Технология производства подсолнечного масла

По окончании сушки перекрывают кран на вакуумной линии, останавливают вакуум-насос, ликвидируют вакуум и, не прекращая перемешивание, перекачивают масло на фильтрацию в фильтр-пресс 129. Водно-жировая эмульсия отводится в жироловушку.

Рафинированное масло из фильтр-пресса 129 поступает в сборник рафинированного масла 130, откуда насосом подается в дезодоратор 131. В нем создается вакуум пароэжекторным вакуум-насосом. Рафинированное масло нагревают в дезодораторе до 100 °С, после чего, не прекращая дальнейшего нагрева, подают в масло через барботер необходимое количество острого (перегретого) пара (до 250 кг/ч), имеющего температуру 325...375 °С. Подъем температуры масла до 180 °С должен продолжаться не более 30 мин. При периодической дезодорации температура процесса не ниже 210 °С. Остаточное давление в аппарате при работе с эжекционной установкой должно быть не более 0,66 кПа.

Для улучшения качества непосредственно в масло в дезодоратор вводят лимонную кислоту в виде 30 % раствора. Продолжительность дезодорации в среднем от 1,5 до 3 ч. Контроль за качеством масла осуществляется органолептически. Если дезодорат не имеет вкуса и запаха, дезодорацию прекращают. По окончании дезодорации масло охлаждают в дезодораторе до 100 °С, после чего дезодорированное масло поступает в охладитель 132, в котором предварительно создан вакуум, где масло охлаждается до 25...30 °С. При этом образуются и удаляются кристаллы вос- ков. Охлажденное дезодорированное масло насосом подается на фильтрацию на фильтр-пресс 133, откуда направляется в сборник 134.

Готовое масло после взвешивания на весах 135 подается в машину 136 для фасования в бутылки, которые затем упаковывают в транспортную тару в машине 137.

5 Материальный баланс производства

Определение выходов продукции и отходов при переработке семян подсолнечника методом однократного окончательного прессования в %:

Расчеты

1. Съем минерального и органического сора:

2. Выход лузги без учета потерь влаги в производстве:

3. Влажность лузги в семенах:

 .

4. Выход лузги с учетом потерь влаги:

 .

5. Выход жмыха:

 .

6. Потери масла в жмыхе:

 ;

в лузге:

 .

7. Суммарный выход масла:

М = М0 - (П1 + П2) = 44,7 - (2,03 + 0,46) = 42,21.

8. Потери влаги:

Таблица 5.2 - Баланс сырья

Таблица 5.3 - Баланс масла

6 Выбор и расчет основного и вспомогательного производства

Рисунок 6.1 - Маслопресс МП-68

Маслопресс МП-68 (модернизированный) предназначен для окончательного отжима масла из мезги семян подсолнечника, хлопчатника, сои, льна, рапса и других масличных культур в технологической схеме однократного прессования. [4]

Маслопресс МП-68 (рис. 6.1), входит в комплект маслоотжимного агрегата МПЖ-68 который включает в себя одну шестичанную жаровню Ж-68 и два маслопресса модернизированных общей производительностью 65 т/сут. по переработке семян подсолнечника.

Станина маслопресса МП-68 состоит из двух литых корпусов соединенных между собою с помощью электросварки трубами и двумя швеллерами. Внутри переднего корпуса находится приемная коробка питателя, отлитая за одно целое с корпусом.

Под приемной коробкой имеется сливной лист для стока масла, выделившегося из мезги в приемной коробке. Между передним и задним корпусами на швеллерах крепится сборник для отвода масла, поступающего из зеерной камеры. Корпуса станины имеют центральную расточку для расположения шнекового вала. Посадка подшипников шнеквала производится в специальные стаканы, установленные в отверстиях станины

С целью исключения попадания пыли и грязи в гнезда подшипников и сохранения в них смазки в стаканах и крышке предусмотрены сальниковые уплотнения, кроме того, в стакане, предусмотрено лабиринтное уплотнение

Для крепления зеерной камеры в отверстиях корпусов с внутренней их стороны крепятся винтами кольцо и втулка с посадочными шейками. Втулка является одновременно и направляющей для обоймы механизма регулировки толщины ракушки.

