В состав растительных масел входит 95-98 % триглицерида, 1-2 % свободных жирных кислот, 1-2 % фосфолипидов, 0.3-0.1 % стерина, каротиноиды и витамины.
Состав триглицеридов определяет физические свойства растительного масла. В основном оно содержит триглицериды полиненасыщенных жирных кислот. Которые придают ему свойства жидкости.
В состав растительного масла входят жирорастворимые пигменты (каротиноиды), стероиды (провитамин Д) и токоферолы (витамин Е).
Соевое и кукурузное масло содержит до 100 мг.% витамина Е, кроме того, токоферолы обладают антиоксидантными свойствами.
2. Характеристика масличного сырья.
Сырьем для растительных масел служат в основном семена масличных культур, а также мякоть плодов некоторых растений (оливковое масло) и вторичные продукты других производств (кукурузные зародыши, виноградные косточки, кориандровые отходы).
По содержанию масла семена масличных культур подразделяются на 3 группы:
· Высокомасличные – содержание жира меньше 30 % (арахис, подсолнечник, рапс).
· Среднемасличные – содержание жира 20-30 % (хлопчатник, лен).
· Низкомасличные – содержание жира до 20 % (соя).
3. Технология производства.
Существует 3 основных способа получения растительного масла:
1) Прессовый.
2) Экстракционный.
3) Смешанный.
1) Прессовый способ включает следующие стадии:
· Очистка и кондиционирование семян.
Осуществляют аспирационно или с помощью сит. Поток семян пропускают через магнитные уловители. Затем семена кондиционируют по влажности, т.е. доводят влажность до определенного уровня (10-12 %), подсушивают или доувлажняют. Затем семена колебруют по размеру, т.к. с размером связана прочность плодовой оболочки.
· Обрушивание (шелушение).
Семена делят на кожурные и безкожурные. Безкожурные (лен, мак, соя) перерабатывают вместе с лузгой. Кожурные (подсолнечник, хлопчатник) подвергают обрушиванию ударом (подсолнечник) или разрезанием (хлопчатник). Полученная смесь называется рушанка, она представляет собой смесь лузги и ядер.
· Измельчение.
Для увеличения выхода масла необходимо добиться большего вскрытия клеточных оболочек. Масличные семена измельчают на 5-и вальцовых плющильных станках в результате получается мятка, которая должна содержать не более 70 % вскрытых оболочек. Если их будет больше. То это будет затруднять в дальнейшем оттек масла.
· Обработка мезги.
Эта операция является основной, влияющей на выход масла при прессовании и его качества. Для этого мятку подвергают влаготермической обработке в специальных 5-и ярусных жаровнях. Начальная температура обработки 40-50˚С с увлажнением. При этом белки и фосфатиды, содержащиеся в мятке. Набухают и вытесняют жиры. Температура постепенно повышается до 105˚С, это способствует снижению вязкости и плотности масла, что существенно облегчает выход его из вскрытых клеток. Полученный продукт называется мезга.
· Прессование.
Осуществляется в 2 стадии:
Форпрессование с помощью шнековых прессов. Содержание жира (остаточное) в мезге 15-17 %.
Экспелерпрессование с помощью прессов экспелеров. Содержание жира в мезге снижается до 4-5 %. Полученное масло поступает в отстойники, а затем на фильтрование и расфасовку.
2) Экстрагирование – извлечение масел с помощью органических растворителей (бензина, гексана, ацетона, дихлорэтана). Чаще всего применяют бензин с температурой кипения 101˚С, это позволяет отгонять его из масла при более мягких условиях.
Начальная стадия с 1 по 3 совпадает с прессованием.
На 4-й стадии мятку обрабатывают бензином, при чем обработку ведут по принципу противотока. При этом масло, находящиеся на поверхности вскрытых клеток, легко растворяется в растворителе. В результате экстракции получают раствор масла в растворителе называемый мисцеллой и обезжиренный материал – шрот. Из экстракта мисцеллу направляют на фильтрацию для удаления механических примесей.
На 5-й стадии осуществляют дистилляцию мисцеллы. Ее осуществляют в 2 стадии:
· При температуре 75-80˚С.
· При температуре 110-120˚С с продувкой острым паром (перегретым).
3) Смешанный способ применяется для более полного извлечения масла из мезги, вышедшей из прес-экспелера.
4. Рафинация масел.
Рафинация масел бывает 3 видов:
1) Механическая (физическая). Она осуществляется методом отстаивания, фильтрации или центрифугирования.
2) Химическая. К ней относится гидратация, щелочно-кислотная рафинация.
Гидратация – обработка масла небольшим количеством воды. Применяется для осаждения слизистых и белковых веществ, фосфолипидов и некоторых других примесей, которые способны к набуханию и выпадению в осадок.
Щелочно-кислотная рафинация применяется для удаления свободных жирных кислот. Представляет собой обработку масла щелочью. При этом в результате взаимодействия щелочи и жирных кислот в осадок выпадает продукт называемый соабстоком, который используется при производстве мыла.
Адсорбционная рафинация применяется для удаления пигментов, т.е. осветления масла. К адсорбентам, применяемым для обработки масла, относятся активированные угли, силикагель, некоторые глины.
Дезодорация – обработка масла с целью удаления неприятного запаха, а также полного обезличивания вкуса и запаха масла. Дезодорация осуществляется методом перегонки, т.к. температура кипения ароматобразующих веществ 200-300˚С, то для предотвращения разрушения масла перегонку осуществляют под вакуумом с продувкой острым паром. Для обезличивания вкуса и запаха обработку необходимо вести в течении 2 ч.
5. Технология маргарина.
Маргарином называется специально приготовленный продукт, похожий на масло по консистенции, аромату и пищевой ценности.
Маргарины подразделяют на следующие группы:
· Столовые.
· Маргарины с различными температурами плавления (27-42˚С).
· Маргарины с вкусовыми добавками.
В основном для производства маргарина используют саломасы – твердые жиры, полученные из жидких путем насыщения водородом. Процесс насыщения ведут при повышенной температуре и давлении в присутствии катализатора. Водород получают путем пропускания водяных паров над чистым железом. Для насыщения жир подогревают до температуры 120-170˚С, подают катализатор Ni 0.3 кг. На 1 тонну масла, давление 2-3 атм. В этих режимах в течении 2-5 ч. через жидкий жир пропускают водород. Конец реакции определяют по температуре плавления жира.
Технологическая схема производства маргарина включает следующие стадии:
1) Приготовление эмульсии.
Приготовление эмульсии, в состав которой входят растительные и животные жиры и саломас с температурой плавления не менее 36˚С. В качестве водной фазы используют молоко, которое предварительно подвергается сквашиванию для придания маргарину более сливочного вкуса. Для устойчивости эмульсии добавляют ПАВ (лецитин, фосфатиды).
2) Все компоненты смеси подвергаются темпирированию при температуре 40˚С.
3) Смеси подвергают грубому эмульгированию в котлах смесителях.
4) Смесь подвергается тонкому эмульгированию в эмульгаторах с частотой вращения не менее 500 об/мин.
5) Полученная эмульсия подвергается охлаждению на барабанных охлаждающих машинах. При этом происходит сложный процесс перехождения менее устойчивых кристаллических форм жира к более устойчивым. Этому должна предшествовать длительная механическая обработка, иначе образуются крупные коагуляционные структуры.
Важный качественный показатель маргарина – консистенция, диапазон пластичности, температура плавления определяется кристаллической структурой жировой основы.
