Особенности процессов подготовки мятки и мезги при получении растительного масла из семян сафлора

Размещено на http://www.allbest.ru/

ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССОВ ПОДГОТОВКИ МЯТКИ И МЕЗГИ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ РАСТИТЕЛЬНОГО МАСЛА ИЗ СЕМЯН САФЛОРА

Канд.техн.наук М.А. Конысбеков

В статье приведены особенности процессов получения мятки и мезги, а также существующие способы и машины для осуществления технологического процесса получения растительного масла из семян сафлора.

В масложировой промышленности основным процессом при извлечении масла и остальных продуктов является предварительная обработка маслосодержащих материалов. Подготовка масличного материала к прессованию включает процессы шелушения, разделения ядра из шелухи путем просеивания, далее измельчение ядра путем вальцевания, влаготепловую обработку и обжарку.

Отграничения маслосодержащей части масличных культур клеточными стенками, приводит к затруднению технологических воздействии на него, необходимых для максимального извлечения масла из семян. Поэтому измельчение ядра семян перед обезжириванием необходимо, прежде всего, для разрушения клеточных стенок - вскрытия клеточных структур.

Главной задачей измельчения является перевод масла, заключенного в клетках семян в форму, доступную для дальнейших технологических воздействий.

Необходимая степень измельчения достигается путем воздействия на обрабатываемый материал механических усилий, производящих раздавливающие, раскалывающие, истирающие или ударные действия. Обычно при измельчении материала наблюдается сочетание нескольких указанных усилии.

При измельчении, помимо разрушения клеточных оболочек, интенсивно разрушается также и маслосодержащая часть клетки, и по мере ее разрушения все большая часть масла высвобождается и сразу же покрывает образующееся огромную поверхность частиц мятки в виде очень тонких пленок. Чем интенсивнее измельчение, тем меньше клеток остаются не разрушенными, тем больше масла будет находиться в виде тонкой пленки на поверхности частиц мятки.

При хорошем измельчении мятка должна состоять из однородных по размерам частиц, не содержать целых неразрушенных клеток и в то же время количество мелких частиц в ней должно быть невелико, так как мелкие частицы осложняют ведение последующих технологических процессов.

Полученные наиболее желательные однородные частицы зависят не только от влажности температуры измельчаемых семян, но и от способа измельчения и характеристики рабочих органов машин.

Для измельчения масличных семян применяют однопарные, двухпарные и пятивалковые станки.

Влаготепловая обработка мятки масличных семян направлена на уменьшение сил, связывающих масла с поверхностью частиц мятки и облегчение его отделения от нежировых компонентов мятки в технологии производства.

При влаготепловой обработке мятка обрабатывается влагой и теплом при интенсивном перемешивании и доведение ее влажности и температуры до оптимальных величин в течение определенного времени. При этом происходит изменение физико-химических свойств мятки и содержащегося в ней масла. А также под действием влаги масла в мятке переходит в относительно свободное состояние. С целью отжатия масла, мятке придается жесткость и уменьшается ее пластичность. Достигается это под действием тепловой обработки на увлажненную мятку.

Влаготепловую обработку мятки различных масличных культур осуществляют при различных режимах, характеризующихся для каждой из них своими вполне определенными величинами влажность, температуры и времени их воздействия. мятка технологический растительный сафлор

В крестьянском хозяйстве «№1» Байзакского района производится сафлоровое масло с применением технологической линии (Германия) (рисунок 1), которая была предназначена для извлечения масла из семян хлопчатника. Технологическая линия состоит из приемного бункера 1, ковшовой нории 2, вальцевого станка 3, самотечной трубы 4, бункера 5, ковшовой нории 6, шестичанной жаровни 7, пресс - гранулятора Г - 24 8 и маслосборника 9. После приема семена сафлора с бункера поднимается вверх ковшовой норией на вальцовый станок. В вальцевом станке семена сафлора измельчаются, и измельченный продукт через самотечную трубу поступает в бункер. С бункера с помощью ковшовой нории подается в шестичанную жаровню.

Чаны (рисунок 2) диаметром 2.2 м и высотой 528 мм расположены друг над другом так, что выточки днища верхнего чана плотно входят в пазы нижнего. Это придает жаровне необходимую плотность и устойчивость. Рубашки рассчитаны на рабочее давление до 5 ат. Поверхность нагрева рубашек днищ 22 м².

На валу жаровни в каждом чане расположены мешалки, состоящее из двух ножей, закрепленных на валу. Вал, делающий 32 об/ мин, приводится во вращение от электродвигателя мощностью 28 кВт через редуктор. Вал редуктора и вал жаровни соединяются с помощью продольно - свертной муфты. Перепуск мезги из одного чана в другой производится с помощью клапанов, к которым прикрепляется щиток с рычагом, являющийся указателем уровня мезги в чане.

Существующая технологическая линия для производства растительного масла

1-приемный бункер; 2,6-ковшовые нории; 3-вальцевой станок; 4-самотечная труба; 5-бункер; 7-шестичанная жаровня; 8-пресс-гранулятор Г-24; 9-маслосборник.

Рисунок 1 Шестичанная жаровня

1-паровые рубашки; 2-мешалки; 3-поплавковый клапан; 4-чаны жаров-ни; 5-паровые патрубки для острого пара; 6-вал; 7-аспирационные лючки; 8-впуск пара в рубашки; 9-выход конденсата; 10-люки-лазы каждого чана; 11-выходное устройство с шиберем для подачи готовой мезги в прессы.

Рисунок 2

После обжарки мезга поступает в пресс - гранулятор Г-24 для отжима сафлорового масла. Он состоит из питателя зеера, шнекового вала, матрицы для формирования гранул и ножей для их резки. Для подачи мезги на матрицу на валу пресса установлен трехзаходный разгрузочный виток. Частота вращения шнекового вала 24 об/мин, диаметр отверстия в матрице 6,5 мм, длина гранул 25 мм. Полученное сафлоровое масло отправляется в емкости для отстаивания, так как при отжиме масла на пресс - грануляторе Г-24 в результате перемешивания трения между собой частиц мезги вместе с потоком масла из зеера пресса выползает некоторое количество мезги и могут содержаться механические примеси. Однако, при применении этой технологической линии выход сафлорового масла не превышает 15-16 %, а качество масло остается низким и затрачивается большая энергия при измельчении сухих семян сафлора, так как маслосодержащая часть сафлора отграничено твердыми клеточными стенками. А также это объясняется тем, что по существующей технологии в первую очередь сухие семена сафлора измельчаются, в итоге которые способствуют появлению многочисленных неоднородных частиц различной крупности. После этого подвергается влаготепловой обработке, в результате которой неоднородность продуктов измельчения приводит к нестабильности режима тепловой обработки мятки, т.е. при оптимальных значениях температуры и времени тепловой обработки для крупных частиц мелкие превращаются в спекшуюся структуру, из которых отжим масла затрудняется. Кроме того, в процессе извлечения масла методом прессования мелкие частицы легко проходят через зеерные щели вместе с маслом, и ухудшает качество масла.

Д.З.Вахабова /1/ предлагает семена сафлора измельчать в два приема. Сначала их измельчать в мельнице или однопарной рифленой вальцовой дробилкой до содержания в гранулометрическом составе грубоизмельченной мятки 30 - 45 % прохода через 2 мм сито. Грубоизмельченную мятку обрабатывали 10 - 15 % - ным раствором карбамида до достижения влажности 12.5 %, затем окончательно измельчали на вальцевом станке ВС-5 до достижения содержания в гранулометрическом составе материала прохода через 1 мм сито 30 %. Полученную сафлоровую мятку направляли в жаровню, а затем на последующую переработку по методу форпрессование - экстракции. При проведении карбамидной обработки процесс жарения мятки проводили при температуре не выше 90^оС в течение 40 - 50 мин до достижения влажности мезги 7 - 8% и температуры 85 - 87^оС. Однако, двукратное измельчение семян сафлора приводит к образованию очень больших количеств мелких частиц, хотя второй проход измельчения семена сафлора осуществляются после увлажнения. Образования мелких частиц снижает выход и качество сафлорового масла, а также на каждом измельчении затрачивается большая энергия для обрушивания сухих семян сафлора.

Таким образом, анализ выше изложенных научно-исследовательских работ показало, что для повышения эффективности процесса влаготепловой обработки масличных семян сделаны много работ, но, несмотря на это их недостатком являются низкая производительность и большие энергозатраты для осуществления процесса, связанные с нерациональным режимом работы. А также применения режимов этих работ для влаготепловой обработки семян сафлора нецелесообразно, это объясняется тем, что семена сафлора относятся к из семян маслатрудноотделяемым семенам (шелуха от ядра), поэтому измельчения семян сафлора до увлажнения и отволаживания приводит к энергозатратам при измельчении сухих семян и образованию множество мелких частиц, в итоге которые существенно влияют на выход и качество сафлорового масла.

Поэтому, разработка нового способа и машины для подготовки мятки семян сафлора, предусматривающие последовательно проводимые технологические операции: увлажнение, отволаживание, измельчение и тепловая обработка, которые позволяют уменьшить количество мелких частиц в составе мезги и повысить выход и качество растительного масла при извлечении методом прессования на сегодняшний день является актуальным вопросом.

Литература

1. Вахабова Д.З. Проблемы получения сафлорового масла. ТашХТИ, журнал «Хранения и переработка сельхозсырья» 1999. № 4, С. 47-49.

2. Абдели Д.Ж., Конысбеков М.А., Сатыбалдиев К.М. Повышение эффективности технологических процессов влаготепловой обработки мятки и извлечение растительного масла из сафлора. // Информ. Листок ЖЦНТИ. Жамбыл, 1996, 6 с.

3. Щербаков В.Г. Технология получения растительных масел. - М.: Пищевая промышленность, 1975, 124 с.

Размещено на Allbest.ru