Производство отбеленного и винтеризированного подсолнечного масла с помощью непрерывно действующих амафильтров Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

ВЫВОДЫ

1. Разработана комплексная схема обработки промывных стоков производства рыбных фаршей, способствующая выделению ферментного препарата и белкового продукта.

2. Предложен способ уменьшения загрязнения морских вод отходами указанного производства путем разбавления неочищенного промывного стока очищенным в процессе утилизации.

ЛИТЕРАТУРА

1. Колаковский Э. Технология рыбного фарша: Пер. с польск. — М.: Агропромиздат, 1991. — 218 с.

2. The world surimy industry prospects for Europe / / J. Globefish. — 1992. — 18. — 52 p.

3. Огородникова A.A., Михалева В.Ф. Анализ материального баланса технологического процесса производства фарша минтая / Проблемы технологической переработки нетрадиционного сырья из объектов дальневосточного промысла. — Владивосток: ТИНРО, 1989. — С. 96—102.

4. Иголкина Л.А. Аспартильные протеазы при переработке гидробионтов // Изв. вузов. Пищевая технология. — 1998. — № 2-3. — С. 10-12.

5. Иголкина Л.А., Жамская Н.Н. Выделение ферментных препаратов и белковых продуктов из сточных вод рыбной промышленности // Тез. докл. Всесоюз. совещ. ’’Автоматизация процессов управления техн. средствами исследования и освоения Мирового океана”. — Калининград 1989. — С. 234.

6. Иголкина Л.А. Исследование возможности использования метода ультрафильтрации в технологии выделения протеолитических ферментов из промывных вод фаршево-го производства // Тез. докл. науч.-техн. конф. — Мурманск, 1991. — С. 207-208.

7. Материалы междунар. конф. ’’Нетрадиционная энергетика и технология”. Ч. 1. / Жамская Н.Н., Шапкин Н.П. и др. — Владивосток, 1995. — С. 63.

8. Хлеап Хосе. Разработка способа получения белковых изомеров с целью обогащения пищевых продуктов: Авто-реф. дис. ... канд. хим. наук. — М., 1984. — С. 27.

9. ОСТ 15-19-76. Особый фарш из минтая мороженый.

Кафедра неорганической химии

Поступила 12.01.98

665.347.8:002.64

шрвои и >ации — емкости ггрофло-кт после :я сушке вода по-I, сорбци-|итом. для морена для ! сбросом 'льзуется

экспери-

Ьтаба.

процесса

ими схе-

[юзволит

веществ,

ство тех-

'меньше-

ПРОИЗВОДСТВО ОТБЕЛЕННОГО И ВИНТЕРИЗИРОВАННОГО ПОДСОЛНЕЧНОГО МАСЛА С ПОМОЩЬЮ НЕПРЕРЫВНОДЕЙСТВУЮЩИХ АМАФИЛЬТРОВ

К. ПАПАРКОВА, К. ВЫЛЧЕВ

Объединение ’’Камбана 1899” ЛТД (Бургас, Республика Болгария)

Министерство образования (София, Республика Болгария)

Современное развитие техники и технологии получения рафинированных растительных масел позволяет решить вопрос конкурентоспособности болгарского подсолнечного масла как продукта для внутреннего рынка страны и экспорта. Повышение требований к качеству подсолнечных масел связано с их назначением и использованием: в общественном питании, при производстве гидрогенизи-рованных жиров, маргаринов, майонезов, комбижиров, в консервной, кондитерской, рыбной промышленности, а также для экспорта в соответствии с предъявляемыми договорными показателями [1-4].

Некоторые показатели качества рафинированных растительных масел не должны превышать допустимые стандартные нормы — это содержание свободных жирных кислот, присутствие постороннего запаха и вкуса, насыщенность цвета, а в некоторых случаях, для отбеленных масел, отсутствие цвета — в жидком состоянии и при низких температурах масла должны быть совершенно чисты и прозрачны [1-3]. Цвет, чистота и прозрачность имеют особое значение, как показатели конкурентоспособности продукта.

