3. Вплив технології виробництва рослинних олій на формування їх асортименту та якості

Олії видаляють із сировини шляхом пресування й екстрагування, а іноді за допомогою комбінованого методу (спочатку пресуванням, потім екстрагуванням).

Сутність пресування полягає в тому, що олію віджимають з попередньо підготовленого насіння.

Екстрагування ґрунтується на принципі дифузії, сутність якої полягає у вилученні олії з олійної сировини за допомогою розчинника жиру (низькокиплячого бензину, гексану, дихлоретану).

Технологічні процеси сучасного виробництва рослинних олій можна поділити на:

• механічні – очищення насіння, відокремлення від ядер плодових та насінних оболонок, подрібнення ядра та жмиху;

• дифузійні та дифузно-теплові – кондиціювання насіння по вологості, термічна обробка мятки, екстракція олії, видалення розчинника з місцели та шроту;

• гідромеханічні – пресування мезги, відстоювання і фільтрація олії.

За технологічними ознаками виробничі процеси можна поділити на шість груп:

• підготовка до зберігання та зберігання олійних культур;

• підготовка насіння до виробництва олії;

• видалення олії з сировини;

• рафінація олії;

Всі ці процеси в тій чи іншій мірі впливають на формування споживних властивостей та якості рослинних олій.

Оскільки основним видом рослинних олій, що використовується в нашій державі для харчових цілей, є соняшникова олія, то процес виробництва рослинних олій розглянемо на прикладі соняшникової олії.

Підготовка насіння до зберігання та їхнє зберігання включає наступні технологічні операції: первинне очищення насіння від домішок, кондиціювання насіння по вмісту вологи, збереження насіння.

Насіння соняшника, що надходить на переробку, являє собою неоднорідну суміш насіння та органічних (листя, стебла рослин), мінеральних (земля, камінці, пісок) і зернових (частково пошкоджене насіння основної культури) домішок.

Наявність домішок у сировині погіршує якість насіння при збереженні, зменшують терміни його зберігання, зменшує вихід олії, погіршує якість жмиху, негативно впливає на якість основного продукту – олії.

Видалення домішок відбувається на спеціальному обладнанні – сепараторах та аспіраторах, робота яких заснована на таких засадах:

• розділення сміттєвих домішок і насіння за розмірами шляхом просіювання через сита з отворами різних розмірів та форми;

• розділення сміттєвих домішок і насіння за аеродинамічними властивостями шляхом продування через шар насіння повітря з певною швидкістю та під певним кутом;

• видалення металевих домішок за допомогою магнітів.

Кондиціювання насіння за вмістом вологи. Кількість вологи в насінні має вирішальне значення для його збереження та одержання продуктів переробки (олії та шроту) високої якості. Крім того, оптимальна вологість насіння поліпшує його технологічні властивості, тобто впливає на ефективність наступних операцій, як підготовчих, та і тих, що безпосередньо пов’язані з процесами видалення олії. З цією метою насіння направляють на підсушування. Висушування насіння проводять у спеціальних апаратах шляхом нагрівання його сумішшю повітря і димових газів при невисокій температурі (45–55⁰С) до масової частки вологи, що нижче критичної. Оптимальною вологістю насіння соняшника, що направляється на виробництво олії або на довготривале зберігання для подальшого використання у міжсезонний період, є вологість у межах 6–7%.

Зберігання насіння. Першим і основним завданням цього процесу є збереження від псування цінних речовини насіння з метою одержання при його переробці продуктів високої якості при максимальному виході олії. Друге завдання – покращення якості насіння при збереженні для більш ефективної його переробки. Третє завдання – підготовка великих однорідних партій насіння для безпосередньої переробки з метою забезпечення стабільних оптимальних технологічних режимів роботи обладнання.

Підготовчі процеси виробництва олії виконують в такій послідовності:

• очищення насіння від домішок та кондиціювання його по вмісту вологи перед направленням його на переробку;

• калібрування насіння за розміром;

• видалення оболонок з насіння;

• сортування рушанки на фракції;

• подрібнення ядра.

Очищення насіння від домішок та кондиціювання його по вмісту вологи проводяться аналогічно цим операціям, що проводяться перед направленням їх на зберігання.

Калібрування насіння за розміром необхідно проводити для того, щоб забезпечити ефективне їх обрушування. Це пов’язано з тим, що у рівномірному за розміром насінні плодові (або насінні) оболонки більш повно руйнуються, ядро насіння залишається цілим, зменшуються втрати маси насіння.

Обрушування – це руйнування оболонок соняшника шляхом механічної дії. На обрушеному насінні намагаються залишити 8–10 % оболонок, що полегшує подальше подрібнення ядра.

Внаслідок обрушування одержують рушанку, що являє собою суміш декількох фракцій: цілого насіння, частково необрушеного насіння, цілого ядра, половинок ядра, подрібненого ядра, олійного пилу і лузги.

Рушанку розділяють на ядро і лузгу.

Видалення оболонок має велике значення для одержання високоякісної олії. Справа в тому, що з лузги в олію можуть переходити ліпіди оболонок, що містять велику кількість супутніх речовин, в тому числі алкалоїдів, барвних речовин тощо. Крім того, збільшуються втрати олії з лузгою за рахунок її замаслювання.

Подрібнення насіння. Метою подрібнення ядра є руйнування клітинної структури ядра, що допомагає максимально видалити олію при подальших технологічних операціях.

Важливим чинником, що впливає на вихід олії та її якість є вологість зерна, що направляється на подрібнення.

Якщо на подрібнення буде направлятися насіння з підвищеною вологістю, то воно буде розплющуватися. Це не дасть змогу одержати оптимальну структуру ядра для наступної технологічної операції. Внаслідок цього збільшується час на процес виробництва, зменшується вихід олії, що буде відбиватися на собівартості готової продукції, а отже і на результатах фінансової діяльності підприємства.

Якщо подрібнюватися буде ядро з низькою вологістю, то це призведе до значного перетирання клітин, маса буде мати борошнисту структуру, з якої важко видалити жир. Крім того, надмірне подрібнення ядра буде утруднювати фільтрацію олії, внаслідок чого готовий продукт буде каламутним.

Після подрібнення одержують сипку масу – мятку практично готову для видалення олії.

Основні процеси виробництва рослинних олій. Видалення олії здійснюють трьома способами: пресуванням, екстракцією, або комбінованим. На основі цих способів розроблені наступні технологічні схеми виробництва рослинних олій:

• одноразове пресування;

• дворазове пресування;

• пряма екстракція

• холодне пресування.

Одноразове пресування має просту технологічну схему. За цією схемою переробляють переважно насіння з невисоким вмістом жиру. Ця схема не має широкого розповсюдження, тому що при її використанні невисокий вихід олії і одержують продукцію низької якості.

Дворазове пресування передбачає спочатку одержання олії шляхом попереднього форпресування, а потім використання більш жорстких режимів пресуванням – експелювання. Недоліком цієї схеми виробництва можна вважати значні втрати олії.

Форпресування – це видалення певної кількості олії за рахунок підвищення температури обробки мятки до 65⁰С. За цих умов до 60 % олії видаляється без використання механічного тиску. Цим способом одержують саму високоякісну олію. Але через невисокий вихід готової продукції метод не може застосовуватися на виробничих підприємствах. Тому цей метод використовують у комбінації з методом екстрагування. Сутність такого комбінованого методу полягає в тому, що напівзнежирену мятку, що залишається після форпресування, направляють спочатку на виробництво “пелюстків”, які потім піддають екстрагуванню будь-яким розчинником.

Пряма екстракція – це видалення олії екстрагуванням сировини з невисоким вмістом жиру без попереднього її видаленням іншими способами. Сьогодні цим методом одержують соєву олію.

Холодне пресування як метод виробництва рослинних олій полягає в тому, що перед пресуванням подрібнений напівфабрикат не піддається термічній або вологотермічній обробці. Цей метод використовується для виробництва олій спеціального призначення. Наприклад олій з фруктових кісточок – абрикосових, виноградних, персикових тощо.

Сьогодні частіше за все на виробничих підприємствах для виробництва рослинних олій використовують дворазове пресування та форпресування–екстракція.

Обидві ці схеми передбачають попереднє видалення олії методом пресування – форпресування.

Послідовність процесів в технологічних схемах форпресування–експелювання (дворазове пресування) і форпресування–екстракція наведена на рис.1.

Підготовлена олійна сировина

Попереднє видалення олії пресуванням (форпресування)

Форпресовий жмих

Форпресова олія

Остаточне видалення жиру з форпресового жмиху пресуванням

Остаточне видалення жиру з форпресового жмиху екстрагуванням