Рослинні олії

    Фільтрація - процес поділу неоднорідних систем за допомогою пористої перегородки, яка  затримує тверді частки, а пропускає  рідину і газ. Форпресову й експелерну олію піддають фільтрації двічі. Спочатку проводять гарячу фільтрацію при  температурі 50-55°С для видалення  механічних домішок і частини  фосфатидів. Потім - холодну фільтрацію при температурі 20-25°С для коагуляції дрібних часток фосфатидів.

    У промисловості використовують фільтр-преси, що полягають із 15-50 вертикально  розташованих фільтруючих гнізд, що перебувають на одній загальній  горизонтальній станині. У гнізді перебуває  фільтрувальна тканина, яка поступово  забивається осадом, називаним фузом. Фуз використовують для одержання олії екстракційним способом, фосфатидів, а залишок - у миловаріння [7].

    Хімічні методи. Гідратація - процес обробки  олії водою для осадження гідрофільних домішок (фосфатидів, фосфопротеїдів). У результаті гідратації фосфатиди  набухають, втрачають розчинність  у олії й випадають в осад, який відфільтровують. Для повного видалення  фосфопротеїдів застосовують слабкі розчини  електролітів, зокрема хлорид натрію.

    У цілому гідратація зводиться до того, що олія нагрівається до певної температури (соняшникова й арахісова - до 45-50 °С), змішується з водою або барботується гострою парою, витримується для  утворення пластівців з наступним  відділенням олії від осаду.

    У промисловості використовують паровий, електромагнітний і гідротермічний методи гідратації. Застосовують устаткування періодичної дії, безперервної дії  з тарілчастими відстійниками й  сепараторами.

    У результаті гідратації одержують харчову  олію, харчовий і кормовий фосфатидні концентрати, олію для подальшої  рафінації.

    Лужна рафінація - обробка олії лугом з  метою виведення надлишкової  кількості вільних жирних кислот. У процесі нейтралізації утворюються  солі жирних кислот - мила. Мила нерозчинні в нейтральному жирі й утворюють  осад - соапсток. Мило має високу адсорбуючу здатність, завдяки якій з жиру відділяються пігменти, білки, слизи, механічні домішки. Соапсток відділяється відстоюванням  або центрифугуванням.

    Процес  лужної нейтралізації складається  з наступних операцій: обробка  фосфорною кислотою для руйнування негідратованих фосфатидів; нейтралізація  лугом; перше промивання водою температурою 90-95°С для видалення мила; друге  промивання водою; обробка лимонною кислотою для видалення слідів мила; сушіння в апаратах під вакуумом.

    Нейтралізацію проводять безперервним і періодичними методами.

    Періодичний спосіб поділу фаз у гравітаційнім  полі з водно-сольовою підбивкою  заснований на розчиненні мила у воді або у водяному розчині хлориду  натрію. При періодичному методі нейтралізацію здійснюють у нейтралізаторі. Це апарат циліндричної форми з конічним дном, з паровою сорочкою й грабельною мішалкою для перемішування олії й лугу. Луг подають зверху через розпилювачі або знизу через змійовики. Через розпилювачі подають також розчин солі й воду.

    Безперервні методи:

    • із застосуванням сепараторів для  відділення масла від соапстока  під дією відцентрових сил;

    • з поділом фаз в мильно-лужному  середовищі, при якому тонко дисперсну  олію пропускають через розчин лугу, мило, що утворюється, розчиняється в  лугу, нейтралізована олія спливає  й виділяється з апарата;

    • рафінація в міцелі - рафінація масла, що виходить у вигляді місцели з екстрактора, без операції дистиляції, усувається вплив високих температур на олію.

    У результаті лужної рафінації зменшується  вміст вільних жирних кислот, олії освітляються, відділяються механічні  домішки. У оліях, рафінованих лугом, наявність осаду не допускається.

    Фізико-хімічні  методи. Відбілювання - процес витягу з  олій барвників шляхом їхньої обробки  сорбентами. Для відбілювання олій широко використовують вибільні глини - вибільні землі (гумбрин, асканіт, бентонін). Вони являють собою нейтральні речовини кристалічної або аморфної будови, що містять кремнієву кислоту  або алюмосилікати. Для посилення  ефекту відбілювання у вибільні глини  додають активоване вугілля. Крім того, при додаванні до суміші вибільної  глини й вугілля карбонатів нікелю й міді виводиться сірка з рапсової олії. Процес відбілювання полягає  в перемішуванні олії з вибільною  глиною протягом 20-30 хвилин у вакуум-вибільних  апаратах. Після відбілювання адсорбент  відокремлюють за допомогою рамних фільтр-пресів з ручним вивантаженням  осаду. Використовують також безперервно  діючі лінії для відбілювання олій, оснащені герметичними саморозвантажними  фільтрами.

