Обзор технологии производства масла из семян рапса

Коротко о технологии рапсового масла

Рапс — одна из важнейших масличных культур в мире. Масло из семян рапса приобрело отличную репутацию благодаря своим питательным качествам в рационе человека и является наиболее важным компонентом семян с точки зрения рыночной стоимости.

Жмых и шрот рапсовых семян являются важными источниками белка в кормлении животных Методы обработки, используемые для извлечения масла из семян для производства высококачественного сырого масла для дальнейшей переработки и высококачественных протеиновых кормов разрабатывались годами. Эти методы постоянно совершенствуются. Переработка масла после экстракции для получения большого разнообразия жирных продуктов для потребления человеком также имеет долгую историю и постоянно совершенствуется. Далее мы коротко рассмотрим эти процессы и методы, используемые в промышленности.

Очистка семян рапса

Семена, доставленные на маслоэкстракционный завод с поля, сортируются в соответствии с ГОСТ «Рапс для промышленной переработки».

Базисные нормы, в соответствии с которыми производят расчет за семена рапса, указаны ниже в Таблице 1.

Таблица 1 – Базисные нормы

Заготовляемые и поставляемые семена рапса в зависимости от массовой доли эруковой кислоты и глюкозинолатов подразделяют на два класса в соответствии с Таблице 2

Таблица 2 – Классы семян рапса

Выбор сырья и внесение за него оплаты являются первым шагом к получению качественного масла и шрота семян рапса. Затем семена очищают от сора и подсушивают. В процессе очистки используются аспирация, просеивание или их комбинация. Шелушение семян рапса в настоящее время не является коммерческим процессом.

Подготовка семян рапса к отжиму и экстракции

На многих экстракционных заводах очищенные семена сначала нагревают примерно до 30-40ºC, чтобы они не рассыпались. Это особенно важно для очень холодных семян. Также может потребоваться некоторая регулировка влажности перед подачей в линию отжима рапсового масла.

Затем предварительно нагретые семена измельчаются на вальцовых мельницах с очень малым зазором. Обычно используются два набора вальцовых мельниц, причем второй набор настраивается на более узкий зазор, чем первый. Затем измельченные семена нагревают до 75-100ºC в жаровнях. Это могут быть либо вертикальные жаровни с нагреваемыми паром чанами с мешалками, либо горизонтальные вращающиеся жаровни, оснащенные паровыми змеевиками.

Этот нагрев, также называемый жаркой мятки или кондиционированием мезги, выполняет несколько очень важных функций: он разрывает оставшиеся неповрежденные клетки для высвобождения масла, объединяет мелкие капли масла в более крупные, коагулирует белок для лучшей диффузии во время отжима и экстракции, и регулирует содержание влаги в семенах перед отжимом и экстракцией растворителем.

Другой очень важной функцией процесса является контроль ферментативной активности в семени, которая зависит от температуры и содержания влаги. Важны две ферментные системы: мирозиназа, гидролизующая глюкозинолаты; и липаза, гидролизующая триглицериды и фосфатиды. Эти процессы гидролиза должны быть подавлены для получения качественного масла и шрота. Продукты распада глюкозинолатов ухудшают качество масла и шрота; продукты распада триглицеридов и особенно фосфатидов затрудняют очистку масла. Небольшая концентрация продуктов распада обычно неизбежна. 

Предварительное прессование

Подогретые семена поступают в шнековые прессы непрерывного действия или экструдеры. Функция этого оборудования заключается в снижении содержания масла в семенах примерно с 42% (8% влажности) до 16-20% механическим способом. Последующая экстракция оставшегося масла растворителем при таком подходе становится гораздо более эффективной и экономичной.

Экспеллеры состоят из вращающегося винтового вала в цилиндрическом корпусе. Ствол имеет стальные пластины, установленные по краям внутри и расположенные на расстоянии друг от друга, чтобы масло вытекало между ними, сохраняя при этом твердый материал внутри. Давление и тепло создаются внутри ствола вращающимся винтовым валом, работающим против регулируемого дросселя на конце выпуска твердых частиц (жмыха, пресс-кека) ствола. Неизбежен некоторый вынос очень мелких твердых частиц при сливе масла из камеры прессования. Эти мелкие частицы отделяются от масла под действием силы тяжести и фильтрации и возвращаются на стадию кондиционирования.

Жмых, который можно пропустить через механический измельчитель для получения частиц одинакового размера, теперь готов к экстракции растворителем.

На некоторых заводах жмых подвергают механической экструзии (экспандированию) для улучшения его свойств экстракции растворителем.

Используемые для этой цели машины состоят из цилиндра с вращающимся валом, снабженным лопастями. Добавляется пар и происходит нагрев и перемешивание по длине камеры сжатия. Развивается давление. Затем материал выгружается через небольшие отверстия фильерной пластины на конце камеры сжатия. Сброс давления при выпуске «расширяет» материал, делая его очень пористым. Эти пористые кусочки жмыха небольшого диаметра (цанги) обладают

превосходными свойствами экстракции растворителем. Таким образом достигаются эффекты увеличения производительности оборудования для экстракции растворителем, а также увеличения выхода рапсового масла.