Рафинация масел и жиров

В растительных маслах кроме основ­ной группы - запасных липидов содержат­ся также структурные липиды, определяющие цвет, вкус, запах, свойственные данному виду масла. В зависимости от назначения масла некоторые из этих групп липидов нежелательны.

Процесс очистки масла от нежелательных групп липидов и примесей называется рафинацией, конечной целью которой явля­ется выделение из природных масел и жиров триацилглицеринов, свободных от других групп липидов и примесей.

Удаление из масла твердых взвешенных примесей и воды проводят методом отстаивания в отстойниках, механических гущеловушках, с помощью осадительных центрифуг и при фильт­ровании через ткань на рамных фильтрах-прессах.

Современная технология полной рафинации предусматривает:

- удаление из масел фосфолипидов (операция гидратации масла),

- восков и воскоподобных веществ (операция вымораживания),

- свободных жирных кислот (операция щелочной нейтрализации),

- красящих веществ (операция отбеливания масла),

- веществ, ответ­ственных за вкус и запах масел и жиров (операция дезодорации).

Полная рафинация необходима не всегда. Ее проводят при получении салатного масла, поступающего для непосредственно­го употребления в пищу, для масел и жиров, используемых при производстве маргарина, кондитерских, кулинарных жиров и майонеза.

В других случаях, например при производстве гидрированных жиров, могут быть исключены операции отбелки и дезодорации.

Объем и последовательность технологических операций при рафинации устанавливают конкретно применительно к виду масла, поступающего на обработку.

Гидратация — это удаление из масла с помощью воды группы веществ с гидрофильными свойствами, важнейшими из которых являются фосфолипиды. Фосфолипиды - ценные в пищевом от­ношении соединения с антиокислительными свойствами. При хранении масел они выпадают в виде легко разлагающегося осадка, который затрудняет ряд технологических операций по переработке масла. Поэтому фосфолипиды выделяют из масла путем гидратации, а затем используют в качестве самостоятель­ного продукта. Процесс гидратации заключает­ся в смешивании подогретого масла с дозированным количеством воды. Оптимальная температура гидратации масел различная: для подсолнечного масла 45...50 °С, для соевого — 65...70 ⁰С; количество воды, добавляемое в масло, также различно: для подсолнечного масла 0,5...3,0 % от массы масла, для со­евого - до 6 %.

Масло после гидратации передается на дальней­шую рафинацию или сушку, так как содержание влаги в масле высокое и хранению оно не подлежит.

Для высушивания масла применяют вакуум-сушильный аппа­рат колонного типа.

Гидратационный осадок (фосфолипидную эмульсию) из аппарата подают для высушивания в ротационно-пленочный аппарат цилиндричес­кого типа. При гидратации подсолнечного масла высшего и I сортов по­лучают пищевой фосфолипидный концентрат, а при гидратации масла II сорта - кормовой.

Гидратированное подсолнечное масло должно быть освобождено от восков и воскоподобных ве­ществ. Это достигается путем низ­котемпературной очистки, или вы­мораживания. Сущность процесса заключается в медленном охлаждении масла до 10...12 °С при слабом перемешивании в цилиндрическом аппа­рате, снабженном рамной мешалкой. Масло выдерживают в экспозиторе в течение 4...6 ч. Здесь происходит кристаллизация восков, растворенных в масле. Затем масло подогревают до 16... 18 ⁰С для снижения его вязкос­ти и фильтруют на рамных фильтрах-прессах. Для ускорения процесса на фильтрующую поверхность наносят вспомогатель­ные порошки.

Способ нейтрализации масел щелочью основан на обработке рафинируемого масла водными растворами НаОН, в ходе кото­рой свободные жирные кислоты, взаимодействуя с щелочью, дают водные растворы мыла - соапстоки.

Соапстоки нерастворимы в масле и, так как их относительная плотность выше, чем у масла, образуют осадки (отстой), которые затем отделяют от масла.

Нейтрализацию осуществля­ют путем смешивания в реакто­рах-смесителях, последующее разделение нейтрального масла и соапстока ведут в центробежном поле на сепараторах.

Температура нейтрализации 85...90 °С, концентрация щело­чи от 70 до 150 г/л и избыток щелочи от теоретического коли­чества 5...20 % в зависимости от кислотного числа масла, поступающего на нейтрализацию.

Адсорбционная рафинация (отбеливание масла) предусмотрена для растительных масел (кроме подсолнечного), предназна­ченных для гидрирования и производства маргариновой продук­ции.

Для отбеливания масел - удаления из масла жирораствори­мых пигментов — каротиноидов, хлорофиллов применяют ак­тивированные кислотной и термической обработкой отбеливаю­щие бентонитовые глины. Реже для осветления масел применяют активированные угли - в смеси с глинами и отдельно.

При отбелке в масле протекают нежелательные процессы - изомеризация жирных кислот, снижающая биологическую цен­ность масла, образование в составе триацилглицеринов жирных кислот с сопряженными двойными связями, что приводит к активированию окислительных процессов в отбеленном масле при хранении. Для снижения окислительных процессов в масле при отбеливании рекомендуется процесс вести под вакуумом, а сорбенты предварительно обрабатывать под вакуумом. Масло на отбеливание необходимо направлять только после нейтрализа­ции, промывки и сушки.

Процесс адсорбционной рафинации заключается в приготов­лении концентрированной масляной суспензии адсорбента, соб­ственно отбеливании, осуществляемом в две стадии (предвари­тельное и окончательное отбеливание), и отделении адсорбента от основной части масла на фильтрах.

Дезодорация масел представляет собой дистилляционный про­цесс, цель которого - удаление из масла низкомолекулярных жирных кислот, альдегидов, кетонов и других летучих продуктов, определяющих запах и вкус масла.

Дезодорация является обязательной операцией для получения масел и жиров, применяемых при производстве маргарина, в консервном производстве, и масла, непосредственно используе­мого в питании.

Дезодорацию проводят путем обработки масла при низком остаточном давлении - в вакууме и высокой температуре, при одновременном введении в нагретое масло острого водяного пара.

Растительные масла должны отвечать требованиям ГОСТов. Так, подсолнечное масло должно соответствовать требованиям ГОСТ 1129. В соответствии с этим ГОСТом масла в зависимости от способа обработки подразделяют на следующие виды: рафи­нированное - дезодорированное и недезодорированное; гидратированное - высшего, I и II сортов и нерафинированное - высшего, I и II сортов.

Рафиниро­ванное дезодорированное масло должно иметь вкус обезличен­ного масла и не иметь запаха, остальные виды подсолнечного масла должны иметь вкус и запах, свойственные этому маслу, без постороннего запаха, привкуса и горечи. Присутствие фос­форсодержащих веществ и мыл в рафинированном масле не допускается.