Технологическая линия производства растительного масла из семян подсолнечника. Хранение семян подсолнечника с предварительной очисткой и сушкой Обрушивание семян и выделение ядра

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.

Владельцы патента RU 2412983:

Изобретение относится к масложировой промышленности. Линия включает узел очистки семян подсолнечника от сорных примесей, узел обрушивания семян с получением рушанки, узел разделения рушанки на фракции с получением ядра, узел измельчения ядра с получением мятки, узел влаготепловой обработки мятки с получением мезги и ее прессования. Перед узлом обрушивания дополнительно установлен узел фракционирования семян, укомплектованный рассевами, предназначенными для разделения семян на четыре фракции по их ширине, которые подаются на узел обрушивания раздельно. Узел разделения рушанки на фракции с получением ядра представляет собой соединенные последовательно аспиратор, работающий под вакуумом, падди сепаратор и фотоэлектронный сепаратор, при этом все узлы линии герметизированы. Изобретение позволяет повысить выход прессовых подсолнечных масел при одновременном повышении их качества. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано при переработке семян подсолнечника.

Известна линия переработки семян подсолнечника, включающая узел очистки семян подсолнечника от сорных примесей, узел обрушивания семян с получением рушанки, узел разделения рушанки на фракции с получением ядра, узел измельчения ядра с получением мятки, узел влаготепловой обработки мятки с получением мезги и ее прессования, в которых узел очистки семян от сорных примесей представляет собой воздушно-ситовые сепараторы, узел обрушивания семян - центробежные обрушивающие машины, узел разделения рушанки на фракции - аспирационные семеновейки, рассевы и аспирационные колонки, узел измельчения ядра с получением мятки - вальцовые станки, узел влаготепловой обработки мятки с получением мезги и ее прессования - прессовые агрегаты (В.М.Копейковский. Технология производства растительных масел [Текст]: Учебник (В.М.Копейковский, С.И.Данильчук, Г.И.Гарбузова и др. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. - С.143-145).

К недостаткам этой линии относятся:

Низкое качество получаемой рушанки, а именно высокое содержание в ней сечки (дробленого ядра), масличной пыли и недоруша (целых и недообрушенных семян);

Низкий выход масла из-за высоких его потерь с отходящей лузгой;

Недостаточно высокое качество получаемого прессового масла.

Задачей изобретения является создание высокоэффективной линии переработки семян подсолнечника за счет интенсификации технологических процессов в отдельных узлах линии и за счет тесной взаимосвязи конструктивных особенностей указанных узлов.

Задача решается тем, что в заявляемой линии переработки семян подсолнечника, включающей узел очистки семян подсолнечника от сорных примесей, узел обрушивания семян с получением рушанки, узел разделения рушанки на фракции с получением ядра, узел измельчения ядра с получением мятки, узел влаготепловой обработки мятки с получением мезги и ее прессования, перед узлом обрушивания дополнительно установлен узел фракционирования семян, укомплектованный рассевами, предназначенными для разделения семян на четыре фракции по их ширине, которые подаются на узел обрушивания раздельно, а узел разделения рушанки на фракции с получением ядра представляет собой соединенные последовательно аспиратор, работающий под вакуумом, падди сепаратор и фотоэлектронный сепаратор, при этом все узлы линии герметизированы.

Технический результат - достижение высокого выхода прессовых подсолнечных масел при одновременном повышении их качества.

На чертеже приведена принципиальная технологическая схема линии переработки семян подсолнечника.

Заявляемая линия состоит из воздушно-ситового сепаратора (1), предназначенного для отделения от семян легких органических примесей, камнеотборника (2) для отделения минеральных примесей (гальки, песка и т.д.), рассевов (3, 4, 5): для предварительного (3) и окончательного (4, 5) фракционирования семян по ширине, магнитных сепараторов (6) для отделения металлопримесей, буферных емкостей (7), центробежных обрушивающих машин (8), предназначенных для отдельного обрушивания каждой фракции семян, выделенных на рассевах (3, 4, 5), аспираторов (поз.9) для выделения из рушанки легкой фракции, состоящей, в основном, из лузги, рассева (12), в котором осуществляется выделение из лузги сечки и масличной пыли, буферных емкостей (10) над падди сепараторами, падди сепараторов (11), в которых происходит разделение тяжелой фракции, выходящей из аспираторов (9), на три фракции: ядро, недоруш и смесь ядра с недорушем, надсепараторных бункеров (13), фотоэлектронных сепараторов (15), предназначенных для разделения смеси ядра и недоруша, выходящей из падди сепараторов (11), по цвету на отдельные фракции: ядро и недоруш, надсепараторных бункеров (14), фотоэлектронных сепараторов (16), в которых осуществляется выделение из ядра, выходящего из падди сепараторов (11) остатков недоруша, надсепараторных бункеров (17), фотоэлектронных сепараторов (18), предназначенных для разделения фракции недоруша на целые и недообрушенные семена, которые отдельными потоками подаются на повторную переработку, магнитного сепаратора (19), служащего для выделения из ядра магнитных примесей, вальцового станка (20), предназначенного для измельчения ядра с получением мятки, магнитного сепаратора (21) для извлечения из полученной мятки магнитных примесей и прессового агрегата (22) для осуществления влаготепловой обработки и прессования с получением масла и жмыха.

Заявляемая линия работает следующим образом.

Семенная масса, поступающая в цех, проходит очистку от сорных примесей вначале на воздушно-ситовом сепараторе (1), затем на камнеотборнике (2). Отделившиеся примеси выводятся из производства, а семена направляются на фракционирование на рассеве, при этом семена проходят вначале предварительное фракционирование по ширине на четыре фракции на рассеве (3), затем окончательное - на двух рассевах (4, 5), причем на рассев (4) поступают семена с большей шириной (первая и вторая фракции), а на рассев (5) - с меньшей шириной (третья и четвертая фракции).

Полученные фракции семян, пройдя магнитную защиту в магнитных сепараторах (6), направляются в буферные емкости (7), расположенные над центробежными обрушивающими машинами (поз.8).

Обрушивание каждой фракции семян осуществляется на отдельных центробежных обрушивающих машинах (8). Полученная рушанка направляется на сепарирование в аспираторы (поз.9), где происходит выделение из нее легкой фракции - лузги.

Выходящая из аспираторов лузга проходит контроль в рассеве (2) с целью выделения из нее масличной пыли и сечки, унесенной вместе с лузгой, после чего выводится из производства, а масличная пыль и сечка возвращаются в общий поток ядра, направляемого на измельчение.

Тяжелая фракция, состоящая из ядра и недоруша, выходящая из аспираторов (9), поступает в буферные емкости (10), а из них - в падди сепараторы (11), где происходит ее разделение на компоненты: ядро и недоруш. Из каждого падди сепаратора выходит три фракции: ядро, недоруш и смесь ядра с недорушем.

Недоруш, выходящий из падди сепараторов (11), направляется на повторное обрушивание в центробежные обрушивающие машины (поз.8), отдельные для каждой фракции, смесь ядра с недорушем через надсепараторные бункера (13) поступает для разделения на ядро и недоруш в фотоэлектронные сепараторы (15), а ядро через надсепараторные бункера (14) - в фотоэлектронные сепараторы (16), где из него по цвету дополнительно выделяются остатки недоруша.

Недоруш, выделенный в фотоэлектронных сепараторах (15 и 16), поступает в фотоэлектронные сепараторы (18) через надсепараторные бункера (17), для разделения на целые и недообрушенные семена. Целые семена идут в рассев (4 и 5) для фракционирования по размерам, а недообрушенные семена подаются на повторное обрушивание в центробежные обрушивающие машины (8).

Ядро, выходящее из фотоэлектронных сепараторов (15 и 16), проходит очистку от магнитных примесей в магнитных сепараторах (19), после чего поступает на измельчение на вальцовые станки (20).

Полученная мятка также подвергается очистке от магнитных примесей в магнитных сепараторах (21), а затем подается на прессование в прессовые агрегаты (22). Форпрессовое масло и жмых, выходящие из прессовых агрегатов (22), направляются на дальнейшую переработку.

Решение задачи изобретения реализуется за счет укомплектования линии переработки семян подсолнечника дополнительным узлом фракционирования семян по ширине перед узлом обрушивания семян и использования в узле разделения рушанки с получением ядра аспиратора, падди сепаратора и фотоэлектронного сепаратора, соединенных последовательно.

Введение дополнительного узла фракционирования семян по ширине дает возможность более эффективно осуществлять процесс обрушивания семян и получить рушанку с максимальным содержанием целого ядра и минимальным - сечки, масличной пыли и недоруша.

Это достигается тем, что каждую из выделенных фракций семян обрушивают раздельно, при этом процесс обрушивания осуществляется на традиционных центробежных обрушивающих машинах, в которых регулируемыми параметрами для каждой фракции являются: удельная нагрузка, скорость вращения ротора и угол атаки деки. Улучшение качества получаемой рушанки обеспечивает увеличение выхода прессового подсолнечного масла за счет снижения потерь масла с отходящей лузгой.

