Соевая культура - Экстракционный метод получения соевого масла

Экстракционный метод получения соевого масла

Типовой процесс экстракции соевых семян включает в себя:

1. подготовку семян;

2. экстракцию масла растворителем;

3. выделение растворителя из мисцеллы;

4. отгонку растворителя из шрота (тостирование шрота).

Подготовительный процесс начинают с сушки и очистки семян. Соевые семена влажностью до 12% можно направлять на переработку без дополнительной подсушки, если они не подлежат обрушиванию.

Перед подсушиванием необходимо подсушить до влажности 10%. Для выравнивания влажности, соевые семена после сушки проходят стадию отлежки в течение 25 - 72 часа.

Дробление высушенных и очищенных семян обычно проводят на вальцовых дробилках. Поверхность вальцов рифленая, соприкасающиеся вальцы вращаются с разной скоростью и установлены острием по острию. В должным образом высушенных раздробленных семенах ядро достаточно легко отделяется от оболочки. При дроблении получают крупку для дальнейшего плющения.

Далее соевую дробленку с отделенной (или неотделенной оболочкой кондиционируют в вертикальных шахтных или ротационных горизонтальных жаровнях, нагревая ее приблизительно до 710С и впрыскивая пар или распыляя воду с целью доведения влажности до уровня, при котором материал имеет необходимую для плющения пластичность.

В заключении подготовки семян к экстракции продукт пропускают через экструдеры, в которых его обрабатывают паром при t - 105 - 1200 С.

Экстракцию масла растворителем проводят в экстракторах, в которых твердая фаза лепестка контактирует с растворителем. Соевый лепесток погружают в растворитель или, наоборот, производят фильтрацию растворителя через спой соевого лепестка, используя противоток лепестка и смеси масла с растворителем - мисцеллы. Возможно совместное использование указанных методов. В качестве растворителя обычно используют фракцию нефти, в основном состоящую из смеси насыщенных углеводородов (н-гексан, изогексан метилциклогексан), для простоты обозначаемую как гексан. Для экстракции используют гексан с минимальной температурой начала кипения 650 С и максимальной температурой полного выпаривания 700 С. Наиболее широкое применение нашли следующие типы экстракторов:

1. ротационный экстрактор (с глубоким слоем экстрагируемого материала;

2. горизонтальный ленточный экстрактор;

3. непрерывный петлевой экстрактор;

4. экстрактор периодического типа.

После процесса экстракции из масляной мисцеллы выделяют растворитель. Для этого мисцелла пропускается в вертикальном аппарате по трубкам, в которых она подогревается, в результате чего растворитель испаряется и поступает на конденсатор. Оставшуюся концентрированную мисцеллу насосами подают в дистиллятор-испаритель, подогреваемый водяным паром. Для отгонки остаточных количеств растворителя масло направляют на стриппинг-колонну, где концентрированная мисцелла, стекая вниз, контактирует в условиях достаточного вакуума с паром, впрыскиваемым в днище аппарата. Для выделения растворителя пар из стриппинг-колонны поступает на конденсатор.

Выделенное в процессе экстракции сырое соевое масло направляется на переработку с целью удаления загрязнений, красящих, ароматических и вкусовых веществ. В процессе гидратации соевого масла выделяют фосфатиды. Соевое масло является основным источником промышленного получения лецитина. Лецитины, выделяемые при гидратации соевого масла, используют в качестве антиокислителей и эмульгаторов.

Перед гидратацией соевое масло фильтруют для удаления мелких частиц шрота. Далее к горячему маслу (700 С) добавляют мягкую воду (1 - 2% от объема) и перемешивают в аппарате с мешалкой в течение 30 - 60 мин. Впоследствии продукт отстаивают и центрифугируют, выделяя сырой гидратационный осадок, который подлежит сушке. Масло из центрифуги после нагрева направляется в вакуумную сушилку и в охладитель.

