Извлечение растительных масел проводят методами прессования и экстрагирования (экстракции) органическими жирорастворителями.

Прессование - это механический отжим масла из подготовленного масличного материала (мезги) на специальных шнековых прессах. Оно может быть однократным и двукратным. В зависимости от величины применяемого при отжиме давления жмых может содержать от 6 до 14% масла. Жмых используют на корм скоту, а жмых некоторых ценных масличных культур (сои, горчицы, арахиса и др.)-для пищевых целей. Жидкие растительные масла (салатные), полученные прессовым способом, реализуют главным образом в розничной торговой сети.

Экстрагирование масел основано на их способности растворяться в неполярных органических растворителях (бензине, гексане и др.). При многократном пропускании бензина через измельченный жмых (или семена) масло растворяется в бензине и практически полностью извлекается. Обезжиренный остаток (шрот) содержит менее 1 % жира. Экстракционное масло отличается по качеству от прессового: оно содержит больше красящих веществ, свободных жирных кислот, фосфатидов. После отгонки бензина его подвергают дополнительной очистке.

Рафинация (очистка) масел состоит в том, что из них удаляют сопутствующие вещества и примеси: фосфатиды, пигменты, свободные жирные кислоты, пахучие вещества, примеси в виде обрывков тканей масличного материала.

Разнообразный состав сопутствующих веществ обусловливает различные методы рафинации: физические методы (отстаивание, центрифугирование, фильтрация); химические (нейтрализация); физико-химические (гидратация, дезодорация, отбеливание, вымораживание восков).

Механическая (первичная) очистка масел проводится для удаления различных механических примесей и частично коллоидно-растворенных веществ. Эта очистка осуществляется путем отстаивания, центрифугирования или фильтрации масел.

Гидратация масел проводится для удаления фосфатидов, слизистых и других веществ, обладающих гидрофильными свойствами. При обработке масел горячей водой фосфатиды набухают, не растворяются в масле и выпадают в осадок в виде хлопьев.

Нейтрализация масел заключается в обработке их растворами щелочей с целью удаления свободных жирных кислот. Образующиеся при этом соли жирных кислот (мыла) адсорбируют другие сопутствующие вещества (фосфатиды, пигменты), поэтому нейтрализованное масло является более очищенным по сравнению с гидратированным.

При отбеливании (адсорбционная рафинация) из масел удаляют красящие вещества (пигменты). Для осветления масел используют твердые адсорбенты: отбельные глины, активированный древесный уголь. Отбеливанию подвергают масла, используемые при переработке для получения маргаринов и кулинарных жиров.

При дезодорации из масел удаляют вещества, обусловливающие запах и вкус. Дезодорацию проводят путем отгонки ароматических веществ под вакуумом с острым паром, пропускаемым через жир при высоких температурах (210-230°С). После дезодорации масло является обезличенным по вкусу и запаху.

В процессе рафинации из масел могут удаляться вещества, обладающие антиокислительными свойствами, а также имеющие физиологическую ценность, например витамины. Поэтому масла, поступающие в розничную торговлю, не всегда целесообразно подвергать глубокой рафинации. 1

Опять же на примере подсолнечного масла покажем один из возможных вариантов производства. 16

Очистка семян производится на сепараторах, обрушивание и отделение оболочки на рушильно-веечных машинах, измельчение - на вальцевых станках. Получаемый после измельчения семян материал называется мяткой. В целях эффективного извлечения масла из мятки готовят мезгу, т.е. мятку нагревают до более высоких температур, отчего вязкость масла снижается, одновременно снижается и содержание влаги в мятке, происходит частичная денатурация белков, изменяющая пластические свойства мятки. Мятка превращается в мезгу. Нагревание мятки до 105°С и ее высушивание до конечного содержания влаги (5...6%) - осуществляется в жаровнях. Масло отжимается в шнековых прессах. Давление, развиваемое шнековым прессом, должно достигать 30 МПа, степень сжатия мезги 2,8...4,4 раза, продолжительность прессования 78...225 секунд в зависимости от типа пресса. Полученное масло фильтруют на специальных фильтрах или естественным отстоем в накопительных емкостях. Выходящий из пресса жмых масляничностью 4...7% можно использовать как корм скоту. Комплектность включает необходимый набор основного технологического оборудования.

Состав оборудования:

1. Сепаратор

2. Машина рушильно-веечная

3. Станок вальцевый

4. Жаровня

5. Пресс шнековый

8. Ванна моечная

9. Стол производственный

Контроль качества включает в себя проверку соответствия показателей качества продукции установленным требованиям. Подсолнечное масло производится и поставляется обычно крупными партиями, поэтому испытаниям подвергается определенный объем от произведенной партии товара (правила и методы испытаний указаны в ГОСТ 1129-93 «Масло подсолнечное. Технические условия.» 17

Производство растительного масла , в том числе подсолнечного и почему этот процесс язык не поворачивается назвать натуральным. Видео и объяснение процесса получения масла, на котором готовят большинство людей и почему им пора подумать о замене растительных масел полезными стабильными жирами.