В верхней части зеера расположения валов механизма регулировки толщины ракушки. В станину входят также различные кожухи и крышки для ограждения вращающихся деталей и механизмов и открывания окон и отверстий

Шнековый вал маслопресса МП - 68 наборной конструкции состоит из отдельных шнеков и переходных колец, собранных на валу.

Зеерная камера маслопресса МП - 68 внутри представляет собой четырехсекционный цилиндр, собранный из отдельных стержней, между которыми образованы зазоры для стока масла

В зависимости от вида перерабатываемых маслопрессом семян в секциях камеры устанавливаются стержни, образующие зазоры, указанные в технической характеристике.

Зеерные стержни имеют высоту 19 мм, ширину 11мм и длину 273 мм. Набор стержней выполнен таким образом, что внутренняя поверхность зеерного цилиндра имеет заершенность, причем подъем плоскости зеерного стержня, обращенной внутрь зеерного цилиндра, направлен в сторону вращения шнекового вала.

В каждом полукорпусе помещены ножи, которые имеют выступы внутрь зеера, располагающиеся между шнековыми витками и предназначен ные для торможения вращательного движения прессуемого материала.

Таблица 6.1 - Технические характеристики маслопресса МП-68

Для более детального изучения этого вопроса были изучены патенты в количестве 5 штук. Из них отобрано 3 самых интересных.

Пресс-экструдер, содержащий загрузочный бункер, цилиндрический корпус, в котором расположен шнек с торпедовидной насадкой, выполненной с проточками в виде шлицев, и экструзионную головку с фильерой, согласно изобретению снабжен кольцом с зубьями в виде коронки, экструзионная головка выполнена с кольцевой проточкой, расположенной на ее торцевой поверхности, кольцо жестко закреплено в упомянутой кольцевой проточке, торпедовидная насадка шнека выполнена с торцевой поверхностью в виде коронки, а цилиндрический корпус шнека - с продольными проточками на внутренней поверхности.[5]

Торпедовидная насадка шнека и кольцо расположены с зазором между их коронками.

Шлицевые проточки на торпедовидной насадке расположены параллельно ее образующей или под углом к ней.

Данная конструкция обеспечивает гомогенизацию перерабатываемой массы за счет внутреннего эффекта смешения, обусловленного наличием срезывающих напряжений, и за счет внешнего эффекта смешения, кроме того, такая система создает предпосылки для выравнивания потоков массы в зоне выдавливания.

Пресс-экструдер содержит загрузочный бункер; цилиндрический корпус шнекас продольными проточками на внутренней поверхности; шнек ; торпедовидную насадку, на поверхности которой выполнены проточки в виде шлицев, а торцевая поверхность выполнена в виде коронки; экструзионную головкус кольцевой проточкой на торцевой поверхности, в которую установлено жестко закрепленное кольцо с зубьями в виде коронки.

Предлагаемый пресс-экструдер работает следующим образом: исходный продукт подается в зону транспортирования через загрузочный бункер, в результате передачи крутящего момента шнеку перерабатываемый материал продвигается к выдавливающему концу шнека, где расположена торпедовидная насадка, при этом происходит его частичное измельчение, нагрев за счет внутреннего превращения механической энергии в тепловую, расплавление, перемешивание и выпрессовывание через шлицевые проточки насадкик экструзионной головке .

При прохождении продукта через пазы коронки вращающейся торпедовидной насадкии пазы коронки неподвижно закрепленного кольцапроисходит полное разрушение структуры перерабатываемого материала за счет внутреннего эффекта смешения, обусловленного наличием срезывающих напряжений, и за счет внешнего эффекта смешения. Затем продукт под давлением выпрессовывается через фильеру. Причем при изготовлении шлицевых проточек на торпедовидной насадке под углом к образующей уменьшается нагрузка на зубья и исключается возможность зацепления зубьев насадки за зубья кольца.

