Производство подсолнечного масла - рынок сбыта почти не ограничен

Наша страна находится на втором месте всемирного рейтинга по производству подсолнечного масла, ежегодно изготавливая более 80 тыс.т. при уровне потребления 12-13 л/год на одного человека. Сырьем для его выработки являются семена подсолнечника, состоящие на 25-55 % из масла. На качественный состав масла значительное влияние оказывает сорт, место выращивания, технология извлечения и очищения.

Этапы подготовки сырья

Технология производства подсолнечного масла включает ряд обязательных технологических операций. На первом этапе семенной ворох проходит очищение от примесей. Его высокая неоднородность обусловлена наличием разнообразных примесей: органических (стеблевая масса; лузга), минеральных (земельно-песчаная масса), масличных (семена подсолнечника деформированные, дефектные либо с ростками).

Процесс очищения семенного вороха выполняют на очистительных агрегатах сепарационного, аспирационного, камнеотборного действия. Разделение семенной смеси осуществляется с учетом различных свойств ее компонентов. Среди них основными являются:

•    размерная величина – ворох просеивается сквозь ситовые элементы с разнокалиберными отверстиями, образуя разные фракции;
•    аэродинамические характеристики – ворох разделяется за счет интенсивного продувания слоя семян воздушным потоком;
•    ферромагнитные качества – семенная масса очищается от металлопримесей.

Вторым этапом технологической схемы производства является кондиционирование семенной массы по влажности, которое способствует улучшению технологических качеств семян. Для снижения уровня влажности используют способ просушивания в производственных сушилках под действием интенсивной вентиляции. Кроме очистки от примесей и кондиционирования, подготовительные операции к непосредственному процессу производства подсолнечного масла включают обрушивание, раздел рушанки на категории, дробление ядра.

Процесс обрушивания состоит в разбивании семенных оболочек механическим способом в семенорушках и центробежно-обрушивающих агрегатах с бичами, деками и ребристыми колосниками в качестве рабочего органа. В процессе обрушивания семенной массы получается рушанка, состоящая из разнообразных фракций: цельных семян, местами необрушенных, цельного, половинчатого и раздробленного ядра, пыльного облака и лузги. Завод по производству подсолнечного масла при предварительном расчете уровней каждой фракции в общей семенной массе использует нормы стандартов.

Раздел рушанки на категории (ядро и лузгу) осуществляется на аспирационных семеновейных агрегатах и электрических сепараторах. Этот технологический прием очень важен, поскольку он способствует повышению качественных характеристик готового масла, что обусловлено отсутствием в нем жировой фракции оболочек, имеющих повышенное число балластных веществ; повышением продуктивности оборудования для производства подсолнечного масла; снижением уровня масла, потерянного с лузгой в результате замасливания.

Дробление ядра осуществляется с целью разбивания клеточных стенок ядра для наибольшего выхода масла в последующих технологических процессах. Операция дробления производится на одно-, двух- и пятивалковых агрегатах с гребневыми и плоскими поверхностями. В ходе этого процесса образуется рассыпчатая фракция – мятка. При лепестковом размельчении на 2-парном плющильно-вальцовочном станке мятка имеет форму лепестков – тонкого (до 1 мм), пластинчатого, сдавленного жмыха.

Традиционно операция прямого получения масла выполняется двумя способами производства: прессовальным воздействием и экстрагированием. На их принципах основаны разнообразные технологические приемы изготовления подсолнечного масла: одно-, двукратное прессование с первоначальным отжимом, форспрессование, заключительное экспеллирование, холодное прессование, экстрагирование.

В современных линиях по производству подсолнечного масла с целью повышения эффективности получения масляной фракции предусмотрен такой технологический прием, как влаготепловое воздействие на мятку в ходе постоянного и интенсивного размешивания. В промышленных масштабах данный вид операции осуществляется в 2-х этапах:

•    При первом – увлажняют и прогревают мятку в инактиваторных станках или паро-увлажнительных шнеках. Мятка прогревается до 85 ºС с параллельным насыщением влагой или паром до 8-9 %, в ходе чего происходит выборочное намокание и снижение энергетического уровня силовой связи масляной фракции с нежировыми элементами на мяточной поверхности.

•    В ходе второго происходит просушивание и прогревание насыщенной влагой мятки в жаровнях для производства подсолнечного масла, что способствует перемене его физических характеристик – снижается вязкость и плотность. В результате этого приема образуется мезга.

Оборудование

Форпрессовальный процесс обуславливает первоначальное отжимание масла из рассыпчатой пористой фракции (мезги), в ходе чего получают от 60 до 85 % масляной фазы. Форпрессование осуществляется на прессах для производства подсолнечного масла разнообразных конструкций. В соответствии с компрессией на сырье и уровнем масличности полученного жмыха данное оборудование подразделяют на форпрессы (для первоначального отжима) и экспеллеры (для заключительного съема).

Шнековый маслопресс для производства подсолнечного масла является многоуровневым цилиндром с расположенным в нем шнеком. Стеновая поверхность цилиндра собирается из металлических пластин, имеющих щелевые отверстия для стекания масляного материала. В конце форпрессования мезговой фракции получается форпрессовое масло и жмых, содержащий масляную фазу на уровне около 20 %. Поэтому жмых отправляется на вспомогательную обработку для съема остатка. Мезга идет на заключительное прессование либо образование лепестка. Последнее отжимание масла происходит в процессе интенсивного экспеллирования, в ходе которого уровень масляной фазы в жмыхе уменьшается до 4-5 %.

Применение способа экстрагирования органическими растворителями более популярно в сравнении с маслобойкой для производства подсолнечного масла, поскольку уровень масла в материале на выходе ниже 1 %. Экстрагирование представляет собой диффузионную операцию, действие которой основано на разнице концентраций мисцеллы. Растворитель, попадая сквозь клеточный мембранный аппарат экстрагируемого элемента, переходит в масляную фазу, а она, наоборот, из клеточной структуры — в растворитель. Под действием разницы концентраций масляная фаза переходит наружу до равновесного состояния уровней содержания масла в экстрагируемом элементе и в растворителе за его пределами. После этого процесс экстрагирования приостанавливается и проводится дистилляция, которая состоит в откачке растворителя из мисцеллы.

На первом этапе осуществляется упаривание материала. Затем на мисцеллу воздействуют паром при 200-220 °С и компрессией в 0,3 мПа, что провоцирует ее закипание и формирование паров растворителя. Последние поступают в конденсатор. Далее мисцелла высокой концентрации попадает в нагнетательный вакуум-дистиллятор, в котором под действием паровой барботации остатки растворителя окончательно удаляются. Потом масло пускают на рафинацию.

Производство рафинированного подсолнечного масла состоит в очищении жировой и масляной фазы от балластных примесей, ухудшающих качество готового продукта. Но кроме отрицательных примесей из материала в ходе рафинирования извлекаются и полезные элементы: биологически активные вещества, витамины, антиоксиданты, фосфатиды, НПЖК, в результате чего такое масло быстро окисляется и горкнет. Поэтому в современных цехах по производству подсолнечного масла рафинирование производится по специальным щадящим технологиям при наибольшей сохранности полезных элементов.

В процессе производства используют разные степени рафинирования. Первоначальным этапом считается физическая очистка от механических примесей, в ходе которой масло отстаивают, фильтруют и центрифугируют. Затем его очищают от фосфатидов и гидратируют путем воздействия водой при 70 °С. Эта обработка повышает прозрачность готового продукта.

Следующей ступенью технологии производства рафинированного подсолнечного масла является удаление свободных ЖК. Их избыток отрицательно сказывается на вкусе продукта. При отбеливании из масла выводят пигментные элементы, и оно значительно светлеет. Дезодорирование лишает масло ароматных летучих элементов, в результате чего такое масло теряет свой естественный аромат. Заключительным этапом рафинации является процесс вымораживания, за счет которого из готового продукта убирают воски. Готовое масло не теряет прозрачности при значительном охлаждении до 5 ºС. Масло, прошедшее такую очистку, не имеет цветовых, вкусовых свойств и аромата.

Конечным этапом производства подсолнечного масла является расфасовка в бутылки, в результате которой продолжительность его качественного хранения увеличивается до 12 мес.

Сегодня наиболее рациональным бизнес планом производства подсолнечного масла является минизавод. Период окупаемости такого рода проектов довольно низкий – не превышает двух лет. Несмотря на высокие первоначальные вложения, производство быстро окупается, что обусловлено действием возрастающего спроса потребителей и увеличением объемов производства в пищевой сфере. Отходы производства подсолнечного масла находят широкое применение в различных народнохозяйственных сферах. Эти моменты положительно сказываются на эффективности растительного маслоделия – почти все поставщики подсолнечного масла имеют значительный уровень рентабельности, достигающий 20 %.