Щелочная рафинация

масло

Рафинированное

недезодорированное масло

Отбеливание

Отбеленное масло на

гидрогенизацию (получение

растительных саломасов) и для

Дезодорирование

лакокрасочной промышленности

Рафинированное

Вымораживание

дезодорированное масло

Салатное масло для непосредственного

употребления в пищу, для

производства маргарина, майонеза

Рис. 4. Последовательность процессов рафинации и

получаемые виды масел

Удаление механических примесей проводят путем отстаивания, фильтрации и центрифугирования. Механические примеси не только ухудшают товарный вид жиров, но и обуславливают протекание ферментативных, гидролитических и окислительных процессов.

Гидратация фосфатидов – обработка масла водой при нагревании с целью выведения фосфатидов. В результате гидратации фосфатиды набухают, теряют растворимость в масле и выпадают в осадок, который отфильтровывают. Для того, чтобы процесс прошел наиболее полно, кроме воды, используют растворы слабых электролитов.

Вымораживание. Этой операции подвергают подсолнечное масло для удаления воскообразных веществ. Обычными методами рафинации воски из масла не выводятся. Сначала масло охлаждают («вымораживают») до 10-12⁰С и выдерживают при этой температуре и медленном перемешивании для образования кристаллов восков. Затем масло подогревают до 18-20⁰С для снижения вязкости и фильтруют.

Щелочная рафинация. Нейтрализация – обработка масла щелочью с целью выведения избыточного количества свободных жирных кислот. Это основная операция группы процессов, объединенных понятием щелочная рафинация.

В процессе нейтрализации образуются мыла – соли, получающиеся при взаимодействии жирных кислот с щелочами.

Нейтрализация идет по следующей реакции

СН₂ОСОR CH₂OH

CHOCOR + 3NaOH → 3RCOONa + CHOH

CH₂OCOR CH₂OH

Мыла нерастворимы в нейтральном жире и образуют осадок – соапсток. Плотность соапстока значительно превышает плотность масла, поэтому он отделяется от жира. Для щелочной рафинации на промышленных предприятиях применяют растворы каустической соды (NaOH) различной концентрации.

При отделении соапстока от нейтрального масла как отстаиванием, так и центрифугированием небольшое количество мыла остается в масле в тонкодисперсном состоянии. Стандартами на пищевые растительные масла присутствие мыла не допускается, т.к. при наличии даже следов его резко ухудшаются органолептические свойства масла. Поэтому следы мыла в масле после его нейтрализации удаляют, промывая масло горячей водой. Иногда для удаления следов мыла жир после промывки водой дополнительно обрабатывают лимонной кислотой. В результате взаимодействия мыла с лимонной кислотой образуются жирные кислоты и натриевая соль лимонной кислоты, которая распределяется в масле в виде взвеси, а затем отфильтровывается. Лимонная кислота также связывает ионы металлов, которые являются катализаторами окисления, что повышает стойкость жира при хранении и улучшает его органолептические показатели. После промывки масло для удаления влаги сушат в аппаратах под вакуумом.

Фосфатиды обладают сильными эмульгирующими свойствами, они способствуют эмульгированию нейтрального жира и переходу его в соапсток, что увеличивает потери нейтрального жира при рафинации. После гидратации в маслах остаются так называемые негидратируемые фосфатиды. Поэтому перед процессом собственно нейтрализации масло обрабатывают фосфорной кислотой для разрушения молекул фосфатидов.

Итак, процесс щелочной рафинации состоит из следующих операций: обработка фосфорной кислотой → нейтрализация щелочью → первая промывка водой → вторая промывка водой → обработка лимонной кислотой → сушка.

Отбеливание жиров – это процесс извлечения из жира красящих веществ путем обработки его адсорбентами. Окраска растительных масел разнообразна и определяется прежде всего видом исходного сырья. Так, подсолнечное масло окрашено чаще всего в золотисто-желтый цвет, горчичное – в золотисто-коричневый цвет, соевое – в желтовато-зеленый, хлопковое – от красновато-коричневого до черно-бурого. Окраска слишком интенсивная или с неприятными оттенками ухудшает товарный вид масел. А для ряда производств – гидрогенизированного, маргаринового, кулинарного и кондитерских жиров – требуется масло, имеющее очень слабую окраску, почти обесцвеченное. Для снижения интенсивности окраски масла необходимо извлечь часть красящих веществ.