Если для растительных масел, применяемых в быту и общественном питании, соломенно-желтый цвет, получающийся из-за присутствия каротино-идов, является естественным и желательным, то масло, используемое для производства маргарина, майонеза, комбижиров, должно быть обесцвечено [1-4]. Некоторые вещества, такие как растительные воски, неустранимые даже после рафинации, химически устойчивы [1, 2, 4]. При получении

экстракционным путем сырого подсолнечного масла из семян высокомасличных сортов подсолнечника содержание восков колеблется от 0,08 до 0,4% [1,3, 4]. Поэтому нейтрализованное, промытое, высушенное, отбеленное и дезодорированное подсолнечное масло еще не является готовым товарным продуктом. При снижении температуры (ниже 20 °С) от него отделяется тонкая восковая взвесь, которая делает масло мутным, снижая его товарные показатели. При использовании таких масел воски, как, насыщенные высокомолекулярные жирные кислоты и спирты, не усваиваются человеческим организмом и являются нежелательными веществами [1, 2]. Для их отделения масла фильтруют при пониженных температурах.

Получение чистого и прозрачного подсолнечного масла, не содержащего восков, связано в последнее время с использованием специальной технологии полирования, винтеризирования (вымораживания) рафинированного растительного масла [1, 3]. Сущность ее сводится к медленному и постепенному охлаждению масла при слабом перемешивании с целью образования крупных кристаллов восков, которые отделяются фильтрованием или центрифугированием. Полнота отделения восков зависит от температуры и экспозиции масла [3].

Современные достижения маслоперерабатывающей промышленности связаны с различными техническими решениями проблемы отбеливания и винтеризирования подсолнечного масла непрерывным методом [1,3, 5].

Объединение ’’Камбана 1899” ЛТД с целью повышения качественных показателей рафинированного подсолнечного масла как экспортного продукта разработало ряд технологических мероприятий по получению отбеленного винтеризированно-го подсолнечного масла с помощью непрерывнодействующих фильтров. Для этого использовали

амафильтры для горизонтальной и вертикальной фильтрации производства Голландии. Фильтры были вмонтированы в стандартную технологическую линию рафинации. Сырьем служило сырое подсолнечное масло с качественными характеристиками, приведенными в табл. 1. Все образцы по внешнему виду и цвету соответствовали стандарту (БДС 1-73), были прозрачными после 24 ч отстоя при 20°С, имели золотисто-желтый цвет.

Таблица 1

Дата обработки образца масла Цвет- ное число Влага и летучие вещества Свободные жирные кислоты Оса- док

%

Стандарт (БДС 1-73) 20 0,30 1,40 0,2

06.11.96 12 0,05 0,54 0,04

07.11.96 12 0,05 0,55 0,03

08.11.96 14 0,04 0,55 0,02

09.11.96 12 0,19 0,42 0.07

10.11.96 14 0,09 0,44 0,07

11.11.96 12 0,09 0,48 0,10

12.11.96 14 0,15 0,065 0,10

13.11.96 12 0,09 0,52 0,09

14.11.96 18 0,04 0,41 0,09

15.11.96 16 0,05 0,54 0,08

16.11.96 14 0,16 0,72 0,09

17.11.96 12 0,10 0,65 0,08

Вертикальный амафильтр модели 48У-270 МЭ-38 с фильтрующей площадью 23,5 м2, при расположении четырех отдельных элементов в фильтрующем резервуаре, увеличивает площадь фильтрации почти на 30 м2. Фильтр имеет следующие технические характеристики:

Производительность, т/сут 60,0

Температура фильтрации, °С 80—90

Количество отбельной глины, % 2

Количество фильтрующих пластин, шт. 11

Толщина пластин, мм 70

Нормативный размер пластин, мм 2970*2090 Допустимое рабочее давление, бар 6

Давление над фильтрующими пластинами, бар 4,5

Максимальная рабочая температура, °С 120

После щелочной рафинации промытое и высушенное стандартным методом масло поступает для отбеливания в вакуумный аппарат. Отбеливание проводится под вакуумом при температуре масла до 90°С вместе с досушиванием и деаэрацией. Одновременно с интенсивным перемешиванием отбельная глина, суспензированная в части масла, подается в аппарат для смешивания со встречным потоком подсолнечного масла. Контакт масла с глиной длится от 20 до 30 мин, после чего оно фильтруется на вертикальном амафильтре при 90°С. Использовали глину марки Тонсил-80 произ-

водства Германии и глину производства США в количестве 2% по отношению к массе масла. Вертикальный амафильтр работал без фильтрующей ткани, вместо нее использовался слой отбеливающей глины по поверхности сетчатых фильтрующих пластин. При нормальной работе фильтра давление в нем постепенно нарастает из-за увеличения слоя отбельной глины, отделяемой от масла. Отфильтрованное масло вытекает из фильтров через стеклянные трубки в общий коллектор. При достижении давления 2,5-3,0 бар фильтры останавливались и прочищались.

Отработанная отбельная глина, содержащая ряд биологически активных веществ, собиралась и направлялась для обезжиривания и отделения веществ, которые затем утилизировались. Полученное отбеленное масло дезодорировалось по технологической схеме, используемой в жировой промышленности, и собиралось в резервуары, откуда охлажденным подавалось в смесители по направлению к горизонтальному амафильтру для проведения полировки и винтеризации с целью отделения растительных восков.

Фильтрационный цикл для пластинчатого горизонтального амафильтра модели 48Н-485-3, работающего под давлением, состоит из 8 фаз, идущих в следующем порядке:

заполнение резервуара для предварительной обработки;

смешивание масла с перлитом; заполнение фильтровального резервуара в течение 3-5 мин;

циркуляция до получения чистого фильтрата, экранирование фильтрующей добавки по фильтрующим пластинам;

фильтрация с перемешиванием в течение 4-8

ч;

дренирование фильтрующего резервуара путем подачи сжатого воздуха, остаточная циркуляция;

высушивание отфильтрованного осадка сжатым воздухом (около 15 мин);

извлечение осадка, чистка фильтров; подготовка фильтров для нового цикла. Горизонтальный амафильтр представляет собой резервуар с вертикальными фильтрующими пластинами, который работает под давлением и имеет следующие параметры:

Фильтрующая поверхность, м2 45,1

производительность, л 1040

количество пластин, шт. 33

толщина пластин, мм 75

размер пластин, мм 2200x 7210

масса, кг 2450

Фильтровальный горизонтальный резервуар диаметр, мм 1220

объем,л 3545

тип мембран диафрагма

давление, бар 26,0

температура, °С 250

Пять фильтрующих пластин типа А нержавеющая сталь 316

дренаж

сетка из нержавеющей стали с отверстиями 1x4 и 2*8 мм

Вибратор, способствующий очистке фильтров от твердых частиц, на 80% работает в автоматическом

■6,1998

;ша в

масла, ьтрую-ггбели-шьтру-ильтра увели-масла. ров че-р. При л оста-

№ ряд ь и на-мя ве-шучен-техно-)й про-откуда шрав-прове-отделе-

■о гори-работа-ущих в

ной об-

в тече-

[ырата,

ильтру-

:ие 4-8

а путем

ляция;

сжатым

гг собой ми пла-и имеет

45,1 1040 33 75 (0x7210 12450 ірвуар 1220 3545 іфрагма 26,0 250

316

2x8 мм

ьтров от ическом

режиме, заменяющем ручную очистку. Имеются центробежный насос и пульт управления.