Пожалуй, одним из самых популярных топиков моего блога являются посты про Растительное Масло.

Для большинства русских под Растительным Маслом понимается самое распространенное — подсолнечное. И я, наверно, окажусь в меньшенстве (хотя очень сильно надеюсь, что после этого поста многие из Вас поменяют свое мнение), так как не употребляю Растительные Масла и даже считаю их не просто бесполезными, а даже опасными и одной из причин возникновения многих хронических заболеваний современного человечества.

Я полностью отказалась от употребления Растительного Масла и верю, что это только улучшило мое самочувствие и здоровье. И чтобы привести еще одно доказательство, почему Вам тоже стоит отказаться от подсолнечного масла, я решила показать и рассказать про процесс производства Растительного Масла.

Производство Растительного Масла

Я уже рассказывала в одном из своих постов почему не стоит употреблять . А потом решила зачем много раз рассказывать, если в наш век технологий можно еще и показывать!

Нижеприведенное видео показывали в передаче How It’s Made канала Science.

Само видео показывает и рассказывает о всех ступенях производства Растительного Масла, в данном случае масла канолы, потому что именно оно распространенно на территории Штатов.

И так, как само производство Растительного Масла, в принципе, одинаковое (за исключением исходного сырья), я решила специально это видео перевести на русский, чтобы Вы понимали, как проходит процесс изготовления большинства Растительных Масел.

Итак, видео производства Растительного масла:

* Видео начинается с того, как сильно нам расхваливают растительные масла, говоря о том, что они не содержат Насыщенного жира (которому раньше приписывали заболевания сердечно-сосудистой системы, но теперь уже доказали, что он тут не причем).

* Затем нам показывают, как семена канолы проходят через процесс очищения, перемалывания и давления. Тоже самое происходит и с семенами подсолнечника. И если этот процесс врядли вызывает какие-либо вопросы, то следущие ступени изготовления масла, на котором большинство людей готовят свою пищу и заправляют салаты, меня лично ужасают.

* 2:21 Полученное сырье полоскают с химическим порошком на протяжении 7 минут!!! Объясняют эту необходимость тем, что нужно избавиться от любых других примесей, чтобы получить чистое масло. Мне лично тяжело представить, какое именно там масло остается после его стирки с моющим химическим средством!

* 2:38 Наступает фаза, так называемого, очищения. Растительное масло опять стирают 20!!! минут, но в этот раз с Гидроксидом Натрия или его другое название — Едкий Натрий. Этот химикат используется в химической и нефтеперерабатывающей промышленности и для растворения засоров канализационных труб!

* 3:14 Растительное Масло очищается от растительных восков, которые затем используются для производства еще более ненатурального и убийственного — маргарина.

* 3:41 Не показывают, но с гордостью рассказывают о том, что Растительное Масло проходит процесс отбеливания и нагревания до очень высоких температур, чтобы избавиться от запаха и получить масло, на котором готовят большинство хозяек — масло растительное рафинированное.

Так зачем, спрашивается, нужно травить себя абсолютно ненатуральным, лишенным всех полезных веществ, нестабильным, образующим свободные радикалы и содержащим провоцирующие хроническое воспаление Омега-6 Жирные Кислоты, Растительным Маслом?

Если вместо этого кошмара природы можно использовать сливочное, кокосовое, оливковое (для салатов) масла, которые производят без применения химикатов. Которые стабильны и не окисляются даже при нагревании. Которые не содержат огромного количества Омега-6 ЖК, приносящих хаос в наш нормальный Омега-3:Омега-6 баланс.

Почему большинство людей до сих пор верят тому, что если масло называется растительным — это автоматически означает, что оно полезно?

Я искренне надеюсь, что для большинства из Вас, процесс производства Растительного Масла наконец откроет глаза на страшную правду и заставит Вас отдавать предпочтение натуральным, стабильным жирам.

О натуральных, полезных альтернативах замены Растительного Масла мой пост . Ну и о том, почему Сливочное масло выигрывает по всем очкам у Растительного читайте .

Описание этапов производства растительного масла.

Очень часто возникает вопрос - чем отличается нерафинированное масло холодного отжима от привычного многим рафинированного масла, продающегося на полках магазинов. Для того чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим подробно процесс производства и его разновидности.