Фракционирование семян по ширине осуществляют на рассевах, состоящих из нескольких ярусов ситовых рам, работающих параллельно и последовательно-параллельно (Рассевы для рисовой крупы моделей RS-7A, RSL-7А. Руководство по эксплуатации и техническому обслуживанию. Изготовитель: Южно-Корейская фирма DAEWON - GSI CO, LTD, 2007).

Узел разделения рушанки с получением ядра состоит из аспиратора, падди сепаратора и фотоэлектронного сепаратора, используемых на крупозаводах при переработке риса в крупу.

В аспираторах (Аспиратор с замкнутым циклоном воздуха модели DCB - GOAS. Руководство по эксплуатации и техническому обслуживанию. Изготовитель: Южно-Корейская фирма DAEWON - GSI CO, LTD, 2007) происходит разделение рушанки по аэродинамическим свойствам на две фракции: тяжелую, состоящую из ядра и недоруша, и легкую, представленную, в основном, лузгой, причем в аспираторах за счет использования специальных рассеивающих пластин, увеличивающих поверхность контакта рушанки с воздухом, и использования вакуума происходит максимальное удаление лузги из рушанки.

В падди сепараторах (Падди сепараторы моделей DPS-300M, DPS-400М, DPS-400D, DPS-500L, DPS-700L. Руководство по эксплуатации и техническому обслуживанию. Изготовитель: Южно-Корейская фирма DAEWON - GSI CO, LTD, 2007) осуществляется разделение тяжелой фракции, выходящей из аспираторов, на ядро и недоруш по разности коэффициентов их трения о поверхность сортировочных столов.

В фотоэлектронном сепараторе (Фотоэлектронные сепараторы моделей PUBU-3, PUBU-4, PUBU-5, PUBU-6, PUBU-10, PUBU-20. Руководство по эксплуатации и техническому обслуживанию. Изготовитель: Южно-Корейская фирма DAEWON - GSI CO, LTD, 2007) происходит удаление из ядра лузги и недоруша по разности в их цвете с получением ядра, содержащего минимальное количество лузги.

Все аппараты заявляемой линии герметизированы, что предотвращает выброс пыли (сорной и масличной) из корпусов аппаратов в окружающий воздух.

На заявляемой линии была проведена опытная переработка семян подсолнечника с получением прессового масла. Показатели работы заявляемой линии приведены в таблице.

Таким образом, осуществление технологического процесса переработки семян подсолнечника на заявляемой линии по сравнению с известной позволяет увеличить выход прессового масла и повысить его качество.

Линия переработки семян подсолнечника, включающая узел очистки семян подсолнечника от сорных примесей, узел обрушивания семян с получением рушанки, узел разделения рушанки на фракции с получением ядра, узел измельчения ядра с получением мятки, узел влаготепловой обработки мятки с получением мезги и ее прессования, отличающаяся тем, что перед узлом обрушивания дополнительно установлен узел фракционирования семян, укомплектованный рассевами, предназначенными для разделения семян на четыре фракции по их ширине, которые подаются на узел обрушивания раздельно, а узел разделения рушанки на фракции с получением ядра представляет собой соединенные последовательно аспиратор, работающий под вакуумом, падди сепаратор и фотоэлектронный сепаратор, при этом все узлы линии герметизированы.

Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов. Растительные масла – сложные смеси органических веществ – липидов, выделяемых из тканей растений (оливки, подсолнечник, соя, рапс и др.). По своему составу липиды делятся на две группы: простые и сложные. Основными компонентами простых липидов являются жиры, составляющие до 95…97 % липидов. В состав жиров входят в основном триглицериды – вязкие жидкости или твердые вещества с низкой (до 40 °С) температурой плавления, без цвета и запаха, легче воды (при 15 °С плотность 900…980 кг/м 3), нелетучие. Они хорошо растворимы в органических растворителях и нерастворимы в воде. Жиры содержат также насыщенные и ненасыщенные кислоты и воски. Важными компонентами сложных липидов являются фосфолипиды.

Растительные жиры и масла являются обязательными компонентами пищи, источником энергетического и пластического материала для человека, поставщиком необходимых для него веществ, которые участвуют в регулировании обмена веществ, кровяного давления, выделении из организма избыточного количества холестерина и др. Наиболее важными компонентами жиров являются полиненасыщенные кислоты – линолевая и линоленовая. Они не синтезируются в организме человека и получили название незаменимых или эссенциальных кислот. Длительное ограничение в питании незаменимых жирных кислот приводит к физиологическим отклонениям: нарушается деятельность центральной нервной системы, снижается иммунитет организма, сокращается продолжительность жизни. Но избыточное потребление жиров также нежелательно, оно приводит к ожирению и сердечно-сосудистым заболеваниям.

В России выпускают следующие виды растительных масел: рафинированное (дезодорированное и недезодорированное), гидратированное (высший, I и II сорта), нерафинированное (высший, I и II сорта). В торговую сеть и на предприятия общественного питания необходимо направлять только рафинированное дезодорированное масло, которое упаковывают в стеклянные или пластмассовые бутылки.

Согласно стандарту в готовом масле определяют физико-химические показатели допустимого содержания вредных веществ, количества влаги, значений кислотного и йодного чисел и др., а также органолептические показатели: прозрачность, запах и вкус.

Рекомендуемое содержание жиров в рационе человека составляет в среднем 100…108 г в сутки, в том числе непосредственно в виде жиров 50…52 г. Оптимальный химический состав пищи по жирам обеспечивается при использовании в рационе 1/3 растительных и 2/3 животных жиров.

Сырьем для производства растительных масел служат в основном семена масличных культур, а также мякоть плодов некоторых растений. По содержанию масла семена подразделяют на три группы: высокомасличные (свыше 30 % – подсолнечник, арахис, рапс), среднемасличные (20…30 % – хлопчатник, лен) и низкомасличные (до 20 % – соя). В России основной масличной культурой является подсолнечник. В производство поступают семена подсолнечника с масличностью 40…50 %, влажностью 6…8 %, содержанием сорных примесей не более 3 %.

Особенности производства и потребления готовой продукции. Переработка семян подсолнечника в растительное масло предусматривает реализацию процессов обрушивания и измельчения семян, гидротермической обработке мятки, извлечения и рафинации масла.

О б р у ш и в а н и е с е м я н п о д с о л н е ч н и к а. Запасы масла в тканях масличных семян распределены неравномерно: главная часть сосредоточена в ядре семян – в зародыше и эндосперме. Плодовая и семенная оболочки содержат относительно небольшое количество масла, имеющего другой (худший по пищевой ценности) химический состав. В связи с этим оболочки отделяют от основных маслосодержащих тканей путем разрушения покровных тканей семян – обрушивания и последующего разделения полученной смеси – рушанки на ядро и лузгу.

Важнейшее требование к операции обрушивания – разрушение оболочки не должно сопровождаться измельчением ядра. Качество рушанки характеризуется содержанием в ней нежелательных фракций – целых и частично разрушенных семян, так называемые целяк и недоруш, раздробленного ядра (сечки) и масличной пыли. Наличие таких фракций увеличивает засоренность (лузжистость) ядра, повышает потери частиц ядра с отделяемой лузгой.

Разделение рушанки на ядро и лузгу основано на различии в их размерах и аэродинамических свойствах. Поэтому сначала получают фракции рушанки, содержащие частицы ядра и лузги одинакового размера, а затем в потоке воздуха рушанку разделяют на ядро и лузгу. Качество операции разделения рушанки оценивают по величине остаточного содержания лузги в готовом ядре и потерями масла с отделяемой лузгой.

И з м е л ь ч е н и е с е м я н. Масло содержится во внутриклеточной структуре ядра семян, которые для выделения масла необходимо разрушить. Требуемая степень измельчения достигается путем воздействия на обрабатываемый материал механических усилий, производящих раздавливающее, раскалывающее, истирающее и ударные действия. Обычно измельчение достигается сочетанием нескольких видов указанных усилий.

Полученный после измельчения полуфабрикат называется мяткой и отличается очень большой удельной поверхностью, так как помимо разрушения клеточных оболочек при измельчении нарушается также внутриклеточная структура маслосодержащей части клетки, значительная доля масла высвобождается и сразу же адсорбируется на поверхности частиц мятки.

Хорошо измельченная мятка должна состоять из однородных по размеру частиц, проходящих через сито с отверстиями 1 мм, не должна содержать целых, неразрушенных клеток, и в то же время содержание очень мелких (мучнистых) частиц в ней должно быть невелико. Конечным результатом операции измельчения является перевод масла, заключенного в клетках семян, в форму, доступную для дальнейших технологических воздействий.

Г и д р о т е р м и ч е с к а я о б р а б о т к а м я т к и. Масло, адсорбированное в виде тонких пленок на поверхности частиц мятки, удерживается значительными поверхностными силами. Эти силы можно существенно ослабить при увлажнении и последующей тепловой обработке мятки.

Интенсивное кратковременное нагревание мятки с одновременным увлажнением способствует равномерному распределению влаги в мятке и частичной инактивации гидролитических и окислительных ферментов семян, ухудшающих качество масла. Затем мятку нагревают и высушивают. В результате такой обработки мятка превращается в мезгу, подготовленную к отжиму масла.

И з в л е ч е н и е м а с л а. В практике производства растительных масел существуют два принципиально различных способа извлечения масла из растительного маслосодержащего сырья: механический отжим масла – прессование и растворение масла в легколетучих органических растворителях – экстракция. Эти два способа производства растительных масел используются либо самостоятельно, либо в сочетании одного с другим.

В настоящее время для извлечения масла сначала используют способ прессования, при котором получают ¾ всего масла, а затем – экстракционный способ, с помощью которого извлекают остальное масло.

Масло отжимается в шнековых прессах различных конструкций. Давление, развиваемое шнековым прессом, достигает 30 МПа, степень уплотнения (сжатия) мезги 2,8…4,4 раза. При этом частицы мезги сближаются, масло отжимается, а прессуемый материал уплотняется в монолитную массу-жмых.

Прессовым способом невозможно добиться полного обезжиривания мезги, так как на поверхности частиц жмыха, выходящего из пресса, всегда остаются тонкие слои масла, удерживаемые поверхностными слоями, во много раз превышающими давление, развиваемое современными прессами. Даже на прессах, работающих с максимальным съемом масла и развивающих высокое давление, получают жмых масличностью 4…7 %.

Экстрагирование – извлечение масла из жмыха, производимое с помощью растворителей. В качестве растворителей для экстрагирования растительных масел применяют экстракционный бензин и нефрас с температурой кипения в пределах 63…75 °С. Масло, которое находится на поверхности вскрытых клеток, при омывании бензином легко растворяется в нем. Значительное количество масла находится внутри невскрытых клеток или внутри замкнутых полостей (капсюль). Извлечение этого масла требует проникновения растворителя внутрь клетки и капсюль и выхода растворителя в окружающую среду. Процесс этот происходит за счет молекулярной и конвективной диффузии.

В результате экстракции получают раствор масла в растворителе, называемый мисцеллой, и обезжиренный материал – шрот.

Для удаления из мисцеллы механических примесей ее фильтруют. После этого она состоит из легкокипящего растворителя и практически нелетучего масла. В масложировой промышленности операцию отгонки растворителя называют дистилляцией. При относительно невысоких концентрациях масла в мисцелле процесс удаления растворителя вначале сводится к обычному процессу выпаривания. По мере повышения концентрации масла температура кипения мисцеллы очень быстро возрастает. В связи с этим для снижения температуры отгонки и ускорения процесса применяют отгонку растворителя под вакуумом, а также с водяным паром.

Р а ф и н а ц и я м а с л а. Рафинацией называют процесс очистки масла от нежелательных групп липидов и примесей. Вследствие разнообразия физических и химических свойств липидов, входящих в состав природных масел и жиров, современная рафинация представляет собой комплексный процесс, включающий последовательную цепь технологических операций, отличающихся по характеру химических и физических воздействий на удаляемые группы липидов.

Объем и последовательность операций при рафинации зависят от вида и назначения масла. Гидратация применяется для удаления из масла с помощью воды группы веществ с гидрофильными свойствами (фосфолипиды, слизистые и белковые вещества), которые при хранении масла выпадают в осадок. Нейтрализация масла щелочью позволяет очистить его от свободных жирных кислот, способных к омылению. Охлаждение масла необходимо для вымораживания восков и отделения их кристаллов. Дезодорация масел представляет собой дистилляционный процесс удаления летучих веществ, определяющих запах и вкус масла, а также чужеродных соединений, ядохимикатов и токсичных продуктов.

При выполнении всех перечисленных операций происходят изменения химического состава и физического состояния нежелательных веществ, в результате которых они превращаются в твердые частицы и взвеси. Их можно удалить из масла различными физическими методами механической рафинацией: фильтрацией, отстаиванием и центрифугированием.

Обязательное условие применяемых технологических операций – это сохранение, имеющей пищевую ценность, триацилглицериновой части масла в нативном состоянии.

Полная рафинация необходима при получении салатного масла, поступающего для непосредственного употребления в пищу, для масел и жиров, используемых при производстве маргарина, кондитерских, кулинарных жиров и майонеза.

Шрот, полученный в результате экстракционной обработки жмыха, также очищают от растворителя методом отгонки и используют в качестве корма для животных. Из шрота по специальной технологии можно извлекать пищевой белок.

При гидратации подсолнечного масла высшего и I сорта получают пищевой фосфатидный концентрат, содержащий 40…70 % поверхностно-активного вещества – лецитина и используемый в качестве эмульгатора, а при гидратации масла II сорта производят кормовой фосфатидный концентрат.

Соапсток, образующийся при щелочной нейтрализации масла, применяется в производстве мыла.

Стадии технологического процесса. Производство растительного масла из семян подсолнечника состоит из следующих стадий и основных операций:

– приемка семян и очистка их от примесей;

– обрушивание семян, разделение ядра и лузги;

– измельчения семян и гидротермическая обработка мятки;

– прессование мезги и очистка прессового масла;

– структурирование жмыха и экстрагирование из него масла;

– дистилляция мисцеллы;

– рафинация масла: гидратация, нейтрализация, дезодорация, охлаждение, механическая очистка примесей;

– отгонка растворителя из шрота;

– упаковывание готового масла в потребительскую и транспортную тару.

Характеристика комплексов оборудования. Линия начинается с комплекса оборудования для очистки семян, состоящего из весов, силосов, сепараторов, магнитных уловителей, расходных бункеров, норий и конвейеров.

Следующий комплекс оборудования для получения ядра семян, в состав которого входят центробежные рушильные машины, семеновейки, аспирационные системы, рассев, нории и конвейера.

Ведущий комплекс оборудования линии предназначен для получения прессового масла, включающий вальцовые мельницы, инактиватор, маслоотжимной пресс, фильтры и насосы, а также оборудование для измельчения форпрессового жмыха и окончательного отжима из него масла.

В состав комплекса оборудования для получения экстракционного масла входят дробилка и плющильный станок для форпрессового жмыха, экстрактор, фильтры для мисцеллы, подогреватели и дистилляторы, холодильник для масла, конвейеры, насосы и емкости, оборудование для отгонки растворителя из шрота, а также оборудование для очистки растворителя.

Комплекс оборудования для полной рафинации масла содержит гидрататор, нейтрализатор, отбельный и сушильный аппараты, фильтры, дезодоратор, насосы и сборники.

В завершающий комплекс линии входят дозирующие устройства, машины для фасования масла и упаковывания продукции в транспортную тару.

Машинно-аппаратурная схема линии производства растительного масла из семян подсолнечника представлена на рис. 2.11.

Устройство и принцип действия линии. Семена подсолнечника, поступающие в производство, освобождаются от ферромагнитных примесей на магнитном сепараторе, взвешиваются, затем винтовым конвейером 1 подаются на воздушно-ситовой сепаратор 2 для очистки от минерального и органического сора (рис. 2.11, а).

Крупный сор, идущий сходом с верхнего (сортировочного) сита, винтовым конвейером 5 выводится из производства. Мелкий сор, идущий через нижнее (подсевное) сито и выходящий из циклонов 3 аспирационной системы сепараторов, снабженных вентиляторами 4 , также винтовым конвейером 5 выводится из производства. Содержание масличных примесей в отходящем соре не более 3 %.

Очищенные на ситах от крупного и мелкого сора семена поступают на вибролоток пневмосепарирующего канала сепаратора 2 . При проходе воздуха через поток семян легкие примеси выделяются из массы семян и выносятся воздухом через пневмосепарирующий канал и воздуховоды в осадочное устройство – горизонтальные циклоны. Они предназначены для предварительной очистки воздушного потока от примесей, выделенных из семян подсолнечника в пневмосепарирующем канале сепаратора. Из горизонтальных циклонов легкие примеси через противоподсосный канал поступают на винтовой конвейер 5 .

Воздух, выходящий из горизонтальных циклонов, дополнительно очищается в циклонах 3 , выделенные примеси из которых также выводятся винтовым конвейером 5 .

Очищенные семена подсолнечника из пневмосепарирующего канала скребковым конвейером 6 , норией 7 , винтовым конвейером 9 подаются на обрушивание в центробежные рушильные машины (рушки) 10 . Перед поступлением семян в рушки на самотеке из нории 7 в конвейер 9 установлен магнитный сепаратор (железоотделитель) 8

Семена, получив ускорение на центробежном вращающемся диске, попадают в радиальные направляющие каналы рушки, футерованные вкладышами из износостойкой керамики, откуда выбрасываются на кольцевую деку, ударяются о нее острым или тупым концом семени (т.е. получают удар по наиболее слабому направлению – вдоль длинной оси семени, что в основном и обеспечивает лучший эффект обрушивания). При ударе о деку наибольшая часть семян обрушивается и в виде рушанки поступает в цилиндрическое сито, расположенное внутри циклона рушки. При движении рушанки, вниз по ситу, происходит отделение части масличной пыли из рушанки, которая выводится из рушки винтовым конвейером 14 на винтовой конвейер ядра 22 , где смешивается с ядром.

Обрушенные в рушках семена подсолнечника (рушанка) состоят из целых ядер, их крупных частиц, сечки, масличной пыли, целых семян, недоруша, различного размера лузги и сора (растительного и минерального). Рушанка с содержанием целяка и недоруша до 25 %, масличной пыли до 10 %, сечки до 12 % самотеком поступает в семеновейки 16 с помощью скребкового конвейера 15 .

Основное назначение семеновеек заключается в отделении необходимого количества лузги из рушанки при минимальной потере масла с лузгой. Одновременно в семеновейках удаляется и часть оставшегося сора.

В семеновейках происходит разделение на фракции обрушенных семян подсолнечника. Рушанка, пройдя через рассев семеновейки, разделяется на шесть фракций, из которых пять, поступает на вейку, а шестая выводится из машины, минуя вейку. Каждая из пяти фракций продукта, поступившего на вейку, попадает в предназначенную для нее камеру, где происходит провеивание продукта потоком воздуха и отделение лузги от ядра по разности аэродинамических характеристик.

Ядро с лузжистостью не более 12 % из второго-пятого разделов семеновеек 16 винтовыми конвейерами 22 , 48 подается в бункеры для ядра над вальцовыми станками и затем в вальцовые станки 49 для измельчения. Перед поступлением ядра в вальцовые станки на самотеке из конвейера 22 в конвейер 48 установлен железоотделитель 47 для удаления металлопримесей.

При измельчении ядра подсолнечных семян преследуют основную цель – добиться полного разрушения клеточной структуры ядра, что способствует более полному извлечению масла как прессованным, так и экстракционным способами. Оптимальная влажность ядра, при которой происходит максимальное разрушение клеточной структуры, лежит в пределах 5,5…6,0 %. Повышение влажности ядра по сравнению с указанной ухудшает качество измельчения (помола).

Ядро, попадая в проходы между размольными валками вальцового станка, за счет разности окружных скоростей валков, наличия рифлений на их поверхностях, а также разной величины зазора между валками измельчается, т.е. превращается в мятку.

Мятка (проход через 1 мм сито не менее 60 %) влажностью 5…6 % после вальцовых станков винтовым конвейером 50 подается на прессование.

Недоруш с первых разделов рабочих семеновеек 16 винтовым конвейером 21 , а также недоруш с первых разделов семеновейки для недоруша 35 винтовым конвейером 36 подается для контроля норией 23 , винтовым конвейером 24 в семеновейки 25 , где происходит отделение из него лузги.

Из семеновеек 25 недоруш винтовым конвейером 27 , норией 28 , винтовым конвейром 29 подается на повторное обрушивание на центробежную рушку недоруша 30 . Часть масличной пыли, выделенной из рушанки в центробежной рушке, выводится из нее винтовым конвейером 33 в винтовой конвейер ядра 22 , где происходит смешение масличной пыли с ядром.

Семена подсолнуха способны стать основой для стабильного и достаточно простого бизнеса в сельской местности. В текущей статье, речь пойдет НЕ об организации производства подсолнечного масла в промышленных масштабах – но в рамках небольшого домашнего хозяйства с минимальными вложениями, величина которых соизмерима с сумой от продажи нескольких откормленных свинок.

Это, безусловно, достойный внимания бизнес для жителей деревень и небольших городов.

Что требуется для создания бизнеса на изготовлении подсолнечного масла

Помещение

Теплое помещение – лучше, чем холодное. Площадь должна быть достаточной для того, чтобы вместить все необходимое оборудование, а это не больше 20 кв. м.

Оборудование

• Бытовой маслопресс или маслобойка, производительностью порядка 5 литров в час. Стоимость $600-800;
• Фильтр для очистки масла от фуза, с аналогичной производительностью – $1000-1200;

2-х, указанных выше машин достаточно для того, чтобы наладить производство 2-х «питательных веществ»: подсолнечного масла и макухи, побочного продукта производства – настоящее лакомство для рогатого скота, свиней и лошадок, но кроме этого, каждый рыбак знает, насколько хорош жмых в качестве прикорма.

Рентабельность производства

Цены не имеют принципиального значения, поскольку меняются быстрее, чем погода на западном побережье Тихого океана, и уже через полгода могут значительно отличаться от приведенных в примере, рентабельность же относительно неизменна. Ее то мы сейчас и посчитаем.

Стоимость 1 тонны семян подсолнуха – $480. В зависимости от качества сырья, с 1 тонны семечек можно выжать различное количество масла, среднее значение – 35% неочищенной продукции, то есть 350 литров. За минусом 20% фуза (мелкие частицы макухи и шелухи), очищенного масла – 280 литров. При стоимости в $1,5 за литр, выручка составит $420, что на $60 меньше суммы, потраченной на закупку сырья. Вспоминаем про кучу макухи, весом в 650 кг, после ее продажи по цене $0,4 за 1 кг, получаем дополнительных $260. В сумме, это дает начинающему капиталисту $680 выручки, или $140 прибыли.

Оценка «отлично» по математике за 5-й класс, а также базовые знания курса микроэкономики позволяют высчитать рентабельность производства, что составляет традиционных 30%.

Дополнительное оборудование

Не будет лишним к уже перечисленным выше 2-м установкам прикупить:

• Зерновая веялка. Просеивает сырье от всего дурного, чего в нем быть не должно, в частности семян амброзии, что не только горькие на вкус, но и… аллергия;
• Жаровня обжарки семян подсолнуха. Позволит не только получать жаренное масло, но и жарить семечки для домашнего употребления, а это не иначе как чистый профит.
• Пресс для макухи. Волшебным образом превращает огромные кучи жмыха в аккуратные круглые брикеты, по форме – таблетки, размерами – для лечения приболевшего голубого кита.

Вышеупомянутый фуз, то есть примеси, содержащиеся в неочищенном растительном масле, получаемые после обработки в фильтре содержат еще 80% масла, что может быть получено при помощи т.н. «фузодавки». Оставшиеся 20% – уголь из золы семян подсолнуха, в свою очередь, является прекрасным топливом для твердотопливных котлов.

Производство и выращивание семян подсолнечника.

Не секрет, что в условиях нынешней нестабильной финансовой ситуации в мире, многие подумывают об открытии частного бизнеса. Стараются придумать оригинальные, никем не использованные, пока, идеи бизнеса. А ведь не зря говорят, что новое, это просто хорошо забытое старое. Вот, например, люди издревле занимались на Руси сельским хозяйством. Почему бы и сейчас не попробовать организовать бизнес в этой сфере.

Вот, к примеру, выращивание такой сельскохозяйственной культуры как подсолнечник, а в дальнейшем и продажа его семян - это дело с высокой рентабельностью, а главное достаточно быстрым сроком окупаемости инвестиций.
Суть идеи заключается в том, что весной необходимо будет арендовать землю, сельхозтехнику, небольшое помещение под склад и, разумеется, нанять рабочую силу. С последним условием, кстати, проблем не возникнет вовсе, поскольку в настоящее время работу на селе найти практически невозможно, и сельские жители хватаются за любую возможность подработать.

Выращивание подсолнечника , в отличие от других сельскохозяйственных культур, имеет ряд существенных преимуществ:
. Во-первых, это довольно стойкое к климатическим переменам растение, что немаловажно в условиях нашей страны.
. Во-вторых, цикл роста и плодоношения этого растения полностью укладывается в 100-150 дней.
. Еще одним преимуществом является высокая урожайность культуры, она составляет примерно 20-25 центнеров с 1 га.
. Небольшие инвестиции - склад и технику можно взять в аренду, расходы на транспортировку минимальны.
. Ну и на то, чтоб засеять территорию 200 га, потребуется всего 5-7 человек рабочих.
Единственным возможным недостатком является, необходимость ежегодно менять землю под посадку подсолнечника.

Какова же рентабельность выращивания этой культуры?
Итак, для засева одного гектара земли потребуется приблизительно 5-10 кг семян. А значит, для площади 200 га потребуется 1 - 2 тонны семян. Расход на покупку сырья, аренду земли, обработку территории удобрениями составит порядка 15000$. Собранный урожай принесет 50 000 - 55 000$. Из этой суммы, необходимо будет вычесть часть на оплату труда наемным работникам, часть на производство (уборка урожая, сушка семян на зернотоке). В конечном счете, можно рассчитывать примерно на 30 000$ чистой прибыли. Итог, рентабельность производства семян подсолнечника составит 300%. К тому же, бизнес приобретет статус сельхоз-товаропроизводителя, что дает право не только на льготное налогообложение, но и возможность получать субсидии, а также помощь государства.

Переработка семян подсолнечника - Видео: