Технология пищевых жиров

Производство растительного масла

Сырье. Около 75 % растительного масла, производимого в нашей стране, получают из семян подсолнечника. Урожайность его составляет 35-37 ц/га, масличность 52-60 %, лузжистость 20 % и ниже. Для производства растительного масла используют также хлопковое семя (масличность 22-24 %, лузжистость 40-44 %), соевое (масличность 19-22 %, лузжистость 5-10 %), клещевину (масличность 54-56 %, лузжистость 22-25 %),льняное семя (масличность 46-48 %).
Подготовка сырья. С целью получения растительного масла высокого качества семена масличных культур подвергают подготовительным операциям: очищают на сепараторах от органических и минеральных примесей. Кожурные культуры (подсолнечник, хлопчатник) обрушивают на центробежныхрушках с последующим отделением оболочек на ситовеечных машинах.
Для извлечения масла из семян или ядер необходимо разрушить их клеточную структуру путем дробления, раздавливания или истирания семян или ядра. Полученный после измельчения материал называют мяткой. Для получения мятки применяют вальцевые станки.

Мятку подвергают гидротермической обработкедля наиболее полного извлечения масла из семян. При одновременном подогреве и увлажнении мятки происходит вытеснение из белков масла водой: самопроизвольно вытесняется до 50 % масла. Гидротермическую обработку проводят в жаровнях при температурах 85 и 125 градусов.

Извлечение масла из семян могут проводить методами прессования, экстрагирования и комбинированным.

Прессование масла в зависимости от температуры гидротермической обработки осуществляют горячим (115-125 градусов) и холодным (85-90) способами. При горячем прессовании полнее протекает денатурация белков и увеличивается выход масла, но масло получают более темным, аромат выражен сильнее, кислотное число масла выше, но осадков содержится меньше.
Прессование - это механическое отжимание масла от подготовленной мезги на специальных шнековых прессах. Оно может быть однократным и двукратным. В зависимости от условий прессования в жмыхе может оставаться от 6 до 15 % масла. Путем прессования получают масло, пригодное для непосредственного употребления в пищу. Жмых используют на корм скоту; при переработке сои, арахиса, горчицы - на пищевые цели.

Экстракционным способом получают 60-70 % масла, при этом в шроте остается 1-2 % жира. Основан этот метод на способности масла растворяться в неполярных органических растворителях (бензине, гексане, ацетоне, четыреххлористом углероде и других). Экстракционное масло отличается по качеству от прессового: оно содержит больше красящих веществ, свободных кислот, фосфатидов; после экстрагирования его необходимо очищать (рафинировать), прежде чем использовать в пищу.

Для экстрагирования масла на предприятиях используют специально подготовленный бензин с температурой кипения около 100 градусов. Процесс извлечения масла осуществляют в экстракторах непрерывного действия, в которых специально подготовленная мезга и бензин подаются в противотоке; продуктами процесса являются шрот и мисцелла, представляющая 20 % раствор масла в бензине.

Удаление бензина из мисцеллы и шрота осуществляют путем нагревания: сначала растворитель выпаривают "глухим" паром, а по мере увеличения температуры кипения смеси переходят на отгонку под вакуумом или с "острым" паром, подаваемым в мисцеллу. При отгонке растворителя протекают процессы коагуляции белков и инактивации токсичных, нежелательных веществ.
Полученное масло направляют на рафинацию. Шрот также пропаривают, направляют на корм скоту или получение муки соевой, арахисовой. Выделяемый растворитель регенерируют путем конденсации из парогазовых смесей и возвращают в производство.

Рафинация масла состоит в удалении из него сопутствующих веществ и примесей: фосфатидов, пигментов, свободных жирных кислот, ароматических веществ.
Механическую очистку масла проводят для выделения механических примесей и коллоидно-растворенных веществ путем отстаивания, центрифугирования или фильтрования.

Гидратация масла - это удаление фосфатидов, слизей и других веществ, обладающих гидрофильными свойствами. В процессе обработки масла теплой водой или солевым раствором фосфатиды набухают и выпадают в осадок в виде хлопьев, осветленное масло отделяют декантированием. Гидратированное масло обезвоживают в сушильно-деаэрационных аппаратах при температуре 85-90 градусов до остаточной влажности 0,05 %. Далее его освобождают от восков и воскоподобных веществ, перемешивая при температуре 10-12 градусов в течение 4 ч. Подогретое до 18-20 градусов масло фильтруют.
Нейтрализацию масла проводят путем обработки растворами щелочей для удаления свободных жирных кислот. Образующиеся при этом соли жирных кислот (мыла) адсорбируют другие сопутствующие вещества (фосфатиды, пигменты). Нейтрализация протекает по уравнению: RCOOH + NaOH = RCOONa + H₂O. При нейтрализации необходимо учитывать кислотное число масла, так как избыток добавляемой щелочи вызывает гидролиз жира и приводит к уменьшению выхода масла.

