Технологический процесс производства растительного масла и шрота

Семена подсолнечника характеризуются и чрезвычайно высоким содержанием фитостеролов (в 100 г - 970,9% суточной нормы), основную часть которых составляет бета-ситостерол (151,3%), что позволяет отнести семена подсолнечника к женским продуктам (детальнее - см. Авокадо). В то же время состав фитостеролов этого продукта достаточно разнообразен и включает 11 веществ.

Семена подсолнечника содержат фосфолипиды лецитин (синоним фосфатидилхолин): в 100 г - 38,5-230,0 мг и кефалин (синоним фосфатидилэтаноламин): в 100 г - 61,5-123 мг. Лецитин - основной компонент клеточных мембран, один из основных строительных материалов печени и компонентов клеток головного мозга. Лецитин снижает уровень холестерина, способствует расщеплению жиров, имеет антиоксидантные свойства Кефалином богата нервная ткань, особенно много его в мембранах клеток головного мозга, проницаемость которых он регулирует, а также восстанавливает их целостность[19].

Семена подсолнечника содержат клетчатку (27,2%) и пектин (16,0%), значительные количества крахмала (в 100 г - от 1,5 до 7,1 г) и достаточно много сахарозы (2,5 г).

В то же время содержание суммы пуриновых оснований в 100 г составляет 52,3% суточной нормы, что обязательно следует учитывать больным подагрой. Для сравнения: в 100 г говядины содержится 46,7% суточной нормы пуринов (для организма человека), в 100 г баранины - 48,7%, в 100 г телятины и свинины - 52,3%, в 100 г мяса утки - 52,4%, в 100 г индюшатины и куриной грудки - 40%.

Содержание щавелевой кислоты в 100 г - 18,9 мг, что составляет 4,7% от максимально допустимого суточного уровня ее потребления[19].

Таким образом, семена подсолнечника - чрезвычайно ценный пищевой продукт, содержащий в значительных количествах почти все основные для организма человека питательные вещества, однако слишком частое и обильное их употребление может спровоцировать приступ подагры

Таблица 1.21 - Жирно-кислотный состав подсолнечного масла

Сравнительная характеристика жирно-кислотного состава традиционного и высокоолеинового подсолнечного масла

Рисунок 1.10 - Жирно-кислотный состав подсолнечного масла

1.10.4 Отходы производства и их утилизация

Подсолнечный шрот производится из остатков семян подсолнечника после отжима из них масла. Подсолнечный шрот является ценным продуктом. Он нашел применение в приготовлении комбикормов. Шрот богат жирами и что намного важнее, содержит полезный протеин. Доля жиров в шроте составляет 7-10%. По своему качеству шроте превосходит любую злаковую культуру. Подсолнечное масло, которого в нем остается большое количество, богато полиненасыщенными жирными кислотами, фосфолипидами, витамином Е. Таким образом, жмых подсолнечный высокоэнергетический и очень питательный продукт, его можно использовать в рационе всех домашних животных[16].

Подсолнечная лузга - один из малоиспользуемых отходов масложировой промышленности. Лишь незначительная ее часть перерабатывается гидролизной промышленностью, а также служит кормовой добавкой в животноводстве, остальная сжигается, загрязняя атмосферу продуктами сгорания, хотя в ее составе до 2% дефицитных растительных восков[17].

В настоящее время мировая потребность в восках различной природы превышает 1млн. т в год и непрерывно растет. Они находят широкое применение для нужд медицинской, косметической, электротехнической, бумажной промышленности, а также при производстве ряда продуктов военно-технического и космического назначений.

В то же время под влиянием селекции подсолнечника на высокую масличность возросла доля липидов в его лузге (плодовой оболочке) в 10-15 раз по сравнению с семенами старых сортов, изменились и структурно-механические свойства покровных тканей. Это повлекло за собой технологические трудности при переработке подсолнечника и при получении прозрачного подсолнечного масла, соответствующего стандарту, потребовалась дополнительная операция вымораживания в ходе которой из масла осаждается и затем отделяется твердый осадок восковой природы сложного химического состава. Этот осадок одно время был применен в производстве мыла низких сортов, но в настоящее время спрос на этот вид продукции резко упал. Вымороженный осадок - еще один перспективный источник получения подсолнечного воска, содержание которого в этом отходе производства до 28%[17].

Значительные сырьевые ресурсы подсолнечных восков из покровных тканей и восковых осадков переработки подсолнечника как основной масличной культуры России (за прошлый год в России только экстракционным способом переработано свыше 2 млн. т семян подсолнечника) - перспективная проблема. В связи с этим целью нашей работы на базе кафедр биохимии и технической микробиологии и безопасности жизнедеятельности КубГТУ явилось изучение биохимических и технологических особенностей покровных тканей самых современных сортов и гибридов подсолнечника и разработка на этой основе способов получения восков косметического и медицинского назначений, а также новых рациональных методов использования и утилизации лузги.

Исследования показали, что воск подсолнечный из лузги, полученный методом селективной экстракции - белое твердое вещество, состоящее из сложных эфиров высокомолекулярных жирных кислот, высокомолекулярных одноатомных спиртов и углеводородов. В составе эфиров жирные кислоты с числом атомов углерода С14 - С28 и спирты от С14 до С31. Молекулярная масса смеси эфиров воска около 800 Да. Воск обладает слабым запахом, свойственным подсолнечному маслу. Полученные образцы воска имели следующие физико-химические показатели: показатель преломления при 80- 1,4410-1,4500, относительную плотность - 0,936-0,960 г/см3, температура плавления - 72-77, кислотное число 10-17 мг КОН/г, эфирное число - 104-117 мг КОН/г, йодное число - 4-12 % J2[17].

Можно полагать, что обезжиренная лузга после извлечения восков может быть более эффективно, чем необезжиренная использована в гидролизной промышленности для получения фурфурола, ацетона, этанола, ксилозы и бумаги, значительно легче сжигается, не засоряет окружающую среду 3,4-бензопиреновыми соединениями и дробленными семенными примесями других растений.

2. Безопасность производства

2.1 Экологическая безопасность

Предприятие загрязняет почву сором, воздух сорной и маличной пылью и одорирующими веществами выходящими из материала при жарении, сточные воды загрязняются жиром и взвесями.

Проектируемое предприятие при производстве масложировых продуктов руководствуются следующими законами и нормативными документами:

-Закон «Об охране окружающей среды» от 10.01.2002г. № 7-ФЗ

-Закон «О санитарно-эпидемическом благополучии населения» от 30.03.1999г. №5-ФЗ

-Закон «Об отходах производства и потребления» от 24.06.1998г. №89-ФЗ

-закон «Об экологической экспертизе» от 23.10.1995 г. №173-ФЗ

-закон «Об охране атмосферного воздуха» от 04.05.1999 г. №96-ФЗ

Для улучшения экологической обстановки вокруг предприятии предусмотрена санитарная зона минимум 300 метров, занятая лесополосой позволяющей уменьшить загрязнение окружающего воздуха одорирующими веществами, поэтому завод стоят за городом с подветренной стороны относительно господвующего ветра.

Для уменьшения загрязнения воздуха масличной пылью на предприятии предусмотрена аспирация оборудования. Масличную пыль выходящую из дробилок и вальцевых станков так же вылавливают из аспирационных систем состоящих из вентиляторов , однако для уменьшения потерь масла в производстве масличную пыль возвращают на производство.

Вода загрязняется жировыми примесями при непроизвольном проливе масла и выбросе его из пресса и дальнейшем мытье полов, пыль попадает в воздух через не плотности оборудования . Прежде чем слить сточные воды в канализацию они на территории предприятия проходят очистку в специальных очистных сооружениях.

Для уменьшения загрязнения почвы сор состоящий в основном из органических примесей предусмотрено измельчать и сжигать в котельной вместе с твердым топливом, в этом случае уменьшаются затраты не только на получения тепловой энергии, но и на перевозку и утилизацию сора.

2.2 Условия труда

В воздухе рабочей зоны возможно присутствие сорной и масличной пыли особенно при переработке пересушенных или сильно засоренных партии семян. Присутствие пыли в воздухе может привести к легочным заболеваниям ,поэтому персоналу выдают средства индивидуальной защиты.

Вальцевые станки при работе производят много шума и вибрации для борьбы с шумом используют шумапоглотители, а для уменьшения вибрации в местах часто посещаемых персоналом предусмотрены коврики из пенарезины.

В цехе установлены 3 жаровни и 2 шнека инактиватора, которые выделяют в окружающее пространство тепло для уменьшения потерь тепла предусмотрена изоляция, но полностью избежать потерь тепла невозможно для проветривания помещений в летний период предусмотрены окна и аспирационный фонарь, кроме того в цехе предусмотрена принудительная вентиляции на первом этаже приточная, а на втором вытяжная.

2.3Техника безопасности

На масложировом производстве возможны следующие виды чрезвычайных ситуаций : электотрамвы, падения на скользком полу, падения с высоты либо персонала либо инструментов на персонал, термические ожоги.

