27.03.01_Р. ст-та и н. д. предп-я по перераб
advertisement
для бакалавров, обучающихся по направлению: 27.03.01 «Стандартизация и метрология» Дисциплина «Разработка стандарта и нормативной документации предприятия по переработке семян масличных культур» Основы производства растительных масел Основы получения масел Классификация масличного сырья • • • • • • Чисто-масличные Белково-масличные Прядильно-масличные Эфирно-масличные Пряно-масличные Отходы других производств (зародыши, семена, косточки) Чисто-масличные Белково-масличные Прядильно-масличные Эфирно-масличные Пряно-масличные Отходы других производств (зародыши, семена, косточки) Требования к качеству масличного сырья • Влажность: 8-9% при заготовке, 6-7% в производство • Засоренность сорная, масличная примеси • Органолептическая оценка (внешний вид, цвет, запах) • Кислотное число масла в семенах ( мг КОН/г масла) для семян подсолнечника Способы получения масла • Отжим (прессование) – холодное – горячее • Экстрагирование – органическими растворителями – сжиженным углекислым газом Сравнение прессового и экстракционного способов • • • • • Масличность конечного продукта: Жмых – 8-15% Шрот – 1-2% Влияние температуры и давления Прессовый до 125-130º С 92 прессование) • Экстракционный – 65º С (экстракция), 105-110ºС – удаление растворителя Последствия применения высоких температур • Ухудшение качества жмыха – связывание аминокислот (метионин, лизин) в меланоидинообразования • Образование липопротеинов 2 порядка – снижение выхода масла • Окисление масла, накоплеие в нем красящих веществ и СЖК • Разрушение витаминов Особенности шротов в сравнении с жмыхами) • Повышенное содержание растворимых белков • Более высокая биологическая ценность ( незаменимые аминокислоты) • Меньше бензпирена, ядохимикатов, средств защиты растений ( перешли в масло, обязательно рафинируемое) Две группы технологических схем • 1 – схемы завершающиеся прессованием: однократное, двухкратное (предварительное и окончательное), трехкратное ( два предварительных и одно окончательное) • 2 – схемы завершающиеся экстракцией: прямая; экстракция с предварительным однократным прессованием; экстракция с предварительным двухкратным прессованием Основные этапы производства растительных масел • Подготовка семян к хранению и хранение • Подготовительные операции, связанные с подготовкой семян к извлечению масла • Прессование и экстракция • Первичная и комплексная очистка масла • Переработка шрота или жмыха Подготовка к хранению и хранение (основные этапы) • Поступление различными видами транспорта, приемка • Оценка качества • Первичная очистка • Сушка • Очистка от примесей окончательная хранение • Передача в производство • Калибрование Кондиционирование семян по влажности сушка Хранение семян в элеваторе Подготовительные операции • Обрушивание – получение рушанки • Разделение продуктов обрушивания: Ядро Оболочка (лузга или шелуха) Сечка (частицы ядра) Масличная пыль Целые семена (целяк) Не полностью обрушенные (недоруш) Методы обрушивания • Метод удара – однократного и многократного – подсолнечник, соя • Метод разрезания или скалывания – хлопчатник • Метод сжатия – клещевина, фруктовые косточки, горчица Эффективность обрушивания зависит от: • Влажности (от 6,5 до 7,0 % для подсолнечника до 11-12% для фруктовых косточек) • температуры (нагрев до 50º С снижает прочность на 15-20%) • Толщины оболочки • Наличие воздушного зазора ежду ядро и оболочкой Бичевая сеенорушка Центробежная рушка Аспирационная семеновейка Измельчение • Продукт, получаемый при измельчении – мятка • Основные задачи: • Максимально возможное разрушение клеточной структуры • Достижение оптимального размера частиц • Достижение наибольшей однородности мятки Вальцовый станок • Гладкие валки – раздавливание и истирание- лепесток • Рифленные – скалывание - крупка Результаты измельчения • Разрушение 70-75% клеток • Размещение выделившегося масла по поверхности материала • Механическая денатурация белков • Возможное окисление и гидролиз масла Анализ – проход через сито диаметром 1 мм не менее 60% Прессовый агрегат Влаготепловая обработка (ВТО)жарение • Продукт – мезга • Периоды: Инактивация ферментов Увлажнение Пропаривание Подсушивание Температура в зависимости от технологической схемы, чаще всего 