Для удаления свободных жирных кислот используют процесс щелочной или паровой рафинации. При щелочной рафинации сырое масло смешивают с щелочью - NаOH, в результате чего образуются мыла, и нежелательные вещества неглицеридной природы начинают оседать. Осевшая более тяжелая, чем масло, водная фаза - соапсток - удаляется, а оставшееся масло промывается горячей мягкой водой при достаточном перемешивании отстаивается, центрифугируется и сушится.

Отбеливание соевого масла проводят для улучшения его цвета посредством снижения содержания или удаления пигментов, а также для устранения в нейтрализованном масле продуктов окисления, фосфатидов, мыл, следов металлов. Считается, что отбеливание может улучшать вкус и запах рафинированного соевого масла. В классическом процессе отбеливания нейтрализованное масло смешивают с определенным количеством (0,3 - 0,6%) отбеливающего материала (активированные глины - бентониты, активированный уголь, силикаты), перемешанную смесь нагревают до температуры 110 - 1200 С и выдерживают 20 - 30 мин. Далее, после охлаждения смеси до 70 - 800 С, ее фильтруют, а масло отправляют на дезодорацию.

Дезодорация является заключительной стадией процесса рафинации соевого масла. При дезодорации масло обрабатывают паром, который впрыскивается в соевое масло при низком абсолютном давлении (1 - 6 мм рт.ст.) и высокой температуре в течение 15 - 60 мин.

В Российской Федерации довольно часто используется метод получения масла из семян сои путем его последовательного извлечения (форпрессование - экстракция): на первом этапе механическим (прессовым методом) с выделением более 3/4 всего масла, а на втором этапе - химическим (экстракционным) методом, когда выделяется оставшееся масло. Технологическая схема форпрессования-экстракции может включать следующие операции:

1. дробление и плющение подготовленных соевых семян;

2. жарение продукта;

3. прессование на шнековом или гидравлическом прессе с выделением нерафинированного масла и прессового жмыха;

4. измельчение прессового жмыха;

5. экстракция масла растворителем из измельченного прессового жмыха.

Обработка соевого шрота и переработка соевого масла

 

Проэкстрагированный соевый лепесток при выходе из экстрактора может содержать до 1/3 гексана от своей массы, поэтому на первой стадии обработки шрота необходимо провести выделение остаточного гексана. С этой целью проводится тепловая обработка (тостирование) шрота при температуре 100 - 1050С и влажности 16 - 24% в течение 15 - 30 мин. Шрот обрабатывается острым паром.

После отгонки растворителя шрот высушивают в сушилке до влажности 12% и охлаждают. На заключительной стадии обработки в определенных случаях проводят измельчение и калибровку шрота на молотковых дробилках или вальцовых мельницах с просеиванием на цилиндрических вращающихся ситах или виброситах для получения частиц требуемого размера.

Дальнейшая переработка соевого масла основана на использовании некоторых особенностей изменения свойств растительных жиров в результате определенных химических превращений. Как известно, ацилг-лицерины (в основном триацилглицерины), представляющие собой сложные эфиры глицерина и высокомолекулярных карбоновых кислот, основную массу сырого соевого масла составляют липиды. В состав липидов, наряду с жирами входят воски и фосфолипиды, а в сыром растительном жире, кроме липидов, содержатся также стерины (алициклические вещества, входящие в группу стероидов), жирорастворимые пигменты (например, каротиноиды и хлорофилл) и витамины (витамин Е), изопреноиды. При необходимости жидкое соевое масло превращают в твердые жиры с помощью гидрогенизации, заключающейся в присоединении водорода по месту двойных связей непредельных жирных кислот. Процесс гидрирования ацилглицеринов соевого масла проводят с помощью специальных катализаторов, а гидрогенизированные растительные масла широко используют в пищевой промышленности при изготовлении маргаринов.

Вы здесь: Home Растениеводство Соевая культура