В общем объеме мирового рынка подсолнечного масла, а это порядка 10 млн. тонн, российское производство занимает пятую часть. Другими словами, производство растительного масла в нашей стране выдает около 2,2 млн. тонн этого продукта. На отечественный рынок поставляют подсолнечное масло не только крупные предприятия. Напротив, около половины всего объема изготавливается на малых и средних производствах.

Даже по меркам небольшого фермерского хозяйства, порог вхождения в этот бизнес невысокий. Со сбытом продукта также проблем нет. Если не удается реализовать весь произведенный объем в своем регионе, то возможности для экспорта практически неограниченны. Потребителями подсолнечного масла являются не только население и пищевая промышленность. Этот продукт используется в косметической, медицинской и лакокрасочной отраслях. Еще одна положительная сторона производства – это его безотходность. После отжима масла остаются отходы, которые используются на корм скоту, из них можно изготавливать топливные паллеты и прочее.

Процесс изготовления масла из подсолнечника

Технология производства подсолнечного масла представлена ниже в виде таблицы.

По степени очистки подсолнечное масло разделяют на рафинированное и нерафинированное. Последний вид – это механически очищенный продукт. Рафинированное масло может очищаться несколькими способами:

• отстаивания;
• фильтрацией;
• центрифугирования;
• дезодорацией.

Государственный стандарт ГОСТ Р 52465-2005 содержит перечень семи видов продукта.

Сколько стоит оборудование для изготовления масла?

Современное оборудование для производства подсолнечного масла позволяет выпускать все на одном заводе. Сепараторы для очистки сырья от мусора стоят около 1500 долларов. За час такой аппарат позволяет подготовить к очистке 1000 кг сырья.

Процедура очистки еще называется рушением. Стоит машина для этого этапа 3 тыс. долларов. Мощность ее должна быть такая же, как и у сепаратора. Поэтому эти два агрегата должны обрабатывать за одно и то же время равное количество сырья. Количество же пар этих агрегатов должны удовлетворять потребности в сырье главной линии отжима. После рушения вся продукция поступает в один бункер. Оттуда по транспортеру передается на участок экстракции. Он начинается с вальцового станка. На этом оборудовании происходит размол ядер семян. Стоимость его зависит напрямую от мощности. Например, агрегат, который способен обрабатываться 800 кг сырья в час, стоит 13,8 тыс. долларов. Если нужно совместить его с несколькими сепараторами и рушально-веечными машинами, то цена будет стартовать от 36 тыс. долларов.

Производительность линии до 12 тонн/сутки, стоимость - 1 930 000 рублей.

Предприятия, которые оснащены последним видом оборудования, способны переработать в день до 48 тонн сырья. Такое количество подсолнечника можно собрать с 19 гектар угодий. Обычно завод работает в односменном режиме, но в сезон может быть организовано и беспрерывное производство.

После размола сырье поступает на жаровни. Они делятся на два вида по способу подогрева: паровые и огневые. И для первого и для второго способа используются газовые горелки. Только в первом случае подогревается вода и образуется пар, а во втором нагревается поверхность большого котла с сырьем по принципу сковороды. Паровой способ обжарки позволяет получать масло, которое не имеет специфического запаха жареных семян подсолнечника. Такое оборудование, способное обжаривать за час 800 кг сырья, стоит оно от 11,5 тыс. долларов.

Если использовать технологию холодного отжима, то можно исключить нагревающее оборудование. Однако и выход масла будет намного меньше. Дальше сырье поступает на отжимную машину. Стоят они порядка 20-28 тыс. долларов и способны пропустить через отжим до 25 тонн сырья в сутки. После пресса масло отстаивают некоторое время. Все примеси осаждаются, а продукт прогоняют через специальные фильтры. Их цена стартует от 3 тыс. долларов. За час один фильтр может очищать 160 кг масла.

Производство подсолнечного масла как бизнес.

Экстракционный способ получения продукта позволяет увеличить выход его на 2%. На заводе можно совместить два способа. Обычно получают масло из отходов после прессового отжима. Конечный жмых называют шротом и используют для кормления домашнего скота. Линия для разлива продукта в бутылки стоит 13 тыс. долларов. Она позволяет за одну смену разлить 3600 литров подсолнечного масла.

Этот бизнес будет особенно рентабельным в тех фермерских хозяйствах, где выращивают подсолнечник самостоятельно. Но можно рассматривать его и как отдельное производство. Тогда нужно позаботиться не только о сбыте готовой продукции, а и о закупке сырья в необходимых количествах.

Пошаговый план открытия бизнеса

Чтобы не потерять капитальные вложения при открытии своего дела по производству подсолнечного масла проводится детальный анализ рынка в регионе, где оно будет выпускаться. Потом схема действия, как и для любого производства идентична:
регистрация и приобретение оборудования;
закупка сырья и наем персонала;
поиск каналов сбыта готового товара…

Сколько можно заработать

Данный бизнес, можно сказать безотходный. Здесь заработок включает в себя не только реализацию самого подсолнечного масла, но и лузги, шрота. Стоимость 1 литра составляет 35 рублей. Шрот можно реализовать за 1.5 тысяч рублей, а лузгу по цене 9 тысяч рублей за одну тонну. Если правильно наладить производство, то ежемесячный доход составит около 3 000 000 рублей. Минус затраты получим чистую прибыль в размере 2 миллионов рублей.

Как выбрать оборудование

Для полноценной работы производственных мощностей потребуется приобрести:
маслопресс и жаровню для семян;
маслофильтр и сепаратор.

Какой ОКВЭД необходимо указать для производства подсолнечного масла

Выбирая код смотрим главу С – обрабатывающие производство. Она содержит отдельный код, который непосредственно касается производства масел и жиров – 10.41. Именно его и указываем во всех необходимых документах.

Какие документы нужны для открытия

Перечень требуемых документов стандартный. Лучше всего, при открытии мини-производство зарегистрироваться в качестве индивидуального предпринимателя (заявление и госпошлина, постановка на учет и ксерокопия паспорта – все документы, которые необходимо предоставить). Для юридических лиц перечень документов несколько расширен. Дополнительно предоставляются: Устав и решение акционеров, информация о наличии юридического адреса, а также о директоре компании и главном бухгалтере компании.

Какую систему налогообложения выбрать для производства подсолнечного масла

Оптимальным вариантом при выборе системы налогообложения станет упрощенка. При ней бизнесмен будет платить сумму налога, равную 6% от общей прибыли. Как вариант, при предоставлении документов, подтверждающих расходы, уплачивается 15% от чистой прибыли.

Нужно ли разрешение для открытия

В случаи открытия производства в домашних условиях, получать разрешения не потребуется. Если открывается мини-производство, то заранее необходимо задуматься о получении разрешительных документов в санэпидемстанции и пожарной инспекции.

