Гидратация растительных масел кратко
Обновлено: 05.07.2024
Среди ингредиентов продуктов питания часто встречается гидрогенизированное растительное масло. Иногда бывает, частично гидрогенизированное.
Давайте разберёмся, что это такое и зачем оно нужно. Для этого, кратко познакомимся с технологическим процессомочистки масла.
Итак, сырьевое масло предварительно фильтруют и разливают в ёмкости для промежуточного хранения.
Далее, производится гидратация масла горячей водой, причём, по технологии, температура воды и масла должны быть примерно, одинаковыми.
Т.е., масло всё время поддерживается нагретым до температуры, примерно 130°F.
После гидратации, масло хранится при повышенной температуре, которая принудительно поддерживается более высокой, чем окружающая среда.
Затем, масло сепарируется.
Центрифуга разделяет продукт на жидкий компонент и вязкие фракции, гидратированное масло и фосфатиды, затем, в технологической цепочке более вязкие компоненты масла (фосфатиды) проходят через осушитель, который удаляет взвешенную воду и на выходе получается лецитин.
Жидкие компоненты масла, смешанные с лимонной кислотой, проходят через другую центрифугу, из которой выходит уже практически чистое масло, которое проходит процесс отбеливания .
Перед второй центрифугой, масло обрабатывается каустиком , который позволяет перевести остаточные вещества в более язкое/твёрдое состояние и затем, удалить центрифугированием.
Перед отбеливанием, в масло добавляется трисил , (специальный компонент, обеспечивающий лучшую фильтрацию и очистку масла).
Смешивание трисила с маслом проходит довольно медленно, в течение большого времени и происходит при температуре 180°F.
Отбеливание происходит в вакуумном отбеливателе, при температуре более 221°F.
После отбеливателя, масло поступает в ёмкость с паровыми спиралями для нагревания масла, после чего, нагретое масло проходит, под давлением, самоочищающийся фильтр.
Затем, процесс циклически повторяется. Отфильтрованное масло поступает в промежуточное хранилище для дальнейшей обработки.
В большинстве случаев, отфильтрованное масло гидрогенизируется. Чем больше степень гидрогенизиации, тем более вязким становится масло.
Гидрогенизация — это процесс взаимодействия водорода с ненасыщенными углеводородами, результатом которого является насыщение двойных или тройных связей.
Суть гидрогенизации заключается в увеличении устойчивости к окислению и (или) изменении температуры плавления масла, путём уменьшения ненасыщенности.
Гидрогенизация жиров, при производстве маргарина, согласно последним исследованиям, имеет крайне неприятный побочный эффект.
Она ведёт к образованию, так называемых, трансизомеров жирных кислот (ТИЖК), практически отсутствующих в сливочном и в растительном масле и поэтому, непривычных для нашего организма.
Трансизомеры, доля которых в гидрогенизированном маргарине достигает 40%, повышают уровень холестерина в крови, нарушают нормальную работу клеточных мембран, способствуют развитию сосудистых заболеваний, отрицательно сказываются на половой потенции.
Поэтому, хотя, источником приготовления маргарина являются растительные жиры, гидрогенизация — технологический процесс превращения жидких масел в твёрдый продукт, сохраняющий такое состояние при комнатной температуре — делает их насыщенными .
Растительные жиры — ненасыщенные и не способствуют повышению концентрации холестерина в крови.
Они содержат жирные кислоты, которые, в сочетании с ненасыщенными жирами рыбы, оказывают прямое профилактическое действие в отношении сердечно-сосудистых заболеваний.
Этот эффект основан на том, что ненасыщенные жиры растительного происхождения, а также, жиры рыбы, уменьшают вероятность образования тромбов, нормализуют сердечный ритм, препятствуют возникновению воспалительных процессов в сосудах и формированию атеросклеротических бляшек.
Жир рыбы также уменьшает риск внезапной остановки сердца.
Первый противник маргарина — канадский учёный Синклер, ещё в 30-е годы предположил, что натуральные трансизомеры могут изменять течение биохимических процессов в организме человека.
По словам руководителя лаборатории физиологии и питания Института питания — Сатбека Мусабекова, современные исследования показали, что трансизомеры нарушают работу ферментов, портят клеточные мембраны, увеличивают уровень холестерина в крови.