95-105º С – горячее прессование Технологическая схема однократного прессования Технологическая схема двухкратного прессования Краткие теоретические основы процесса отжима масла • Современное аппаратурное оформление прессового способа производства растительных масел связано с применением шнековых прессов, что позволяет сделать производственный процесс непрерывным. Это дает возможность осуществлять такие многообразные технологические операции, как транспортирование и смешивание различных материалов, отжим, гранулирование и другие. Исходная мезга представляет собой сыпучий пористый материал. При всестороннем сжатии под действием прилагаемого давления наблюдается два тесно связанных между собой процесса: • отделение жидкой части, т.е. масла; • соединение (сплавление) твердых частиц материала с образованием брикета, т.е. жмыха. Упрощенная схема процесса извлечения масла (по А.М. Голдовскому) • исходная мезга содержит большое количество масла на поверхности частиц и внутри их, а сами частицы разделены воздушным пространством; • начинается всестороннее сжатие мезги и деформация частиц; • идет процесс вытеснения воздуха и уменьшение промежутков в слое между частицами; • начинается выдавливание масла из уменьшающихся промежутков между частицами; • основное количество масла отжимается при значительном уплотнении частиц в результате их деформации и соединения; • при резком уменьшении поперечного сечения оставшихся каналов (промежутков) между частицами, когда на сближенных поверхностях остаются мономолекулярные слои масла, отжим прекращается. Образование брикета жмыха: • отдельные частицы мезги сближаются, между ними уменьшаются промежутки; • частицы соприкасаются и давят друг на друга, что способствует их деформации и их соединению в местах разрыва масляных пленок; • наступает период, когда мезга ведет себя не как сыпучее вещество, а как целое пластичное тело; • при повышении давления соединение частиц приводит к образованию брикета жмыха. • Остаточная масличность жмыха складывается из капсулированного в отдельных участках масла, масла, связанного с внешней поверхностью частиц и внутренней поверхностью трещин, масла, оставшегося в неразрушенных клетках. Принципиальная схема шнекового вала • • Основной рабочий орган шнекового пресса - шнековый вал, собранный из отдельных витков, насаженных на общий вал. Шаг витков к выходу уменьшается, а диаметр тела витка увеличивается. Такие прессы применяются главным образом для форпрессования. Для окончательного прессования, кроме того, применяются прессы, имеющие постоянный шаг, так как давление на материал в них создается за счет противодавления. Обычно шнековый вал пресса имеет небольшую частоту вращения (от 5 до 30 об/мин); пресс приводится в движение от электродвигателя через редуктор. Устройство зеерного цилиндра • • Зеерный цилиндр, набираемый из сдельных пластин, образует пространство, в котором расположен шнековый вал и осуществляется отжим масла. Внутренняя поверхность зеерного цилиндра с продольными зазорами для стока масла образуют одну из сторон винтового канала. Благодаря уменьшению объема витка материал, находящийся в нем, подвергается сжатию, которое возрастает по мере продвижения материала к выходу. Под воздействием возникающего давления масло отжимается из мезги, проходит через зазоры в зеерном барабане и собирается в соответствующий поддон. Жмых выталкивается из зеера и при выходе из него встречает регулировочное устройство. . Особенности прессования • • • • • • Такое устройство цилиндра, винтового вала и правильная подготовка материала обеспечивает эффективную работу пресса Зеерный цилиндр, как правило, имеет 4 ступени, которые отличаются диаметром. Шнековый вал делают составным. На вал надеваются кольца с витками или же без них. Обычно таких витков - 8. Эти витки имеют внутренний диаметр, соответствующий ступени зеерного цилиндра. В некоторых конструкциях предусмотрена подача во внутреннюю полость вала пара или охлаждающей жидкости. Мезга, поступающая на прессование, должна иметь: пластичную и упругую структуру, одинаковые размеры, влажность, пластичность всех частиц, одинаковые свойства во всех слоях самих частиц (на поверхности и внутри). Для выполнения этих условий применяют влаготепловую обработку мятки. По