При фильтровании подсолнечное масло должно содержать 0,6-0,8% перлита с добавлением волокнистого фильтровального дренажа для удаления осадка. При заполнении цистерны для предварительной обработки производительностью 1000 л сначала подаются 50-100 г целлюлозных волокон на каждый квадратный метр фильтрующего пространства. Затем включается мешалка для равномерного распределения перлита и волокон в масле.

Таблица 2

Дата получения осадка Содержание масла, % Содержание восков, ррМ

19.01.96 53,2 40

20.01.96 58,6 120

24.01.96 69,0 121

21.02.96 77,0 108

08.03.96 56,0 163

Цистерна наполняется маслом за 3-5 мин. Проводится циркуляция для накопления волокон по поверхности фильтрующих пластин и получения масла необходимой чистоты. Затем мешалка останавливается, и при заданной фильтрующей производительности проводится настоящая фильтрация, которая обычно продолжается 4—8 ч. Фильтрование прекращается, когда производительность фильтров исчерпана и достигнуто максимальное давление 3,5 бар. Во время дренирования фильтровальной цистерны сжатым воздухом поддерживается поток подсолнечного масла с целью стабилизации осадка. Дренирование не должно проходить очень быстро. Рекомендуется использовать давление в 0,5-1,5 бар, рассчитанное таким образом, что фильтры опорожнятся за 5-7 мин.

Для получения сухого осадка, легко отделяющегося от пластин, он обдувается 15 мин сжатым воздухом, а потом ударом резинового молотка по рамке снимается осадок. Результаты исследования состава осадка приведены в табл. 2. После очистки фильтры готовы для новой зарядки.

Важнейшим элементом горизонтального ама-фильтра являются фильтровальные пластины. Их монтаж, чистка и эксплуатация должны проводиться с особой тщательностью.

Полученное на непрерывнодействующих ама-фильтрах подсолнечное масло было исследовано по стандартным методикам. Сравнительные показатели винтеризированного и обыкновенного рафинированного подсолнечного масла приведены в табл. 3.

Для определения конкурентоспособности вырабатываемого масла были проведены сравнительные исследования болгарского масла "Роза”, полученного периодическим методом полирования, и масел других экспортеров (табл. 4).

Показатели отдельных этапов технологического цикла представлены в табл. 5.

Качественные характеристики используемого для рафинирования подсолнечного масла (табл. 1) свидетельствуют о сравнительно низком содержании в нем влаги и летучих веществ, а также невысоком проценте свободных жирных кислот в пересчете на олеиновую кислоту. При стандартной норме 20 цветное число сырого масла находится в границах 12-16 при минимальном процентном содержании осадка. Эти показатели определяют и качество конечного продукта — рафинированного отбеленного винтеризированного масла.

Данные табл. 3 и 5 показывают, что показатели полученного масла соответствуют требованиям для высококачественных экспортируемых продуктов.

При значительном содержании восков в сыром подсолнечном масле (табл. 5) после обработки его на амафильтрах количество их существенно снижается (табл. 3, 5), что улучшает показатели чис-

Таблица 3

Показатели Стандарт (БДС 1-73) Обыкновенное рафинированное масло Масло, винтеризирован-ное на амафильтрах

Внешний вид при 20"С Прозрачное без осадка

Цвет Светлый до золотисто-желтого Золотисто-желтый Бледно-желтый*

Цветное число по йодной шкале, не более 10 6 1

Вкус и запах Приятный, характерный для рафинированного масла, без постороннего привкуса и запаха Специфичный**

Опалесценция — Нет Нет

Кислотность в пересчете на олеиновую, % 0,2 0,07 0,06

Влажность и летучие вещесства, не более, % 0,15 0,08 Нет

Перекисное число, не более, мг эквивал. 5 2 2

Осадок, не более, % Не допускается Нет Нет

Содержание восков, ррМ Не устанавливается 79 25

Коэффициент преломления при 20“С 1,4742-1,4780 1,4780 1,4760

* по желанию потребителя может быть устранен до бесцветного;