Технология масла

Масложировая промышленность - одна из самых сложных по структуре отраслей пищевой промышленности. В ее состав входят маслоэкстракционные заводы, вырабатывающие из масличного сырья растительные масла и жиры; гидрогенизационные заводы, превращающие жидкие масла в твердые гидрированные (саломасы); цехи по переэтерификации масел и жиров; маргариновые заводы, производящие маргарин, масла-спреды, майонез и кулинарные жиры; мыловаренные заводы, вырабатывающие туалетные и хозяйственные мыла, глицерин и жирные кислоты; заводы по производству пищевых поверхностно-активных веществ (ПАВ) и синтетических моющих средств.

Основное сырье: семена масличных культур, мякоть плодов некоторых растений (оливки), вторичные продукты (кукурузные зародыши, семена косточковых и т.д.). Семена делятся на высокомасличные > 30 % жира (подсолнечник, рапс, арахис), среднемасличные 20-30 % жира (лен, хлопок), низкомасличные < 30 % (соя). масло маргарин рафинация

Получение растительных масел

Производство растительных масел включает в себя подготовку семян к хранению и хранение семян; подготовительные операции, связанные с подготовкой семян к извлечению масла; прессование и экстракцию масла, первичную и комплексную очистку масла, переработку шрота.

Специфической особенностью подготовки семян подсолнечника к переработке является их разделение по размерам, как правило, на крупную и мелкую фракции, перерабатываемые отдельно по различным технологическим схемам.

В настоящее время для извлечения масла из семян применяют два способа: последовательное извлечение масла при переработке семян с высоким содержанием масла - сначала прессовым способом, при котором получают примерно 3/4 всего масла, а затем экстракционным, с помощью которого извлекают остальное количество масла, и однократное извлечение масла из низкомасличных семян методом экстракции - метод прямой экстракции.

Кроме методов предварительного прессования и последующей экстракции и прямой экстракции, применяемых на крупных масложировых предприятиях, в последние годы широкое распространение получили небольшие установки, на которых осуществляется лишь один отжим масла (окончательный). Пресс является основным, а часто и единственным технологическим оборудованием мини-завода. Отжим масла из необрушенных, неизмельченных семян, без какой-либо предварительной тепловой или водно-тепловой обработки позволяет извлечь из масличного сырья лишь часть содержащегося в нем масла.

1. Подготовка к хранению и хранение семян. Период заготовки большинства видов масличных семян длится 2...3 месяца. Семена большинства масличных растений поступают на хранение с содержанием влаги, превышающим оптимальные значения для хранения и технологической переработки. Хранящиеся семена дышат это приводит к расходу питательных веществ, поэтому в процессе хранения масличность семян снижается, в масле растет содержание свободных жирных кислот и продуктов их окисления

При понижении температуры интенсивность дыхания падает. Охлаждение семян до низких плюсовых или небольших минусовых температур продуванием холодного воздуха через семенную массу благотворно влияет на их качество даже при хранении семян с влажностью выше критической.

Одним из перспективных способов хранения влажных семян является хранение в регулируемых газовых средах, содержащих кислород (1...2 %) и азот (98...99 %). Почти полное отсутствие кислорода тормозит дыхание семенной массы, в результате чего качество семян может быть сохранено.

При подготовке масличных семян к хранению необходимо снизить их влажность до уровня ниже критической. Наиболее распространенный метод снижения содержания влаги в семенах перед хранением - тепловая сушка, в процессе которой семена нагревают с помощью агента сушки (обычно смеси воздуха и дымовых газов). Высушенные семена затем охлаждают, продувая через них атмосферный воздух.

2. Обрушивание семян. При переработке многих масличных семян и плодов плодовые и семенные оболочки отделяют от основных маслосодержащих тканей - ядра.

Отделение оболочек от ядра складывается из операции разрушения покровных тканей семян - обрушивания и последующего разделения (отвеивания) полученной смеси - рушанки на ядро и шелуху (лузгу). Разрушение оболочки не должно сопровождаться дроблением или разрушением ядра. Способы обрушения ударом, трением, резанием.

Качество обрушивания семян (качество рушанки) характеризуется содержанием в ней нежелательных фракций - целых семян и разрушенных частично, так называемый целяк или недоруш, раздробленного ядра (сечка) и масличной пыли. Присутствие целых и частично разрушенных семян увеличивает лузжистость ядра, присутствие сечки и масличной пыли увеличивает потери масла с отделяемой лузгой.

3. Измельчение семян. Для извлечения масла из семян необходимо разрушить клеточную структуру их тканей. Конечным результатом операции измельчения является перевод масла, заключенного в клетках семян, в форму, доступную для дальнейшей технологической обработки. Необходимая степень измельчения достигается путем воздействия на обрабатываемый материал механических усилий, производящих раздавливающие, раскалывающие, истирающие или ударные действия. Обычно измельчение достигается сочетанием нескольких видов указанных усилий.

Получаемый после измельчения семян материал называется мяткой.

Хорошо измельченная мятка должна состоять из однородных по размеру частиц, проходящих через сито с отверстиями диаметром 1 мм, не должна содержать целых, неразрушенных клеток, и в то же время содержание очень мелких (мучнистых) частиц в ней должно быть невелико.

Для получения мятки применяют вальцовые станки. Рабочими органами станка являются пять валков, расположенных один над другим; верхний валок рифленый, остальные гладкие. Все валки закреплены на станине.

4. Водно-тепловая обработка мятки. Масло, адсорбированное в виде тонких пленок на поверхности частиц мятки, удерживается поверхностными силами. Для эффективного извлечения масла используют гидротермическую обработку мятки. При увлажнении и последующей тепловой обработке мятки ослабевает связь липидов с нелипидной частью семян - белками и углеводами и масло переходит в относительно свободное состояние. Затем мятку нагревают до более высоких температур, вязкость масла заметно снижается, одновременно уменьшается и содержание влаги в мятке, происходит частичная денатурация белков, изменяющая пластические свойства мятки. Мятка превращается в мезгу.

В производственных условиях приготовление мезги состоит из двух этапов. Первый -- увлажнение мятки и первоначальный подогрев -- осуществляется в инактиваторах или пропарочно-увлажнительных шнеках. Интенсивное кратковременное нагревание мятки до температуры 80...85 °С с одновременным увлажнением до 8...9 % (для семян подсолнечника, льна) способствует равномерному распределению влаги в мятке и частичной инактивации гидролитических и окислительных ферментов семян, ухудшающих качество масла. Второй этап - нагревание мятки до 105 °С и ее высушивание до конечного содержания влаги (5...6 %) -- осуществляется в жаровнях. Жаровни для приготовления мезги по конструкции делятся на чанные, барабанные и шнековые.

• 5. Извлечение масла прессованием. Масло отжимается в шнековых прессах различных конструкций. Предварительное прессование осуществляется с помощью форпресса, окончательное - экспеллера. При прессовании давление повышают постепенно, т.к. при резком повышении давления поры запрессовываются, и выход масла снижается. С целью повышения выхода масла в процессе прессования повышают температуру обрабатываемого материала, не допуская его перегрева. При перегреве происходят нежелательные процессы: окисление масла и переход белковых веществ в масло. Прессовым способом невозможно добиться полного обезжиривания мезги, так как на поверхности жмыха, выходящего из пресса, всегда остаются тонкие слои масла, удерживаемые поверхностными силами, во много раз превышающими давление, развиваемое современными прессами. На прессах, развивающих максимальное давление и работающих с максимальным съемом масла, получают жмых масличностью 4...7 %. На прессах предварительного прессования - форпрессах, наиболее широко применяемых в промышленности, получают жмых масличностью 15...17 %.
• 6. Извлечение масла экстракцией. Обеспечивает практически полное извлечение масла.

Форпрессовый жмых перед экстракцией структурируют, придавая ему структуру крупки, гранул или лепестков, обеспечивающую максимальное извлечение масла растворителем.

В качестве растворителей для экстракции растительных масел применяют экстракционный бензин с температурой кипения 63...75 °С и нефтяной растворитель (нефрас) с температурой кипения (65...75 °С).

В результате экстракции образуется раствор масла в растворителе (мисцела) и обезжиренный материал (шрот).

Экстракцию растительных масел чаще всего ведут способом погружения экстрагируемого материала в противоточно движущийся растворитель в условиях абсолютного противотока или способом многоступенчатого орошения материала растворителем в условиях относительного противотока, когда перемещается только растворитель, а экстрагируемый материал остается в покое на перемещающейся ленте, в двигающемся ковше, секции ротора и др. Преимущества экстракции погружением: высокая скорость экстракции, небольшая продолжительность процесса, простота конструкции экстракционного аппарата и высокий коэффициент использования его геометрического объема (до 95 %). Последнее исключает возможность образования в экстракторе взрывоопасной смеси воздуха и паров растворителя. К недостаткам экстракторов этого типа относятся низкая концентрация конечной мисцеллы (15...20 %), высокое содержание примесей в мисцелле, большие габариты экстрактора по высоте.

Преимущества экстракции многоступенчатым орошением: получение чистых высококонцентрированных мисцелл (35...40 %); недостатки: более длительный процесс экстракции, невысокий коэффициент использования геометрического объема экстрактора (45 %) и возможность образования взрывоопасных смесей паров растворителя и воздуха внутри аппарата, сложная конструкция экстрактора.

Для очистки мисцеллы от твердых примесей применяют отстойники, гидроциклоны и тканевые фильтры. Если содержание примесей в мисцелле невелико, то мисцеллу очищают, пропуская ее через раствор электролита (5%-й раствор NaСl).

Дистилляция мисцеллы. Мисцелла состоит из легкокипящего растворителя и практически нелетучего масла. При невысоких концентрациях масла в мисцелле, растворитель выпаривают в обычных условиях. По мере повышения концентрации масла в мисцелле температура ее кипения очень быстро возрастает. Для уменьшения температуры отгонки и ускорения процесса применяют отгонку растворителя под вакуумом, а также с водяным паром. Различают дистилляцию распылением, дистилляцию в пленке - в стекающей и поднимающейся пленке и дистилляцию в слое.

В промышленных установках дистилляцию мисцеллы проводят по двух- и трехступенчатой схеме. Установка для трехступенчатой дистилляции состоит из двух пленочных дистилляторов (первая и вторая ступени дистилляции), работающих последовательно при атмосферном давлении (температура 80-90 єС, концентрация масла 75-80 %), и окончательного, работающего под вакуумом (остаточное давление 0,04...0,06 МПа, температура 110-120 єС).

Качество масла в ходе дистилляции мисцеллы зависит как от технологических параметров процесса - конечной температуры масла и продолжительности обработки мисцеллы, так и от содержания и состава липидов, извлекаемых при экстракции из экстрагируемого материала -- фосфолипидов, каротиноидов и других жирорастворимых пигментов, витаминов и провитаминов, а также продуктов окисления липидов и др. Тепловое воздействие на эти группы липидов приводит к их изменению и не только снижает качество масла, но и существенно затрудняет проведение дистилляции мисцеллы. Особое значение приобретает проблема удаления перед дистилляцией жирорастворимого пигмента семян хлопчатника - госсипола, который при нагревании подвергается разнообразным химическим превращениям и образует продукты, трудноудаляемые из масла. Для удаления госсипола мисцеллу перед дистилляцией подвергают щелочной рафинации.

7. Рафинация масел и жиров. Процесс очистки масла от нежелательных групп липидов и примесей называется рафинацией, конечной целью которой является выделение из природных масел и жиров триацилглицеридов, свободных от других групп липидов и примесей. Рафинацию не всегда проводят до полного удаления всех структурных липидов и примесей, за исключением механических примесей и воды, удаление которых является обязательным уже при первичной очистке масла.

Способы очистки: физические (фильтрация, отстаивание, центрифугирование), химические (гидратация, кислотна и щелочная рафинация), физико-химические (дистилляция, дезодорация, адсорбция).

Удаление из масла твердых взвешенных примесей и воды проводят методом отстаивания в отстойниках, механических гущеловушках, с помощью осадительных центрифуг и при фильтровании через ткань на рамных фильтр-прессах.

Полную рафинацию проводят при получении салатного масла, используемого для непосредственного употребления в пищу, для масел и жиров, применяемых при производстве маргарина, кондитерских, кулинарных жиров и майонеза.

Рис.

Гидратация - это удаление из масла с помощью воды группы веществ с гидрофильными свойствами, важнейшими из которых являются фосфолипиды. Фосфолипиды - ценные в пищевом отношении соединения с антиокислительными свойствами. При хранении масел они выпадают в виде легко разлагающегося осадка, который затрудняет ряд технологических операций по переработке масла. Поэтому фосфолипиды выделяют из масла путем гидратации, а затем используют в качестве самостоятельного продукта в пищевых, кормовых и лечебных целях.

Процесс гидратации заключается в смешивании подогретого масла с дозированным количеством воды или других гидратирующих реагентов (водных растворов NaCl и ПАВ). При этом фосфолипиды образуют гидрофильные частицы с водой, теряют способность растворятся в жире и выпадают в осадок (гидратационный фуз). Оптимальная температура гидратации масел: подсолнечного - 45...50 °С, соевого - 65...70 °С; количество воды, добавляемое в масло, также различно: для подсолнечного масла 0,5...3,0 % от массы масла, для соевого -- до 6 %.

Вымораживание (винтеризация) - это очистка масла от восков и воскоподбных веществ. Сущность процесса заключается в медленном охлаждении масла до 10... 12 єС при слабом перемешивании в экспозиторе -- цилиндрическом аппарате, снабженном рамной мешалкой. Масло выдерживают в экспозиторе в течение 4...6 ч. Здесь происходит кристаллизация восков, растворенных в масле. Затем масло подогревают до 16...18 °С для снижения его вязкости и фильтруют на рамных фильтр-прессах. Для ускорения процесса на фильтрующую поверхность наносят вспомогательные порошки (кизельгур, перлит и др.), улучшающие дренажные свойства осадка.

Нейтрализация масел щелочью основана на обработке рафинируемого масла водными растворами NаОН, в процессе которой свободные жирные кислоты, взаимодействуя с щелочью, образуют водные растворы мыла -- соапстоки.

Соапстоки нерастворимы в масле, и, так как их относительная плотность выше, чем у масла, они образуют осадки (отстой), которые затем отделяют от масла в сепараторах.

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.

Рафинация (нейтрализация) масла в мисцелле эффективно идет при оптимальной концентрации мисцеллы 35-45 %. Мисцеллу, выходящую из экстрактора с более низкой концентрацией, или сначала упаривают на первой ступени дистилляции, или добавляют в мисцеллу масло предварительного прессования, полученное из этих же семян. Мисцелла оптимальной концентрации (35-45 %) при температуре 20-22 °С поступает в струйный смеситель, где смешивается с щелочью. Смесь мисцеллы, хлопьев мыла, образующихся при взаимодействии щелочи со свободными жирными кислотами масла, фосфолипидов, госсипола и других веществ, подогревают до 60-70 °С и обрабатывают обессоленной водой при температуре 90-95 °С в отстойниках непрерывного действия при этом от масла отделяется растворимый в воде соапсток. Отсюда очищенная мисцелла поступает в дистилляторы второй ступени. Отгонку растворителя из соапстока, проводят в колонне. Колонна работает под вакуумом. Нагретый до 110 °С соапсток с растворителем через форсунки выбрасывается в паровое пространство колонны, растворитель испаряется, а соапсток поступает на склад.

Отгонка растворителя из шрота. Выходящий из экстрактора шрот содержит от 20 до 30 % растворителя, который удаляется нагреванием в чанных испарителях (тостерах).

Растворитель, удаляемый при обработке мисцеллы и шрота, регенерируется путем конденсации из парогазовых смесей в теплообменниках-конденсаторах, а затем возвращается в производство.

Шрот, предназначенный для использования в качестве корма для животных, подвергают гранулированию, предварительно смешивая его с гидрофузом - массой, выпадающей в осадок при обработке водой прессовых и экстракционных масел, или с соапстоком - осадком, который получают при обработке мисцеллы или растительного масла раствором щелочи.

Получение белковых изолятов из шрота. Белок извлекают из шрота сначала водным раствором NaCl, затем NaОН. Нерастворимый осадок отделяют, а экстракт, содержащий 2-3 % белка, очищают и осаждают НСl. Осажденный белок промывают и высушивают в распылительной сушилке воздухом при температуре 180-200 єС.

Готовый белок с содержанием влаги 3-8 % фасуют и отправляют потребителям. Суммарный выход белка составляет 20-25 % к массе шрота. Нерастворимый остаток шрота после высушивания используют на корм животным.

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 и активированный уголь. Основным компонентом бентонитовых глин являются алюмосиликаты Аl 2 О 3 и SiO 2 , в состав которых входят щелочные и щелочноземельные металлы.

При отбеливании в масле протекают нежелательные процессы: изомеризация жирных кислот, снижающая биологическую ценность масла; образование жирных кислот с сопряженными двойными связями, что приводит к активированию окислительных процессов в отбеленном масле при хранении. Для снижения окислительных процессов в масле процесс отбеливания ведут под вакуумом.

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.

Температура кипения масла и ароматобразующих веществ сильно отличается, поэтому дезодорацию осуществляют перегонкой под вакуумом.

Растительные масла получают из плодов, семян, корней и других частей растений, в основном, масличных. Растительные масла также содержатся в косточках некоторых плодовых деревьев (абрикоса, персика, вишни, черешни, миндаля), семенах винограда, арбуза, томатов, табака, чая, а также в различных маслосодержащих отходах пищевых производств (отрубях и зародышах семян зерновых культур – пшенице, кукурузе).

Состав и полезные свойства растительного масла

Растительные масла в основном (на 95-97 %) состоят из жиров (триглицеридов), которые наряду с углеводами и белками являются одними из важных компонентов питания и выполняют структурную и энергетическую функции.

Оставшаяся часть приходится на воски и фосфатиды, а также свободные жирные кислоты, липохромы, токоферолы, витамины и другие вещества, сообщающие маслам окраску, вкус и запах. Они также содержат ряд веществ, важных для жизнедеятельности человеческого организма, причём, организм не в состоянии синтезировать эти вещества самостоятельно.

К таким веществам относятся:

Линолевая кислота;

Линоленовая кислота;

Фосфолипиды.

Линолевая и линоленовая кислоты - полиненасыщенные жирные кислоты. Они являются структурными элементами клеточных мембран и обеспечивают нормальное развитие и адаптацию организма человека к неблагоприятным факторам окружающей среды.

Наибольшим содержанием данных кислот отличаются льняное и конопляное масла. Подсолнечное, маковое, ореховое масла высыхают слабее и медленнее. Сурепное и оливковое масла, содержащие только следы линоленовой кислоты, лишены способности высыхания (однако, оливковое масло загустевает). Касторовое масло не высыхает и не загустевает.

Фосфолипиды являются основным компонентом клеточных мембран. Они участвуют в регуляции обмена холестерина и способствуют его выведению. Оптимальное содержание фосфолипидов в рационе взрослого человека — 5-7 г/сутки.

Следует учесть, что в растительных маслах не может быть холестерина, однако, некоторые производители в рекламных целях подчёркивают на этикетках своих товаров, что данное масло не содержит холестерин. А это само по себе абсурдно.

Как получают растительные масла?

Отжим и экстрагирование – два основных способа получения растительного масла. Масло на производстве может получаться только отжимом, совместно отжимом и экстрагированием или только экстрагированием.

Отжим масла (прессование семян до получения масла) напоминает собой работу мясорубки. Это более экологичный способ, но выход масла при нем меньше. Полученное масло уже является нерафинированным. Но все же его дополнительно подвергают фильтрации для придания товарного вида, получения прозрачного светлого масла без осадка, к которому привык потребитель.

Жмых после отжима масла может подвергаться экстрагированию для того, чтобы получить оставшееся масло, поэтому чаще всего процесс отжима и экстрагирования происходят совместно. 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.

Экстракционный метод извлечения масел более экономичный, так как позволяет максимально извлечь жир из сырья – до 99%. После экстрагирования растворитель из масла удаляется. Готовое масло отстаивается, фильтруется и подвергается дальнейшей обязательной переработке.

Что такое рафинация растительного масла?

Для повышения пищевого достоинства и технологических свойств масел и жиров их подвергают различной степени очистки - рафинации.

Рафинация - это ряд важнейших технологических процессов обработки жиров (масел) с целью удаления из них примесей и тех сопутствующих веществ, которые снижают качество и технологические свойства.

Масло, подвергнутое рафинации, практически не имеет вкуса и запаха. Такое масло еще называют обезличенным. Его пищевая ценность определяется лишь 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.