более ранним оценкам разных исследователей в прессах развивается давление до 25 МПа. В более поздних исследованиях были определены значительно меньшие величины давления - 3 - 4 МПа. Разновидности шнековых прессов • • • • • • Все известные типы шнековых прессов могут быть разбиты на три группы: 1) прессы для предварительного съема масла (форпрессы); 2) прессы для окончательного съема масла (экспеллеры); 3) прессы двойного действия (предварительный и окончательный съем масла осуществляется в одной машине). Прессы для неглубокого съема масла применяют в технологической схеме форпрессование - экстракция и в схеме двукратного прессования для предварительного съема масла. Прессы для глубокого съема масла применяют в технологической схеме двукратного прессования для окончательного съема масла и в схеме однократного прессования. В последнем случае масло отжимается на прессах двойного действия, которые имеют дополнительный вертикальный прессующий шнековый вал. Прессы двойного действия обеспечивают глубокий съем масла, и их также называют экспеллерами. Форпресс • Характерными признаками форпрессов являются большие диаметры зеерного цилиндра и шнекового вала, достигающие в приемной части 220-250 мм. Частота вращения шнекового вала составляет 18-26 об/мин, а в некоторых новых конструкциях достигает 32100 об/мин. Толщина выходящей из пресса жмыховой ракушки составляет не менее 6-7 мм, но чаще бывает 8-12 мм. Съем масла на форпрессах составляет 6085% от его содержания в исходной мезге. Прессы окончательного отжима • Экспеллеры характеризуются меньшим диаметром зеерного цилиндра и шнекового вала, порядка 130-150 мм, толщиной жмыховой ракушки, равной 5-7 мм, и частотой вращения шнекового вала от 4,5 до 35,6 об/мин. • Для окончательного отжима масла из жмыхов всхеме двукратного прессования применяют экспеллер ЕП, который может использоваться и в схеме однократного прессования Первичная очистка прессового масла В масле, выходящем из прессового участка маслодобывания, содержатся вещества, которые должны быть максимально удалены. К таким веществам относятся • нежировые примеси (мелкие частицы жмыха), смесь полидисперсных твердых частиц размером от 2-4 мкм до нескольких миллиметров • фосфолипиды, • воска и воскоподобные соединения. Стадии первичной очистки • первичная очистка масла проводится в • две последовательные стадии: первая – технологическая – удаление более • крупных частиц, вторая – более мелких. Первая стадия – предварительная • очистка, вторая – более тонкая очистка, в результате которой достигается • требуемая степень очистки масел от примесей. • применяются и разрабатываются различные методы разделения суспензии применительно к очистке растительных масел, которые можно классифицировать как осаждение (отстаивание) и фильтрование. Отстаивание возможно как в поле гравитационных сил, так и в поле центробежных сил. Технологическая схема первичной очистки масла Одной из распространенных технологических схем первичной чистки масла является двухступенчатая схема гущеловушка 1 – фильтр 4. Принципиальная схема экстракционного процесса Понятие и основы экстракции • Экстракция – извлечение масла из маслосодержащего материала с помощью легколетучего растворителя • Экстракционный способ может применяться самостоятельно – прямая экстракция, или в сочетании спрессовым – форпрессование экстракция Растворители , их особенности и техника безопасности Наиболее широко используются: • алифатические углеводороды (экстракционные бензины, гексан, нефрас); • Их хлорпроизводные (дихлорэтан, четыреххлористый углерод) • Ароматические углеводороды (бензол) • Алифатические кетоны и спирты (ацетон, метиловый и этиловый спирты) Органические растворители • Жидкие, летучие органические соединения с помощью которых масляная фаза экстрагируемого вещества переходит в легкообрабатываемые растворы – мисцеллы без химического их изменения под воздействием растворителя Недостатки бензина • Легкая воспламеняемость и способность образовывать с воздухом взрывоопасные смеси • Температура воспламенения – 260-270ºС • Пары тяжелее воздуха в 2,7 раза – скапливаются в ямах, приямках, каналах • Токсичное действие на организм человека – поражение нервной системы – головная боль, головокружение, потеря сознания • Ароматические углеводороды – более токсичны • Содержание паров бензина в рабочих помещениях не более 100 мг на 1 м 2 воздуха Теория процесса Диффузионный процесс • Молекулярная и конвективная Два периода: • 1– извлекается свободное масла с внешних и внутренних поверхностей частиц • 2 – связанное масло из неразрушенных клеток и из внутреннего пространства вторично образованных структур Факторы, влияющие на процесс экстракции • Внешняя и внутренняя структура материала (крупка, лепесток, гранулы) • Влажность материала • Температура процесса ( около температуры кипения растворителя и мисцеллы) • Прокачка растворителя – гидромодуль (от 1:1 до 0,6:1 способом погружения; 0,6:1 до 0,3:1 способом ступенчатого орошения) Подготовка материала к экстракции • Низкомасличные виды сырья (соя, кориандровые отходы и др.) – прямая экстракция – «сырой» лепесток, гранулы или хлопья (измельчение и ВТО) • Высокомасличные (подсолнечник, рапс, лен и др.) – форпрессование - экстракция – прессовый жмых в виде гранул, лепестка или крупки (дробление, кондиционирование по температуре и влажности, лепесткование) Основные способы экстракции • Способ погружения материала в противоточно движущийся растворитель • Способ многократного орошения растворителем материала, перемещающегося с помощью какого-либо транспортного мехагизма, при этом обезжиренный материал орошается чистым растворителем, а свежий материал – наиболее концентрированной мисцеллой Типы экстракторов: способ погружения Способ ступенчатого орошения Карусельный экстрактор Переработка мисцеллы • Мисцелла – раствор масла в растворителе, в котором содержатся сопутствующие вещества и нежировые примеси • Основная задача – очистка от примесей (отстаивание, фильтрация, центрифугирование) и дистилляция – удаление растворителя Дистилляция Масло – нелетучий компонент мисцеллы, чем больше масла (выше концентрация мисцеллы), тем выше температура кипения в сравнении с температурой чистого растворителя Процесс дистилляции состоит из двух этапов – 1 – отгонка растворителя под действием глухого пара – выпаривание (образуются только пары чистого растворителя)– в тонком слое, создавая вакуум 2 – отгонка растворителя с использованием острого пара – пары растворителя и пары воды, чем больше паров воды, тем быстрее идет процесс Оптимальные условия • Минимальная температура • Минимальная продолжительность • Исключение воздействия кислорода воздуха • Исключение перегрева Три способа – 1-Распылением (для высококонцентрированных мисцелл) в виде капель; 2-в пленке (трубы, тарелки, насадки (кольца Рашига и др); 3- в слое острым паром (для высококонцентрированных мисцелл – 80-85%) Дистилляция – оборудование для линии НД 1250 Линия дистилляции для линии МЭЗ Обработка шрота • Шрот - это обезжиренный материал, получаемый после экстракции. Он имеет бензовлагоемкость примерно 40%. • Шрот является ценным кормовым продуктом в животноводстве. • Обработка шрота в маслоэкстракционной линии заключается в отгонке растворителя из шрота, а также тостировании - операции влаготепловой обработки шрота, совмещенной с отгонкой растворителя, обеспечивающей повышение кормовых достоинств шрота. • Основная задача операции тостирования шрота заключается в удалении растворителя до содержания не более 0,1%, получении шрота с заданной влажностью и инактивации антипитательных веществ. Последняя операция особенно важна при переработке сои, клещевины и хлопка, что достигается в результате обеспечения требуемой продолжительности процесса и высокого температурного уровня. • Безопасность транспортирования шрота и его хранения гарантируется отсутствием бензина в шроте (не более 0,1%) и его влажностью. Для подсолнечного шрота влажность - 8-10%, для соевого - 10-12%, клещевинного - 7,5-8,5% и т.