Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,823

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ РАФИНАЦИИ ПОДСОЛНЕЧНЫХ МАСЕЛ

Герасименко Е.О. Сорокина В.В. Юхвид И.М. Еременко В.В.
В Российской Федерации ресурсы растительного масличного сырья в первую очередь определяются объёмами производства основной масличной культуры-подсолнечника. В настоящее время большая часть возделываемого подсолнечника является новым поколением гибридных высокомасличных сортов. Мировой опыт производства высокомасличного подсолнечника показал его несомненное преимущество по большинству параметров, однако современные сорта для добывающей и перерабатывающей промышленности явились новым трудно перерабатываемым сырьём.

Опыт промышленной переработки свидетельствует о том, что рафинация подсолнечных масел семян современных селекционных сортов и гибридов по традиционным технологическим режимам не обеспечивает заданных потребительских свойств получаемых продуктов, а также определяет высокий уровень отходов и потерь.

Как показали наши исследования, сложности, возникающие при рафинации масел семян подсолнечника современных сортов, связаны с повышенной устойчивостью входящих в их состав сопутствующих липидов, к которым относятся фосфолипиды, неомыляемые липиды, углеводороды, воски, пигментные вещества, стеролы, стериды, спирты, токоферолы и т.д. Эти вещества имеют различную полярность и растворимость, поэтому в триацилглицеринах они образуют истинные или коллоидные растворы различной стабильности.

Таким образом, в настоящее время возникла потребность в разработке новых подходов к рассмотрению системы «триацилглицерины - сопутствующие липиды» и оценке влияния факторов обусловливающих ее дестабилизацию и последующее разделение. Кроме того, следует учитывать, что создаваемые технологии должны быть ориентированы на рациональное использование основных и вспомогательных ресурсов и обеспечивать получение готовых продуктов, соответствующих требованиям науки о здоровом питании.

Многолетние исследования состава и свойств подсолнечных масел, различных и в том числе современных селекционных сортов позволили разработать новую технологию рафинации растительных масел. В основе данной технологии лежит представление о системе «ТАГ - сопутствующие липиды» как о биосистеме, стабильность которой определяется особенностями проявления поверхностно-активных и электрофизических свойств сопутствующих липидов, а следовательно может быть нарушена в результате изменения этих свойств под влиянием физико-химических и электрофизических методов воздействия на указанную систему.

Разработанная технология обеспечивает высокое качество физико-химических и органолептических характеристик получаемых рафинированных масел. Это с одной стороны позволяет реализовать рафинированные масла в качестве самостоятельного продукта (в фасованном или нефасованном виде), а с другой, обеспечивает оптимальную подготовку масла к последующей дезодорации.

Особенностью технологии является стадия «мокрого вымораживания», при которой удаляется до 90% восков и воскоподобных веществ, что позволяет получать масла с прозрачностью не более 5фем, а также существенно повышает эффективность последующего процесса классического вымораживания.

Принципиально технология заключается в следующем. Нерафинированное масло охлаждается или нагревается до рабочей температуры (20оС), после чего последовательно обрабатывается 4 различными реагентами, приготовленными на основе хлорида натрия, лимонной кислоты и силиката натрия. После каждой обработки проводится экспозиция системы. Затем систему разделяют в поле гравитационных сил на рафинированное масло и соапсточный осадок.

Обработка системы реагентом на основе лимонной кислоты совмещенная с воздействием на систему переменного вращающегося электромагнитного поля установленных параметров позволяет существенно повысить эффективность удаления негидратируемых форм полярных липидов, а предварительное омагничивание нейтрализующего агента в переменным электромагнитным полем позволяет в 3 раза сократить необходимый избыток.

Основными преимуществами технологии являются:

  • высокий выход высококачественного рафинированного масла;
  • существенная экономия энергоресурсов (рабочая температура не превышает 25оС, отсутствуют энергозатраты на сушку);
  • отсутствие стадии промывки, что исключает проблему очистки и утилизации зажиренных промывных вод;
  • отсутствие стадии сушки.

Особо следует отметить, что предлагаемая технология рафинации обеспечивает минимальный уровень сопутствующих липидов, остающихся в масле. Это при последующем проведении дезодорации существенно снижает степень «нагара» на греющих элементах дезодоратора и обеспечивает высокие органолептические показатели дезодорированного масла, сводя к минимуму риск реверсии вкуса и запаха.

Технология может быть реализована в периодическом или непрерывном вариантах. При реализации технологии в периодическом варианте линия комплектуется стандартными нейтрализаторами, объем, и количество которых выбираются, исходя из желаемой производительности.

Наряду с нейтрализаторами, в комплект линии входят бачки для приготовления реагентов (4 шт), насосы-дозаторы реагентов, расходомер масла, фильтровальная установка, емкостное оборудование для исходных и готовых продуктов, насосы для масла и соапстока.

Следует обратить внимание на следующие требования:

  • нейтрализатор должен быть оборудован грабельной мешалкой с возможностью регулирования частоты вращения;
  • нейтрализатор должен быть оборудован форсунками, обеспечивающими мелкодисперсное распыление подаваемых реагентов.

Полученное после фильтрации масло соответствует всем требованиям ГОСТ 1129-93 на рафинированное масло. Отделенный соапсточный осадок реализуется мыловаренным заводам.

Получаемое по предлагаемой технологии рафинированное масло соответствует ГОСТ 1129-93 и при этом выгодно отличается от традиционно рафинируемых масел по показателю прозрачности, значение которого не превышает 5 фем.

Выход рафинированного масла ориентировочно составляет:

Вм= 100 - (1,8Ф + 1,8Х + 0,8), %,

где: Ф - массовая доля фосфолипидов в нерафинированном масле, %;

Х - содержание в % свободных жирных кислот в нерафинированном масле (Х=0,5хк.ч.); 0,8 - коэффициент, учитывающий выведение из масла воскоподобных веществ и других неомыляемых липидов.

Общая масса соапстока (в % к массе нерафинированного масла) ориентировочно составляет:

Мсоапстока= 3,6Ф + 4Х +2,5, %,

где: 2,5 - коэффициент, учитывающий массовую долю вводимого геля кремниевой кислоты.

Для получения масла, отвечающего по прозрачности Международным тестам (отсутствие помутнения в течение 48 часов при 0 оС), полученное рафинированное подсолнечное масло дополнительно подвергают низкотемпературному (при 8оС) вымораживанию перед дезодорацией по классической технологии.

Следует отметить, что предварительное удаление восков и воскоподобных веществ на стадии специальной нейтрализации существенно повышает эффективность процесса классического вымораживания, как по скорости фильтрации, так и по качеству (степени прозрачности) получаемого масла.

Предлагаемая технология прошла промышленную апробацию и внедрена в производство на ряде предприятий отрасли.

Работа представлена на II конференцию студентов и молодых ученых «Научное студенческое сообщество и современность»,. Турция, 22-29 мая 2005 г. Поступила в редакцию 26.04.05г.


Библиографическая ссылка

Герасименко Е.О., Сорокина В.В., Юхвид И.М., Еременко В.В. РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ РАФИНАЦИИ ПОДСОЛНЕЧНЫХ МАСЕЛ // Успехи современного естествознания. – 2005. – № 8. – С. 33-34;
URL: http://www.natural-sciences.ru/ru/article/view?id=9007 (дата обращения: 19.06.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074