При изготовлении посадки между коронкой торпедовидной насадки и коронкой кольца без зазора необходимо выполнение следующего условия: ширина зуба кольца должна быть больше ширины паза торпедовидной насадки для обеспечения постоянного контакта, чтобы исключить возможность зацепления зубьев насадки за зубья кольца.

А при изготовлении посадки между коронкой торпедовидной насадки и коронкой кольца с зазором выполнение данного условия не имеет значения.

Таким образом, заявляемое изобретение позволяет существенно повысить эффективность машины, обеспечить стабильность процесса экструзии и улучшить качество готовой продукции за счет более полного разрушения структуры перерабатываемого материала. Кроме того, такая система создает предпосылки для выравнивания потоков массы в зоне выдавливания.

Изобретение относится к мини-экструдеру для обработки материала. Технический результат достигается в экструдере для обработки материала, который содержит цилиндр экструдера, заключающий в себе канал цилиндра и, по меньшей мере, один шнек экструдера, установленный внутри канала цилиндра. Причем канал цилиндра содержит расположенную вверх по потоку впускную часть для подачи материала для обработки и расположенную вниз по потоку выпускную часть, соединяемую с выходом экструдера для переработанного в экструдере материала. При этом, по меньшей мере, один шнек экструдера имеет отношение длины к диаметру менее чем 20:1.Кроме того, экструдер содержит, по меньшей мере, один циркуляционный канал, проходящий в цилиндре от выпускной части канала цилиндра и, по меньшей мере, два циркуляционных выхода, которые соединяют циркуляционный канал с каналом цилиндра, расположенным рядом вверх по потоку до выпускной части.[9]

Экструдер содержит устройство для направления материала, по меньшей мере, в один циркуляционный канал и циркуляционные выходы и/или выход экструдера.

Целью настоящего изобретения является максимальное улучшение отжима масла из маслосодержащего продукта и получение более гомогенного жома.[10]

Поставленная цель достигается тем, что в масловыжимном прессе, содержащем корпус, зеерный цилиндр с отверстиями для выхода масла, расположенный в корпусе шнек, зеерный цилиндр установлен на шнеке, цилиндр выполнен охватывающим корпус с глухой торцевой стенкой, а на внешней поверхности корпуса выполнены винтовые нарезки. Пресс также содержит дробящий нож и направляющие для выхода жома.

Пресс состоит из рамы , на которой закреплен привод маслопресса (не показан), маслосборник корпуса с питающим бункером, внутри которого помещен шнек , на котором с помощью шпонки или шлицевого соединения установлен зеерный цилиндр с глухой торцевой стенкой . Для удаления жома на прессе предусмотрены дробящий нож и направляющие для выхода жома из масловыжимного пресса.

Предлагаемый масловыжимной пресс работает следующим образом.

Маслосодержащее сырье поступает в питающий бункер корпуса . Одновременно с этим с помощью привода маслопресса вращается шнек , отжимая и транспортируя сырье по направлению к торцевой стенке зеерного цилиндра . После этого отжимаемый продукт меняет направление движения и за счет нарезок , выполненных на наружной поверхности корпуса , продукт перетирается о выступы корпуса и торцевую стенку зеерного цилиндра. Затем продукт попадает в зазор между винтовыми нарезками и зеерным цилиндром. В дальнейшем продукт, перемещаясь, отжимается и гомогенизируется вплоть до выхода из зеерного цилиндра . Далее продукт дробится ножом и по направляющим удаляется из масловыжимного пресса.

Таким образом улучшается отжим масла из маслосодержащего сырья и обеспечиваются лучшая гомогенизация и смешение составляющих жома, используемого в качестве добавок к продуктам питания или в качестве комбикорма для питания скота, птицы, рыбы и домашних животных.

Промежуточным между вертикальным и горизонтальным ковшовым экстрактором является прямоугольный ковшовый экстрактор, изготовляемый фирмой «Френч» в США (рис. 6.2).