Адсорбционная рафинация (отбеливание) приводит к удалению красящих веществ-пигментов. Используют для этого твердые сорбенты - отбельные глины, активированный уголь, диатомит. Адсорбент перемешивают с маслом, затем фильтруют. При адсорбционной очистке снижается цветное число масла.
Дезодорирование - удаление из масла вкусовых и ароматических веществ. Дезодорирование проводят путем отгонки с острым паром под вакуумом при температуре 210-230 градусов. После дезодорирования масло получают обезличенным по вкусу и по запаху.

Высушивают масло в вакуум-сушильных аппаратах, при этом удаляются летучие вещества, влажность снижается до 0,1 %.

Рафинированию по полной схеме подвергают масло и жиры, направляемые на производство маргарина, гидрогенизированных, кулинарных и кондитерских жиров. Масло, поступающее в розничную торговлю, нецелесообразно очищать по полной схеме, так как при этом из него удаляются вещества, обладающие антиокислительными свойствами и имеющие физиологическую ценность.

Получение гидрогенизированных жиров

Сырьем для производства гидрогенизированных жиров (саломасов) служат растительные масла и животные жиры. Подготовка сырья к производству заключается в рафинации его по полной схеме с получением обезличенного по вкусу и запаху продукта.

Для проведения процесса гидрогенизации используют водород, который получают электролитическим способом путем электролиза слабых растворов кислот и щелочей; хранят водород в газгольдерах. В качестве катализатора процесса гидрогенизации используют порошкообразный никель, промотированный медью или никелевый на кизельгуре. Получают катализатор по уравнениям:

NiSO₄ + Na₂CO₃ = NiCO₃ + Na₂SO₄;

NiCO₃ = NiO + CO₂; NiO + H₂O = Ni + 2H₂O.

Гидрогенизацию жиров осуществляют в трехавтоклавной батарее. Масло поступает в первый автоклав; сюда же подается катализатор, смешанный с хорошо отрафинированным маслом; через барботер продувают водород. Массу тщательно перемешивают мешалкой, температуру процесса поддерживают двумя змеевиками для подогрева и охлаждения. После первого автоклава частично гидрогенизированное масло подают при помощи газлифта во второй автоклав, затем в третий. В процессе гидрогенизации поддерживают температуру для пищевого саломаса 210-230 градусов, технического 240-250; давление водорода в автоклавах 50-70 кПа; расход никеля составляет 0,5-2,0 кг на 1 т масла.
Контроль процесса осуществляют по изменению температуры плавления: для пищевого принимается 31-33 градуса, для технического от 33-36 до 45-48 градусов. При достижении саломасом заданной температуры плавления процесс прекращают, саломас охлаждают до 120 градусов, фильтруют на фильтр-прессах, направляют на упаковку и хранение.

Производство маргарина

Сырьем для приготовления маргарина служат жиры, молоко, сливки, эмульгаторы, красители, сахар, соль, ароматизирующие и консервирующие вещества.

Жиры применяют натуральные и гидрогенизированные, животного и растительного происхождения; широкое используют гидрогенизированные жиры морских животных и растительных масел - подсолнечного, хлопкового, соевого, кукурузного. Для придания маргарину приятного вкуса в него вводят кокосовое и сливочное масла.

Молоко и сливкислужат ароматизирующими веществами, а также способствуют формированию структуры маргарина. Применяют молоко цельное и обезжиренное; перед введением его пастеризуют и заквашивают, что способствует ароматизации и придает маргарину приятный кисломолочный вкус.

Эмульгаторами служат лецитинсодержащие вещества, моно- и диглицериды.

Красители применяют безвредные, растительного происхождения.

В качестве ароматизаторов используют различные эфиры - диацетил, уксусно-этиловый, бензойно-этиловый. Возможно обогащение маргарина витаминами группы В, А, D.

Производство осуществляют по следующей схеме: растопленный при температуре 40-50 градусов и смешанный с красителем жир и пастеризованное и заквашенное молоко в смеси с эмульгатором поступают в смесительную машину. После получения однородной массы, ее пропускают через эмульгатор, делающий 1500 об/мин; получается высокодисперсная эмульсия. Для охлаждения и застывания она направляется в вытеснительный охладитель, состоящий из трех секций. Последовательно проходя через все секции, эмульсия охлаждается и уплотняется, затем поступает в кристаллизатор и на формовочно-упаковочные аппараты, фасующие маргарин в пачки по 200 и 250 г или в коробки по 20 кг.

При производстве кулинарных и кондитерских жиров исходное сырье (саломасы, животные или растительные жиры) тщательно очищают, расплавляют, смешивают, переохлаждают во фризерах до температуры на 1-2 градуса ниже температуры плавления. Готовый продукт разливают в бочки для застывания. Хранят маргарин, кулинарные и кондитерские жиры в холодильниках при температуре 0-2 градуса и влажности не более 80 %.

Лекция 25.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: