Получение масел из вторичных материальных ресурсов перерабатывающих отраслей промышленности. Учебное пособие

Исходным сырьем является древесная зелень сосны и ели, из которой в результате экстракции бензином БР-1 извлекают комплекс жирорастворимых веществ в количестве от 4 до 10 %, в том числе эфирные масла, а также зеленые и желтые пигменты растений.

Полученная бензиновая мисцелла охлаждается и выстаивается с целью отделения воды, механических примесей и выделения хвойного воска.

Очищенную от восков мисцеллу обрабатывают кислотой, осаждая хлорофилловые кислоты, и выделяют их из мисцеллы путем фильтрации.

На фильтре кислоты последовательно промывают бензином и водой, затем обрабатывают раствором соды и получают хлорофиллин натрия – ценный биологически активный препарат широкого спектра действия (применяется в медицине и косметике).

Из бензиновой мисцеллы после выделения из нее хлорофилла отгоняют растворитель и получают бальзамическую пасту, содержащую около 0,5 % хлорофилла, 50–60 % жирных, смоляных кислот и неомыляемых веществ (препарат используется в качестве биологически активных добавок в косметических изделиях).

Погоны растворителя из бензиновой мисцеллы делят на две фракции: до 110 ° С – фракция обратного бензина, который вновь используется для экстракции; от 110 до 120 ° С – сырое эфирное масло, которое в результате ректификации разгоняют на легкую, среднюю и тяжелую фракции. Легкая фракция эфирного масла в основном содержит моно-терпеновые углеводороды (α-, β-пинен, ∆3-карен и др.) и применяется в бытовой химии. Средняя фракция эфирного масла содержит около 16 % терпеновых спиртов и применяется в парфюмерной промышленности. Тяжелая фракция содержит сесквитерпеновые соединения и применяется в медицине.

После разгонки масла-сырца остается кубовой остаток, который содержит воски, фенолы, камфару, неомыляемые вещества, каротиноиды, хлорофилл, борнилацетат (используется в медицине).

41

В результате бензиновой экстракции из хвои извлекается примерно 50 % биологически активных веществ.

Отработанный растительный остаток после отгонки из него с паром бензина перерабатывается на витаминную муку, которая добавляется в корм животных в количестве 6–8 % общей массы.

Таким образом, отходы эфирномасличного производства (растительные, водные конденсаты, отходы производства абсолютных масел) представляют собой дополнительный резерв этого производства и могут быть использованы для получения дополнительной товарной продукции, в частности натуральных продуктов для косметики, которые содержат комплекс биологически активных веществ.

К таким препаратам можно отнести хлорин натрия, биоконцентраты водных конденсатов, различные экстракты из эфироносов после хладоновой экстракции, бифлавоноиды из отходов розы, отбеленные воски, индивидуальные вещества, такие, как урсоловая кислота, склареол и др. [1].

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1.Какие группы эфиромасличного сырья Вы знаете? Чем они отличаются между собой?

2.Какие методы переработки эфирномасличных культур Вам известны? Какой из них преобладает?

3.Какие отходы и побочные продукты образуются в процессе паровой отгонки эфирных масел? Каковы характеристики и методы использования этих отходов и побочных продуктов?

4.Какие отходы образуются при экстракции эфиромасличного сырья?

5.Какие растения являются наиболее важными культурами в группе зернового эфирномасличного сырья?

6.Какова характеристика, способы их переработки и направления использования побочных продуктов и отходов переработки кориандра?

7.Какие вещества получают в результате комплексной переработки кориандра?

8.Какова характеристика, способы их переработки и направления использования побочных продуктов и отходов переработки аниса?

42

9.Какова характеристика, способы их переработки и направления использования побочных продуктов и отходов переработки фенхеля?

10.Какие растения являются наиболее важными культурами в группе цветоч- но-травянистого эфирномасличного сырья?

11.Какова характеристика, способы их переработки и направления использования побочных продуктов и отходов переработки базилика эвгенольного?

12.Какова характеристика, способы их переработки и направления использования побочных продуктов и отходов переработки герани розовой?

13.Какова характеристика, способы их переработки и направления использования побочных продуктов и отходов переработки лаванды?

14.Какова характеристика, способы их переработки и направления использования побочных продуктов и отходов переработки шалфея мускатного?

15.Какова характеристика, способы их переработки и направления использования побочных продуктов и отходов переработки мяты перечной подвяленной?

16.Каковы основные направления использования растительных отходов цве- точно-травянистого сырья после выделения эфирных масел?

17.Какое растение являются основной культурой в группе цветочного эфирномасличного сырья?

18.Какова характеристика, способы их переработки и направления использования побочных продуктов и отходов переработки розы эфирномасличной и конкрета розы?

19.Какие растения являются наиболее важными культурами в группе корневого эфирномасличного сырья?

20.Какова характеристика, способы их переработки и направления использования побочных продуктов и отходов переработки корней аира и корней ириса?

21.Какие отходы отбразуются при получении абсолютных масел из конкретов? Как используют эти отходы?

22.Каковы перспективы использования вторичных материальных ресурсов эфирномасличного производства?

43

3. ПОЛУЧЕНИЕ МАСЛА ИЗ ВТОРИЧНЫХ МАТЕРИАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ ЗЕРНОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Рисовая мучка представляет собой побочный продукт переработки зерна, образующийся преимущественно в процессе шлифования и состоящий из тонко измельченных частиц всех анатомических частей зерновки, проходящих через отверстия диаметром 1,5 мм.

