Функции и пищевая ценность масел и жиров. Реферат ПРС. Реферат функции и пищевая ценность масел и жиров
 Скачать 0.63 Mb.
|
|
РЕФЕРАТ Функции и пищевая ценность масел и жиров Оглавление Введение………………………………………………………………….. 3-4 Глава 1. Основные характеристики растительных жиров……………..4-6 Глава 2. Масличное сырье ……………………………………………....6 2.1. Семена и плоды масличных растений……………………………..7 2.2 Подсолнечник………………………………………………………..7-9 2.3 Хлопчатник………………………………………….………………..9 2.4 Соя…………………….........................................................................10 2.5 Лен ……………………………………………………………………11 2.6 Горчица……………………………………………………………….12 2.7 Рапс……………………………………………………………………12-13 2.8 Арахис………………………………………………………………...13 2.9 Конопля……………………………………………………………….14 2.9.1 Кокосовая и масличная пальмы …………………………………..14-15 Глава 3. Получение растительных масел…………………………….... 16-17 3.1 Подготовка к хранению и хранение семян…………………………17-18 3.2 Обрушивание семян………………………………………………… 19-21 3.3 Измельчение семян ………………………………………………… 22-23 3.4 Извлечение масла прессованием……………………………………24-25 3.5 Извлечение масла экстракцией……………………………………...26 3.6 Рафинация масел и жиров…………………………………………...27-29 Выводы…………………………………………………………………....29 Библиографический список……………………………………………..30 Введение Растительные жиры и масла являются обязательным компонентом пищи, источником энергетического и пластического материала для человека, поставщиком ряда необходимы х для него веществ, то есть они являются незаменимыми факторами питания, определяющими его биологическую эффективность. Рекомендуемое содержание жира в рационе человека (по калорийности) составляет 30- 33 %. Для населения южных районов России рекомендуется более низкое потребление жиров – 27-28 %, для северных - более высокое – 38- 40 %, а в весовых единицах потребления в среднем 100-108г в сутки, в том числе непосредственно в виде жиров 50-52 г. Полиненасыщенные жирные кислоты – линолевая и арахидоновая – являются незаменимыми, так как их синтез в организме крайне ограничен. Они выполняют важную роль в обмене веществ: недостаток их в питании отрицательно сказывается на жизнедеятельности организма человека: нарушается деятельность центральной нервной системы, снижается устойчивость организма к инфекциям. Но и избыточное потребление жиров нежелательно, оно приводит к ожирению, преждевременному старению и сердечно-сосудистым заболеваниям. Помимо высокой калорийности, биологическая ценность жиров определяется наличием в них жирорастворимых витаминов (A, D, E) и жирных полиненасыщенных кислот. Витамины А и D содержатся в жирах животного происхождения. Особенно много их в печени рыб и морских животных; в растительных маслах преобладает витамин Е. Большое внимание в настоящее время уделяется содержащимся в жирах жироподобным веществам – фосфолипидам, холестерину и другим, которые активно участвуют в различных процессах жизнедеятельности организма. Потребность в фосфолипидах составляет около 5г. в сутки. В значительном количестве они содержатся в жирном мясе, желтках яиц и других продуктах. Холестерин поступает в организм с продуктами животного происхождения, а также синтезируется им. Следует отметить, что жиры улучшают вкус пищи и вызывают длительное чувство насыщенности, так как они перевариваются и всасываются медленнее других пищевых веществ. Глава 1. Основные характеристики растительных жиров Растительные жиры - это жиры, получаемые преимущественно из плодов и семян растений. В готовом виде обычно представляют собой смесь триглициринов жирных кислот. Растительные жиры, как правило, применяются в пищевых целях, хотя значительные количества некоторых жиров (например кокосовое, тунговое масла) применяются и в технических целях. Кроме триглицеридов (бесцветных веществ без запаха и вкуса), в состав жирных масел также входят воски и фосфатиды, а также свободные жирные кислоты, липохромы, токоферолы, витамины и другие вещества, сообщающие маслам окраску, вкус и запах. Жиры - важные компоненты пиши, используются при получении различных продуктов питания, во многом определяя их пищевую и биологическую полноценность. В растениях липиды накапливаются главным образом в семенах и плодах. Содержание липидов зависит не только от индивидуальных особенностей (вида), но и от сорта растений, места и условий их произрастания. Жиры - наиболее важные и распространенные представители простых липидов, составляют основную массу липидов (иногда до 95-97%). По своей химической природе они являются ацилглицеринами - производными многоатомных (высших, с 12-22 атомами углерода) карбоновых кислот и трехатомного спирта глицерина. В природе существует и другая группа простых липидов - воски, однако содержание их в липидах невелико. В состав жиров входят в основном триацилглицерины, а также в небольших количествах ди- и моноацилглицерины:  В построении молекул ацилглицеринов участвуют до 100 карбоновых кислот различного строения, однако большинство из них присутсвует внебольшом количестве. Наиболее распространенные содержат от 12 до 18 атомов углерода и представляют собой неразвлетвленные углерод-углеродные цепи с четным числом углеродных атомов (таблица 1) Таблица 1 Основные жирные кислоты масел и жиров  Основные виды растительных масел представлены в таблице 2 Таблица 2
Глава 2. Масличное сырье Основным сырьем для производства растительных масел служат плоды и семена растений, которые относятся к группе масличных. По объему производства первое место в мире занимают семена сои, при переработке которых получают пищевое масло и высокобелковый шрот пищевого и кормового назначения. В несколько меньших объемах перерабатывают плоды масличных пальм, семена рапса, подсолнечника, хлопчатника и арахиса. Другие масличные культуры (лен, клещевина, рыжик, горчица и др.) перерабатывают в относительно небольших объемах. Перспективными источниками получения растительных масел являются маслосодержащие отходы пищевых производств – фруктовые косточки, а также отруби и зародыши, которые получают при производстве муки и крупы из зерна пшеницы, кукурузы, риса и других зерновых культур. 2.1 Семена и плоды масличных растений Масложировая промышленность Российской Федерации обеспечивает около половины потребности страны в растительных маслах. В связи с эти Россия закупает подсолнечное масло у Аргентины, Украины, Молдавии, Венгрии; пальмовое масло – у Греции, Испании, Италии, США, Турции и Туниса. Одновременно из России экспортируется подсолнечное масло в Казахстан, Алжир и Египет. Объемы экспорта и импорта растительных масел практически одинаковы. В несколько меньших объемах экспортируются семена подсолнечника, хотя масложировая промышленность России располагает большими резервными мощностями для их переработки. 2.2 Подсолнечник Основной масличной культурой России является подсолнечник. Из него вырабатывают более 90% всех растительных масел, производимых в России. Подсолнечник принадлежит к ботаническому семейству Астровые, цветки которого собраны в соцветие типа корзинка. Плод - семянка с деревянистой нераскрывающейся оболочкой. В Российской Федерации культивируется более 50 сортов подсолнечника. Лучшие сорта и гибриды подсолнечника отличаются высокими урожайностью и масличностью, а также пригодностью к механизированной уборке. Подсолнечник линолевого типа, в масле которого в преобладающем количестве содержится линолевая кислота, представлен следующими сортами: Юбилейный 60, Флагман, Фаворит, Лидер. В масле этих семян содержится до 70 % линолевой кислоты С18:2 от суммы всех жирных кислот. Масличность семян при урожайности 2,2-2,5 т/га составляет 50-54 %. Подсолнечник олеинового типа представлен сортами Первенец, Круиз, Кубанский 341. В их масле содержится 75-80 % олеиновой кислоты С18:1, как и в импортируемом оливковом масле. Масличность семян при урожайности 2,1-2,9т/га составляет 49-52%. Кондитерский тип подсолнечника, представленный сортом Кондитерский СПК, отличается высоким содержанием белка и относительно легко отделяемой плодовой оболочкой. Масса 1000 семян этого сорта в два раза выше, чем у других сортов, она составляет до 180 г. Масличность семян при урожайности 2,0-2,2т/га составляет 45-48%. Кондитерский тип подсолнечника используют для получения поджаренных ядер подсолнечника. Особый тип подсолнечника- гибридный. Основная особенность гибридного подсолнечника - повышенная устойчивость к белой и серой гнилям, которые повреждают семена других типов и снижают урожаи семян, а также ухудшают пищевые достоинства масла Второе достоинство гибридного подсолнечника - его пригодность к возделыванию по индустриальной технологии, которая обусловлена одновременностью созревания и выравненностью растении по высоте стебля и размерам соцветия. Селекционерами НПО «Масличные культуры» (г. Краснодар) созданы гибриды Орион и Сигнал, масличность которых при урожайности 2,0 - 2‚1т/га составляет 49 - 50%. Из гибридов зарубежной селекции в России выращиваются гибриды франко-югославской селекции Ягуар, Санмарин 361, Санмарин 362, Санмарин 365 и Санмарин 370. Семеноводство зарубежных гибридов осуществляет фирма «Российская гибридная индустрия». Масличность семян зарубежных гибридов при урожайности 2,5 – 2,7т/га составляет 50–56%. Химический состав подсолнечника и его варьирование у различных сортов и гибридов (в пересчете на нулевую влажность семян) приведен в таблице 3 Таблица 3