д. Температура шрота, поступающего на хранение не должна превышать 35-40ºC. Удаление растворителя из шрота в тостере Регенерация и рекуперация растворителя в маслоэкстракционном производстве Растворитель, применяемый для экстракции масла, используется многократно. Конденсат, полученный после выпаривания растворителя из мисцеллы и шрота, представляет высококонцентрированную смесь растворителя и воды. Ее раз деление на составляющие компоненты основано на разности плотностей. Отделенный от воды так называемый оборотный растворитель непрерывно возвращается на экстракцию. Этот процесс называется регенерацией растворителя. Рекуперация- частный случай регенерации • Однако не весь растворитель удается сконденсировать. • Часть его испаряется с открытых поверхностей мисцеллы и растворителя в различных аппаратах: водоотделителях, сборниках, емкостях-хранилищах и др. • При этом образуется смесь паров растворителя с парами воды и воздухом. • Процесс из влечения растворителя из этой смеси концентрацией не более 15…20 об. % называется процессом рекуперации, который, по существу, является частным случаем общего процесса его регенерации. Шламовыпариватель • Часть растворителя может образовывать стойкие эмульсии с водой, жиром, белками, фосфатидами, углеводами и др. веществами, которые называются шламом. Выделение растворителя из шламов про исходит с трудом и осуществляется путем выпаривания в так называемых шламовыпаривателях. Основные методы регенерации растворителя При значительных концентрациях паров растворителя в смеси применяется конденсация охлаждением, причем при очень высоких концентрациях охлаждение осуществляют водой, при небольших концентрациях для глубокого охлаждения применяют рассол или хладоагенты. В качестве дополнительного метода можно использовать сжатие паровоздушной смеси с одно временным охлаждением. Конденсация смеси паров растворителя и воды проводится двумя способами: • При первом способе используют трубчатые конденсаторы, которые охлаждаются или водой или воздухом, или рассолом, подаваемыми в трубы или межтрубное пространство, а смесь паров – наоборот. Пары отдают скрытую теплоту испарения хладоагенту и конденсируются. В этом случае конденсат не разбавляется хладоагентом. • Во втором способе процесс осуществляют в конденсаторах смешения, где пары непосредственно соприкасаются и смешиваются с хладоагентом, что сопровождается значительным снижением концентрации растворителя. Оба процесса могут проводиться как при атмосферном давлении, так и под вакуумом. Рекуперация паров растворителя из смеси с воздухом Для конденсации паров растворителя из паровоздушной смеси используются дефлегмационные установки трех типов: • - охлаждением (при концентрации растворителя в смеси 170…250 г/м3); • - на твердых адсорбентах (50…140 г/м3); • - на жидких абсорбентах (140…175 г/м3). Конденсация охлаждением Для ее осуществления используются рекуперационные аппараты, которые называются дефлегматорами. Они представляют собой конденсаторы смешения или поверхностные. В качестве охлаждающих агентов применяются вода с температурой 10…12 оС или рассолы – растворы некоторых солей (чаще СаСl2), охлажденные до –10…-15 оС. В отечественном производстве применяют поверхностные дефлегматоры рассольного охлаждения. В процессе работы систематически контролируют поступление рассола, его температуру, сток конденсата (чтобы не замораживался), концентрацию паров растворителя в отходящем воздухе. Для увеличения эффективности рекуперации в схемы включают несколько последовательно установленных дефлегматоров с понижающей температурой хладоагента и/или уменьшающимся давлением паровоздушной смеси. В трубчатых конденсаторах обычно осуществляется противоток. Пучок труб может располагаться горизонтально или вертикально. Последний вариант предпочтительнее, так как происходит самоочистка конденсатора от песка, ила и других примесей, которые содержатся в охлаждающей воде. В результате улучшается теплообмен. Вертикальный конденсатор: 1—система трубок; 2—перегородка; 3—направляющие листы; 4—конус; патрубки: 5—для спуска ила в канализацию; 5—для поступления охлаждающей воды; 7—для выхода воды; 8—для впуска паров в межтрубное пространство; 9—для спуска конденсата; 10—для спуска шлама; //—для подключения конденсатора к вакуумсистеме; 12—для спуска воздуха из водяного пространства 13—съемная крышка; 14 — сальниковое уплотнение; 15—нижний фланец трубы, закрепленный с помощью нарезки. • Контролируют процесс по температуре охлаждающей воды на выходе из конденсатора, которая должна быть не выше 35 оС, а температура конденсата – не выше 45 оС. • Для дополнительного охлаждения применяется охладитель конденсата, в качестве которого можно использовать также горизонтальный трубчатый теплообменник. Конденсация на адсорбционных рекуперационных установках Адсорбция паров происходит за счет образования межмолекулярных связей атомов твердой поверхности адсорбента с молекулами растворителя и продолжается до насыщения адсорбента, когда скорости сорбции и десорбции становятся равными. При этом максимальная величина адсорбированного растворителя определяется свойствами адсорбента, адсорбирующегося вещества и температуры. Чем больше удельная поверхность адсорбента, тем больше растворителя он удерживает. В качестве адсорбента используют вещества с высокой удельной поверхностью, например, активированный уголь (его удельная поверхность 600…1700 м2/г). После насыщения сорбат необходимо регенерировать. Для этого используют два параллельно установленных адсорбера. После насыщения растворителем адсорбента в первом адсорбере воздушно-паровой поток направляется на второй адсорбер, а первый в это время освобождается от адсорбированного растворителя. С этой целью его продувают водяным паром с температурой 105…110 оС в направлении, обратном прохождению паровоздушной смеси. Смесь водяного пара с растворителем направляется в конденсатор, охлаждаемый водой. Полученный конденсат идет на водоотделитель. Для восстановления адсорбционной активности уголь обрабатывается горячим воздухом, нагнетаемым через калорифер вентилятором. Рекуперация растворителя из паровоздушной смеси на жидких масляных абсорбентах Сущность процесса абсорбции заключается в растворении паров растворителя в жидких минеральных углеводородных продуктах, которые выступают в качестве абсорбентов. При этом абсорбент должен отвечать определенным требованиям: а) не взаимодействовать с растворителем химически; б) иметь высокую поглотительную способность; в) быть устойчивым; г) легко отдавать растворитель при десорбции; д) не корродировать аппаратуру; е) не загрязнять своими компонентами растворитель. Наиболее подходящими по этим характеристикам являются абсорбенты, получаемые при переработке нефти – вазелиновые и веретенные масла. Так как количество поглощенного растворителя пропорционально площади соприкосновения фаз, важно обеспечить максимальный контакт паровоздушной смеси с жидким поглотителем. С этой целью в абсорбционных установках паровоздушную смесь пропускают через башню с насадкой, которая орошается абсорбентом, образующем на насадке тонкую пленку, или абсорбент разбрызгивают в замкнутом пространстве, через которое пропускают поток паровоздушной смеси. Для освобождения насыщенного абсорбента от растворителя используют десорберы, имеющие то же устройство, что и абсорберы. Они отличаются тем, что дополнительно снабжены паровой рубашкой и устройством для подачи острого пара в нижнюю часть десорбера. При этом масло нагревается, растворитель отгоняется. Затем смесь водяного пара с растворителем направляется на конденсацию, а абсорбент возвращается в абсорбционную колонку. В абсорбере поглощается до 5 % растворителя к массе абсорбента. Разделение жидкой смеси растворителя и воды Вода и экстракционный растворитель – несмешивающиеся жидкости с разной плотностью, поэтому их разделение производится методом отстаивания. Для этого применяют простые по конструкции аппараты с наклонным днищем, называемые водоотделителями. В цикле используют два аппарата – предварительный водоотделитель и контрольный. В результате отстаивания и расслаивания образуются слои: вверху – растворитель, ниже – вода, между ними слой эмульсии растворитель в воде, внизу – шлам, который скользит по наклон ному днищу к выходу из аппарата. Растворитель сливается в сборники оборотного растворителя через сифонную трубу, а вода – на второй контрольный водоотделитель. Эмульсия направляется на шламовыпариватель. Содержание бензина в воде, отходящей от водоотделителя, не должно превышать 0,1 %. Потери растворителя в маслоэкстракционном производстве Полной регенерации растворителя на маслоэкстракционных заводах существующими методами достичь не удается. Его потери, отнесенные к массе перерабатываемого сырья, составляют 0,3…1,5 % на тонну и называются общими или безвозвратными. Их величина зависит от вида масличного сырья, технологии извлечения масла и очень велика по абсолютному значению. Так, маслоэкстракционные заводы, перерабатывающие в сутки 800…1000 тонн семян, теряют до 3…5 тонн растворителя. Основные источники потерь растворителя : • - утечки растворителя в жидком или газообразном состоянии через неплотности аппаратуры. Как правило, потери растворителя в жидком состоянии практически исключены. Однако потери растворителя неизбежны в газообразном состоянии в аппаратах, где имеются вращающиеся части, в том числе в насосах, работающих под давлением. Даже при надлежащем содержании сальников количество бензина в воздухе около насосов в цехе доходит до 2,0 мг/л (допустимое значение 0,3 мг/л). Особенно велики потери через сальники в шнековых испарителях, работающих под давлением; • - потери с водой из-за растворимости растворителя в ней. В основном они наблюдаются в водоотделителях и шламовыпаривателях. Много растворителя содержится в эмульсиях. Из водоотделителя с водой и эмульсией отходит 0,18…0,28 % растворителя. Поэтому необходима их дополнительная дальнейшая обработка в шламовыпаривателях; • - потери со шротом, маслом, промышленными стоками. В шроте допустимое содержание растворителя составляет 0,05…0,2 %, минимальное содержание в масле – 0,01 %. При больших объемах производства абсолютные значения потерь этого вида будут значительны; • - потери с воздухом, выбрасываемым в атмосферу из-за неполной конденсации в процессе рекуперации из дефлегматоров и адсорберов. Рафинация масел и жиров Основные операции рафинации и виды получаемых продуктов • Удаление механических примесей - товарное нерафинированное масло • Гидратация фосфатидов – товарное гидратированное масло • Щелочная рафинация – рафинированное недезодорированное масло • Отбеливание – отбеленное масло для получения растительных саломассов • Дезодорация – рафинированное дезодорированное масло • Вымораживание – салатное масло для непосредственного употребления в пищу Основные понятия • Процесс очистки масла от нежелательных групп липидов и примесей называется рафинацией • Рафинация состоит из основных этапов: 1- Гидратация - удаление из масла с помощью воды группы веществ с гидрофильными свойствами, прежде всего – фосфолипидов Основные операции: • подогревание масла 45-60оС, • смешивание с гидратирующим агентом (Н2О или р-р NaCl) 0,5-3,0-6,0%, • отделение и обработка гидратационного осадка – фосфолипидного концентрата Сушка фосфатидного концентрата Сушка масла 2 – вымораживание восков - низкотемпературная очистка от восков и воскоподобных веществ или вымораживание Основные операции: - Охлаждение ( до 10-12оС), - Выдержка в экспозиторе (4-6ч) - Слабый подогрев и фильтрация для отделения кристаллов воска 3 – щелочная нейтрализация Способ нейтрализации масел щелочью основан на обработке рафинируемого масла водными растворами NaOH, в процессе которой свободные жирные кислоты, взаимодействуя с щелочью, образуют водные растворы мыла — соапстоки. Условия нейтрализации • 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 Основные операции • • • • Нейтрализация Обработка лимонной кислотой Промывка сушка 4 – отбеливание масла 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. Основным компонентом бентонитовых глин являются алюмосиликаты, в состав которых входят щелочные и щелочноземельные металлы. Основные операции отбеливания • приготовлении концентрированной масляной суспензии адсорбента 0,5...2 % от массы масла при 75...80°С • отбеливание, осуществляемом в две стадии (предварительное и окончательное отбеливание), • отделение адсорбента от основной части масла на фильтрах. Оборудование для отбеливания 5 - дезодорация • 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. • Дезодорация — обязательная операция при получении масел и жиров, применяемых при производстве маргаринов и масла, используемого как в консервном производстве, так и непосредственно в питании. Принцип метода • Дезодорацию проводят путем обработки масла при низком остаточном давлении — в вакууме, высокой температуре и одновременном введении в нагретое масло острого водяного пара. • Перед дезодорацией нейтрализованное и отбеленное масло направляют в деаэратор, где оно распыливается в вакууме и подогревается в пленке на поверхности змеевиков до 130... 180 °С. Основные операции дезодорации • Подогрев и деаэрация • Подогревание и обработка острым паром в вакууме • Охлаждение масла Основные показатели качества масла
