CC BY
101
665.347.8.094.1
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ГИДРАТАЦИИ ПОДСОЛНЕЧНЫХ МАСЕЛ И ПОЛУЧЕНИЯ ПИЩЕВЫХ РАСТИТЕЛЬНЫХ ФОСФОЛИПИДОВ С РАЗДЕЛЕНИЕМ ФАЗ НА ОТСТОЙНИКАХ
Е.Н. КОРНЕНЛ, Е.О. ГЕРАСИМЕНКО, Е.А. БУТИНА, М.В. ЖАРКО, В.Ф. ЖАРКО, И.П. АРТЕМЕНКО
Кубанский государственный технологический университет Кропоткинский маслоэкстракционный завод Лабинский маслоэкстракционный завод
В современной технологии гидратации растительных масел процесс разделения фаз масло— фосфолипидная эмульсия до настоящего времени остается узким местом.
отстойников, в основу работы которых положен принцип непрерывного гравитационного тонкослойного осаждения дисперсной фазы, в нашем случае фосфолипидной эмульсии.
Была разработана технологическая схема процесса гидратации растительных масел и получения пищевых фосфолипидных концентратов с разделением фаз на тонкослойном отстойнике (рисунок). Технологический процесс осуществляли следующим образом. Нерафинированное подсолнечное
жтфаып
мясхл
Актуальность решения данной проблемы сегодня усилилась в результате износа повсеместно применяемых на этой стадии импортных сепараторов. Замена их отечественными сепараторами не эффективна, поскольку они не позволяют получать кондиционные продукты — гидратированное масло и фосфолипидную эмульсию.
Одним из требований к созданию новых технологий производства экологически безопасных продуктов питания является использование технологий с минимальными ресурсо- и энергозатратами, без вредных экологических воздействий, отличающихся максимальной простотой аппаратурного оформления и высокой эффективностью процесса.
С учетом имеющихся в отечественной масложировой промышленности материальных ресурсов оптимальное решение проблемы разделения фаз масло—фосфолипидная эмульсия может быть найдено в замене сепараторов отстойниками непрерывного действия.
Анализ известных в настоящее время конструкций отстойников, опыта их эксплуатации и области применения показал, что наиболее целесообразным для отделения фосфолипидной эмульсии от гидратированного масла будет использование
масло при 65-70°С из бака 1 насосом 2 через ротаметр 3 подавали в электромагнитный активатор 4, где его смешивали с гидратирующим агентом, подаваемым насосом 5 через ротаметр 6 при той же температуре.
В электромагнитном активаторе смесь масла с гидратирующим агентом испытывает интенсивное гидродинамическое и магнитное воздействие. Далее смесь проходит через аппарат магнитной обработки АМО-Ф 7 и поступает в рессивер-коагулятор 8, где происходит коагуляция фосфолипидных агрегатов. Затем смесь масла и фосфолипидной эмульсии поступает для разделения фаз в непрерывнодействующий тонкослойный отстойник 9. Температура разделения — 65~70°С. Очищенное масло самотеком сливается в бак влажного гидратированного масла 10, откуда насосом 11 через теплообменник 12 подается в вакуум-сушильный аппарат 13. Сушку осуществляют при 90~95°С и давлении 0,09 МПа. Высушенное гидратированное масло насосом 14 откачивается в бак готового масла 15. Фосфолипидная эмульсия, отделенная в отстойнике 9, периодически сливается в приемный бачок фосфолипидной эмульсии 16. Винтовым насосом 17 она подается в аппарат магнитной обра-
ботки АМО-Ф 18 и затем в ротационно-пленочный сушильный аппарат 19. Сушку проводят при 65-70°С и давлении 0,09 МПа. Высушенная фосфоли-пидная эмульсия насосом 20 подается для расфасовки.
Опытно-промышленные испытания были проведены на Кропоткинском МЭЗе в цехе очистки масла.
Гидратацию фосфолипидов проводили в зоне воздействия переменного вращающегося электромагнитного поля, создаваемого электромагнитным активатором при индукции поля 0,25 Тл и частоте вращения 50 с-1.
Разделение фаз масло—фосфолипидная эмульсия осуществляли на тонкослойном отстойнике непрерывного действия оригинальной конструкции при следующих оптимальных режимах: температура 65—70°С, соотношение фосфолипиды в нерафинированном масле:гидратирующий агент — 1,0:1,6. В отстойнике используется перекрестная схема движения жидкости и осадка при горизонтальном направлении течения жидкости. При разработке конструкции были применены общие для всех тонкослойных элементов входной и выходной коллекторы. Положительное отличие от традиционно используемых в масло-жировой промышленности тарельчатых отстойников состоит в большей удельной производительности отстойника и увеличении глубины очистки. К недостаткам конструкции можно отнести необходимость ежемесячной ревизии и очистки блока тонкослойных элементов. Параллельно гидратировали масло с целью получения фосфатидного концентрата по стандартной технологии на линии гидратации Лурги-250.
Перед сушкой фосфолипидную эмульсию обрабатывали в аппарате магнитной обработки АМО-Ф при индукции магнитного поля 0,8 Тл, что позволило снизить температуру сушки до 70°С.
Физико-химические показатели полученных пищевых растительных фосфолипидов и гидратированных масел приведены в табл. 1 и 2.
В результате лабораторных исследований и опытно-промышленных испытаний разработана технология получения растительных пищевых фосфолипидов, включающая процесс гидратации растительных масел с применением метода электромагнитной активации переменным вращающимся электромагнитным полем, последующую обработку системы перед коагуляцией в постоянном магнитном поле, непрерывное седиментационное отделение фосфолипидной эмульсии от гидратированного масла на тонкослойном отстойнике, сушку фосфолипидной эмульсии с предварительной ее обработкой в постоянном магнитном поле.
Таблица 1
Фосфолипиды
Показатели традиционная технология (ТУ 10-04-02-59-89) разработанная технология (ТУ 9146-006-00371185-93)
Цветное число, мг 12 10 5
Массовая доля, %:
влаги и летучих веществ 0,95 0,30
фосфолипидов 57,55 65,50
масла 40,00 32,70
веществ, не растворимых в диэтиловом эфире 1,50 1,50
продуктов окисления, не растворимых в этиловом эфире 1,28 0,85
К.ч. масла, выделенного из продукта, мг КОН/г 13.40 9,50
Пероксидное число, ммоль О/кг 7,20 0,80
Коэффициент поглощения при длине волны, нм:
232 0,70 0,50
268 0,50 0,10
430 0,11 0.05
Таблица 2
Показатели Исходное нерафини- рованное масло Масло гидратированное
отстаивание сепарирова- ние
К.ч., мг КОН/г 1,93-2,25 1,73-1,95 1,80-2,05
Массовая доля фосфолипидов, % 0,60-0,75 0,15-0,20 0,30-0,40
Анализ приведенных данных показал высокую эффективность разработанной технологии за счет улучшения качества масла и фосфолипидов, а также получения нового продукта пищевых растительных фосфолипидов по ТУ 9146—006 — 00371185-93 и увеличения их выхода.
Кафедра технологии жиров
Поступила 14.05.96