Белки семян подсолнечника имеют высокую пищевую ценность. Их используют для обогащения хлебобулочных и кондитерских изделий и в качестве белкового компонента в производстве комбикормов для сельскохозяйственных животных. 2.3 Хлопчатник Наряду с подсолнечником масложировая промышленность среднеазиатских государств в больших объемах перерабатывает семена хлопчатника. Эти две масличные культуры составляют свыше 80% всего растительного масличного сырья. Основное направление селекции хлопчатника — получение сортов с максимальным выходом волокна высокого качества, поэтому содержание масла в семенах на протяжении десятилетий остается практически на одном уровне, несмотря на появление новых сортов. Лузжистость семян, или содержание семенной оболочки 40-44%. Известно 35 диких и культурных видов хлопчатника, из которых в Средней Азии наибольшее распространение получили два вида: средневолокнистый (американские сорта) и тонковолокнистый (египетские сорта). Урожайность хлопка-сырца 2-3 т/га, из каждой тонны можно получить 650 кг семян, 320 кг длинного и 10 кг короткого волокна. После съема волокна на хлопкоочистительных заводах на поверхности семян, поступающих на маслозавод, остаются пух и подпушек, опушенность которых выражается процентах от массы семян. Специфическая особенность семян хлопчатника — наличие в них высокотоксичного химического соединения — госсипола, который является нервным ядом для животных и человека. При переработке семян он переходит в масло и белок, поэтому его необходимо удалять из этих продуктов. 2.4 Соя Относится к семейству Бобовые, цветки собраны в соцветие кисть, плод сои (боб) содержит два или три семени. Соевые семена в зависимости от цвета оболочки делят на четыре типа: желтые, зеленые, коричневые и черные. Большинство сортов сои, возделываемых в России и за рубежом, относится к маньчжурскому подвиду сои. Соя — белково-масличная культура. Химический состав семян сои (%) приведен ниже: Липидов 19-23 белков (Nх6,25) 36- 44 целлюлозы: 4,3-5,3 золы 2,8-5,6 Урожайность современных сортов сои 2,8-3,1 т/га. Содержание легкоусвояемых белков в ее семенах велико. Значительная часть соевых семян после обезжиривания используется для получения пишевых белков. В этом случае перед обезжириванием соевых семян отделяют их семенную оболочку, содержание которой составляет от 5 до 10% массы семян, а также зародыш семян. В семенах сои много антипитательных веществ — токсичных белков, лектинов, ингибиторов пищеварительных (протеолитических) ферментов и других нежелательных соединений. Поэтому при переработке семян сои необходимо включать технологические операции, инактивирующие эти соединения и повышающие таким образом, пищевую и кормовую ценность белковых продуктов сои. 2.5 Лен Принадлежит к семейству Льновые. Соцветие льна - кисть, плод - коробочка, содержащая от одного до десяти семян. Различают масличный (кудряш) и прядильный (долгунец) лен. Селекция масличных сортов льна направлена на получение льна с высоким содержанием масла и максимальным ветвлением растения, при котором на растении образуется много цветков, а затем семян. Химический состав семян льна (%) приведен ниже: Липидов 46-48 белков (Nх6,25) 21-23 целлюлозы 4,2-4,6 золы 3,8-4,0 Урожайность семян льна сотов Циан, ВНИИМК 620, ВНИИМК 622 составляет 2-2.5т/га. Специфической особенностью семян льна является обезжиривание их без предварительного отделения семенной оболочки, прочно сросшейся с ядром, а также наличие на поверхности семян слизей — веществ углеводной природы, осложняющих ведение процессов получения масла и его последующую переработку. В ядре семян льна содержится линамарин — соединение, при гидролизе которого образуется свободная синильная кислота. Поэтому семена льна следует перерабатывать при условиях, исключающих образование токсичной синильной кислоты в обезжиренных семенах льна, идущих на корм скоту. Льняное масло используют в технических целях, но можно употреблять и в пищу. В составе льняного масла много линоленовой кислоты. Высокая химическая активность линоленовой кислоты, ее легкая окисляемость делают льняное масло незаменимым в производстве лаков и олиф. При использовании льняного масла из семян льна-долгунца в пищу необходимо проводить глубокую рафинацию, так как при эго возделывании применяются пестициды и другие химические средства для обработки посевов, недопустимые для пищевых растений. 2.6 Горчица Относится к семейству капустные. Цветки ее собраны в соцветие кисть, плод — стручок. В России возделывают преимущественно сизую, или сарептскую, горчицу. Урожайность семян 2,0-2,3 т/га. Для масличных растений этого семейства характерно присутствие в семенах гликозинолатов (тиогликозидов), образующих при гидролизе горчичные эфирные масла, обусловливающие использование горчичного порошка в пищевой промышленности и медицине. Горчичное (жирное) масло употребляется в пищу, но в масле семян старых сортов отмечено высокое содержание жирной эруковой кислоты, нежелательной для пищевых продуктов. Поэтому селекция горчицы направлен на создание сортов, богатых эфирными маслами и с пониженным содержанием гликозинолатов в семенах и эруковой кислоты в масле. Сорта горчицы ВНИИМК 517 и Рушена содержат в масле от 2,3 до 3,8 % эруковой кислоты при допустимой норме 5 %. Еще меньше эруковой кислоты С22:1 в масле горчицы сорта ВНИИМК 519 — 0,5% Химический состав семян горчииы (%) приведен ниже: липидов 41. белков (Nх6,25) 20,5-29,7 целлюлозы 8,2-9,1 золы 4,8-5,5 2.7 Рапс Как и горчица, рапс принадлежит к семейству Капустные. Поэтому у них одинаковые по типу плоды и соцветия, а также много общего в химическом составе. Как и у горчицы, в семенах рапса присутствуют гликозинолаты, дающие при гидролизе эфирные масла, хотя содержание их существенно меньше, а также нелетучие токсичные соединения. Нелетучее токсичное соединение рапса — винилтиооксазолидон, или ВТО, остается в шроте, ограничивая или исключая возможность использования шрота кормовых целях. По составу масло семян рапса близко к маслу горчицы. Сорта рапса Шпат, Галант, Ярвэлои, ВНИИМК 214, получившие название безэруковых из-за пониженного содержания в составе масла эруковой кислоты (0,1-0,5 %), отличаются высокой урожайностью (2,6-3,5 т/га) и масличностью (до 46 %). Низкое содержание гликозинолатов в семенах новых сортов (0,6-1.0%) позволяет использовать обезжиренные семена на корм скоту без дополнительной обработки, а низкое содержание эруковой кислоты в масле (0,1-0,5 %) — отнести рапсовое масло к полноценным пищевым маслам. Безэруковые и низкогликозинолатные сорта рапса по объему производства семян и их переработке заняли ведущее место в мире на уровне с соей, оттеснив хлопчатник и подсолнечник. 2.8 Арахис Арахис, или земляной орех, относится к семейству Бобовые. Плод — боб, нераскрывающийся. Содержит одно или два семени. Своеобразной биологической особенностью арахиса является то, что после опыления завязь цветка погружается в землю и плод развивается в земле. Белки семян арахиса легко усваиваются организмом человека, но в их состав, как и в белки сои, входят ингибиторы пищеварительных ферментов и другие антипитательные вещества, включая токсичные белки и лектины. Перспективными являются крупноплодные сорта арахиса Краснодарец 14 и Краснодарец 15. Масса 1000 плодов 1400- 1600 г. Урожайность бобов 1,8-2,2 т/га. Химический состав семян арахиса (%) приведен ниже: Липидов 40,2-60,7 белков (Nх6,25) 20,0-27,2 целлюлозы 3,2-4,9 золы 3,8-4,6 2.9 Конопля Принадлежит к семейству Копоплевые, цветки ее собраны в густые колосовидные (женские) и метельчатые (мужские) соцветия. Плод конопли -орешек, раскрывается только при прорастании. Семя покрыто тонкой кожурой. Коноплю выращивают для получения масла из семян и волокна из стеблей для грубых тканей. а также для получения наркотических средств. Химический состав семян конопли (%) приведен ниже: Липидов 30,2-38,3 белков (Nх6,25) 17,6-25,0 целлюлозы 13,8-26,9 золы 2,5-6,8 2.9.1 Кокосовая и масличная пальмы Принадлежат к семейству Пальмовые. Это тропические неветвистые деревья высотой до 30м. Плод - костянка, собран в соцветие кисть метельчатого типа. У кокосовой пальмы диаметр плода (кокосового ореха) 300-400 мм. У масличной пальмы - 40.60 мм. Экспортируемым масличным сырьем является копра - высушенная маслосодержашая ткань (эндосперм) плодов кокосовой пальмы и пальмистра - ядра (косточки) масличной пальмы. Химический состав копры и пальмистры приведен в таблице
