел. В промышленности используют способы периодического и непрерывного действия дезодорации жира. Периодический способ. Основным методом дезодорации является отгонка вкусоароматических веществ в токе водяного пара - дистилляции. Профильтрованные жиры помещают в специальные аппараты-дезодораторы, добавляют лимонную кислоту для повышения стойкости к окислению. Жир нагревают до 170°С и под вакуумом с острым паром температурой 250-350°С отгоняют вкусоароматические вещества. Непрерывные способы дезодорации жира осуществляются в два этапа. На первом этапе летучие вещества отгоняются путем контактирования острого пара с тонкой пленкой масла, образующейся за счет стекания пара по вертикальному пакету пластинок. Окончательная дезодорация производится в кубовой части аппарата путем барботирования масла острым паром под давлением 66,5-266 мПа. Дезодораторы имеют узлы улавливания погонов, что позволяет совмещать дезодорацию с отгонкой свободных жирных кислот. Вымораживание - процесс удаления воскообразных веществ, которые переходят в масла из семенных и плодовых оболочек масличных растений. Вымораживание проводят в начале или после рафинации. Сущность процесса вымораживания заключается в охлаждении масла до температуры 10-12°С и последующей выдержке при этой температуре при медленном перемешивании до образования кристаллов воска. Затем масло подогревают до 18-20°С для снижения вязкости и фильтруют. 6.Вывод Рафинация - это процесс очистки масел от сопутствующих примесей. Для чего рафинируют масла? Для увеличения срока годности. Масло, прошедшее дополнительную очистку более устойчиво к окислительным процессам; Для предотвращения выпадения осадка. Это позволяет придать маслу более товарный вид; Для удаления запаха и придания нейтрального вкуса. Это позволяет использовать масло не только в качестве заправки для салатов, но для изготовления выпечки, соусов, консерв, так как оно не будет влиять на конечный вкус продукта; Для увеличения температуры дымления. У очищенных масел точка дымления становится выше. Где используются рафинированные масла? Для обжаривания продуктов. За счет очистки масло имеет более высокую температуру дымления; Для запекания продуктов; Для приготовления блюд, где не допустим выраженный вкус и запах масла; Для придания продукту определенной текстуры. 7.Список используемой литературы 1.Щербаков В.Г. Технология получения растительных масел. - М.: Колос, 1992. - 206с 2.Технология производства растительных масел: Учеб. для ВУЗов по спец. «Технология жиров» /Под ред. В.М. Копейковского. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982.- 415с. 3.https://vesthim.ru/18-rafinatsiya-rastitelnykh-masel 4.https://mppnik.ru/publ/1054--afinaciya-masla.html |