На прилавки растительное масло может попадать в следующем виде:

Нерафинированное масло: может быть с осадком или взвесью (но оно прошло фильтрацию); сохраняет запах, вкус и цвет, присущие конкретному виду масла в зависимости от масличного сырья, из которого оно произведено (подсолнечное, льняное, оливковое и т.д.);

Рафинированное недезодорированное масло: внешне прозрачное, но с характерным для него вкусом, запахом и цветом;

Рафинированное дезодорированное масло: прозрачное, светло-желтое, без запаха и вкуса, присущего нерафинированному маслу.

При производстве растительного масла существует несколько ступеней рафинации.

1. Избавление от механических примесей — отстаивание, фильтрация и центрифугирование, после чего растительное масло поступает в продажу как товарное нерафинированное.
2. 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. Такая обработка делает растительное масло более прозрачным, после чего оно называется товарным гидратированным. Но оно практически не представлено на прилавках.
3. Нейтрализация – это воздействие на нагретое масло основой (щелочью). На этом этапе удаляются свободные жирные кислоты, являющиеся катализаторами окисления. Также на стадии нейтрализации удаляются тяжелые металлы и пестициды. При избыточном содержании данных кислот у растительного масла появляется неприятный вкус. Прошедшее эти три этапа растительное масло называется уже рафинированным недезодорированным.
4. Отбеливание - обработка масла адсорбентами природного происхождения (чаще всего специальными глинами), поглощающими красящие компоненты, после чего масло осветляется. Пигменты переходят в масло из семян и также грозят окислением готового продукта. После отбеливания в масле снижается содержание пигментов, и оно становится светло-соломенным.
5. Дезодорация – удаление веществ, обуславливающих вкус и запах масла или вкусоароматических веществ путем воздействия на масло горячим сухим паром при температуре 170-230°С в условиях вакуума. Во время этого процесса вещества, придающие маслу вкус и запах, удаляются. Благодаря дезодорации увеличивается срок хранения масла. Но нужно отметить, что в результате данного процесса удаляются и незначительное количество витаминов, ведь любая переработка – это потеря не только вредных, но и полезных веществ.
6. 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 прозрачным.

Пройдя все этапы, растительное масло становится обезличенным. Из такого продукта изготавливают маргарин, майонез, кулинарные, кондитерские жиры, его применяют при консервировании. Поэтому оно не должно иметь специфического вкуса или запаха, чтобы не нарушать общий вкус продукта.

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 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 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.

а) Рис. 2.11. Машинно-аппаратурная схема линии производства растительного масла из семян подсолнечника

Рушанка самотеком поступает в семеновейки для недоруша 35 с помощью скребкового конвейера 34 , разделение в них на фракции происходит также, как в рабочей семеновейке 16 . Ядро винтовыми конвейерами 22 , 48 подается в бункеры для ядра над вальцовыми станками и затем в вальцовые станки 49 . Недоруш из семеновеек 35 соединяется с недорушем из рабочих семеновеек 16 и с помощью нории 23 и винтового конвейера 24 поступает на контроль в семеновейки 25 для отделения лузги. Перевей из семеновеек 35 соединяется с перевеем из рабочих семеновеек 16 и винтовым конвейером 19 , норией 38 , винтовым конвейером 39 подается в семеновейку 40 для контроля перевея с целью отделения лузги. Ядро из нее поступает в винтовой конвейер ядра 22 над вальцовыми станками.

б) Рис. 2.11. (Продолжение)

Лузга с масличностью не более 0,8 % выше ботанической из рабочих семеновеек 16 25 и перевея 40 , семеновеек для недоруша 35 винтовым конвейером 20 , норией 42 , винтовым конвейером 43 направляется на рассевы для контроля лузги 44 , где происходит отделение масличной пыли от лузги. Лузга винтовым конвейером 45 подается в пневмотранспорт лузги и выводится из производства.

Масличная пыль из рассевов 44 винтовым конвейером 46 подается на смешение с мяткой в винтовой конвейер 50 .

Аспирация рабочих семеновеек 10 и 30 осуществляется при помощи вентиляторов 12 и 32 . Масличная пыль осаждается в циклонах 11 и 31 , а затем винтовым конвейером 13 подается в винтовой конвейер мятки 50 .

16 осаждается в циклонах 17 и подается винтовым конвейером 18 также в винтовой конвейер мятки 50 .

Масличная пыль от аспирации рабочих семеновеек 16 , семеновеек для контроля недоруша 25 и перевея 40 и семеновеек для недоруша 35 осаждается в циклонах 17 , 26 , 41 , 37 и подается винтовым конвейером 18 на смешение с мяткой также в винтовой конвейер мятки 50 .

Получение прессового масла на линии осуществляется следующим образом. Мятка поступает в шнековый инактиватор 51 , где подвергается интенсивному нагреву острым паром до температуры 80…85 °С и увлажнению смесью водяного пара и конденсата до 8…9 % через форсунки непосредственно в поток мятки. Перемещаемая шнековыми валками мятка через выпускной патрубок поступает в верхний чан жаровни 52 .

С помощью ножевых мешалок материал постепенно перемешивается и перемещается из чана в чан, подвергаясь дополнительной влаго-тепловой обработке. Влажность мятки доводится до 7…9 %, температура до 100…105 °С. Испаряющаяся при этом влага удаляется из чанов через вертикальный коллектор с помощью вентилятора. Подготовленная в жаровнях мезга питателем подается в отжимные прессы (форпрессы) 53 , где происходит предварительный отжим масла. Отжимаемое масло, содержащее в себе твердые частицы прессуемого материала, которые выносятся потоком через зеерные щели, поступает в поддон станины и далее маслосборным шнеком 64 и норией 65 направляется на очистку.

Для первичной очистки форпрессовое масло поступает в виброклассификатор 66 , откуда предварительно очищенное от крупных взвешенных частиц направляется в маслосборник 67 и затем насосом 68 через напорный коллектор 69 подается на фильтр 70 . Первые, еще мутные, порции фильтрованного масла и оставшееся в фильтрате масло после очистки его фильтровальных поверхностей направляют в емкость 74 , откуда насосом 73 вновь подают в напорный коллектор 69 .

При выработке нерафинированного прессового масла продукт из фильтра 70 подается на охлаждение и последующее фасование. Для получения рафинированного масла из фильтра 70 продукт направляют на гидратацию.

Фильтрованный осадок и осадок из виброклассификатора поступают в накопитель-дозатор 71 , из которого его непрерывно и равномерно перекачивают насосом 72 в экстрактор или жаровню 61 .

Технология обработки форпрессового жмыха зависит от вида выпускаемого масла. Если линия предназначена для выпуска прессового масла, то форпрессовый жмых с пониженным содержанием масла, после грубого измельчения резаками, установленными на валу отжимного пресса, направляется винтовым конвейером 54 и норией 55 для дальнейшего измельчения. Толщина жмыховой ракушки должна быть 7…8 мм, масличность жмыха не более 18 %.