Урожайность кокосовых орехов 4-5 тыс. шт. плолов с 1 га или 1-3 т/га копры. Урожайность пальмистры 1.2-2,2 т/га. В последние годы особое значение приобретает проблема безвредности продуктов, получаемых при переработке маслич ных семян, для человека и животных. Поэтому в семенах масличных растений - рапса, кунжута, сафлора, рыжика, сурепицы, льна (масличного и долгунца), конопли, остаточное количество хлорорганических пестицидов (ДЛТ и его метаболитов, гексахлорана, ГХЦГ) не должно превышать максимально допустимых уровней. Особые требования предъявляются к масличным семенам, применяемым в продуктах детского питания. Так, в семенах подсолнечника, предназначенных для выработки продуктов детского питания, остаточное количество пестицидов не должно превышать максимально допустимого уровня, а содержание тяжелых металлов — меди, ртути, свинца, а также афлатоксинов — предельно допустимой концентрации, утвержденной Минздравом России. Глава 3. Получение растительных масел Производство растительных масел включает в себя подготовку семян к хранению и хранение семян; подготовительные операции, связанные с подготовкой семян к извлечению масла; прессование и экстракцию масла. первичную и комплексную очистку масла, переработку шрота (рис.1) Специфической особенностью подготовки семян подсолнечника к переработке является их разделение по размерам, как правило, на крупную и мелкую фракции, перерабатываемые отдельно по различным технологическим схемам.  В настоящее время для извлечения масла из семян применяют два способа: последовательное извлечение масла при переработке семян с высоким содержанием масла - сначала прессовым способом, при котором получают примерно 3/4 всего масла, а затем экстракционным, с помощью которого извлекают остальное количество масла. И однократное извлечение масла из низкомасличных семян методом экстракции, которое получило название метод прямой экстракции. Как видно из рис.1, технологическая схема получения растительных масел существенно упрощается при переходе к схеме прямой экстракции, при которой извлечение масла осуществляется только методом экстракции. В этом случае исключаются операции предварительного прессования. При переработке масличного сырья, не требующего отделения семенной (или плодовой) оболочки от ядра семян, исключаются операции обрушивания и отделения оболочки. Кроме методов предварительного прессования и последующей экстракции и прямой экстракции, применяемых на крупных масложировых предприятиях, в последние годы широкое распространение получили небольшие установки, на которых осуществляется лишь один отжим масла (окончательный). Пресс является основным, а часто и единственным технологическим оборудованием мини-завода. Отжим масла из необрушенных, неизмельченных семян, без какой-либо предварительной тепловой или влаготепловой обработки позволяет извлечь из масличного сырья лишь часть содержащегося в нем масла. 3.1 Подготовка к хранению и хранение семян Период заготовки большинства видов масличных семян длится не более 2-3 мес., поэтому необходимо сохранить большие партии семян до переработки в течение длительного времени с минимальными потерями и без снижения качества. Семена большинства масличных растений поступают на хранение с содержанием влаги, превышающим оптимальные значения для хранения и технологической переработки. В семенах, находящихся на хранении, происходит дыхательный газообмен - это закономерный процесс, направленный на сохранение семенами жизнеспособности. Дыхание семян требует расхода запасных веществ семян, в первую очередь липидов или масла. Поэтому в процессе хранения масличность семян снижается, в масле растет содержание свободных жирных кислот и продуктов их окисления. Хранение семян при повышенных температурах способствует росту дыхания семенной массы, при понижении температуры интенсивность дыхания падает, расходование запасных веществ семян прекращается. Охлаждение семян до низких плюсовых или небольших минусовых температур продуванием холодного воздуха через семенную массу благотворно влияет на их качество даже при хранении семян с влажностью выше критической. Одним из перспективных способов хранения влажных семян является хранение в регулируемых газовых средах, содержащих кислород (1-2 %) и азот (98-99 %). Почти полное отсутствие кислорода тормозит дыхание семенной массы, в результате чего качество семян может быть сохранено. Для хранения семян этим способом необходимы специальные хранилища, оборудованные устройствами для удаления из семенной массы