Технология производства подсолнечного масла

После взвешивания на весах  ядра подсолнечника измельчаются на пятивальцовом станке. Процесс измельчения может осуществляться за один раз либо за два раза — предварительно и окончательно. При измельчении происходит разрушение клеточной структуры ядер подсолнечника, что необходимо для создания оптимальных условий для наиболее полного и быстрого извлечения масла при дальнейшем прессовании или экстрагировании.

Продукт измельчения — мезга, со станка  поступает в жаровню, в  которой за счет влажностно-тепловой обработки достигается оптимальная пластичность продукта и создаются условия для облегчения отжима масла на прессах. При жарении влажность мезги понижается до 5.. .7 %, а температура повышается до 105... 115 °С.

Предварительному извлечению масла  предшествует стадия влаготермической обработки мятки.

Влаготермическая обработка мятки способствует ослаблению связей масла с частицами мятки, что облегчает отделение масла при прессовании. Обработанная мятка называется мезгой и имеет другую структуру. Влаготермическая обработка заключается в жарении мятки и проходит в два этапа.

На первом этапе доводят влажность  мятки из семян подсолнечника  до 8-9% и температуру — до 60 ^СС. При этом происходит поглощение воды частицами мятки, что вызывает их набухание и увеличение пластичности. Связь масла с набухшими частицами мятки ослабевает, масло вытесняется на поверхность мятки, его вязкость заметно снижается.

На втором этапе мятку высушивают при температуре 105 °С и доводят влажность мезги из семян подсолнечника до 5-6%. На этой стадии происходит денатурация белковых веществ, снижаются пластические свойства мезги, она приобретает более жесткую структуру, обеспечивающую оптимальный отжим масла. Мезга, поступающая на прессование, должна иметь определенные упругопластичные свойства, температуру и влажность. Как понижение, так и превышение влажности мезги по сравнению с оптимальной приводит к уменьшению съема масла и повышает содержание масла в жмыхе [3].

При влаготермической обработке мятки из семян подсолнечника создают условия для перевода ядовитого пигмента госсипола в физиологически неактивную форму. Этому способствуют повышенная влажность и температура мятки, а также продолжительность жарения. Режим жарения мятки из семян подсолнечника следующий: на первом этапе доводят влажность до 11,5-13,5% при температуре до 70-80 °С, на втором — высушивают до влажности 4,5-5,5% при температуре 105-110 °С.

Для предварительного отжима масла  применяютшнековые прессы, называемые форпрессами. Рабочими органами шнекового пресса являются разъемный ступенчатый цилиндр и расположенный внутри него шнековый вал. Поверхность цилиндра состоит из стальных пластин и имеет продольные щели для стока масла, в которые не проходят частички мезги.

Подготовленная мезга поступает  в ступенчатый барабан пресса, захватывается витками шнекового  вала и перемещается к выходу из пресса. При движении по барабану пресса происходит сжатие мезги, от нее отделяется масло, а твердые частицы мезги  спрессовываются и образуют жмых. Давление на масличный материал возрастает при его продвижении вдоль оси вала за счет уменьшения шага витков шнекового вала и сужения свободного пространства между телом шнекового вала и внутренней поверхностью ступенчатого барабана. На форпрессах можно отделить 60-85% масла. Масличность жмыха, выходящего из форпресса, составляет до 18% [3].

Окончательное извлечение масла прессовым  способом осуществляют из мезги, которую  получают из форпрессового жмыха. Форпрессовый жмых измельчают и проводят его влаготермическую обработку. Грубое измельчение форпрессового  жмыха вначале проводят на дисковых или молотковых дробилках. После  грубого помола жмых подвергается тонкому  однородному измельчению на вальцовых  станках. Проход частиц жмыха через  сито с размером ячеек 1 мм должен быть не менее 80% [3].

Из шнекового пресса, в который  после жаровни подается мезга, выходят  два продукта: масло, содержащее значительное количество частиц ядра и потому очищаемое  в фильтр-прессе, и жмых, содержащий 6,0... 6,5 % масла, которое необходимо извлечь из него. Поэтому в дальнейшем гранулы жмыха подвергаются измельчению в молотковой дробилке и вальцовом станке, а продукт измельчения — экстрагированию в экстракционном аппарате.