** может быть дезодорировано до обезличивания.

Таблица 4

Показатели Масло ’’Роза” Образцы из

Румынии Чехии Англии Германии

Внешний вид при 20'С Прозрачное без осадка

Цвет Бесцветное Приятный, характерный для масла •;

Вкус я запах Специфичный для подсолнечного масла без посторонних признаков

Цветное число по йодной шкале 5 — 5 10 1

Влажность и летучие вещества. % 0,09 0,08 0,02 0,05 0,1

Коэффициент преломления при 20"С 1,4748 1,4729 — 1,4718 1,4745

Кислотность в пересчете на олеиновую, % 0,11 0,07 — 0,05 0,1

Осадок, % ' Нет

Йодное число 126,9 122,8 93,6 121,0 131,0

Число омыления 188,9 ‘ 193,2 190,3 193,3 194,3

Щелочное число Нет 0,01

тоты и прозрачности масла при пониженных температурах.

Таблица 5

Месяц выра- ботки Проба Содержание восков, ррМ Опалес- ценция Цвет- ное число

Январь Сырое масло 146 12

Рафинированное

после кристал-

лизатора 55 4

после

внешнего 62 4

резервуара

После амафиль-

тров 25 Нет 1

Февраль Сырое масло 300 14

Рафинированное

после кристал-

лизатора 120 4

после

внешнего 47 4

резервуара

После амафиль-

тров 54 Нет 1

Март Сырое масло 708 18

Рафинированное

после кристал-

лизатора 221 6

после внешне-

го резервуара 178 6

После амафиль-

тров 54 Нет 2

Величина коэффициента преломления отбеленного и винтеризированного подсолнечного масла характеризуют его как чистое.

Данные, полученные при исследовании зарубежных образцов рафинированных масел (табл. 4),

показывают, что болгарское растительное масло ’’Роза”, производимое с 70-х годов, удовлетворяет всем стандартным показателям. Но в сравнении с маслом, произведенным с использованием ама-фильтров, оно имеет более высокую влажность, кислотность, содержит больше летучих веществ. Количество восков в масле не определялось.

Образцы масел из Англии имели высокое цветное число, много влаги и летучих веществ. Образцы из Германии обладали высокой кислотностью. Масло из Чехии, с йодным числом до 110, вероятно, содержало другие виды масел. Коэффициенты преломления у образцов из Англии и Германии были до 1,4742.

В табл. 2 приведены характеристики перлита, содержащего масла и воски, что свидетельствует о его ценности как вторичного продукта, который может использоваться в других отраслях.

Для автоматической работы амафильтров были разработаны технологические инструкции.

ВЫВОД

Качественные характеристики рафинированного отбеленного и винтеризированного подсолнечного масла, полученного с использованием амафильтров, отвечают всем требованиям для экспортируемых продуктов.

Такое масло без какой-либо предварительной подготовки может использоваться в кондитерской промышленности, при производстве майонезов, маргарина, комбижиров и др.

ЛИТЕРАТУРА

Хаджийски Ц. Технология на маслопреработването. — Пловдив, 1981.

Хаджийски Ц., Георгиев Е., Димитров Д. Технология на растителните мазнини и етерични масла. — Пловдив, 1988.

Руководство по методам контроля, исследования и учета производства в масло-жировой промышленности. Т. 1. Кн. 1. — Ленинград: ВНИИЖ, 1967.

ПоповА., Янишлиева Н. Автоокисление и стабилност на

липидите. — София, 1976.

Товбин И.М., Фаниев Г.Г. Рафинация жиров. — М.:

Пищевая пром-сть, 1977.

Поступила 16.09.98

в.с. і

Украи\ пищев |

Пр: тел, к они^ яние щими внутр ренне Св]

ИХ ПЄ| МИ ПІ уравв имеет

где

в I

взаим го об( форм] завис, шин] ни. | В I чаютс жени: мяса і форм< лочки ры и, Рас по ли.

Сое

Реи