паров воды и диоксида углерода, выделяемых семенами при дыхании. Сложность устройств и хранилищ сдерживает внедрение этого способа в промышленность. Поэтому при подготовке масличных семян к хранению необходимо снизить их влажность до уровня ниже критической Наиболее распространенный метод снижения содержания влаги в семенах перед хранением - тепловая сушка, в процессе которой семена нагревают с помощью агента сушки (обычно смеси воздуха и дымовых газов). Высушенные семена затем охлаждают, продувая через них атмосферный воздух. Для сушки семян широко применяют сушилки шахтного типа: ВТИ, СЗШ, ДСП. 3.2 Обрушивание семян Запасы масла в тканях масличных семян и плодов распределены неравномерно: главная часть сосредоточена в ядре семян — в зародыше и эндосперме, плодовая и семенная оболочки содержат относительно небольшое количество масла, имеющего худший по пищевой ценности липидный состав. В связи с этим при переработке многих масличных семян и плодов плодовые и семенные оболочки отделяют от основных маслосодержащих тканей - ядра. При этом повышается масличность перерабатываемого сырья, увеличивается производительность технологического оборудования, растет качество масла и белка. Отделение оболочек от ядра складывается из операции разрушения покровных тканей семян - обрушивания и последующего разделения (отвеивания) полученной смеси — рушанки на ядро и шелуху (лузгу). В зависимости от физико-механических свойств оболочки и ядра масличные семена и плоды обрушивают различными способами. Важнейшее условие, которое необходимо соблюдать при обрушивании: разрушение оболочки не должно сопровождаться дроблением или разрушением ядра. Из-за несовершенства существующих обрушивающих машин это требование в полной мере не выполняется. Плодовую оболочку семян подсолнечника разрушают на центробежной обрушивающей машине А1-МЦП (рис. 2), обеспечивающей однократно направленный удар семян о деку. Семена подсолнечника непрерывным потоком поступают на предохранительную решетку 3, где равномерно распределяются тонким слоем то всей ее площади. Примеси более крупные, чем семена, отделяются. Затем семена через распределительное устройство 2 поступают в пятнадцать радиальных направляющих каналов 6 рабочих дисков 4 верхней и нижней рабочих зон вместе со всасываемым воздухом. Диаметр диска ротора 380 мм, частота вращения ротора 2300-2600 мин-1.  Из радиальных каналов 6, футерованных износостойкой керамикой, семена выбрасываются на кольцевую деку 5. При этом происходит обрушивание семян подсолнечника за счет однократно направленного удара вдоль большой оси семянки. Рушанка по патрубкам 11 из корпуса 1 поступает на цилиндрическое сито 13, расположенное внутри циклона 12. Диаметр отверстий сита 4 мм, При движении рушанки нисходящей спиралью по цилиндрическому ситу происходит отделение части масличной пыли, которая затем по течке отводится в линию по переработке масличных ядер. Рушанка по течке 10 поступает в аспирационную семеновейку. Конструктивными элементами обрушивающей машины являются станина рушки 8, вал ротора 7. Качество обрушивания семян (качество рушанки) характеризуется содержанием в ней нежелательных фракций - целых семян и разрушенных частично, так называемый целяк или недоруш, раздробленного ядра (сечка) и масличной пыли. Присутствие целых и частично разрушенных семян увеличивает лузжистость ядра, присутствие сечки и масличной пыли увеличивает потери масла отделяемой лузгой. Разделение рушанки на лузгу и ядро основано на различии в их размерах и аэродинамических свойствах. Поэтому сначала получают фракции рушанки, содержащие частицы лузги и ядра одного размера, а затем в потоке воздуха рушанку разделяют на лузгу и ядро. Такой способ разделения рушанки используется в аспирационной семеновейке Р1-МС-2Т. 3.3 Измельчение семян Для извлечения масла из семян необходимо разрушить клеточную структуру их тканей. Конечным результатом операции измельчения является перевод масла, заключенного в клетках семян, в форму, доступную для дальнейшей технологической обработку. Необходимая степень измельчения достигается путем воздействия на обрабатываемый материал механических усилий, производящих раздавливающие, раскалывающие, истирающие или ударные действия. Обычно измельчение достигается сочетанием нескольких видов указанных усилий. Получаемый после измельчения семян материал называется мяткой и отличается очень большой удельной поверхностью, так как кроме разрушения клеточных оболочек при измельчения нарушается также внутриклеточная структура маслосодержащей части клетки, значительная доля масла высвобождается и сразу же адсорбируется на поверхности частиц мятки. Хорошо измельченная мятка должна состоять из однородных по размеру частиц, проходящих через сито с отверстиями диаметром 1 мм, не должна содержать целых, неразрушенных клеток, и в то же время содержание очень мелких (мучнистых) частиц в ней должно быть невелико. Для получения матки применяют вальцовые станки. Наиболее широко применяется станок ВС-5 (рис.25.7).  