Рисунок 6.2 - Экстрактор Бамага-Меннинга

Л- корпус: 2-питатель-иорционник; 3-ведущие звездочки; 4-ковши; 5-мисцеллосбор- ники для рсциркулирующей мисцеллы; 6-разгрузочные шнеки; 7-ороситель чистого растворителя; 5-оросители мисцеллы; 9-насосы для мисцеллы; 10-рычажный механизм;

Этот экстрактор в качестве рабочего органа имеет цепи с ковшами, имеющими перфорированные днища, ведущую л ведомую звездочки, на которых подвешены рабочие цепи. Сверху расположен шитателыпорционник, аналогичный тому, что имеется в вертикальном экстракторе. Опускание и возврат шиберов в закрытое положение осуществляется с помощью рычажного механизма. Механизм порционника действует согласован но с движением рабочей цепи экстрактора для обеспечения за грузки ковшей свежим материалом.

В процессе работы каждый ковш, орошаясь, огибает звездочку и переходит из положения верхней ветви цепи в положение нижней ветви. По мере дальнейшего продвижения ковш с содержимым подводится под оросители, где прежде всего подвергается орошению наиболее крепкой мисцеллой, а затем уже, пройдя еще целый ряд ступеней, орошается мисцёллами более слабыми в порядке постепенного снижения их концентрации. Пройдя зону стекания растворителя, ковш подводится к месту разгрузки и, опрокидываясь, сбрасывает обезжиренный продукт в бункеры со шнеками, которые транспортируют этот продукт на испарители для отгонки растворителя. Растворитель, обогащенный маслом, достигнув предельной концентрации, подается на фильтрацию и частично на замачивание экстракционного материала в загрузочном бункере, а затем направляется на дальнейшую обработку.

Привод экстрактора осуществляется от одного электродвигателя мощностью в 3,0 кет с редуктором, позволяющим вести экстракцию в течение 1,5-3 часов. К характерным особенностям этого экстрактора следует отнести возможность получения чистых мисцелл с незначительным содержанием взвесей вследствие хорошей самофильтрации мис-целлы через слой экстрагируемого материала в процессе экстракции.

Производительность экстрактора при 32 ковшах и емкости одного ковша 400 кг составляет 145-И-50 г рапсового жмыха в сутки при времени одного цикла 225 сек. Конечная концентрация мисцеллы при переработке жмыха с масличностью около 22% составляет 25-30%, масличность шрота-ожоло 1%. Каждый мисцелловый циркуляционный насос накачивает обычно 100 л мисцеллы в минуту. Однако мощность этих насосов рассчитана на возможность прокачки в рециркуляционной системе до 200 л/мин.

Измельченную и вытопленную жиромассу, состоящую из частиц жира, белка и воды, температурой 85-95°С под давлением 0,3*105 Пa подают на непрерывно действующую осадительную горизонтальную центрифугу НОГШ-325 (рис. 6.3).

Жиромассу подают через питающую трубу во внутреннюю полость барабана, откуда она попадает в ротор, где вследствие большей плотности твердая фаза осаждается на стенках, транспортируется шнеком к разгрузочным окнам узкой части и падает в приемный отсек кожуха. Жидкость устремляется в направлении широкой части ротора и через сливные окна выбрасывается в приемник. Процесс отделения твердой фракции от жидкой, выгрузка осадка и слив фугата протекает непрерывно. Производительность центрифуги НОГШ-325 400-500 кг/ч. Выход шквары 9-10% к массе сырья.

Из центрифуги водо-жировую смесь через приемный бак и подогреватель подают насосом на первый сепаратор, где отделяется вода и частицы шквары. Для окончательной очистки жир поступает на второй и третий сепараторы.

Сепаратор (рис. 6.4) тарельчатого типа с центробежной пульсирующей выгрузкой осадка предназначен для очистки и осветления животного жира; используется как в линиях непрерывной вытопки жира, так и на отдельных самостоятельных участках различных технологических процессов получения жиров. Перед сепарированием жиромассу подогревают острым паром до 90-95°С. Вместо подогревателя можно применять центробежную машину АВЖ-107, которую устанавливают в линии между центрифугой НОГШ-325 и сепаратором, а также между сепараторами. В линии АВЖ-ВНИИМП установлено три аппарата АВЖ-107, которые работают так же, как и АВЖ-245А.

