Пищевая отрасль

Внедрение аппарата вихревого слоя (АВС) в технологические линии рафинации и гидратации растительных масел.

В растительных маслах в зависимости от их природы, способа извлечения из исходного сырья, условий хранения, кроме основной группы — запасных липидов (триацилглицеринов) содержатся также структурные липиды, определяющие цвет, вкус, запах, свойственные данному виду масла.

Процесс очистки масла от нежелательных групп липидов и примесей называется рафинацией, конечной целью которой является выделение из природных масел и жиров триацилглицеринов, свободных от других групп липидов и примесей.

Современная технология полной рафинации предусматривает удаление из масел фосфолипидов (операция гидратации масла), восков и воскоподобных веществ (операция вымораживания), свободных жирных кислот (операция щелочной нейтрализации), красящих веществ (операция отбеливания масла), веществ, ответственных за вкус и запах масел и жиров (операция дезодорации).

Рассмотрим процесс гидратации.

Гидратация — это удаление из масла с помощью воды группы веществ с гидрофильными свойствами, важнейшими из которых являются фосфолипиды. Фосфолипиды — ценные в пищевом отношении соединения с антиокислительными свойствами. При хранении масел они выпадают в виде легко разлагающегося осадка, который затрудняет ряд технологических операций по переработке масла. Поэтому фосфолипиды выделяют из масла путем гидратации, а затем используют в качестве самостоятельного продукта в пищевых, кормовых и лечебных целях.
Процесс гидратации заключается в смешивании подогретого масла с дозированным количеством воды. Оптимальная температура гидратации масел различная: для подсолнечного масла 45...50 °С, для соевого — 65...70 'С; количество воды, добавляемое в масло, также различно: для подсолнечного масла 0,5...3,0 % от массы масла, для соевого — до 6 %.

В процессе гидратации важное место занимают операции, связанные с механическим перемешиванием компонентов.

На сегодняшний день воду и масло смешивают в струйных смесителях или реакторах турбулизаторах. Продолжительность этого процесса, протекающего при медленном перемешивании масла, 20...40 мин. Затем масло, содержащее крупные, сформированные хлопья гидратированных фосфолипидов, поступает на сепаратор или тарельчатый отстойник непрерывного действия.

Мы решили провести процесс гидратации на нашем аппарате вихревого слоя АВС!!!

В качестве объекта исследования использовались подсолнечное и рапсовое масло.

Гидратация велась 1% солевым раствором в АВС 4 при частоте 40 Гц, ток 55А. Рабочая зона - труба из полимерного материала (капролон) d = 80 мм.

В качестве рабочих элементов использовались ферромагнитные тела цилиндрической формы из стали ШХ-15 диаметром 2 мм и длиной 19,8 мм. Масса ферромагнитных элементов 300 гр., продолжительность обработки для подсолнечного масла τ = 40 сек., а для рапсового масла τ = 60 сек. Количество воды 5 % к массе масла. Отдельно в емкости подогревались масло и вода до t = 45°C, для достижения необходимой температуры использовался термошкаф. Нагретая вода вливалась в реактор с маслом в соотношении 300 гр. масла и 15 гр. солевого раствора. Вследствии комплексного действия вихревого слоя и магнитного поля индуктора достигалось интенсивное перемешивание.

После обработки в АВС гидратированное масло загружали в лабораторную центрифугу для выделения фосфолипидов ( время центрифугирования составляло 20 минут при n=4500 об/мин). При исследованиях контролировалось: перекисное число, кислотное число , содержание фосфора. Результаты исследования представлены в таблице №1,2.

Таблица №1

Гидратация подсолнечного масла

При данных условиях гидратации подсолнечного масла содержание фосфора снижается на 80,9%; кислотное число на 6,5%, но перекисное число возрастает на 14%.

Таблица №2

Гидратация рапсового масла

При данных условиях гидратации рапсового масла содержание фосфора снижается на 72,8%; кислотное число на 7,3%, а перекисное число возрастает на 10%.

АВС обеспечивает необходимое качество перемешивания компонентов и стабильность масла, а также ведет к более экономному использованию компонентов.

Внедрение аппарата вихревого слоя (АВС) для помола жмыха

После приготовления яблочного сока всегда остается жмых. Эти остатки содержат большое количество необходимой для пищеварения клетчатки, сохраняют яблочный вкус и аромат. Лучше всего использовать жмых для приготовления различных десертов.

После помола яблочных выжимок получается яблочный порошок, который используется в пищевой промышленности (хлебопекарной, кондитерской, колбасной) для обогащения продуктов растворимыми и нерастворимыми пищевыми волокнами (клетчаткой).

Порошок для выпечки.

В настоящее время фруктово-ягодные и овощные порошки широко используются в хлебопечении. Внесение в тесто порошков улучшает состояние мякиша, цвет, вкус, пористость, качество хлебобулочных изделий, снижает калорийность, а также обогащает их пищевыми волокнами, минеральными веществами и витаминами. Такие изделия долго не черствеют. Установлено, что наилучшие органолептические показатели имеют хлебобулочные изделия, содержащие от 5 до 10 % порошка от веса муки.

Гранулированная и порошкообразная клетчатка.

Почему порошок? Во-первых, его удобнее добавлять в пищу. Во-вторых, в виде порошка клетчатка лучше работает в организме. «Мелкодисперсная (тонкая) структура и большая поверхность порошков позволяет нейтрализовать и вывести из организма продукты обмена, токсины, бактерии и тяжёлые металлы. Но, самое главное, организм человека может извлечь из порошков в 2 - 4 раза больше биологически активных веществ по сравнению с потреблением свежих овощей и фруктов».

Клетчатку производят в основном из выжимок (жмыха), полученных после отжимания сока. Жмых гранулируют, пропуская через фильеры и высушивают до влажности 5 – 8%. Температурный режим во время сушки зависит от назначения жмыха и типа сушильного оборудования. Если жмых используется для производства клетчатки как пищевой добавки, то рекомендуется сушить гранулы при температуре 35* – 40* (для сохранения витаминного комплекса) и не выше 95* (чтобы не разрушить пектины). При производстве фруктовых и овощных порошков для хлебопекарной промышленности используются более высокие температуры (120 - 150*).

Итак, мы решили провести помол яблочного жмыха на нашем АВС.

Яблоки пропустили через соковыжималку. Получившийся жмых высушили в электросушилке при температуре 50ºС до хрупкости. Далее сушеный жмых обработали на АВС в течении 30 секунд и вот наш результат.

Научные статьи и патенты

• Влияние электромагнитного поля на извлечение воска и воскоподобных веществ из подсолнечного масла и аппаратурное оформление процесса
• Обоснование применения электромагнитного поля при производстве подсолнечного масла
• Научно-практическое обоснование технологии получения лецитинов подсолнечных масел олеинового типа
• Способ получения фракционированного лецитина
• Исследование микробиологических показателей растительных экстрактов из ягод, обработанных в вихревом слое ферромагнитных частиц
• Разработка комплексной ресурсосберегающей технологии утилизации отходов производства сахара