Жмых измельчают на дисковых 56 и вальцовых 57 мельницах. Измельченный форпрессовый жмых по степени измельчения должен быть однородным с содержанием прохода через сито 1 мм не менее 80 %.

Измельченный форпрессовый жмых шнековым конвейером 58 , норией 59 и распределительным шнековым конвейером 60 подается в маслоотжимные агрегаты окончательного прессования. В их состав входят жаровни 61 и отжимные прессы 62 . Масло из прессов 62 направляется в маслосборный винтовой конвейер 64 на первичную очистку.

Толщина жмыховой ракушки, выходящей из пресса, должна быть 5…7 мм, масличность жмыха – не выше 7 %. Из прессов 62 жмых винтовым конвейером 63 подают в склад.

Машинно-аппаратурная схема комплексов оборудования для получения экстракционного рафинированного масла, входящих в состав линии, изображена на рис. 2.11, б.

Форпрессовый жмых элеватором 75 и винтовым конвейером 76 подается на молотковую дробилку 77 . Полученная крупка винтовым конвейером транспортируется на плющильный вальцевый станок 78 и выходит из него в виде лепестков. Толщина лепестка 0,3…0,4 мм, проход через сито 1 мм не более 4 %, влажность 8…9 %. Подготовленный жмых в виде лепестков скребковым конвейером 79 направляется в загрузочную колонну экстрактора 80 .

В экстракторе 80 жмых обезжиривается растворителем (бензином), поступающим в экстракционную колонну. Экстрагирование проходит по принципу противотока, т.е. чистый растворитель, нагретый до 55…65 °С, поступает на наиболее обезжиренный материал, а концентрированная мисцелла – на свежезагруженное сырье. Соотношение экстрагируемого материала и растворителя 1,0: 1,1.

Пройдя экстракционную колонну растворитель опускается книзу, переходит в горизонтальный шнек и поступает в нижнюю часть загрузочной колонны. Поднимаясь вверх, растворитель (бензин) все более насыщается маслом и образует мисцеллу, которая и выходит из экстрактора. Концентрация мисцеллы 20…25 % масла.

Мисцелла из экстрактора 80 сливается в сборник нефильтрованной мисцеллы 81 , откуда насосом 82 подается на дисковый фильтр 83 . Давление на фильтре не выше 0,2 МПа, температура 50…60 °С, содержание механических примесей до фильтра – 0,4 %, после фильтра – не более 0,02 %. Из него мисцелла поступает в сборник фильтрованной мисцеллы 84 .

Шлам из фильтра (осадок) возвращается в нижнюю часть загрузочной колонны экстрактора.

Дистилляция осуществляется в три стадии:

I ступень при температуре 60…85 °С и атмосферном давлении доводит концентрацию масла в мисцелле до 55…60 %;

II ступень при 90…100 °С и атмосферном давлении концентрация масла в мисцелле до 90…95 %;

III ступень при 95…110 °С и разрежении (вакуум) 0,04…0,06 МПа получают масло без растворителя.

Отфильтрованная мисцелла из сборника 84 нагнетается насосом через подогреватель 85 в предварительный дистиллятор I ступени 86 . Частично упаренная мисцелла насосом 87 подается на II ступень дистилляции 88 , откуда высококонцентрированная мисцелла через подогреватель откачивается насосом на III ступень дистилляции в дистиллятор 89 для окончательной отгонки растворителя. Все три дистиллятора обогреваются паровыми рубашками, в дистиллятор 89 также подается острый пар.

Полученное экстракционное масло из дистиллятора 89 непрерывно откачивается насосом через холодильник, охлаждается до 50…60 °С и поступает в сборник 90 . Из него масло насосом 91 подают на гидрогенизацию.

Обезжиренный материал (шрот), содержащий не более 0,8…1,2 % масла, пройдя загрузочную колонну, горизонтальный шнек и экстракционную колонну выгружается из экстрактора 80 через отверстие в верхней части колонны в чанный испарителя (тостер) 92 . Перепуск шрота из чана в чан происходит автоматически с помощью перепускных клапанов. В каждом чане шрот нагревается и подвергается обработке острым паром, что обеспечивает эффективную отгонку растворителя. Из нижнего чана тостера 92 шрот, окончательно очищенный от растворителя, направляется в элеватор (склад).

Растворитель (бензин) из резервуара оборотного растворителя 100 подается в экстрактор 80 насосом через водоосадитель 101 и подогреватель 102 . Пары растворителя из экстрактора 80 поступают в конденсатор 103 . Пары растворителя из дистилляторов 86 , 88 , 89 поступают соответственно на конденсаторы 104 , 105 , 106 .

Пары растворителя и воды с примесью шротовой пыли из чанного испарителя 92 поступают в мокрую шротоловушку 93 , где очищаются распыленной через форсунки горячей водой. Очищенные пары поступают в конденсатор 94 . Промывные воды и шлам из мокрой шротоловушки направляются в испаритель отходящей воды 95 для отгонки из них растворителя, пары которого поступают в конденсатор 96 .

Бензоводный конденсат из конденсаторов 103 , 104 , 105 , 106 , 94 , 96 , 107 , пройдя охладитель конденсата 97 , поступает в водоотделитель 98 , где происходит разделение бензина и воды. Бензин сливается в рабочий бак 99 и далее в резервуар оборотного растворителя 100 . Вода сливается в бензоловушку и далее в канализацию.

Улавливание паров растворителя из паровоздушной смеси осуществляется в масляноабсорбционной установке. Паровоздушная смесь из конденсаторов 103 , 104 , 105 , 106 , 94 , 96 поступает в конденсатор 107 и далее в абсорбер 108 . В верхнюю часть абсорбера 108 насосом 111 дозируются из сборника 110 минеральное масло, предварительно охлажденное в охладителе 109 . Паровоздушная смесь, поднимаясь вверх в абсорбере 108 , орошается стекающим минеральным маслом, насыщая его растворителем. Очищенный от растворителя воздух через огнепреградитель выбрасывается в атмосферу. Обензиненное минеральное масло (насыщенное растворителем) из абсорбера 108 насосом 116 , предварительно подогретое в теплообменниках 114 и 115 , подается в десорбер 112 , где проходит интенсивная отгонка растворителя из минерального масла. Обезжиренное минеральное масло (освобожденное от растворителя) из десорбера 112 насосом 113 через теплообменник 115 возвращается в сборник 110 .

Рафинация подсолнечного масла на описываемой линии выполняется следующим образом. Сырое прессовое и рафинированное масло подается в гидрататор 118 , одновременно из сборника 117 в гидрататор поступает горячая вода. Для проведения гидратации растительное масло обрабатывают небольшим количеством умягченной воды (конденсатом). Количество конденсата для гидратации определяют для однородной партии масла в лабораторных условиях пробной гидратацией.