Учёные подсчитали, что ежедневное потребление 40 г маргарина, содержащих 5 г трансизомеров, увеличивает на 50% риск инфаркта.
В состав маргарина, в зависимости от его вида и назначения, входят саломас, растительное масло, животные топливные жиры, сливочное масло, молоко, сахар, соль, ароматические вещества, красители, витамины А и Д, эмульгаторы и другие. Общее содержание жиров в маргаринах составляет 82%.
На настоящий момент, специалисты-медики выяснили, что, среди любителей продуктов с маргарином, смертность от ишемической болезни сердца и число инфарктов миокарда значительно выше, чем у тех, кто предпочитает обыкновенное сливочное масло.
У женщин рак груди встречается чаще на 40% (наличие ТИЖК было установлено, когда брали образцы жировой ткани).
Любители маргарина также сталкиваются с ухудшением качества молока у кормящих матерей, рождением детей с низким весом, увеличением риска развития диабета.
Люди. Читайте хотя бы то, что написано на этикетках приобретаемых вами продуктов. Продуктов, которые вы едите сами и которыми кормите своих детей.
Гидратация растительных масел это процесс удаления из сырого продукта фосфолипидов. Они представляют собой жироподобные вещества и имеют высокую биологическую ценность. На практике содержание фосфолипидов в растительном масле колеблется от 0,2 до 4,5% и зависит от конкретного вида вещества и способа получения растительного масла. Сразу после изготовления продукции фосфолипиды находятся в масле в растворенном виде, но в процессе хранения могут терять свойство растворимости и выпадать в осадок, приводя к помутнению основного сырья.
Метод гидратации масла
Базируется на способности фосфолипидов присоединять воду и образовывать нерастворимые в ней гидратированные вещества, выпадающие в осадок. Для проведения данного процесса нужно затратить от 0,5 до 6% воды.
Технология гидратации растительного масла
Суть технологии состоит в следующем. При непрерывном способе гидратирования сырое масло сначала доводят до температуры 45-50 ºС, а затем вводят в него воду. Далее увлажненный продукт подают в специальное приспособление, где происходит образование гидрированных фосфолипидов. Масло отделяют от осадка, а потом подвергают сушке в сушильных аппаратах при температуре 85-90 ºС. Процесс длиться до тех пор, пока влажность продукта не составит 0,05%. В обработанных таким образом маслах содержание фосфолипидов обычно не превышает 0,2-0,3%. Кроме уменьшения содержания этих веществ гидратация позволяет понизить кислотное число масел, улучшить их цветность, удалить белки, углеводы и твердые частицы. Отделенное от масел вещество просушивают и получают фосфатидный концентрат, который потом можно использовать при производстве маргарина, выпечке хлеба и т.п.
Извлечение воска
Чтобы не допустить помутнения масел при хранении в условиях низких температур, необходимо удалять из них восковые вещества. Способ осуществления такой операции описан в этой статье.
Нейтрализация
С целью уменьшения в масле количества свободных жирных кислот их нейтрализуют щелочами или солями сильных оснований. Результатом такой обработки является образование нерастворимых в масле солей – мыл. Для проведения нейтрализации могут использоваться гидроксиды натрия и калия, кальцинированная вода, аммиак и другие вещества. Концентрация и температура растворов щелочей определяются значением кислотного числа масел. Для того, чтобы убрать остатки мыла, продукт 3-4 раза промывают горячей водой и высушивают.
Предполагается, что исходным сырьем, перерабатываемым на указанных линиях, являются нерафинированные растительные масла. Однако, масла, выработанные на основных маслодобывающих предприятиях отрасли, проходят стадию традиционной водной гидратации и фактически являются гидратированными.
В условиях усиливающейся специализации масложировых предприятий, сопровождающейся наращиванием производительности, физически и морально устаревшие линии гидратации не справятся с объемом вырабатываемого нерафинированного масла.
Возникает закономерный вопрос: нужен ли процесс гидратации при переработке растительных масел в современных условиях.
В таблице 1 представлены результаты сопоставительного анализа эффективности рафинации при различной подготовке исходного подсолнечного масла на примере сепарационной линии (типа Альфа-Лаваль) производительностью 200 т/сутки.
3. Отходы при гидратации 1,8Ф, где Ф – м.д. фосфолипидов, извлеченных при гидратации (Ф=0,7-0,25=0,45%)
Анализ представленных данных, а также анализ опыта промышленной эксплуатации, показывают, что рафинация предварительно гидратированных масел, по сравнению с нерафинированными обусловливает следующие преимущества:
- выручка от реализации готового рафинированного дезодорированного масла возрастает более, чем на 1,4% за счет снижения фактического уровня отходов и потерь;
- более чем в 1,5 раза снижается объем получаемых соапстоков, утилизация которых представляет серьезную проблему;
- повышается эффективность последующих стадий рафинации, что выражается в снижении расхода фосфорной кислоты при кислотной гидратации, а также в снижении расхода и повышении селективности отбельных земель;
- на стадии предварительной гидратации образуется дополнительный продукт – фосфолипидная эмульсия, реализация которой возможна по двум вариантам: обогащение шрота и выработка пищевого фосфатидного концентрата (ПФК).
Технико-экономической оценка указанных способов свидетельствует о существенно большей эффективности получения фосфолипидов в виде самостоятельного продукта. Данное положение справедливо практически для любого вида перерабатываемого масличного сырья.
Учитывая, что превалирующей масличной культурой в России остается подсолнечник, целесообразность организации производства конкурентоспособных фосфолипидных концентратов становится очевидной.
Несмотря на это, в настоящее время выпуск фосфатидных концентратов в качестве самостоятельного продукта не пользуется популярностью у большинства предприятий отрасли, в связи с отсутствием спроса на фосфатидные концентраты.
Для оценки правомерности данного аргумента были проведены маркетинговые исследования, результаты которых показали, что потребность предприятий пищевой отрасли России в фосфолипидных продуктах составляет в настоящее время около 10000 т/год и удовлетворяется в основном за счет импортируемой продукции. При этом анализ данных таможенной статистики за последние 5 лет показывает устойчивый рост импорта лецитина в РФ.
Основными факторами формирования потребительских предпочтений на стороне импортных фосфолипидных продуктов являются их высокое качество и стабильные технологические свойства.
Таким образом, анализ маркетинговой информации свидетельствует о перспективности использования инновационных подходов в организации производства отечественных конкурентоспособных фосфолипидных продуктов.
Такие подходы использованы в технологии гидратации, разработанной специалистами КубГТУ. Данная технология позволяет получить качественное гидратированное масло и обеспечить получение ассортимента фосфолипидных продуктов, не уступающих по физико-химическим характеристикам и потребительским свойствам наиболее востребованным видам импортных жидких лецитинов, полученных из семян сои.
Базовый продукт, получаемый по указанной технологии получил название фосфолипиды растительные пищевые активированные (ФРПА).
Согласно результатам медико-биологических исследований, проведенных Институтом Питания РАМН, ФРПА обладают рядом физиологически активных свойств, которые практически отсутствуют у импортных жидких лецитинов. Это обусловливает существенное расширение области традиционного применения фосфатидных концентратов и позволяет рекомендовать ФРПА для использования в качестве эффективной пищевой добавки при создании функциональных пищевых продуктов, рынок которых за последние годы существенно набирает обороты в России.
Как показали результаты маркетинговых исследований оптимальная стоимость лецитинов не должна превышать 38 рублей/кг. Учитывая это, при расчете технико-экономических показателей производства ФРПА в качестве базовой была выбрана цена 25 рублей за 1 кг.
В таблице 2 приведены сравнительные технико-экономические показатели производства ФРПА при производительности линии 200 т/сутки по нерафинированному маслу.
Некоторые сырые масла, такие как подсолнечное, соевое, рапсовое масло, содержащие значительные количества гидратируемых фосфатидов, обычно подвергаются водному дегуммингу. Целью данной стадии очистки масла является удаление из нерафинированного масла фосфатидов. Побочный продукт гидратации - гидрофуз - затем сушится и превращается в очень ценный продукт - фосфатидный концентрат (жидкий лецитин).
Продукт, сливаемый из центробежного сепаратора в ходе гидратации, является водной смесью, обычно содержащей:
- Захваченное масло: 17%
Сушка гидрофуза происходит в вакууме (роторный тонкопленочный испаритель) до достижения остаточной влажности 0,5 - 1%.
Комплектная линия гидратации масла China Machinery Cereals and Oils Equipment (Beijing) Co., Ltd. включает в себя:
- Тарельчатый дисковый центробежный сепаратор для масла (производства Китай или европейского производства)
Читайте также: