РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ФОРРАФИНАЦИИ ЧЕРНОЙ МИСЦЕЛЛЫ ХЛОПКОВГО МАСЛА

АННОТАЦИЯ

В данном исследовании приведены результаты по изучение процесса  форрафинации черной мисцеллы хлопкового масла. В качестве растворителя использовали экстракционный бензин из хранилища цеха рафинации в мисцелле. Форрафинация хлопковой мисцеллы обеспечивает повышение эффекта щелочной рафинации за счет адсорбционной способности соапстока снижения расхода каустической соды и потерь масла.

ABSTRACT

This study presents the results of the study of the process of forrafination of the black missella of cottonseed oil. As a solvent, extraction gasoline was used from the storage of the refining workshop in мisc. The forrafination of cotton miscella provides an increase in the effect of alkaline refining due to the adsorption capacity of the soapstock, reducing the consumption of caustic soda and oil losses.

Ключевые слова: хлопковое масло, мисцелла, форрафинация, каучтическая сода, соапсток.

Keywords: cottonseed oil, miscella, forrafination, rubber soda, soapstock.

Введение. Технология переработки семян хлопчатника завершается рафинацией масла. Эффективность рафинации хлопкового масла в значительной степени зависит от качества семян и применяемого способа переработки. Чем выше качество семян и умерение режим переработки, тем лучшей рафинируемостью обладают прессовые и экстракционные масла.

Для рафинации хлопкового масла предложено несколько технологических схем, основным из которых являются:

-рафинация масла методом эмульгирования с разделением фаз отстаиванием в нейтрализаторах;

-непрерывная рафинация масла эмульсионным методом с разделением фаз в отстойниках;

-рафинация масла в мисцелле [1].

Результаты исследований. Как известно, натуральные растительные масла, извлеченные из масличных семян прессовым или экстракционным способами, наряду с триглицеридами, содержат целый комплекс сопутствующих веществ (белковые, слизистые, красящие вещества, свободные жирные кислоты, фосфолипиды, металлы и т.д.), перешедший в них в процессе маслодобывания . И хотя количество примесей и сопутствующих веществ обычно невелико (до 5%), они оказывают резко отрицательное влияние, как на поведение самих масел в процессе их технологической переработки и хранения, так и на органолептические, физико-химические, санитарно-гигиенические и биологические показатели получаемых из них продуктов [2].

Традиционными способами очистки масел и жиров считаются гидратация и щелочная рафинация с последующей дезодорацией. Однако, по накопленным статистическим данным, указанные технологии не всегда обеспечивают достаточную полноту извлечения нежелательных примесей из них и связаны со значительными отходами и потерями масел.

При гидратации растительных масел водой или паром удаляются лишь легкогидратируемые формы фосфолипидов, в то время как негидратируемые фосфолипиды, имеющие защитную сольватную оболочку и внутрикомплексные связи с металлами, остаются в маслах .

Комплекс негидратируемых фосфолипидов и микропримеси металлов из масел, а также катализаторные металлы из гидрированных жиров в процессе щелочной нейтрализации выводятся не более чем на 50-70%. При этом в нейтрализованных маслах и жирах появляются новые примеси, представленные, в основном, натриевыми мылами свободных жирных кислот.

Общепринятый способ удаления натриевых мыл, заключающийся в многократной водной промывке нейтрализованных масел и жиров, не гарантирует 100%-ное отсутствие в них мыла и предполагает значительный расход умягченной воды, многостадийность процесса и образование большого количества мыло и жиросодержащих стоков, переработка которых достаточно трудоемка и непосредственно связана с вопросами экологии [3].

Перспективным направлением в решении указанных проблем является создание новых и усовершенствование существующих технологий переработки масел при одновременном повышении качества готовой продукции и снижении величины отходов и потерь масла.

С этой целью нами были проведены экспериментальные и технологические исследования и выданы научно-обоснованные рекомендации по использованию комплексообразующих веществ на базе щелочноземельных компонентов на различных этапах рафинационного производства.

Задачей настоящей работы явилось исследование и разработка малоотходных технологий с применением высокоэффективных реагентов, обеспечивающих получение глубокоочищенных масел, отличающихся высокими качественными показателями и антиокислительной стабильностью в процессе длительного хранения, при одновременном упрощении существующих технологических схем процесса рафинации.

Щелочная рафинация сырого хлопкового масла достаточно изучена.

Технологические режимы проведения процесса с применением водных растворов едкого натра различной концентрации, взятых с необходимым избытком, тщательно отработаны и применяются при рафинации сырых масел, извлеченных по способам прессования и экстракции из высокосортного сырья (семена I и II сортов) [4].

Менее эффективна щелочная рафинация масел, полученных из семян третьего и четвертого сортов и нестандартных. Увеличение концентрации и расхода щелочи приводит получению малоудовлетворительного по качеству рафинированного масла с высокими потерями и цветностью вследствие интенсивного омыления нейтрального жира (глицеридов) и трудностями удаления темноокрашенных производных госсипола. В целях повышения эффективности рафинации низкокачественных масел разработан и частично использован на масложировых предприятиях Узбекистана способ форрафинации [5]. Этот способ позволяет значительно повысить выход, снизить цветность рафинированного масла и сократить расход каустической соды.

Объектом  исследовании является мисцелла, извлеченной по методу прессования и экстракции в производственных условиях ОАО «Фергана ёғ-мой» из нестандартных хлопковых семян.

В исследовании использовали мисцеллу, которая имела следующую характеристику: кислотное число – 3,5-5,6 мг КОН; цветность –не просматривается.; влажность – 0,34-0,46%, концентрация-45%.

При проведении рафинации растительных масел в мисцелле увеличивается выход и улучшается качественные показатели рафинированного масла [6]. Поэтому нами изучен способ форрафинация хлопкового масла в мисцелле . В качестве растворителя использовали экстракционный бензин из хранилища цеха рафинации в мисцелле.

Форрафинацию хлопкового масла в мисцелле проводили в реакторе, снабженной механической мешалкой, делительной воронкой и холодильником в двух этапах. В первом этапе количество щелочи подавали до 60 % от общего количества. Потом оставьшимся количеством щелочи повторно рафинировали в присутствии соапстока.

Характеристика исходной мисцеллы: кислотное число 2,65 мг КОН/г, цвет масла    60 кр.ед при 35 желтых, концентрация мисцеллы 45 %, содержание влаги 0,35 %.

Условия рафинации: температура процесса 45-55 ⁰С, продолжительность нейтрализации 30 минут. В исследованиях рафинацию проводили щелочью концентрацией 160 г/л при расходе каустической соды от 3,5- до 5,5 кг/т

Результаты исследований после первой ступени рафинации представлены в табл.3.1.

Таблица 3.1

Влияние количество щелочи на качественные показатели рафинированного хлопкового масла

Из данных табл.3.1 видно, что с увеличением количества щелочи интенсивно снижается кислотное число, цветность, содержание влаги в нейтрализованном масле при расходе каустической соды 4,0 кг/т.

При использовании второй этап рафинации, т.е. расход количество щелочи до 5,5 кг/т, достигается получение рафинированного масла, соответствующего стандарту по кислотному числу и цветности.

Результаты приведены в табл.3.2.

Таблица 3.2

Влияние второго этапа рафинации на качественные показатели рафинированного хлопкового масла

Выводы. Из данных табл.3.2 видно, что с увеличением расхода каустической соды уменьшается кислотное число, цветность, содержание влаги и выход рафинированного масла. Значительное снижение кислотного числа, цветности и содержание влаги в рафинированном масле (образец 3,4) достигается при расходе каустической соды в пределах 5,0-5,5кг/т. Снижение кислотного числа и цветности объясняется тем, что после первичной рафинации образовавщийся соапсток имеет адсорбционный способность. В исследованиях второсортное и первосортное рафинипрованные хлопковое масла были получены при расходе каустической соды 5,0 – 5,5 кг/т, выход которых достиг 90,1 и     89,5 %. Следовательно, форрафинация хлопковой мисцеллы обеспечивает повышение эффекта щелочной рафинации за счет адсорбционной способности соапстока снижения расхода каустической соды и потерь масла.

Список литературы:

1. 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.
2. Арутюнян Н.С. и др.Рафинация масел и жиров: Теоретические основы, практика, технология, оборудование. - СПб.: ГИОРД, 2004. - 288 с.
3. Рафинация растительных масел в мисцелле / Б.Я.Стерлин, С.Н.Волотовская, Н.С.Арутюнян и др. М. ЦНИИТЭИ пищепром, 1975.
4. Маркман А.Л., Тросько У.И. Рафинация хлопкового масла в мисцелле.   Масложировая пром-сть, 1961, №12, с.12-16
5. Юнусов О.К., Равшанов Д.А., Кадиров Ю.К.  Рафинация рапсового масла в мисцелле. Масложировая промышленность, 2011. №6. С.
6. Ильясов А.Т., Вахабова Д.З., Ураков Р.М. и др. Сравнительная оценка щелочной и щелоче – карбамидной рафинации хлопкового масла. //Масложировая промышленность. – 1998. – № 1 . – С. 26-27.