Для предотвращения электротрамв предусмотрена изоляция всех электропроводов , заземление оборудования и электрощиты закрыты кожухом.

В процессе работы возможно попадания масла на пол поэтому предусмотрено каждую смену делать влажную уборку помещения.

Для предотвращения падения персонала с технологических площадок предусмотрено ограждения площадок высотой 1 метр, а для предотвращения падения с площадок предметов по краю площадки приварен пластина высотой 150 мм.

Для предотвращения термических ожогов все греющие поверхности жаровен а также паропроводов покрыты теплоизоляцией .

Заключение

На проектируемом предприятии предусмотрена установка высокопроизводительного оборудования позволяющее не только уменьшить необходимую площадь для установки оборудования, но получить высокую производительность на единицу площади, кроме того все процессы автоматизированы и механизированы, что позволяет максимально увеличить производительность труда.

Список использованной литературы

1. Расчёт теоретического материального баланса сырья, продуктов и отходов масложирового производства: Методические указания/ Т.В.Лобова, М.А. Субботина, Л.В. Терещук

2. Технология отрасли (приёмка, обработка и хранение масличных семян) / С.К. Мустафаев, Л.А. Мхитарьянц, Е.П. Корнена и др.: под ред. Е.П. Корниной. - СПб.: ГИОРД, 2012. - 248c., c.29-32

3. Экспертиза масел, жиров и продуктов их переработки. Качество и безопасность / Е.П. Корнена, С.А. Калманович, Е.В. Мартовщук и др.: под общ.ред. В.М. Позняковского. - Новосибирск:Сиб.унив.изд-во, 2007. - 272 с., с.49

4. Технология отрасли (производство растительных масел) / Л.А. Мхитарьянц, Е.П. Корнена и др.: под общ.ред. Е.П. Корненой. - СПб.: ГИОРД, 2009. - 352с

5. Семена подсолнечника http://pharmacognosy.com.ua/

6. Производство растительных масел: Учебное пособие /Лобова Т.В. Кемеровский технологический институт пищевой промышленности.-Кемерово 2000.120с,c.11-20

7. Кошевой Е.П. Технологическое оборудование предприятий производства растительных масел: СПб: ГИОРД, 2001. - 368с.

8. ГОСТ 22391-2015« Подсолнечник». Технические условия. [Текст]. - Введ.. 2016-07-01. - М.: Стандартинформ, 2015

9. ГОСТ 1129-2013« Масло подсолнечное». Технические условия. [Текст]. - Введ.. 2014-07-01. - М.: Стандартинформ, 2014

10. ГОСТ 11246-96 «Шрот подсолнечный». Технические условия. [Текст]. - Введ.. 1997-01-01. - М.:ИПК Издательство стандартов, 2002

11. Щербаков В.Г. /Биохимия и товароведенье масличного сырья. - 4-е изд., перераб. И доп.- М.: Агропромиздат, 1991.- 304с.: ил.

12. Российский рынок семян рапса, рапсового масла и рапсового шрота в январе-августе 2014 года/Экспертно-аналитический центр агробизнеса «АБ-Центр»: 2015 - Режим доступа : http://ab-centre.ru/articles/rossiyskiy-rynok-semyan-rapsa-rapsovogo-masla-i-rapsovogo-shrota-v-yanvare-avguste-2014-goda

13. Рейтинг регионов: 10 лидеров по пахотным площадям/ Журнал «Агроинвестор»№7(90) июль 2015 - Режим доступа: http://www.agroinvestor.ru/analytics/article/21959-reyting-regionov-10-liderov-po-pakhotnym-ploshchadyam/

14.Производство подсолнечного масла выросло на 23% http://www.sdelanounas.ru/blogs/65440

15.Обзор российского рынка растительного масла / Компания «РБК.research»-Режим доступа: http://www.foodmarket.spb.ru/current.php?article=2117

16. Жмых подсолнечника / Журнал о сельском хозяйстве - Режим доступа:http://borona.net/hight-technologies/production-forages/Zhmyh_podsolnechnika.html

17. Рациональное использование отходов при переработке семян подсолнечника / Статья : В.Г. Щербаков, С.Ю. Ксандопуло, А.В. Александрова (Кубанский государственный технологический университет, г. Краснодар) - Режим доступа: http://www.rfcontact.ru/text/1347.php

18. Лобова Т.В. /Расчёт основного и вспомогательного оборудования

19. Характеристика химического состава семян подсолнечника http://pharmacognosy.com.ua/index.php/vashe-zdorovoye-pitanije/orekhi-i-semena/semena-podsolnechnika

Размещено на Allbest.ru