2.3 Өсімдік майын өндірудің технологиялық схемасы- шикізатты өңдеу, тұқымнан майды әртүрлі тәсілдермен бөлу
Майлар - өсімдіктің әртүрлі мүшелері мен морфологиялық бөліктерінде жинақталған. Майдың нақ қоймасы болып - көптеген майлы дақылдардың дәндері, жүгері дәнінің, какаоның бұршақтары, соя, арахис табылады.
Дәндерді қабыршақтарынан тазалау. Сактау мен өңдеуге келіп түсетін дәнді масса, біртекті емес қоспадан құралады, яғни дән мен басқа қоспалардан, мысалы: органикалық (дәннің жапырағы, сабағы, сыртқы қабат), минералды (жер, тас, топырақ) және майлы (бұзылған дәндер) қоспалардан тұрады. Қоспалардың болуы технологиялық қондырғылардың өнімділігінің төмендеуіне, машиналардың жұмыс тетіктерінің қажалуына әкеледі. Қоспалардың кейбіреулері майға жат бояуды береді, майдың тағамдық құндылығын төмендетеді. Оған қоса қоспа-ның болуы-дәнді саны сақтау кезінде бұзылуға әкелетін микроорганизм-дердің көзі болып табылады. Қоспалар дәндердің сақталуы мен өңдеуін қиындатады, сондықтан дәнді қоспалардан тазалап отыру қажет. Дәндерді дайындаудың негізі болып, дәнді массаны өлшемдері бойынша 2-3 фракцияға бөлу жатады.
Май шикізатынан майды алуға дайындау. Майлы дәндердің ұлпаларында майдың қоры біркелкі таралмаған;. Негізгі бөлігі дәннің ядросында жиналған, ал олардың қабығының құрамында майдың көлемі азғантай. Осыған байланысты, көптеген майлы дәндерді өңдеу кезінде оларды ядродан бөліп алып, қабығынан ажыратады. Нәтижесінде шикізаттың майлылығы жоғарылайды.
Дәндерді майдалау. Дәннен немесе ядродан майды алу үшін олардың клеткалық құрылымын бұзу керек. Майдалау операциясының соңғы сатысы - ол дән клеткасында жиналған майдың әрі қарай технологиялық өңдеу үшін пайдаланылу болып саналады. Шикізаттың майдалануының керекті деңгейі - ұнтақтауды жүргізетін, дән немесе ядроны басу мен ысуды жүргізетін механизммен орындалады. Майдалаудан кейін алынатын материал метка деп аталады және ол ауқымдылығымен ерекшеленеді. Майдалау кезінде клетка қабықшасының бұзылуымен қатар, клетканың майы бар бөлігінің құрылысы бұзылады. Майдың елеулі белігі босап шығып, метка бөліктерінің үстінде адсобцияланады. Метканы 80°С-температураға дейін қыздырады. Ылғалдылығы ылғалдандырудан кейін 8-9 % болуы керек. Сосын метканы 105°С -ге дейін қыздырып, кептіреді. Осындай жолмен өңделген метка мезга деп аталады. Дайын мезганың ылғалдылығы 5-6 %-ға жетеді. Осындай мезга мадын алдын - ала тиімді шығуын қамтамасыз етеді. Мезганы жасап шығару үшін: кептіргіш барабанды және шнекты аппарат-тары қолданылады. Көбіне кең таралған 5 немесе 6 чандардан тұратын кептіргіштер қолданылады.
Майды бөліп алу. Мезгадан майды бөліп алу престеу немесе органикалық еріткіштер арқылы экстракциялау көмегімен өтеді. Әдетте осы екі үдеріс бір - біріне сәйкес келеді.