В проекте в качестве растворителей для извлечения масла из растительного сырья применяется экстракционный бензин марки «А» и нефракс. Экстракционные бензины относятся к алифатическим углеводородам и представляют собой смесь предельных, непредельных и небольшого количества ароматических углеводородов. Они имеют температуру кипения 63-95 °С. Бензины, содержащие ароматические углеводороды, хорошо растворяют не только масло, но и жироподобные вещества (фос-фолипиды, пигменты, воски), которые ухудшают качество масла. Кроме того, применение бензина с интервалом температур кипения 70-95 °С вызывает необходимость поддерживать высокую температуру при отгонке растворителя из мисцеллы и шрота, что несколько снижает качество получаемого масла и шрота [3].

Аппарат для экстрагирования имеет  две колонны, соединенные перемычкой, в которых расположены шнеки, транспортирующие частицы жмыха  из правой колонны в левую и правую с противотоком к движению жмыха перемещается экстрагирующее вещество — бензин, являющийся летучим растворителем. В связи с тем что бензин в смеси с воздухом воспламеняется при температуре около 250°С, при этом на экстракционном заводе температура перегрева технологического пара не должна превышать 220 °С.

Посредством диффузии масло извлекается  из разорванных клеток жмыха, растворяясь  в бензине. Смесь масла, бензина  и некоторого количества частиц вытекает из правой колонны экстрактора и  направляется в отстойник или патронный фильтр.

Из левой экстрагирующей колонны  аппарата выводится обезжиренный продукт, который называется шротом. После извлечения из него остатков бензина шрот направляется на комбикормовые заводы [3].

В ходе экстрагирования  получается мисцелла – раствор масла в растворителе и обезжиренный твёрдый остаток – шрот. Из мисцеллы и шрота растворитель отгоняется в дистилляторах и шнековых испарителях. В предварительном дистилляторе мисцелла нагревается до 105 - 115°С, и из нее при атмосферном давлении частично отгоняются пары бензина. В окончательном дистилляторе, работающем под разрежением, из мисцеллы удаляются остатки бензина.

Масло, подвергнутое рафинации, практически не имеет  цвета, вкуса, запаха. Такое масло  еще называют обезличенным. Его пищевая  ценность определяется лишь наличием незаменимых жирных кислот (в основном, линолевой и линоленовой), которые еще называют витамином F. Этот витамин отвечает за синтез гормонов, поддержание иммунитета. Он придает устойчивость и эластичность кровеносным сосудам, уменьшает чувствительность организма к действию ультрафиолетовых лучей и радиоактивного излучения, регулирует сокращение гладкой мускулатуры, выполняет еще множество жизненно важных функций. При производстве растительного масла существует несколько ступеней рафинации [3]. 

Удаление фосфатидов или гидратация – обработка небольшим количеством горячей – до 70°С воды. В результате белковые и слизистые вещества, которые могут привести к быстрой порче масла, набухают, выпадают в осадок и удаляются. Нейтрализация – это воздействие на нагретое масло основой (щелочью). На этом этапе удаляются свободные жирные кислоты, являющиеся катализатором окисления и причиной дыма при жарке. Также на стадии нейтрализации удаляются тяжелые металлы и пестициды. Нерафинированное масло имеет чуть меньшую биологическую ценность, чем сырое, так как при гидратации удаляется часть фосфатидов, но зато храниться дольше. Такая обработка делает растительное масло прозрачным, после чего оно называется товарным гидратированным [5].

Выведение свободных жирных кислот. При избыточном содержании данных кислот у растительного масла появляется неприятный вкус.

Отбеливание — обработка масла адсорбентами органического происхождения (чаще всего специальными глинами), поглощающими красящие компоненты, после чего жир осветляется. Пигменты переходят в масло из семян и также грозят окислением готового продукта. После отбеливания в масле не остается пигментов, в том числе каротиноидов, и оно становится светло-соломенным

Вымораживание – удаление восков. Воском покрыты все семена, это своеобразная защита от природных факторов. Воски придают маслу мутность, особенно при продаже на улице в холодный период года и тем самым портят его товарный вид. В процессе вымораживания масло получается бесцветное.

Дезодорация – удаление ароматических веществ путем воздействия на подсолнечное масло горячим сухим паром при температуре  240°С в условиях вакуума. Во время этого процесса уничтожаются пахучие вещества, которые приводят к окислению.

 Пройдя  все этапы, растительное масло и становится обезличенным. Из такого продукта изготавливают маргарин, майонез, кулинарные жиры, применяют при консервировании. Поэтому оно не должно иметь специфического вкуса или запаха, чтобы не нарушать общий вкус продукта. Удаление вышеуказанных, нежелательных примесей приводит к возможности увеличения срока хранения масла.

Масло такого вида может называться рафинированным, дезодорированным, вымороженным и является первым сортом. В этом заключается достижение желаемого результата проекта.

Далее масло подвергается проверке подтверждению соответствия качества по ГОСТ Р 52465-2005. При положительных результатах масло отправляется в цех для фасования. В цеху фасовки, сжатые заготовки под воздействием воздуха и высоких температур преобразуется в нужные емкости для масла. Каждую бутылку дозируют определенным количеством азота. Испаряясь он выпламеняет кислород, тем самым он предотвращает окисление, то есть, порчу масла.

Весь процесс  фасовки должен быть автоматизирован. Это позволяет избежать от человеческого  фактора, повысить качества и увеличить  производительность.  

На каждую бутылку с подсолнечным маслом должна быть наклеена красочно оформленная  этикетка, на которую наносят маркировку, содержащую:

• наименование предприятия-изготовителя, его товарный знак;
• вид, сорт, марку масла;
• массу нетто, г;
• дату розлива;
• содержание жира в 100 г масла 99,9г;
• калорийность 100 г продукта (рафинированного – 899 калл,);
• гарантийный срок хранения;
• обозначение настоящего стандарта, ГОСТ Р 52465 – 2005.

Маркировку  способом тиснения наносят непосредственно  на бутылку из полимерных материалов.

Дату розлива  подсолнечного масла проставляют  компостером или штампом на этикетке, тиснением на колпачке или любым" другим способом, обеспечивающим четкое ее обозначение, в том числе лазером.

При маркировании бутылок  с маслом, подвергнутых "вымораживанию", наименование масла должно быть дополнено: "вымороженное".

Маркировка ящиков не проводится при упаковке бутылок с маслом в открытые ящики.

Маркировка  транспортной тары - по ГОСТ 14192 с нанесением манипуляционных знаков "Беречь от нагрева" и "Беречь от влаги".

Транспортирование и хранение по ГОСТ 524652005. Подсолнечное масло транспортируют всеми видами транспорта в соответствии с требованиями законодательства о техническом регулировании и условиями договора на поставку продукции. Нефасованное подсолнечное масло транспортируют в железнодорожных цистернах оборудованных нижним сливом, в автоцистернах с плотно закрывающимися люком и другим крытых транспортных средствах в соответствии с требованиями законодательства о техническом регулировании и условиями договора на поставку продукции. При транспортировании открытым автотранспортом бочки, фляги и ящики с фасованным подсолнечным маслом должны быть защищены от атмосферных осадков и солнечных лучей.

Отгрузка потребительской тары с подсолнечным маслом в открытых ящиках должна быть согласована с  потребителем. Подсолнечное масло в потребительской таре, упакованное в ящики из гофрированного картона с группированное в термоусадочную пленку, транспортируют в железнодорожных вагонах на поддонах. Размещение и крепление ящиков, транспортных пакетов и групповых упаковок должна соответствовать требованиям ГОСТ 22477. Допускается укладывать ящики на поддоны, укрепленные на стенах вагона с помощью крепежных устройств и деревянных полозьев. Высота укладки ящиков на поддонах не должна превышать пяти ярусов. Железнодорожные цистерны и автоцистерны должны соответствовать требованиям, предъявляемым к перевозке пищевых продуктов.

Налив подсолнечного масла, предназначенного для непосредственного употребления в пищу в железнодорожные цистерны.

Подсолнечное масло до налива в  железнодорожные цистерны и во фляги  и бочки, до розлива  в потребительскую  тару хранят в условиях, обеспечивающих его сохранность в пределах значений показателей данной марки масла.

Подсолнечное масло, фасованное в  потребительскую тару, хранят в крытых затемненных помещениях, во флягах и бочках – в крытых помещениях.

В нашем случае масло срок хранения 12 месяцев. Оптимальная температура  хранения – от +8° до +20°С. 

2.2 Показатели безопасности

Содержание  микробиологических показателей, пестицидов, токсичных элементов, канцерогенов, радионуклидов, микотоксинов в подсолнечном масле не должно превышать норм установленными СанПиН.

Существует  три вида опасностей пищевых продуктов: биологические, химические и физические.

Опасные биологические факторы  пищевого происхождения включают в  себя такие микроорганизмы, как бактерии, вирусы, грибки и паразиты. Большинство  микроорганизмов уничтожаются или  инактивируются при приготовлении  пищи и их число может быть минимизировано адекватным контролем за хранением и транспортировкой. В таблице 4 указаны санитарно-микробиологические показатели безопасности подсолнечного масла.