Гидрататор снабжен рубашкой, необходимой для поддержания оптимальной температуры масла 45…50 °С. В гидрататоре при медленном вращении мешалки происходит коагуляция и формирование хлопьев увлажненных фосфатидов. После заполнения гидрататора и образования хорошо сформированных хлопьев фосфатидов останавливают мешалку и отстаивают масло в течение 1…2 ч. Отстоявшееся масло откачивают по шарнирной трубе в сборник для гидратированного масла 122 . Из сборника масло может быть направлено с помощью насоса в вакуум-сушильный аппарат 123 на сушку либо на щелочную рафинацию в нейтрализатор 125 .

Гидратационый осадок из гидрататора 118 поступает в сборник 119 , откуда насосом 120 подается в горизонтальный ротационно-пленочный аппарат 121 на сушку для получения фосфатидного концентрата.

В вакуум-сушильном аппарате 123 происходит обезвоживание жиров под вакуумом. В аппарате поддерживается остаточное давление 20…40 мм рт. ст. с помощью пароэжекторного вакуум-насоса. Влага, содержащаяся в масле, попадая в зону пониженного давления, интенсивно испаряется и в виде пара отсасывается пароэжекторным вакуум-насосом. Температура масла в аппарате 85…90 °С. Высушенное гидратированное масло направляется на отгрузку потребителю. Масло с повышенным содержанием влаги насосом 124 возвращают в аппарат 123 .

Гидратированное масло из сборника 122 , направленное на щелочную рафинацию, насосом подается в нейтрализатор 125 , где происходит удаление из масла свободных жирных кислот. Масло в аппарате подогревается с помощью паровой рубашки до температуры 45…50 °С при перемешивании мешалкой. В аппарат подается раствор щелочи из сборника 126 и водно-солевой раствор из сборника 127 и происходит дальнейшее перемешивание в течение 20…30 мин. Затем повышают температуру масла до 55…60 °С, перемешивание продолжают до образования хорошо оседающих хлопьев соапстока, который отделяют путем отстаивания. Продолжительность отстаивания до 6 ч. Образовавшиеся в результате нейтрализации свободных жирных кислот мыльные пленки, осаждаясь, попадают в водно-солевой раствор, мыло растворяется, а увлеченный нейтральный жир освобождается. Соапсток жирностью 35 % отводится в специальный бак. Остаточное содержание мыла в масле не более 0,01 %. Масло из аппарата поступает на промывку, сушку и отбелку в аппарат вакуум-промывной отбеливающий 128 . Промывка в аппарате осуществляется горячим конденсатом. Промывка ведется при атмосферном давлении и температуре 75…85 °С до полного удаления мыла. На каждую промывку расходуется 8…10 % воды от массы масла. После промывки масло подвергают сушке, для этого включают мешалку и в аппарате создается вакуум. Сушку ведут при температуре, не превышающей 95 °С, и остаточном давлении 110…160 мм рт. ст. Соблюдение режима сушки гарантирует остаточную влажность порядка 0,2 %.

По окончании сушки перекрывают кран на вакуумной линии, останавливают вакуум-насос, ликвидируют вакуум и, не прекращая перемешивание, перекачивают масло на фильтрацию в фильтр-пресс 129 . Водно-жировая эмульсия отводится в жироловушку.

Рафинированное масло из фильтр-пресса 129 поступает в сборник рафинированного масла 130 , откуда насосом подается в дезодоратор 131 . В нем создается вакуум пароэжекторным вакуум-насосом. Рафинированное масло нагревают в дезодораторе до 100 °С, после чего, не прекращая дальнейшего нагрева, подают в масло через барботер необходимое количество острого (перегретого) пара (до 250 кг/ч), имеющего температуру 325…375 °С. Подъем температуры масла до 180 °С должен продолжаться не более 30 мин. При периодической дезодорации температура процесса не ниже 210 °С. Остаточное давление в аппарате при работе с эжекционной установкой должно быть не более 0,66 кПа.

Для улучшения качества непосредственно в масло в дезодоратор вводят лимонную кислоту в виде 30 % раствора. Продолжительность дезодорации в среднем от 1,5 до 3 ч. Контроль за качеством масла осуществляется органолептически. Если дезодорат не имеет вкуса и запаха, дезодорацию прекращают. По окончании дезодорации масло охлаждают в дезодораторе до 100 °С, после чего дезодорированное масло поступает в охладитель 132 , в котором предварительно создан вакуум, где масло охлаждается до 25…30 °С. При этом образуются и удаляются кристаллы восков. Охлажденное дезодорированное масло насосом подается на фильтрацию на фильтр-пресс 133 , откуда направляется в сборник 134 .

Готовое масло после взвешивания на весах 135 подается в машину 136 для фасования в бутылки, которые затем упаковывают в транспортную тару в машине 137 .

А вы знаете, что Россия является одним из мировых лидеров не только по добыче нефти, но и по производству подсолнечного масла? Я тоже узнал об этом с удивлением. Чтобы выяснить, как из семечек добывается такой необходимый в кулинарии продукт, я съездил в Воронеж, на один из крупнейших заводов России по производству подсолнечного масла.

Сегодня в специальном репортаже для рассказ о том, как из семечек выжимается подсолнечное золото.

Перед основным рассказом узнаем об истории возникновения подсолнечного масла.
Как гласит википедия, эволюция подсолнечника как культурного растения произошла в Российской империи, и промышленное производство связано с именем Даниила Бокарева. В 1829 году он изобрел способ получения масла из семян подсолнечника. Через четыре года в 1833 году в слободе Алексеевка, Воронежской губернии (ныне Белгородская область) купцом Папушиным при содействии Бокарёва был построен первый в России маслобойный завод. В 1834 году Бокарёв открыл собственную маслобойню. В 1835 году начался экспорт масла за границу. К 1860 году в Алексеевке было около 160 маслобойных заводов.

Заводы по производству подсолнечного масла строят в непосредственной близости от места произрастания подсолнечника, то есть в основном в черноземных или в южных районах России. Это делается не только для того, чтобы было удобно транспортировать семечки на завод, но и по экономическим причинам - семена подсолнечника весят совсем немного по сравнению с конечным продуктом, и возить их на дальние расстояния нецелесообразно.

Завод, который производит известную в России марку подсолнечного масла "Олейна" был построен не так давно, в 2008 году. Однако за небольшой срок компания заняла лидирующие позиции среди производителей подсолнечного масла.
1

А мы пожалуй пойдем на производство и выясним как все-таки делают подсолнечное масло.