Престеу әдісі. Майды сығу барысында алдымен мезгадағы престелетін материалдың тығыздалуы жүреді, яғни мезганың бөліктерінің жақындасуы мен олардың үстіңгі жағындағы май қабаттарының адсорбцияланғандарының бірімен-бірінің жанасуы жүреді. Майдың қалыңдығы жоғарылап, оның бөліктерінде жоғары күштермен ұсталып тұрған майлар өз еркімен бөліне бастайды. Мезганың бөліктерінің әрі қарай толық тығыздалуының нәтижесінде мезга деформацияланып толықтауыш май тек үстіңгі бетінде ғана емес, бөліктің ішкі капиллиярларынан да бөлініп шығады.Әрі қарай қысымның жоғарылауы мезга бөліктерінің жабысуына әкеледі, оны брикет деп атайды. Мезга-ның созылғыштығы өсіп, оның нәтижесінде майдың бөлініп шығуы тоқтай-ды. Престен шығатын брикеттің кұрамында азғантай май толықтауыш майсыздандыруға әкеледі. Ол үшін шнекті пресс қолданады. Оны төмендегі суреттен көруге болады.
Сурет 7 - Шнекті пресс МП-68
Майды рафинирлеу. Шикі майда әдетте алуан түрлі қоспалар болады. Қоспалардың бөлігі маймен бірге температура мен органикалық еріткіштердің әсерімен дәннің клеткасынан бөлініп алынады. Сондықтан тауарлы майда фосфолипидтер восктар, бояғыш заттар және осы заттардың ыдырауының өнімдері болады (бос майлы қышқылдар, моно- және диглицеридтер мен басқа заттар). Дәннен алынған майда липидті қосылыстарды тотықтырушы заттар бар. Олардың мөлшерлері дәннің сапасына байланысты. Оған қоса ерітілетін заттардан бөлек тауарлы майдың құрамында механикалық қоспалар да бар. Майды осы заттардан тазалау үдерісін рафинация дейміз. Рафинациялау әдісі: физикалық химиялық және физико - химиялық болып бөлінеді.
Рафинациялау әдісі қоспаның құрамы мен мөлшеріне, оның қасиетіне байланысты таңдалады. Химиялық және физика-химиялық рафинациялау әдістері. Осы әдістер арқылы майдан бос май қышқылдары, фосфолипидтер, белоктар, қоймалжың басқа да заттар алынып тасталынады. Кең таралған химиялық әдіс болып - гидротация мен сілтілік рафинациялау табылады.
Гидратация (қоспаларды судың көмегімен алып тастау). Гидратация майдағы гидрофильді қасиеттері бар заттарды, ең бірінші - майды сақтау кезінде көптеген технологиялық операциялардың жүруін тежейтін ыдыраған ба түрінде түсетін фосфолипидтерді алып тастауға мүмкіндік береді. Осы деріс барысында майды су немесе қайнаған тұз ерітіндісімен өңдейді. Су мен қоспасын коагуляторға жіберіп, майдан бөлініп алынған гидротациялық баның құрылуы жүреді. Гидратацияланған тұнба фосфолипидтердің кебуі үшін циллиндрлік формасы бар ротационды - қабықты аппаратқа келіп түседі. Аппараттың бу қапшығы бар, аппараттың ішінде вал орналасып, оған төрт пасть (қалақ) жалғанған. Қалақтардың аяқ жағынан корпустың ішкі кеңістігінің арасындағы қашықтық 0,5-1,0 мм. Тұнба (Фосфолипидтер) қалақтың көмегімен аппараттын ішкі жағына таралып, 60-70°С темпера-турада вакуумда кептіріледі. Кептірудің ұзақтығы 2 мин. Осы жағдайда гидратациялық тұнбаның ылғалдылығы 35 тен 2% ке дейін түсіп қалады. Кептіріліп алынған фосфатидті концентратты металл банкаларына орауға жібереді. Гидротацияланған май сусыздану үшін кептіргіш - деаэрациялық аппаратқа жіберіледі, онда вакуумда форсукалардың көмегімен шашыратылады. Майдың тапқы ылғалдылығы 0,2%, ақырғысы 0,05%, температурасы 85-90°С болады.
Сурет 8 - Гидратацияға арналған сыйымдылық
Сілтілік рафинация. Сілтілік рафинация - майды сілтімен өндеу болып табылады. Жұмыстың барысында негізінен бос май қышқылдарының бейтараптануы жүреді, оның нәтижесінде майда ерімейтін тұздар пайда болады (сабын). Соңғылары өзімен өзімен әртүрлі қоспаларды: фосфолипидтер, бояғыш заттар, белоктар, жабысқақ заттарды алып жүре отырып тұнбаға түседі. Түзілген тұнбаны - соасток деп атайды.
Қышқылдық саны 5-ке дейінгі майлардың рафинациясын сілті ерітіндісінің әлсізімен (45 г\л-ге дейінгі) жүргізеді. Ал майдың қышқылдық саны 7-ге дейін болса, 100 г\л-ге дейін концентрленген ертінділермен бейтараптайды. Ал, егер қышқылдық саны 7-ден жоғары болса, 200г/л сілті ерітіндісін қолданады.
Гидратацияланған май (күнбағыс майы және қатырып алын үздіксіз жұмыс істейтін нейтрализатордың төменгі жағына беріле сілтілі ерітінді толып тұрады. Нейтрализатор - түбі бар цилиндр формалы аппарат. Оның жоғарғы бөлігінде майдың және сабынды-сілтілі фазалардың бөліну ауданын үлкейтетін кеңейткіш орналасқан. Май нейтрализатордың төменгі бөлігінде орналасқан перфорирленген таратқышқа 2 мм диаметрі тамшы түрінде түсіп, сілтілі ерітіндіде жақсы таралуының арқасындабос май қышқылдарының бейтараптануы жүріп, сабынды-сілтілі металдардың май қышқылдары түзіледі. Сілті ерітіндісінің жоғарғы жағынан кептіргіш-деаэрациялық аппаратқа жіберіп, эжекциялық типті араластырғышта лимон қышқылы мен' майдың ыдырауын жүргізеді немесе сумен шаяды.Көбінесе майлардың нейтрализацияға арналған температурасы 68-75°С, сілтінің сулы ерітіндісі-нің концентрациясы 8-15 г\л.
Кесте 2 - Майларды бейтараптандырудың технологиялық параметрлері
Май
|
КЧ, Мг КОН/г
|
Сілті ерітіндісінің концентрациясы, г/л
|
Бейтараптандыру, °C
|
Тұну ұзақтығы, сағат
|
Бастапқы
|
Соңғы
|
|
Күнбағыс
|
<7
|
85-105
|
10-20
|
45-50
|
6-ға дейін
|
Соя
|
<7
|
125-145
|
10-20
|
45-50
|
6-ға дейін
|
Рапс
|
>5
|
125-200
|
25-30
|
25-30
|
6-ға дейін
|
Зығыр
|
>5
|
180-200
|
100
|
100
|
6-ға дейін
|
Мақсары
|
>5
|
180-200
|
100
|
100
|
6-ға дейін
|
Дезодорация. Майларды дезодорациялау қажетсіз ұшқыш ароматтық және бөліктік дәмдік заттарды алып тастау үшін қолданылады. Майдың иісі мен дәмін анықтайтын заттардың көбі оксоқосылыстарға (альдегиттер, кетондар), кіші молекулалық қосылыстарға, көмірсутектерге жатады. Дезодарацияның мақсаты майдан төмен молекулалы май қышқылдарын, альдегидтерді кетондарды және майдың иісі мен дәмін анықтайтын басқа да ұшатын өнімдерді жою болып табылады. Сүзілген ағартылған май дезораторға келіп түседі, оны толық сыйымдылықтың 50%-на толтырады. Бұл кезде дезодарация процесінде қызу араластыру кезінде май шашырамауы мүмкін. Май құю кезінде дезодаратор жоғарғы кран ашылады. Құйылғаннан кейін жабылады. Мерзімді дезодарация кезінде процестің температурасы 1700С. Дезодораторлардағы қалдық қысым 0,66 кПа аспауы тиіс. Бу генераторы қосылады. Онда су ішінде бу қысымына 0,3 мПа артық болмауы керек. Кран ашылады, қарау айнасы боынша ауаның шығуын қадағалау жүргізіледі. Бу генераторынан өткір бу жіберіледі. Бу майды араластырады, оны жергілікті қызып кетуден сақтайды және майда ерітілген ауаны алыып тастау тездетіледі. Май температурасы 1800С жеткенде, вакуум сорғысын қосамыз. Дезодрация ұзақтығы – майдың және қоспалардың түріне байланысты 3-6 сағ. Вакуум насос ТЭН, бу генераторы өшіріледі. Дезодарациялаудан кейін дайын май бөтелкелерге құюға және тығындауға жіберіледі.
7>7>
Достарыңызбен бөлісу: |