Рабочими органами станка являются пять валков, расположенных один над другим. Верхний валок рифленый, остальные гладкие. Все валки закреплены на станине 4. Измельченное ядро поступает на щит 1, направляющий его к проходу между верхними двумя валками 2, где оно измельчается с помощью ножей 3. С помощью следующего щита измельчаемый материал направляется к проходу между следующими валками. Диаметр валков 400 мм, частота вращения 162-165 мин-1. 3.4 Извлечение масла прессованием Масло, адсорбированное в виде тонких пленок на поверхности частиц мятки, удерживается значительными поверхностными силами. Для эффективного извлечения масла необходимо эту связь ослабить. С этой целью используют гидротермическую (влаготепловую) обработку мятки — приготовление мезги или жарение. При увлажнении и последующей тепловой обработке мятки ослабевает связь липидов с нелипидной частью семян — белками и углеводами и масло переходит в относительно свободное состояние. Затем мятку нагревают до более высоких температур, вязкость масла заметно снижается, одновременно снижается и содержание влаги в мятке, происходит частичная денатурация белков, изменяющая пластические свойства мятки. Мятка превращается в мезгу. В производственных условиях приготовление мезги состоит из двух этапов. Первый — увлажнение мятки и первоначальный подогрев осуществляется в инактиваторах или пропарочно-увлажнительных шнеках. Интенсивное кратковременное нагревание мятки до температуры 80...85 °С с одновременным увлажнением до 8...9 % (для подсолнечника, льна) способствует равномерному распределению влаги в мятке и частичной инактивации гидролитических и окислительных ферментов семян, ухудшающих качество масла. Второй этап — нагревание мятки до 105 °С и ее высушивание до конечного содержания влаги (5...6 %) — осуществляется в жаровнях различных конструкций. Мезга с такими характеристиками обеспечивает эффективный предвари-гельный отжим масла на прессах. Жаровни для приготовления мезги по конструкции подразделяются на чанные, барабанные и шнековые. Наиболее широко применяют чанные жаровни, состоящие из б> или 5 последовательно работающих чанов. Шестичанные жаровни Ж-68 имеют чаны диаметром 2100 мм и высотой 435 мм, расположенные один над другим. Но вертикальной оси жаровни проходит общий вал, на котором в каждом чане установлены ножи-мешалки. Как правило, жаровни входят в состав агрегата, состоящего из одной жаровни и одного-двух прессов предварительного прессования. Масло отжимается в шнековых прессах различных конструкций. Шнековый пресс (рис. 97) состоит из разъемного ступенчатого цилиндра и шнекового вала. Стенки ступенчатого цилиндра—-зеера выполнены из стальных пластин, уложенных в каркасе цилиндра так, что между пластинами имеются узкие щели для выхода отпрессованного масла. Шнековый вал 1 состоит из отдельных винтовых звеньев, по длине разделенных промежуточными цилиндрическими или коническими кольцами, и прилегающих к нему ножей 5 зерного барабана 3.  Мезга поступает в приемную часть ступенчатого цилиндра через питатель 2, захватывается там витками 4 шнекового вала 1 и перемещается вдоль него к выходному отверстию. Давление, развиваемое шнековым прессом, достигает 30 МПа, степень уплотнения (сжатия) мезги 2,8...4,4 раза, продолжительность прессования 78...225 с в зависимости от типа пресса. 3.5 Извлечение масла экстракцией Единственным способом, обеспечивающим практически полное извлечение масла, является экстракционный способ. Форпрессовый жмых перед экстракцией структурируют, придавая ему структуру крупки, гранул или лепестков, обеспечивающую максимальное извлечение масла растворителем. Схема экстракционного процесса представлена на рис.  Преимущества экстракции многоступенчатым орошением — получение чистых высококонцентрированных мисцелл (35...40 %), недостатки — более длительный процесс экстракции, невысокий коэффициент использования геометрического объема экстрактора (45 %) и возможность образования взрывоопасных смесей паров растворителя и воздуха внутри аппарата, сложность конструкции экстрактора. 3.6 Рафинация масел и жиров В растительных маслах в зависимости от их природы, способа извлечения из исходного сырья, условий хранения, 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. При получении масла из семян прессованием в масло переходят, кроме того, твердые частицы мезги, а также группа чужеродных веществ — остатки гербицидов и пестицидов, накапливающиеся в масличном сырье и переходящие в масло; полициклические ароматические углеводороды, попадающие в семена и масло из окружающей среды; продукты жизнедеятельности микрофлоры, развивающейся на масличном сырье, - афлатоксины и другие токсины. Процесс очистки масла от нежелательных групп липидов и примесей называется рафинацией, конечной целью которой является выделение из природных масел и жиров триацилглицеринов, свободных от других групп липидов и 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 гу-щеловушках, с помощью осадительных центрифуг и при фильтровании через ткань на рамных фильтрах-прессах. Вследствие разнообразия физических и химических свойств липидов, входящих в состав природных масел и жиров, современная 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 триацил-глицериновой 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 пишу, 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 отбелки и дезодорации. В настоящее время для масел и жиров с низким содержанием свободных жирных кислот рекомендован метод дистилляцион-ной рафинации, исключающий такие операции, как щелочная нейтрализация, В этом случае одновременно происходит удаление из масла свободных жирных кислот и веществ, ответственных за вкус и запах, — одорирующих вешеств. Полная схема рафинации масел и жиров приведена на рисунке  Растительные масла должны отвечать требованиям ГОСТов. Так, подсолнечное масло должно соответствовать требованиям ГОСТ 1129. В соответствии с этим ГОСТом масла в зависимости от способа обработки подразделяют на следующие виды: рафинированное — дезодорированное и недезодорированное; гидратированное — высшего, I и II сортов и нерафинированное — высшего, I и II сортов. Для поставки в торговую сеть расфасованного масла и на предприятия общественного питания необходимо направлять только рафинированное дезодорированное масло. Наличие отстоя в рафинированном и гидратированном маслах не допускается. Для нерафинированного масла допустим отстой по массе от 0,05 до 0,20 % в зависимости от сорта. Рафинированное дезодорированное масло должно иметь вкус обезличенного масла и не иметь запаха, остальные виды подсолнечного масла должны иметь вкус и запах, свойственные этому маслу, без постороннего запаха, привкуса и горечи. Присутствие фосфорсодержащих веществ и мыл в рафинированном масле не допускается. Выводы Жиры - основной источник тепловой энергии, необходимой для жизнедеятельности человеческого организма. Так же, как белки и углеводы, они участвуют в построении тканей организма и являются одним из важнейших элементов питания. По своей калорийности жиры почти в 2,5 раз превосходят углеводы. Жиры должны использоваться в количествах, наиболее благоприятных для восполнения затраты энергии. Нельзя забывать, что избыточное количество жира даже в рационе здорового человека вредно. Жиры не растворяются ни в воде, ни пищеварительными соками. Роль жиров в питании определяется их высокой калорийностью и участием совместно с белками в пластических процессах. Помимо высокой калорийности, биологическая ценность жиров определяется наличием в них жирорастворимых витаминов (A, D, E) и жирных полиненасыщенных кислот. Полиненасыщенные жирные кислоты - линолевая и арахидоновая -являются незаменимыми, так как их синтез в организме крайне ограничен. Большое внимание уделяется содержащимся в жирах жироподобным веществам - фосфолипидам, холестерину и другим, которые активно участвуют в процессах жизнедеятельности организма. Библиографический список 1. ГОСТ 5480-59 МАСЛО ПОДСОЛНЕЧНОЕ Технические условия 2. Введение в технологию продуктов питания: учебное пособие/ под.ред. А.П.Нечаева.- М.: ДеЛи плюс 2013 г. -720с. 3. Дубцов Г.Г./ Товароведение пищевых продуктов: Учебник для студентов и учреждений среднего специального профобразования.М.: Мастерство: Высшая школа 2001- 264с. 4. Технологии пищевых производст: учебник/ А.П.Нечаев, И.С.Шуб [и др.]. КолосС, 2008. 768с. |