Рисунок - 6.4 Сепаратор с центробежной пульсирующей выгрузкой осадка

Дезодорация масел применяется для удаления веществ, придающих маслам специфический вкус и запах: ненасыщенных ' углеводородов, низкомолекулярных кислот, альдегидов, кетонов, природных эфирных масел и др. Частично эти соединения удаляются из масла на предшествующих этапах рафинации.

Дезодорация представляет собой дистилляцию указанных соединений из масла водяным паром при высокой температуре и низком остаточном глубоком давлении. Перед дезодорацией масло подвергают щелочной рафинации и отбелке, подогревают до 60° С и подают в деаэратор, где он распыляется в вакууме и подогревается в пленке на поверхности змеевиков до 130-180° С. После деаэратора масло подогревают до 150-160° С и подают в дезодоратор (рис. 5).

Внутри верхней цилиндрической части дезодоратора укреплены 38 вертикальных пластин 2 из нержавеющей стали, по которым стекает тонкая пленка распыляемого в верхней части аппарата масла. Обогрев дезодоратора через наружные змеевики и паровую рубашку 4. Тонкая пленка масла, стекающего по вертикальным пластинам, хорошо контактирует с водяным паром, подаваемым для барботирования паровыми инжекторами 3, установленными в нижней части дезодоратора.

Таким образом, в условиях глубокого вакуума, высокой температуры и барботирования перегретого водяного пара из масла удаляются соединения, сообщающие маслу вкус и запах, - происходит дезодорация масла. Для предотвращения окисления масла в нижнюю секцию дезодоратора вводят 20%-ный раствор лимонной кислоты. При остановке дезодоратора (аварийной или для планового ремонта) всю систему заполняют инертным газом. Дезодорированное масло охлаждают и хранят под вакуумом в атмосфере инертного газа.

Рис. 5 Дезодоратор подсолнечного масла

1- распылитель; 2 - жалюзи; 3 - диффузоры; 4- змеевик; 5 - отвод масла.

7. Предложения по переработке и утилизации отходов производства

В кормлении животных и птицы широко используются отходы технических производств, получаемые при маслобойном производстве: жмыхи и шроты.

Между собой они различаются способом производства. При выработке масла с помощью отжима под прессом получают жмыхи, при извлечении масла экстрагированием шрот. При извлечении масла из семян главным образом удаляется жир. В остатке зерен семян при любом способе извлечения остается масса с большим содержанием протеина.

В жмыхах количество сырого жира составляет 5-7%, в шротах 2-3%. Особенность жмыхов и шротов состоит в большом содержании протеина (до 50%) при высокой энергетической питательности 250-312 ккал в 100 г. Белок из жмыхов и шротов высокого качества, хорошо переваривается в организме животных (75-90%).

Подсолнечные жмыхи самые лучшие и наиболее ценные в кормовом отношении, содержание протеина в них достигает 30-43%. В 1 кг содержится 0,82-1,28 к. ед.

Белая глина и отработанный абсорбент, вывозятся за территорию предприятия и закапываются в специально отведённом месте для этих целей. В земле эти вещества полностью разлагаются за очень короткий период.

Заключение

Одной из важнейших задач масложировой промышленности, является выпуск функциональных по назначению продуктов здорового а также лечебно-профилактических продуктов. Большую роль для организма человека играют полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК), насыщенные жирные кислоты и витамины, содержащиеся в растительных маслах.

Исследования отечественных и зарубежных ученых показывают, что растительные масла, имеющие в своем составе ПНЖК, одним из важнейших компонентов питания, который необходим роста клеток, нормального состояния кожи, обмена холестерина и многих других процессов, протекающих в организме, стимулирующая роль полиненасыщенных жирных кислот в защитных механизмов организма.

Именно растительное масло жизненно важно для всего человечества. Для подтверждения этого факта достаточно будет привести статистику потребления растительных масел во всем мире.

