доцент кафедры Экология и охрана окружающей среды, Ташкентского государственного технического университета, Узбекистан, г.Ташкент
Исследование процесса рафинации подсолнечного масла
АННОТАЦИЯ
Метод щелочной очистки при переработке подсолнечного масла целесообразен, но у этого метода есть свои недостатки - физико-химические параметры продукта и выход очищенного масла не соответствуют нормативным требованиям. В данной статье исследуются оптимальные условия переработки подсолнечного масла.
ABSTRACT
The method of alkaline purification during the processing of sunflower oil is appropriate, but this method has its disadvantages - physical and chemical parameters of the product and the output of purified oil do not meet regulatory requirements. This article examines optimal conditions for processing sunflower oil.
Ключевые слова: рафинации, фосфатиды, растительных масел, хранения, подсолнечное масло, гидрогенизации, воскообразных веществ, экстракция, влажность, гидратация, концентрация, раствор.
Keywords: refining; phosphatides; vegetable oils; storage; sunflower oil; hydrogenation; waxy substances; extraction; humidity; hydration; concentration; solution
В масложировой отрасли пищевой промышленности Республики Узбекистан основным направлением технического прогресса является создание новой, совершенствование существующей технологии переработки нетрадиционных масличных семян, обеспечивающих значительное повышение производительности технологического оборудования.
После приобретения независимости в нашей Республике часть земли передавались для выращивания зерновых культур. В результате, объем поставки хлопковых семян промпереработки в последние годы сократился до 1,5 млн. тонн в год. Масложировые предприятия загружены по семенам хлопчатника всего на 55-60%. Это вынуждает к поиску новых видов маслично-белкового сырья и соответствующих сельскохозяйственных культур для промышленной переработки. Решение этой проблемы связано с перспективным развитием не только масложировой, но и комбикормовой промышленности. Одной из таких культур представляется подсолнечник, семена которого содержат 33-57% масла и до 20,8% белка. Масло получаемого из семян подсолнуха по своим вкусовым и качественным показателям не уступает хлопковому маслу.
В связи с этим, актуальным для промышленности являются теоретические и экспериментальные исследования, направленные на совершенствование технологии рафинации растительных масел, к которым относится подсолнечное масло.
Для повышения пищевого достоинства и технологических свойств масел и жиров их подвергают различной степени очистки – рафинации.
Полный цикл рафинации охватывает следующие основные процессы: выведение фосфатидов, воскообразных веществ, удаление свободных жирных кислот, красящих и одорирующих веществ.
Различное качество масел и жиров, поступающих на рафинацию, а также разнообразие требований, предъявляемых к рафинированному продукту, свидетельствует о том, что в каждом отдельном случае может потребоваться применение разных стадий технологического цикла рафинации или разные сочетания отдельных операций. Это в свою очередь подчеркивает значение так называемых технологических проб, к которым относятся пробная гидратация, нейтрализация, отбеливание [2].
Разработка режима рафинации любого растительного масла, в том числе и подсолнечного сводится к разработке методов удаления нежировых веществ, сопутствующих глицеридам масла. К настоящему времени достаточно хорошо разработаны методы удаления фосфатидов как в прерывном, так и в непрерывном оформлении. При этих методах достигается такая степень удаления фосфатидов, которая является вполне достаточной, с точки зрения подготовки масла к гидрогенизации. Удаления свободных жирных кислот путем их нейтрализации растворами щелочи также не представляет особых затруднений. Наиболее затруднительная задача получения хорошо осветленного рафинированного масла [1].
Подсолнечное масло – один из лучших видов растительного жира. Оно имеет низкую точку застывания, высокий процент полиненасыщенных жирных кислот. Им заправляют салаты, винегреты, на нем готовят соусы и подливки, обжаривают рыбу, овощи, его применяют при выпечке. В продажу подсолнечного масла поступает нерафинированным, рафинированным и еще дезодорированным. Рафинированное подсолнечное масло – прозрачное, золотистого или светло-желтого цвета, при хранении не выделяет осадка, имеет слабый запах семечек.
С целью установления оптимальных условий гидратации мы провели комплекс исследований по гидратации подсолнечного масла.
Результаты исследования по определению влияния количество воды на показатели экстракционного подсолнечного масла приведена в табл. [1].
Таблица 1.
Влияние количество воды на показатели экстракционного подсолнечного масла
№ |
Количество воды, % |
Кислотное число, мг КОН |
Влажность, % |
Выход, % |
|
гидратационного осадка |
масла |
||||
1 |
0,8 |
1,88 |
0,036 |
2,6 |
95,9 |
2 |
1,0 |
1,82 |
0,037 |
2,9 |
95,8 |
3 |
2,0 |
1,78 |
0,040 |
4,2 |
96,7 |
4 |
3,0 |
1,66 |
0,049 |
5,4 |
95,5 |
5 |
5,0 |
1,55 |
0,058 |
6,8 |
94,6 |
Из таблицы 1 видно, что с увеличением количества воды уменьшается кислотное число гидратированного подсолнечного масла и увеличивается его влажность; уменьшается выход гидратированного масла, а выход гидратационного осадка наоборот – увеличивается.
С увеличением количества воды увеличивается влажность гидратированного масла с 0,038 до 0,058%.
На основании проведенных исследований пришли к заключению, что оптимальное количество воды для гидратации подсолнечного масла является 2%.
Для определение влиянии концентрации раствора щелочи и ее избытка на выход и качественные показатели рафинированного экстракционного подсолнечного масла использовали следующие концентрации раствора щелочи; 150 г/л и избытком 20%, 25%, 30%, 200 г/л с избытком 20%, 250 г/л с избытком 20%, 300 г/л с избытком 50%.
Результаты исследований по определению влияние концентрации раствора щелочи и ее избытка на выход и качественные показатели рафинированного экстракционного подсолнечного масла приведены в табл. 2.
Таблица 2.
Влияние концентрации раствора щелочи и избытка ее на показатели рафинированного экстракционного подсолнечного масла
№ |
Концентрация раствора щелочи, г/л |
Избыток щелочи, % |
Кислотное число мг, КОН |
Цветность мг йода |
Выход рафинированного масла, % |
1 |
150 |
20 |
0,40 |
30 |
96,5 |
2 |
200 |
20 |
0,35 |
30 |
95,2 |
3 |
250 |
20 |
0,33 |
30 |
96,3 |
4 |
150 |
25 |
0,27 |
25 |
94,8 |
5 |
150 |
30 |
0,18 |
25 |
94,3 |
6 |
300 |
50 |
0,15 |
25 |
94,5 |
Из которой следует, что увеличение концентрации раствора щелочи и ее избытка приводит к уменьшению кислотного и цветного чисел рафинированного масла, а также снижает выход рафинированного подсолнечного масла.
При одинаковой концентрации раствора щелочи 150 г/л с увеличением избытка щелочи с 20% до 30% кислотное число рафинированного масла уменьшается с 0,4 мг КОН до 0,18 мг КОН, также снижается цветное число 30 мг йода до 25 мг йода и уменьшается выход масла с 96,5% до 94,3%.
При концентрации 200 г/л при избытке щелочи 20% кислотное число рафинированного масла составляет 0,35 мг КОН, цветное число – 30 мг йода и выход масла – 95,2%. При том же избытке 20% с увеличением концентрации раствора щелочи до 250 г/л КОН, цветное число остается прежнем – 30 мг йода, а выход рафинированного масла увеличивается до 96,3%.
При более жестких условиях рафинации; концентрация раствора щелочи 300 г/л с избытком 50%, кислотное число снижается до 0,15 мг КОН, а цветное число до 25 мг йода, выход масла составляет 93,5%.
Анализ результатов экспериментов дал возможность установить, что для рафинации данного экстракционного подсолнечного масла необходимо применить раствор щелочи концентрации 150 г/л с избытком 30%, при этом выход рафинированного подсолнечного масла составляет 94,3%, кислотное число 0,18 мг КОН и цветное число 25 мг йода.
Cписок литературы:
- Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров. /Под. общ. ред. А.Г. Сергеева, Н.Л. Меламуда, Р.Л. - Л.: ВНИИЖ, 1985. Т. II. кн.1. -287с.
- Технология переработки жиров. Н.С. Арутюнян, Е.П. Корнена, А.И. Янова и др. Под. ред. проф. Н.С. Арутюняна. – 3-е издание. – М.: Пищепромиздат, 1990, - 452 с.