Все начинается здесь. Перед въездом на завод стоит такой домик с навесом. Это лаборатория, куда подъезжает грузовик с семенами. Тут определяют качество поступающих семян на завод (сорность, влажность, масличность, зараженность вредителями и т.д.) Если семена не отвечают требованиям, то их увозят обратно к производителю. Перед въездом на завод стоят десятки таких грузовиков с прицепами.
2

Потом грузовик с семенами взвешивают.
3

После чего необходимо выгрузить семена. Происходит это следующим образом - грузовик заезжает на специальный подъемник, где фиксируется цепями, затем он поднимается под углом, и семена выгружаются в специальную емкость. Оттуда они по транспортным лентам отправляются на очистку от сора и если это необходимо, то на сушилку для подсушивания. И уже семена можно передавать на хранение в силоса (хранилища).
4

Огромные цилиндрические емкости на фото и есть те самые хранилища. Здесь семена хранятся при определенной температуре. Чем выше масличность семян, тем больше выход масла.
5

На территории завода много различных емкостей. Одни для того, чтобы хранить семена, другие - для хранения переработанного сырья - жмыха, шрота. Что это такое я расскажу далее.
6

Кстати, шрот выглядит так.
7

Идем дальше. Движение по территории завода организовано строже, чем в ПДД: везде стоят запрещающие знаки, а пешеходам разрешено ходить по территории завода только по выделенной полосе.
8

У завода есть своя железнодорожная ветка. Отсюда переработанное сырье (масло, шрот) уходит в различные регионы.
9

Но вернемся к производству. По транспортным лентам готовые к переработке семена поступают на первый этап производства.
10

В цехе переработке семян происходит обрушивание (разрушение кожуры) семян и отделение её от ядра
11

Обрушивание происходит в этих аппаратах. С помощью центробежной силы семена разбиваются о бичи, в результате получается рушанка (ядро и лузга). Затем ядра отделяются от лузги и каждая часть отправляется своим путем на дальнейшую переработку.
12


13

Ядро направляется на влаготепловую обработку в жаровни, где нагреваясь до 90С подготавливается для отжима масла в прессах. На этом этапе получается прессовое масло, которое после фильтрации отправляется на временное хранение, а полученный твердый и еще масличный жмых передается на следующую стадию.
15

Характерный вкус масла после горячего отжима напоминает поджаренные семечки подсолнечника. Масла, полученные горячим прессованием, интенсивнее окрашены и ароматизированы за счет продуктов окисления, 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, прогоркает и становится опасным для здоровья.

Жмых, остающийся после отжима масла, для более глубокого извлечения масла передается на экстракцию. или используется в животноводстве. Подсолнечное масло, полученное методом отжима, называют прессовым, поскольку после отжима его только отстаивают и фильтруют. Такой продукт обладает высокими вкусовыми и питательными свойствами.

На фото я держу кусок жмыха.
16

Хипстерам вход воспрещен!
17

В этом здании находятся аппараты по рафинации (очистке) масла от сопутствующих органических примесей. Масло, подвергнутое рафинации, практически не имеет цвета, вкуса, запаха. Процесс очистки состоит из нескольких этапов.
18

На первой стадии происходит удаление фосфатидов или гидратация - обработка небольшим количеством горячей - до 70 °С воды. В результате фосфолипиды становятся не растворимыми в масле и выпадают в осадок, после чего отделяются на центробежных сепараторах. , Фосфолипиды полезные вещества, но не стабильны в масле. Во время хранения они образуют осадок в масле и масло начинает прогоркать, а при жарке на сковороде они горят.

Рафинированное масло имеет чуть меньшую биологическую ценность, чем сырое, так как при гидратации удаляется часть фосфатидов, но зато хранится дольше. Такая обработка делает растительное масло прозрачным, после чего оно называется товарным гидратированным.

На второй стадии масло отбеливают. Отбеливание — обработка масла адсорбентами природного происхождения (чаще всего специальными глинами), поглощающими красящие компоненты, после чего масло осветляется. Пигменты переходят в масло из семян и также грозят окислением готового продукта. После отбелки масло становится светло-желтого цвета.

Инструменты для поддержания в рабочем состоянии аппаратов для фильтрации масла.
20

После отбелки масло направляется в секцию вымораживания. Вымораживание - удаление воска из масла. Воском покрыты все семена, это своеобразная защита от природных факторов. Воск придает маслу мутность и тем самым портит его товарный вид. Процесс очистки в этом случае происходит при охлаждении масла до температуры 8-10 С и добавлением целлюлозы (природного происхождения), после выдержки масла при такой температуре и последующей фильтрации, масло получается прозрачным.

Дезодорация - удаление свободных жирных кислот и ароматических веществ путем воздействия на подсолнечное масло горячим острым паром при высоких температурах в условиях глубокого вакуума. Во время этого процесса удаляются пахучие вещества и свободных жирных кислот, которые характеризуют качество масла. Кроме этого при дезодорации удаляются одорирующие вещества, которые придают вкус и запах маслу, а также пестициды.

Удаление вышеуказанных, нежелательных примесей приводит к возможности увеличения срока хранения масла. Пройдя все этапы, растительное масло и становится обезличенным - без цвета, вкуса, запаха. Из такого продукта изготавливают маргарин, майонез, кулинарные жиры, применяют при консервировании, а также для жарки.

21

После всех кругов ада очистки, масло попадает в эти огромные емкости. Извините, что в очередной раз употребляю слово "огромные", но масштабы производства такие, что здесь все огромное).
22

К отдельным заказчикам масло поедет в цистерне.
23

О процессе производства масла и его очистки мы узнали, теперь пойдем на заключительный этап - в цех бутилирования.

Увидев этот слоган мне на ум пришла другая сфера деятельности человека, которую не буду сейчас озвучивать. А у вас какие ассоциации?
25

Но перед посещением цеха необходимо надеть халаты, шапочку, бахиллы и помыть руки. Практически на всех пищевых производствах такие правила.
26

Запомните эти правила.
27

Бутылки, в которые будет разливаться масло делаются как и все пластиковые бутылки из таких преформ. Для бутылок разных емкостей преформы разные.
28

Они загружаются в этот контейнер, он перемещает преформы в выдувную машину, которая при нужной температуре выдувает из нее бутылку.
29

Это происходит так:
30


31

Вот такое простое волшебство.
32

И попадает в следующий аппарат, где заливается масло. Кстати, масло поступает сюда по трубам из тех самых емкостей в 500 и 800 кубометров.
34

Бутылка закручивается крышкой и продолжает путь.
35


36

На следующем этапе бутылка оклеивается этикеткой.
37


38

Попутно аппараты выявляют неправильно оклеенные бутылки или не соответствующие требованиям - без крышки и т.п. Они отбраковываются.
39


40

Увидел интересный знак, что он означает не знаю. Может кто-нибудь подскажет?
41

Затем бутылки собираются в кучку, чтобы аппарат с присосками мог за один раз наполнить ящик.
42

Для транспортировки их складывают в несколько рядов и обертывают полэтиленом.
44

После чего электрокары помещают палету с ящиками на стеллаж, в ожидании путешествия масла в магазины.
Мощности завода позволяют обрабатывать 540 000 тонн сырья и производить свыше 200 миллионов бутылок подсолнечного масла в год.
45

Напоследок покажу наглядно все этапы производства масла в трех картинках.
46


47


48


49

Теперь и вы знаете, как получают подсолнечное масло. Надеюсь у вас хватило сил дочитать до конца)

Если у вас есть производство или сервис, о котором вы хотите рассказать нашим читателям, пишите на адрес ([email protected] ) и мы сделаем самый лучший репортаж, который увидят тысячи читателей сайта