Переработка семян. Качество подсолнечного масла зависит от качества семян подсолнечника, поступающих на переработку, сроков и условий хранения семян перед отжимом. Основными качественными характеристиками для подсолнечных семян являются масличность, влажность, срок созревания. Масличность зависит от сорта подсолнечника и от того, насколько теплое и солнечное выдалось лето. Чем выше масличность семян, тем больше выход масла. Оптимальный процент влажности подсолнечных семян, поступающих на переработку, – 6 %. Слишком влажные семена и хранятся плохо, и тяжелее. Срок созревания в наших климатических условиях – очень важный фактор, косвенно влияющий на цену подсолнечного масла. Пик производства и предложения готового растительного масла – октябрь – декабрь. А пик спроса – конец лета – начало осени. Соответственно, чем раньше получено сырье, тем быстрее готовый продукт поступит потребителю. Кроме того, семена должны быть хорошо очищены, содержание мусора не должно превышать 1%, а битого зерна – 3%. Перед переработкой проводится дополнительная очистка, сушка, обрушивание (разрушение) кожуры семян и отделение её от ядра. Затем семена измельчают, получается мятка или мезга.

Отжим (производство) подсолнечного масла. Растительное масло из мятки семян подсолнечника получают 2-мя методами – отжимом или экстрагированием. Отжим масла – более экологичный способ. Хотя выход масла, конечно, значительно меньше и не превышает 30%. Как правило, перед отжимом мятку прогревают при 100-110 °С в жаровнях, одновременно перемешивая и увлажняя. Затем прожаренную мятку отжимают в шнековых прессах. Полнота отжима растительного масла зависит от давления, вязкости и плотности масла, толщины слоя мятки, продолжительности отжима и других факторов. Характерный вкус масла после горячего отжима напоминает поджаренные семечки подсолнечника. Масла, полученные горячим прессованием, интенсивнее окрашены и ароматизированы за счет продуктов распада, которые образуются во время нагревания. А подсолнечное масло холодного отжима получают из мятки без прогрева. Преимущество такого масла – сохранение в нем большей части полезных веществ: антиоксидантов, витаминов, лецитина. Отрицательный момент – такой продукт не может долго храниться, быстро мутнеет и прогоркает. Жмых, остающийся после отжима масла, может быть подвергнут экстрагированию или используется в животноводстве. Подсолнечное масло, полученное методом отжима, называют сырым, поскольку после отжима его только отстаивают и фильтруют. Такой продукт обладает высокими вкусовыми и питательными свойствами.

Экстрагирование подсолнечного масла. Производство подсолнечного масла методом экстрагирования предусматривает использование органических растворителей (чаще всего экстракционных бензинов) и проводится в специальных аппаратах – экстракторах. В ходе экстрагирования получается мисцелла – раствор масла в растворителе и обезжиренный твёрдый остаток – шрот. Из мисцеллы и шрота растворитель отгоняется в дистилляторах и шнековых испарителях. Готовое масло отстаивается, фильтруется и подвергается дальнейшей переработке. Экстракционный метод извлечения масел более экономичный, так как позволяет максимально извлечь жир из сырья – до 99%.

Рафинация подсолнечного масла. Масло, подвергнутое рафинации, практически не имеет цвета, вкуса, запаха. Такое масло еще называют обезличенным. Его пищевая ценность определяется лишь минимальным наличием незаменимых жирных кислот (в основном, линолевой и линоленовой), которые еще называют витамином F. Этот витамин отвечает за синтез гормонов, поддержание иммунитета. Он придает устойчивость и эластичность кровеносным сосудам, уменьшает чувствительность организма к действию ультрафиолетовых лучей и радиоактивного излучения, регулирует сокращение гладкой мускулатуры, выполняет еще множество жизненно важных функций. При производстве растительного масла существует несколько ступеней рафинации.

Первая ступень рафинации. Избавление от механических примесей – отстаивание, фильтрация и центрифугирование, после чего растительное масло поступает в продажу как товарное нерафинированное.

Вторая ступень рафинации. Удаление фосфатидов или гидратация – обработка небольшим количеством горячей – до 70 °С воды. В результате белковые и слизистые вещества, которые могут привести к быстрой порче масла, набухают, выпадают в осадок и удаляются. Нейтрализация – это воздействие на нагретое масло основой (щелочью). На этом этапе удаляются свободные жирные кислоты, являющиеся катализатором окисления и причиной дыма при жарке. Также на стадии нейтрализации удаляются тяжелые металлы и пестициды. Нерафинированное масло имеет чуть меньшую биологическую ценность, чем сырое, так как при гидратации удаляется часть фосфатидов, но зато храниться дольше. Такая обработка делает растительное масло прозрачным, после чего оно называется товарным гидратированным.

Третья ступень рафинации. Выведение свободных жирных кислот. При избыточном содержании данных кислот у растительного масла появляется неприятный вкус. Прошедшее эти три этапа растительное масло называется уже рафинированным недезодорированным.

Четвертая ступень рафинации. Отбеливание - обработка масла адсорбентами органического происхождения (чаще всего специальными глинами), поглощающими красящие компоненты, после чего жир осветляется. Пигменты переходят в масло из семян и также грозят окислением готового продукта. После отбеливания в масле не остается пигментов, в том числе каротиноидов, и оно становится светло-соломенным.

Пятая ступень рафинации. Дезодорация – удаление ароматических веществ путем воздействия на подсолнечное масло горячим сухим паром при температуре 170-230°С в условиях вакуума. Во время этого процесса уничтожаются пахучие вещества, которые приводят к окислению. Удаление вышеуказанных, нежелательных примесей приводит к возможности увеличения срока хранения масла.

Шестая ступень рафинации. Вымораживание – удаление восков. Воском покрыты все семена, это своеобразная защита от природных факторов. Воски придают маслу мутность, особенно при продаже на улице в холодный период года и тем самым портят его товарный вид. В процессе вымораживания масло получается бесцветное. Пройдя все этапы, растительное масло и становится обезличенным. Из такого продукта изготавливают маргарин, майонез, кулинарные жиры, применяют при консервировании. Поэтому оно не должно иметь специфического вкуса или запаха, чтобы не нарушать общий вкус продукта.

На прилавки подсолнечное масло попадает как следующие продукты: Рафинированное недезодорированное масло – внешне прозрачное, но с характерным для него запахом и цветом. Рафинированное дезодорированное масло – прозрачное, светло-желтое, без запаха и вкуса семечек. Нерафинированное масло – темнее, чем отбеленное, может быть с осадком или взвесью, но тем не менее оно прошло фильтрацию и, конечно, сохранило запах, который мы все знаем с детства.

В общем объеме мирового рынка подсолнечного масла, а это порядка 10 млн. тонн, российское производство занимает пятую часть. Другими словами, производство растительного масла в нашей стране выдает около 2,2 млн. тонн этого продукта. На отечественный рынок поставляют подсолнечное масло не только крупные предприятия. Напротив, около половины всего объема изготавливается на малых и средних производствах.

Даже по меркам небольшого фермерского хозяйства, порог вхождения в этот бизнес невысокий. Со сбытом продукта также проблем нет. Если не удается реализовать весь произведенный объем в своем регионе, то возможности для экспорта практически неограниченны. Потребителями подсолнечного масла являются не только население и пищевая промышленность. Этот продукт используется в косметической, медицинской и лакокрасочной отраслях. Еще одна положительная сторона производства – это его безотходность. После отжима масла остаются отходы, которые используются на корм скоту, из них можно изготавливать топливные паллеты и прочее.

Процесс изготовления масла из подсолнечника

Технология производства подсолнечного масла представлена ниже в виде таблицы.

№ п/п	Содержание операции
1	Очистка подсолнечника от органических, неорганических и других видов примесей. Для этого используются аспираторы, камнеотборники, сепараторы.Сырье продувают воздухом, просеивают через несколько видов сит.
2	Сортировка семян по размерам, обрушивание, очистка от оболочки, измельчение сердцевины. От шелухи семечки чистят методом ударов, сжатия, разрезания или обработки о шероховатую поверхность. Какой способ будет выбран - такое оборудование и необходимо закупать.
3	Получение самого масла. Это можно делать несколькими способами прямой экстракцией и обычной, однократным, холодным или двукратным прессованием.
4	Очистка продукта от примесей или рафинация. Используют химические, физические или комбинированные способы.
5	Разлив масла в тару. Чаще всего он происходит автоматически на специальных линиях.
6	Обычно продукт разливают в полимерные бутылки. Они маркируются и закупориваются.

По степени очистки подсолнечное масло разделяют на рафинированное и нерафинированное. Последний вид – это механически очищенный продукт. Рафинированное масло может очищаться несколькими способами:

• отстаивания;
• фильтрацией;
• центрифугирования;
• дезодорацией.

Государственный стандарт ГОСТ Р 52465-2005 содержит перечень семи видов продукта.

Сколько стоит оборудование для изготовления масла?

Современное оборудование для производства подсолнечного масла позволяет выпускать все на одном заводе. Сепараторы для очистки сырья от мусора стоят около 1500 долларов. За час такой аппарат позволяет подготовить к очистке 1000 кг сырья.