Растительное масло продукт нужный для жизнедеятельности человека. В пищевой промышленности растительные масла подходят для изготовления тортов, кондитерских изделий, для заправки салатов, применяются для изготовления майонеза и т. д. В технической промышленности применяются для изготовления мыла, олифа, глицерина, клея.

Изучая материал, я узнал много нового: очищенные от примесей, отбеленные и уплотненные масла применяются в масляной живописи, масла растительные также используются для разбавления красок и входят в состав эмульсионных фунтов и масляных лаков. В медицинской практике из жидких масел растительных готовят масляные эмульсии; масла растительные входят как основы в состав мазей и линиментов. Масло какао используется для изготовления суппозиториев. Масла растительные являются также основой многих косметических средств.

Список использованных источников

Гавриленко И. В. Оборудование для производства растительных масел;

Кичигин В. П. Технология и технологический контроль производства растительных масел;

ГАфнер Р. А. Основы технологии приёма, хранения и переработки сельскохозяйственных продуктов - М.: Колос, 1986;

Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров под об. Ред. А. Г. Сергеева;

Щербаков В. Г. Биохимия и товароведение масличного сырья;

Домарецкий В. А, Остапчук М. В., Украинец А. Г. Технологія харчових продуктів. - К.: НУХТ, 2003;

Кошевой Е. П. Оборудование для производства растительных масел. - М.: Агропромиздат, - 1991;

Лабораторный практикум по технологическому оборудованию пищевых производств. Антонов С. Т. и др. - Воронеж, 1999;

Гавриленко - 2-е изд. перераб. и доп. - Мосвка.: Пищевая промышленность, 1972;

Технология производства растительных масел. В. М. Копейковский и др. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984;

ГОСТ 22391-89 Подсолнечник. Требования при заготовках и поставках. - М.: Изд-во стандартов, 1997.- 8с.

ГОСТ 10852-86 Семена масличные. Правила приемки и методы отбора проб. - М.: Изд-во стандартов, 2010. - 10 с.

ГОСТ Р 52465-2005 Масло подсолнечное. Технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 2011. - 21 с.

ГОСТ Р 52062-2003 Масла растительные. Правила приемки и методы отбора проб. - М.: Изд-во стандартов, 2007. - 18 с.

Технологические линии пищевых производств. В. А. Понфилов, О. А. Ураков. - Москва.: Пищевая промышленность, 1996;

Хранение и технология сельскохозяйственных продуктов. Под ред. Л. А. Трисвятского. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1991;

Белобородов В. В. Основные процессы производства растительных масел. - М.: Пищьпромиздат, 1966;

Белобородов В. В. и др. Подготовительные процессы переработки масличных семян. - М.: Пищевая промышленность, 1974;

Масликов В. А. Технологическое оборудование производства растительных масел. - М.: Пищевая промышленность, 1974;

Оборудование предприятий масложировой промышленности. Б. Н. Чубинидзе, В. Х. Паронян, А. В. Луговой и др. - М.: Агропромиздат, 1985;

Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров. Редкол. А. Г. Сергеев и др. - Л.: ВНИИЖ, 1974;

Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров. Редкол. А. Г. Сергеев и др. - Л.: ВНИИЖ, 1975;

А. С. Банников, А. К. Рустанов, А. А. Вакулин «Охрана природы», Агропромиздат, Москва, 1985;

Е. В. Николаев «Устойчивое функционирование аграрной отрасли Крыма в условиях рыночной экономики», Симферополь, 2004;

Э.П.Королькова. Товароведение пищевых продуктов: Учебник для начального профессионального образования,- 2-е изд., стереотип,- М.:ИПРО; центр»Академия»,2000 - 153 с.

Товароведение и экспертиза потребительских товаров: Учебник. - М: ИНФРА-М, 2001 - Серия «Высшее образование», - 233 с.

Брозовский Д.Ж., Борисенко Т.М., Качалова М.С. «Основы товароведения промышленных и продовольственных товаров» - М.: «Экономика», 1997. - 413 с.

Бакулина Л.А., Баранова Е.Н., Бармаш А.И. «Справочник товароведа продовольственных товаров» - Ростов Н/Д «МарП»,1999.

Размещено на Allbest.ru