    Дезодорація - процес відгону з олій летких речовин, що надають їй смак і запах: вуглеводнів, альдегідів, спиртів, низькомолекулярних жирних кислот, ефірів і ін. Дезодорацію  проводять для одержання олії, необхідної в маргариновому, майонезному, консервному виробництвах.

    Процес  дезодорації заснований на різниці  температури випару ароматичних  речовин і самих олій. і

    В промисловості використовують способи  періодичної й безперервної дії  дезодорації олій.

    Періодичний спосіб. Основним методом дезодорації  є відгін смакоароматичних речовин  у струмі водяної пари - дистиляція. Профільтровані олії поміщають у  спеціальні апарати-дезодоратори, додають  лимонну кислоту для підвищення стійкості до окиснення. Жир нагрівають до 170°С и під вакуумом з гострою  парою температурою 250-350°С відганяють смакоароматичні речовини. Продуктивність дезодораторів періодичної дії  в середньому 25 т.

    Безперервні способи дезодорації жиру здійснюються як на вітчизняних, так і імпортних  установках.

    Дезодорація жиру на установці фірми "Де Смет" (Бельгія), що включає дезодоратор  плівково-барботажного типу, здійснюється у два етапи. На першому етапі леткі речовини відганяються шляхом контактування гострої пари з тонкою плівкою олії, що утворюється за рахунок стікання пари по вертикальному пакету пластинок. Кінцева дезодорація проводиться в кубовій частині апарата шляхом барботування олії гострою парою під тиском 66,5-266 мПа. Продуктивність цієї установки 80 т. Аналогічна цій установці вітчизняна установка А 1-МНД.

    Дезодорацію жиру на установках "Спомаш" (Польща) і "Альфа-Лаваль", що включають дезодоратори барботажного типу у вигляді вертикальної тарілчастої колони з висотою шару олії на тарілці 30-50 см, проводять при температурі 200-230 °С. Дезодоратори мають вузли вловлювання погонів, що дозволяє сполучати дезодорацію з відгоном вільних жирних кислот. Продуктивність цих установок відповідно 100 і 150 т.

    Виморожування - процес видалення воскоподібних речовин, які переходять у олію з насінних і плодових оболонок олійних рослин. Виморожування проводять на початку або після рафінації. Сутність процесу виморожування полягає в охолодженні олії до температури 10-12 °С и наступній витримці при цій температурі при повільнім перемішуванні для утвору кристалів воску. Потім олію підігрівають до 18-20 °С для зниження в'язкості й фільтрують. Профільтрована олія прозора, не каламутніє при охолодженні навіть до 5 °С.

    Особливістю рафінації бавовняної олії є попереднє виведення госсиполу антраніловою кислотою. При цьому утворюється осад антранілату госсиполу, який відокремлюють від олії, а олію направляють на подальшу обробку [7]. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    4 КЛАСИФІКАЦІЯ ТА АСОРТИМЕНТ РОСЛИННИХ ОЛІЙ 

    4.1 Класифікація рослинних олій

    Класифікація  рослинних олій ґрунтується на таких ознаках:

• за використовуваною сировиною - соняшник, оливки, соя, рапс;
• зо консистенцією розрізняють тверді і рідкі олії.

    Тверді  олії (Баттері) складаються переважно  з насичених жирних кислот. Наприклад, ши, какао, кокос.

    Рідкі олії (олія виноградних, абрикосових, персикових кісточок, зародків пшениці, мигдалю) характеризуються переважанням ненасичених жирних кислот.

• за хімічним складом виділяють невисихаючі, напіввисихаючі і висихаючі

    Невисихаючі - містять в основному гліцериди  олеїнової і гідроксіолеіновой  кислот (з одним подвійним зв'язком). Не утворюють плівку. Приклади: оливкова, арахісова, мигдальна, персикова, абрикосова, рицинова, авокадо, лісового горіха.

    Напіввисихаючі - складаються головним чином з  глицеридів лінолевої кислоти (з  двома подвійними зв'язками). Утворюють  м'яку плівку. Приклади: гірчична, кунжутна, бавовняна, соняшникова, кукурудзяна, сафлорова, виноградних кісточок, чорного  кмину.

    Висихаючі - складаються в основному з  глицеридів ліноленової кислоти (з  трьома подвійними зв'язками). Утворюють  щільну плівку. Приклади: макова, конопляна, лляна, перили, енотери.

• за способом отримання розрізняють масла, отримані холодним пресуванням (віджимом), гарячим пресуванням і екстракцією.

    Окремо  слід виділити інфузні олії (мацерати) - це олії настояні на сухій рослинній  сировині (олія звіробою, ванілі, календули).  

    З однієї сировини олію можна отримати різними способами. Наприклад, олію обліпихи можна отримати екстракцією, мацерації і пресуванням; оливкову олію отримують холодним і гарячим  пресуванням. Олії отримані холодним віджимом зберігають в собі більшу кількість  корисних речовин, в порівнянні з  оліями, отриманими гарячим пресуванням. Гаряче пресування дозволяє отримувати більшу кількість олії в порівнянні з холодним, тому якщо вихід із сировини при холодному пресуванні занадто  малий, то застосовують гаряче, наприклад, у випадку з олією з виноградних  кісточок.

• За способом очищення виділяють нерафіновані, рафіновані, гідратовані і дезодоровані.

    Нерафіновані  олії - олії, які пройшли механічне  очищення, шляхом фільтрування, центрифугування  і відстоювання. Має яскраво виражений  смак, запах, колір. Може утворювати осад.

    Рафіновані  олії - олії, які пройшли механічне  і хімічне очищення (лужну обробку). Прозорі, без осаду, з менш вираженим  смаком і запахом в порівнянні з нерафінованої олії.

    Гідратіровані олії - очищені гарячою водою. З  менш вираженим смаком, кольором і  запахом в порівнянні з нерафінованої  олії. Без осаду.

    Дезодоріровані  олії - оброблені гарячою сухою  парою у вакуумі. Прозорі, без  осаду, без вираженого кольору, смаку  і запаху [8]. 

    4.2 Характеристика  асортименту рослинних  олій.

    Найбільш  поширеними видами харчових олій є  соняшникова, бавовняна, соєва, арахісова, гірчична  та ін.

    Соняшникова олія. Хімічний склад соняшникової олії змінюється в значних межах  і залежить від сорту насіння, умов і місця виростання. Домінуючими  в складі тригліцеридів соняшникової олії є лінолева (55,0-72,0%) і олеїнова (25,0-35,0%) жирні кислоти. Соняшникову  олію виробляють рафінованою, нерафінованою  і гідратованою. Рафінована олія на сорти не поділяється. Виробляють рафіновану дезодоровану і недезодоріровану (марки: Д - для виробництва продуктів дитячого і дієтичного харчування і П - для постачання в торговельну мережу та мережу громадського харчування). Нерафіновану і гідратовану олії виробляють вищого, 1-го і 2-го сортів. Олія соняшникова рафінована недезодорована і гідратована вищого і першого сортів має бути прозора без осаду; смак і запах властивий  олії без стороннього запаху, присмаку та гіркоти. Рафінована дезодорована повинна бути прозора, без осаду, без запаху, з приємними слабо специфічними відтінками смаку і запаху. Для гідратованої другого сорту допускаються легке помутніння та сітка; злегка затхлий запах і присмак легкої гіркоти. У нерафінованій олії вищого і першого сортів допускаються наявність сітки над осадом, смак і запах без сторонніх присмаків, запахів і гіркоти; у олії другого сорту допускаються легке помутніння над осадом, злегка затхлий запах і присмак легкої гіркоти.

    Ріпакова  олія має харчове і технічне застосування. Рапсова олія погано гідрогенізується, що пов'язано з наявністю в ній мало летких ефірних олій з родановою групою в молекулі, а також деяких пігментів. При лужній рафінації зазначені речовини видаляються не повністю. Тому рапсову олію перед гідрогенізаціїю зазвичай піддають сірчанокислотній рафінації або відбілюванню активними адсорбентами. Відмінною особливістю ріпакової олії є наявність в ній великої кількості глицеридів ерукової кислоти (40-54%) і тіоглікозидів.