Процедура очистки еще называется рушением. Стоит машина для этого этапа 3 тыс. долларов. Мощность ее должна быть такая же, как и у сепаратора. Поэтому эти два агрегата должны обрабатывать за одно и то же время равное количество сырья. Количество же пар этих агрегатов должны удовлетворять потребности в сырье главной линии отжима. После рушения вся продукция поступает в один бункер. Оттуда по транспортеру передается на участок экстракции. Он начинается с вальцового станка. На этом оборудовании происходит размол ядер семян. Стоимость его зависит напрямую от мощности. Например, агрегат, который способен обрабатываться 800 кг сырья в час, стоит 13,8 тыс. долларов. Если нужно совместить его с несколькими сепараторами и рушально-веечными машинами, то цена будет стартовать от 36 тыс. долларов.

Производительность линии до 12 тонн/сутки, стоимость - 1 930 000 рублей.

Предприятия, которые оснащены последним видом оборудования, способны переработать в день до 48 тонн сырья. Такое количество подсолнечника можно собрать с 19 гектар угодий. Обычно завод работает в односменном режиме, но в сезон может быть организовано и беспрерывное производство.

После размола сырье поступает на жаровни. Они делятся на два вида по способу подогрева: паровые и огневые. И для первого и для второго способа используются газовые горелки. Только в первом случае подогревается вода и образуется пар, а во втором нагревается поверхность большого котла с сырьем по принципу сковороды. Паровой способ обжарки позволяет получать масло, которое не имеет специфического запаха жареных семян подсолнечника. Такое оборудование, способное обжаривать за час 800 кг сырья, стоит оно от 11,5 тыс. долларов.

Если использовать технологию холодного отжима, то можно исключить нагревающее оборудование. Однако и выход масла будет намного меньше. Дальше сырье поступает на отжимную машину. Стоят они порядка 20-28 тыс. долларов и способны пропустить через отжим до 25 тонн сырья в сутки. После пресса масло отстаивают некоторое время. Все примеси осаждаются, а продукт прогоняют через специальные фильтры. Их цена стартует от 3 тыс. долларов. За час один фильтр может очищать 160 кг масла.

Производство подсолнечного масла как бизнес.

Экстракционный способ получения продукта позволяет увеличить выход его на 2%. На заводе можно совместить два способа. Обычно получают масло из отходов после прессового отжима. Конечный жмых называют шротом и используют для кормления домашнего скота. Линия для разлива продукта в бутылки стоит 13 тыс. долларов. Она позволяет за одну смену разлить 3600 литров подсолнечного масла.

Этот бизнес будет особенно рентабельным в тех фермерских хозяйствах, где выращивают подсолнечник самостоятельно. Но можно рассматривать его и как отдельное производство. Тогда нужно позаботиться не только о сбыте готовой продукции, а и о закупке сырья в необходимых количествах.

Пошаговый план открытия бизнеса

Чтобы не потерять капитальные вложения при открытии своего дела по производству подсолнечного масла проводится детальный анализ рынка в регионе, где оно будет выпускаться. Потом схема действия, как и для любого производства идентична:
регистрация и приобретение оборудования;
закупка сырья и наем персонала;
поиск каналов сбыта готового товара…

Сколько можно заработать

Данный бизнес, можно сказать безотходный. Здесь заработок включает в себя не только реализацию самого подсолнечного масла, но и лузги, шрота. Стоимость 1 литра составляет 35 рублей. Шрот можно реализовать за 1.5 тысяч рублей, а лузгу по цене 9 тысяч рублей за одну тонну. Если правильно наладить производство, то ежемесячный доход составит около 3 000 000 рублей. Минус затраты получим чистую прибыль в размере 2 миллионов рублей.

Как выбрать оборудование

Для полноценной работы производственных мощностей потребуется приобрести:
маслопресс и жаровню для семян;
маслофильтр и сепаратор.

Какой ОКВЭД необходимо указать для производства подсолнечного масла

Выбирая код смотрим главу С – обрабатывающие производство. Она содержит отдельный код, который непосредственно касается производства масел и жиров – 10.41. Именно его и указываем во всех необходимых документах.

Какие документы нужны для открытия

Перечень требуемых документов стандартный. Лучше всего, при открытии мини-производство зарегистрироваться в качестве индивидуального предпринимателя (заявление и госпошлина, постановка на учет и ксерокопия паспорта – все документы, которые необходимо предоставить). Для юридических лиц перечень документов несколько расширен. Дополнительно предоставляются: Устав и решение акционеров, информация о наличии юридического адреса, а также о директоре компании и главном бухгалтере компании.

Какую систему налогообложения выбрать для производства подсолнечного масла

Оптимальным вариантом при выборе системы налогообложения станет упрощенка. При ней бизнесмен будет платить сумму налога, равную 6% от общей прибыли. Как вариант, при предоставлении документов, подтверждающих расходы, уплачивается 15% от чистой прибыли.

Нужно ли разрешение для открытия

В случаи открытия производства в домашних условиях, получать разрешения не потребуется. Если открывается мини-производство, то заранее необходимо задуматься о получении разрешительных документов в санэпидемстанции и пожарной инспекции.