Использование мучки на корм – наименее хлопотный, но и наименее доходный способ ее вовлечения в материальные потоки перерабатывающей промышленности [4].

Технологическая схема производства масла из рисовой мучки представлена на рис. 7 [3].

Рис. 7. Технологическая схема производства масла из рисовой мучки:

1 – прогреватель; 2 – экструдер; 3 – фильтр; 4 – отстойник [3]

На первом этапе рисовая мучка прогревается для стабилизации ферментативной активности, после чего подается в пресс-экструдер. В экструдере через специальную насадку отжимается масло и выходит жмых. Масло через фильтр поступает в отстойник, а затем в накопительную емкость [3].

Наиболее эффективным способом переработки мучки является экстракция рисового масла. Процесс экстракции рисового масла

44

включает инактивацию сырой мучки в пропаривателе и жаровне; уплотнение, дробление, плющение ее в лепестки толщиной 0,5 мм; экстракцию масла минеральным растворителем типа гексана либо этилового спирта по схеме многократного орошения; отгонку и конденсацию мисцеллы и рафинацию масла.

Этот процесс позволяет получить рисовое масло, обезжиренный шрот, фитин – ценный лечебный препарат, стимулирующий кровообращение, развитие костных тканей, восполняющий недостаток фосфора в организме, инозит, применяемый при лечении печени, атеросклероза и других заболеваний, а также в пищевой промышленности, воск – ценное сырье для радиотехнической, парфюмерной и фармацевтической промышленности [4].

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1.Что представляет собой рисовая мучка?

2.Как можно использовать рисовую мучку?

3.Какие технологические операции включает процесс экстракции рисового масла?

4.Какие отходы и побочные продукты образуются при производстве рисового масла и как их используют?

45

4. ПОЛУЧЕНИЕ МАСЕЛ ИЗ ВТОРИЧНЫХ МАТЕРИАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ КРАХМАЛОПАТОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Химический состав кукурузного зародыша приведен в табл. 15 [1]. В разных сортах кукурузы содержится зародыша от 9 до 14 % к массе зерна.

Таблица 15

Существуют два способа отделения кукурузного зародыша: мокрый способ применяется на крахмало-паточных предприятиях, сухой способ применяется на мельницах при выработке кукурузной муки и крупы, на пищевых комбинатах – при выработке кукурузных хлопьев.

При переработке кукурузы сухим способом выделяется около 70 % зародыша, при мокром способе – от 60 до 85 %.

Кукурузный зародыш, выделяемый влажным способом, содержит жира в пересчете на сухое вещество 55 %, а выделяемый сухим спо-

собом – до 20–25 %.

На неспециализированных предприятиях сырой зародыш направляется в сырые кукурузные корма. На специализированных – его сушат в газовых барабанных или паровых ленточных сушилках [4].

Сухой зародыш для производства масла должен иметь показатели качества, приведенные в табл. 16 [1].

46

Перед передачей сухого зародыша для производства масла его очищают на сепараторах, применяемых для очистки зерна, или на сотрясательных ситах.

При производстве масла на кукурузно-крахмальных предприятиях вырабатывают нерафинированное масло. Это масло предназначается для промышленной переработки [4].

По органолептическим и физико-химическим показателям нерафинированное кукурузное масло должно отвечать требованиям, указанным в табл. 17 [1].

Ряд показателей качества масла зависит от качества перерабатываемой кукурузы. При переработке некондиционного, частично испорченного зерна масло имеет повышенную цветность и кислотность.

Нерафинированное кукурузное масло получают двумя способами: прессовым (на кукурузно-крахмальных предприятиях) и экстракционным (на специализированных маслозаводах).

При соблюдении нормативных показателей содержания жира в сухом зародыше и жмыхе расход абсолютно сухого зародыша при прессовом способе получения масла составляет около 2,3 т на 1 т масла [1].

47

Таблица 17

Показатели качества нерафинированного кукурузного масла

Схема производства нерафинированного кукурузного масла прессовым способом показана на рис. 8 [1].

Отфильтрованное сырое масло первого прессования (около 75 % всего получаемого масла) поступает на пищевую рафинацию.

Масло вторичного прессования в зависимости от качества поступает на рафинацию или в склад для использования на технические цели [4].

Кукурузный жмых содержит 7–10 % масла. Химический состав кукурузного жмыха представлен в табл. 18 [2].

48

Рис. 8. Схема производства нерафинированного кукурузного масла прессовым способом [1]

49

Таблица 18

Химический состав кукурузного жмыха

Кукурузный жмых по питательности приравнивается к зерну кукурузы. Кукурузный жмых обычно используется для приготовления смешанного кукурузного корма. Наилучший результат получается при скармливании кукурузного жмыха с прибавкой мясокостной муки.

Сырое кукурузное масло даже при незначительной кислотности неприменимо для пищевых целей, так как обладает слабым, но неприятным запахом.

Нерафинированное кукурузное масло после обработки применяется для производства маргарина, в хлебопечении – для обмазки форм, как пеногаситель крахмального молочка в производстве крахмала, для производства олифы, мыла и т. п.

Для приготовления пищевого масла сырое кукурузное масло очищают на рафинационных заводах, подвергая его гидратации, нейтрализации, промыванию, фильтрации, дезодорации, охлаждению [4].

Рафинация кукурузного масла осуществляется по следующей схеме (рис. 9) [4].

50