Технология масла

Масложировая промышленность - одна из самых сложных по структуре отраслей пищевой промышленности. В ее состав входят маслоэкстракционные заводы, вырабатывающие из масличного сырья растительные масла и жиры; гидрогенизационные заводы, превращающие жидкие масла в твердые гидрированные (саломасы); цехи по переэтерификации масел и жиров; маргариновые заводы, производящие маргарин, масла-спреды, майонез и кулинарные жиры; мыловаренные заводы, вырабатывающие туалетные и хозяйственные мыла, глицерин и жирные кислоты; заводы по производству пищевых поверхностно-активных веществ (ПАВ) и синтетических моющих средств.

Основное сырье: семена масличных культур, мякоть плодов некоторых растений (оливки), вторичные продукты (кукурузные зародыши, семена косточковых и т.д.). Семена делятся на высокомасличные > 30 % жира (подсолнечник, рапс, арахис), среднемасличные 20-30 % жира (лен, хлопок), низкомасличные < 30 % (соя). масло маргарин рафинация

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.

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 - метод прямой экстракции.

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 водно-тепловой обработки позволяет извлечь из масличного сырья лишь часть содержащегося в нем масла.

1. Подготовка к хранению и хранение семян. Период заготовки большинства видов масличных семян длится 2...3 месяца. Семена большинства масличных растений поступают на хранение с содержанием влаги, превышающим оптимальные значения для хранения и технологической переработки. Хранящиеся семена дышат это приводит к расходу питательных веществ, поэтому в процессе хранения масличность семян снижается, в масле растет содержание свободных жирных кислот и продуктов их окисления

При понижении температуры интенсивность дыхания падает. 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.

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.

2. Обрушивание семян. При переработке многих масличных семян и плодов плодовые и семенные оболочки отделяют от основных маслосодержащих тканей - ядра.

Отделение оболочек от ядра складывается из операции разрушения покровных тканей семян - обрушивания и последующего разделения (отвеивания) полученной смеси - рушанки на ядро и шелуху (лузгу). Разрушение оболочки не должно сопровождаться дроблением или разрушением ядра. Способы обрушения ударом, трением, резанием.

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 с отделяемой лузгой.

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 обработки. 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.

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 мятки применяют вальцовые станки. Рабочими органами станка являются пять валков, расположенных один над другим; верхний валок рифленый, остальные гладкие. Все валки закреплены на станине.

4. Водно-тепловая обработка мятки. Масло, адсорбированное в виде тонких пленок на поверхности частиц мятки, удерживается поверхностными силами. Для эффективного извлечения масла используют гидротермическую обработку мятки. 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 уменьшается 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 семян 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. Жаровни для приготовления мезги по конструкции делятся на чанные, барабанные и шнековые.

• 5. Извлечение масла прессованием. Масло отжимается в шнековых прессах различных конструкций. Предварительное прессование осуществляется с помощью форпресса, окончательное - экспеллера. При прессовании давление повышают постепенно, т.к. при резком повышении давления поры запрессовываются, и выход масла снижается. С целью повышения выхода масла в процессе прессования повышают температуру обрабатываемого материала, не допуская его перегрева. При перегреве происходят нежелательные процессы: окисление масла и переход белковых веществ в масло. Прессовым способом невозможно добиться полного обезжиривания мезги, так как на поверхности жмыха, выходящего из пресса, всегда остаются тонкие слои масла, удерживаемые поверхностными силами, во много раз превышающими давление, развиваемое современными прессами. На прессах, развивающих максимальное давление и работающих с максимальным съемом масла, получают жмых масличностью 4...7 %. На прессах предварительного прессования - форпрессах, наиболее широко применяемых в промышленности, получают жмых масличностью 15...17 %.
• 6. Извлечение масла экстракцией. Обеспечивает практически полное извлечение масла.

Форпрессовый жмых перед экстракцией структурируют, придавая ему структуру крупки, гранул или лепестков, обеспечивающую максимальное извлечение масла растворителем.

В качестве растворителей для экстракции растительных масел применяют экстракционный бензин с температурой кипения 63...75 °С и нефтяной растворитель (нефрас) с температурой кипения (65...75 °С).

В результате экстракции образуется раствор масла в растворителе (мисцела) и обезжиренный материал (шрот).

Экстракцию растительных масел чаще всего ведут способом погружения экстрагируемого материала в противоточно движущийся растворитель в условиях абсолютного противотока или способом многоступенчатого орошения материала растворителем в условиях относительного противотока, когда перемещается только растворитель, а экстрагируемый материал остается в покое на перемещающейся ленте, в двигающемся ковше, секции ротора и др. Преимущества экстракции погружением: высокая скорость экстракции, небольшая продолжительность процесса, простота конструкции экстракционного аппарата и высокий коэффициент использования его геометрического объема (до 95 %). Последнее исключает возможность образования в экстракторе взрывоопасной смеси воздуха и паров растворителя. К недостаткам экстракторов этого типа относятся низкая концентрация конечной мисцеллы (15...20 %), высокое содержание примесей в мисцелле, большие габариты экстрактора по высоте.

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, сложная конструкция экстрактора.

Для очистки мисцеллы от твердых примесей применяют отстойники, гидроциклоны и тканевые фильтры. Если содержание примесей в мисцелле невелико, то мисцеллу очищают, пропуская ее через раствор электролита (5%-й раствор NaСl).

Дистилляция мисцеллы. Мисцелла состоит из легкокипящего растворителя и практически нелетучего масла. При невысоких концентрациях масла в мисцелле, растворитель выпаривают в обычных условиях. По мере повышения концентрации масла в мисцелле температура ее кипения очень быстро возрастает. Для уменьшения температуры отгонки и ускорения процесса применяют отгонку растворителя под вакуумом, а также с водяным паром. Различают дистилляцию распылением, дистилляцию в пленке - в стекающей и поднимающейся пленке и дистилляцию в слое.

В промышленных установках дистилляцию мисцеллы проводят по двух- и трехступенчатой схеме. Установка для трехступенчатой дистилляции состоит из двух пленочных дистилляторов (первая и вторая ступени дистилляции), работающих последовательно при атмосферном давлении (температура 80-90 єС, концентрация масла 75-80 %), и окончательного, работающего под вакуумом (остаточное давление 0,04...0,06 МПа, температура 110-120 єС).

Качество масла в ходе дистилляции мисцеллы зависит как от технологических параметров процесса - конечной температуры масла и продолжительности обработки мисцеллы, так и от содержания и состава липидов, извлекаемых при экстракции из экстрагируемого материала -- фосфолипидов, каротиноидов и других жирорастворимых пигментов, витаминов и провитаминов, а также продуктов окисления липидов и др. Тепловое воздействие на эти группы липидов приводит к их изменению и не только снижает качество масла, но и существенно затрудняет проведение дистилляции мисцеллы. Особое значение приобретает проблема удаления перед дистилляцией жирорастворимого пигмента семян хлопчатника - госсипола, который при нагревании подвергается разнообразным химическим превращениям и образует продукты, трудноудаляемые из масла. Для удаления госсипола мисцеллу перед дистилляцией подвергают щелочной рафинации.

7. Рафинация масел и жиров. Процесс очистки масла от нежелательных групп липидов и примесей называется рафинацией, конечной целью которой является выделение из природных масел и жиров триацилглицеридов, свободных от других групп липидов и примесей. Рафинацию не всегда проводят до полного удаления всех структурных липидов и примесей, за исключением механических примесей и воды, удаление которых является обязательным уже при первичной очистке масла.

Способы очистки: физические (фильтрация, отстаивание, центрифугирование), химические (гидратация, кислотна и щелочная рафинация), физико-химические (дистилляция, дезодорация, адсорбция).

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.

Полную рафинацию проводят при получении салатного масла, используемого для непосредственного употребления в пищу, для масел и жиров, применяемых при производстве маргарина, кондитерских, кулинарных жиров и майонеза.

Рис.

Гидратация - это удаление из масла с помощью воды группы веществ с гидрофильными свойствами, важнейшими из которых являются фосфолипиды. Фосфолипиды - ценные в пищевом отношении соединения с антиокислительными свойствами. При хранении масел они выпадают в виде легко разлагающегося осадка, который затрудняет ряд технологических операций по переработке масла. Поэтому фосфолипиды выделяют из масла путем гидратации, а затем используют в качестве самостоятельного продукта в пищевых, кормовых и лечебных целях.

Процесс гидратации заключается в смешивании подогретого масла с дозированным количеством воды или других гидратирующих реагентов (водных растворов NaCl и ПАВ). При этом фосфолипиды образуют гидрофильные частицы с водой, теряют способность растворятся в жире и выпадают в осадок (гидратационный фуз). Оптимальная температура гидратации масел: подсолнечного - 45...50 °С, соевого - 65...70 °С; количество воды, добавляемое в масло, также различно: для подсолнечного масла 0,5...3,0 % от массы масла, для соевого -- до 6 %.

Вымораживание (винтеризация) - это очистка масла от восков и воскоподбных веществ. Сущность процесса заключается в медленном охлаждении масла до 10... 12 єС при слабом перемешивании в экспозиторе -- цилиндрическом аппарате, снабженном рамной мешалкой. Масло выдерживают в экспозиторе в течение 4...6 ч. Здесь происходит кристаллизация восков, растворенных в масле. Затем масло подогревают до 16...18 °С для снижения его вязкости и фильтруют на рамных фильтр-прессах. Для ускорения процесса на фильтрующую поверхность наносят вспомогательные порошки (кизельгур, перлит и др.), улучшающие дренажные свойства осадка.

Нейтрализация масел щелочью основана на обработке рафинируемого масла водными растворами NаОН, в процессе которой свободные жирные кислоты, взаимодействуя с щелочью, образуют водные растворы мыла -- соапстоки.

Соапстоки нерастворимы в масле, и, так как их относительная плотность выше, чем у масла, они образуют осадки (отстой), которые затем отделяют от масла в сепараторах.

Температура нейтрализации 85...90 °С, концентрация щелочи от 70 до 150 г/л и избыток щелочи от теоретического количества 5...20 % в зависимости от кислотного числа масла, поступившего на нейтрализацию.

Рафинация (нейтрализация) масла в мисцелле эффективно идет при оптимальной концентрации мисцеллы 35-45 %. Мисцеллу, выходящую из экстрактора с более низкой концентрацией, или сначала упаривают на первой ступени дистилляции, или добавляют в мисцеллу масло предварительного прессования, полученное из этих же семян. Мисцелла оптимальной концентрации (35-45 %) при температуре 20-22 °С поступает в струйный смеситель, где смешивается с щелочью. Смесь мисцеллы, хлопьев мыла, образующихся при взаимодействии щелочи со свободными жирными кислотами масла, фосфолипидов, госсипола и других веществ, подогревают до 60-70 °С и обрабатывают обессоленной водой при температуре 90-95 °С в отстойниках непрерывного действия при этом от масла отделяется растворимый в воде соапсток. Отсюда очищенная мисцелла поступает в дистилляторы второй ступени. Отгонку растворителя из соапстока, проводят в колонне. Колонна работает под вакуумом. Нагретый до 110 °С соапсток с растворителем через форсунки выбрасывается в паровое пространство колонны, растворитель испаряется, а соапсток поступает на склад.

Отгонка растворителя из шрота. Выходящий из экстрактора шрот содержит от 20 до 30 % растворителя, который удаляется нагреванием в чанных испарителях (тостерах).

Растворитель, удаляемый при обработке мисцеллы и шрота, регенерируется путем конденсации из парогазовых смесей в теплообменниках-конденсаторах, а затем возвращается в производство.

Шрот, предназначенный для использования в качестве корма для животных, подвергают гранулированию, предварительно смешивая его с гидрофузом - массой, выпадающей в осадок при обработке водой прессовых и экстракционных масел, или с соапстоком - осадком, который получают при обработке мисцеллы или растительного масла раствором щелочи.

Получение белковых изолятов из шрота. Белок извлекают из шрота сначала водным раствором NaCl, затем NaОН. Нерастворимый осадок отделяют, а экстракт, содержащий 2-3 % белка, очищают и осаждают НСl. Осажденный белок промывают и высушивают в распылительной сушилке воздухом при температуре 180-200 єС.

Готовый белок с содержанием влаги 3-8 % фасуют и отправляют потребителям. Суммарный выход белка составляет 20-25 % к массе шрота. Нерастворимый остаток шрота после высушивания используют на корм животным.

Отбеливание масла (адсорбционная рафинация) - удаление из масла жирорастворимых пигментов - каротиноидов, хлорофиллов, а для хлопкового масла также госсипола и его производных предусмотрено для растительных масел (кроме подсолнечного), предназначенных для гидрирования и производства маргариновой продукции. Для отбеливания масел применяют активированные кислотной и термической обработкой отбеливающие бентонитовые глины и активированный уголь. Основным компонентом бентонитовых глин являются алюмосиликаты Аl 2 О 3 и SiO 2 , в состав которых входят щелочные и щелочноземельные металлы.

При отбеливании в масле протекают нежелательные процессы: изомеризация жирных кислот, снижающая биологическую ценность масла; образование жирных кислот с сопряженными двойными связями, что приводит к активированию окислительных процессов в отбеленном масле при хранении. Для снижения окислительных процессов в масле процесс отбеливания ведут под вакуумом.

Дезодорация масел - удаление из масла одорирующих веществ - низкомолекулярных жирных кислот, альдегидов, кетонов и других летучих продуктов, определяющих запах и вкус масла, а также выделение из растительных масел нежелательных чужеродных соединений -- полициклических ароматических углеводородов, ядохимикатов, токсичных продуктов -- афлатоксинов и др.

Температура кипения масла и ароматобразующих веществ сильно отличается, поэтому дезодорацию осуществляют перегонкой под вакуумом.