Промышленным способом извлечения красящих веществ из растительных масел является отбеливание их адсорбентами. Для отбеливания растительных масел в качестве адсорбентов используют различные отбельные глины – это минеральные вещества, вещества кристаллического и аморфного строения (в нашей стране используют отбельные глины, добываемые в Грузии).

Дезодорация жиров – это процесс, отгонки из жира летучих веществ, сообщающих ему запах и вкус. Дезодорацию проводят для получения «обезличенных» (почти полностью лишенных характерных для данного вида запаха и вкуса) масел. Такие масла требуются для производства маргарина, майонеза, масел для консервной промышленности и т.д.

Как мы знаем, носителями вкуса и запаха жиров являются в основном легколетучие вещества: углеводороды (в т.ч. терпены), альдегиды, кетоны, спирты, низкомолекулярные летучие жирные кислоты, природные эфирные масла.

Процесс дезодорации основан на различии в температурах испарения ароматических веществ и самих жиров. В процессе дезодорации вместе с ароматическими веществами отгоняются и некоторые другие примеси, например, часть свободных кислот. Поэтому кислотное число масел после дезодорации обычно несколько ниже, чем до проведения процесса.

Дезодорация является заключительной операцией рафинации масел и жиров для пищевых целей. Жир для улучшения вкусовых качеств и повышения стойкости к окислению обрабатывают лимонной кислотой либо перед дезодорацией, либо после неё.

Товароведная характеристика растительных масел

Оценка качества растительных масел проводится на основе определения органолептических и физико-химических показателей качества продукта.

В соответствии с ГОСТ в растительных маслах определяют органолептически вкус, запах, цвет и прозрачность.

Вкус и запах растительных масел зависят от вида и качества перерабатываемого сырья, от способа производства, от степени рафинации. Вкус и запах сырого доброкачественного растительного масла характерен для данного вида масла.

Вкус и запах масел после рафинации менее выражены, рафинированно-дезодорированные масла обезличены по вкусу и запаху.

Цвет растительных масел обуславливается красящими веществами, присутствующими в их составе. Цвет сырых растительных масел достаточно специфичен, однако он существенно зависит от способа извлечения масел (так, экстракционные масла окрашены интенсивнее прессовых), а также от условий хранения их.

Прозрачность – показатель, характеризующий отсутствие в растительном масле при t = 20⁰С мути или взвешенных частиц, видимых невооруженным глазом. Появление мути может быть вызвано повышенной влажностью масла, мельчайшими частицами фосфатидов, частичками восков, жмыха и др. Муть или взвешенные частицы ухудшают товарный вид масла, снижают его сорт.

Физико-химические показатели качества

В стандарты для большей части растительных масел включены следующие характеристики: массовая доля влаги и летучих веществ, кислотное число, цветное число, йодное число, массовая доля нежирных примесей, фосфорсодержащих веществ, неомыляемых веществ.

Наиболее характерными показателями для определения вида и сорта масла являются кислотное и цветное числа, а также количество фосфорсодержащих веществ.

В зависимости от способа получения различают прессовое и экстрактивное масла. По степени очистки масло может быть нерафинированным (удалены только механические примеси); гидратированным (проведены фильтрация и гидратация); рафинированным недезодорированным (проведены фильтрация, гидратация, нейтрализация, отбеливание) и рафинированным дезодорированным (проведены все операции рафинации, включая дезодорацию).

Рафинированные масла (за исключением хлопкового) на сорта не подразделяют, нерафинированные делят.

Кроме того, различают масла пищевые и технические. Большая часть растительных масел может быть использована и для пищевых и для технических целей в зависимости от показателей качества масла.

Дефекты растительных масел возникают, главным образом, вследствие несоблюдения условий и сроков хранения этих масел и определяются протекающими в них химическими или биохимическими процессами порчи. Наиболее часто встречаются следующие дефекты растительных масел.

Затхлый запах может иметь масло, полученное из дефектных семян.

Посторонние или неприятные привкусы и запахи – следствие несоблюдения товарного соседства при хранении.

Прогорклый вкус, ощущение першения в горле при дегустации или вкус и запах олифы вызывают химические или биохимические процессы порчи, протекающие при хранении масел в условиях повышенных температур, влажности, на свету, в результате контакта с воздухом или длительного хранения.

Рассмотрим наиболее распространенные растительные масла.

Подсолнечное масло получают из семян однолетнего растения подсолнечника. В Россию подсолнечник был завезен из Голландии в начале XVIII в. Почти 100 лет его разводили только как декоративное растение и только в 1841 г. крестьянин слободы Алексеевки Воронежской губернии Бокарев собрал семена и получил из них масло. С тех пор подсолнечник стали разводить как полевую культуру.

Подсолнечное масло вырабатывают следующих видов: рафинированное, гидратированное, нерафинированное. Рафинированное масло на сорта не делят. В зависимости от показателей качества нерафинированное и гидратированное масла подразделяют на высший, 1-й и 2-й сорта.

Для непосредственного употребления в пищу предполагается использовать рафинированное недезодорированное, гидратированное высшего и 1-го сортов, нерафинированное высшего и 1-го сортов.

Для производства продуктов детского и диетического питания предназначается подсолнечное рафинированное дезодорированное масло.

Органолептически в масле определяют вкус, запах и прозрачность.

Рафинированное дезодорированное масло должны быть обезличенным. Рафинированное недезодорированное гидратирован-ное и нерафинированное высшего и 1-го сортов должно иметь вкус и запах подсолнечного масла, без посторонних запаха, привкуса и горечи. В гидратированном и нерафинированном маслах 2-го сорта допускаются слегка затхлый запах и привкус легкой горечи.

Подсолнечное масло имеет золотисто-желтый цвет, причем наиболее интенсивно окрашено нерафинированное масло, а наименее интенсивно – рафинированное дезодорированное (соломенно-желтое).

Подсолнечное рафинированное масло и гидратированное высшего и 1-го сортов должно быть прозрачным, без осадка). Допускается легкое помутнение или «сетка» в гидратированном масле 2-го сорта и нерафинированном высшего и 1-го сортов. В нерафинированном масле 2-го сорта может быть осадок, над осадком легкое помутнение.

Физико-химические показатели нормируются стандартом: кислотное число, мг КОН не более 0,4 – для рафинированного масла; 1,5 – для высшего сорта; 2,25 – для 1-го сорта; 6 – для 2-го сорта гидратированного нерафинированного масла; йодное число, г йода/ 100 г – 125-145; цветное число, мг йода, не более 10 (рафинированного дезодорированного), не более 12 (рафинированное недезодорированное); гидратированного высшего сорта – не более 15; 1-го сорта – не более 20; 2-го сорта – не более 30; нерафинированное высшего сорта – не более 15; 1-го сорта – не более 25; 2-го сорта – не более 35.

Наряду с обычным подсолнечным маслом промышленность вырабатывает новый вид растительного масла – масло подсолнечное высоко олеиновое. Получают его прессованием семян подсолнечника сорта Первенец. В торговую сеть оно поставляется под наименованием «Масло кубанское салатное». Особенностью этого масла является отсутствие линолевой кислоты в жирнокислотном составе триглицеридов, что обуславливает повышенную стойкость к окислению этого масла.

Хлопковое масло (сырое) имеет своеобразный запах и горький вкус, темно-коричневый цвет с бурым оттенком.

В зависимости от степени очистки различают следующие виды хлопкового масла: рафинированное нейтрализованное дезодориро-ванное и недезодорированное и нерафинированное. Масло обоих видов подразделяют на сорта: высший, 1-й и 2-й.

Для пищевых целей можно использовать только рафинированное масло, высшего и 1-го сорта. Цвет пищевого масла светло-желтый.

Рафинированное масло 2-го сорта и нерафинированное (высшего, 1 и 2-го сортов) используют для технических целей. Ядовитый пигмент – госсипол удаляют с использованием антрапиловой кислоты, которая с госсиполом дает нерастворимое соединение.

Вырабатывают хлопковое салатное масло, не имеющее какого-либо специфического вкуса и запаха, слабо окрашено в желтый цвет.

Соевое масло получают из бобов сои. Соя принадлежит к числу исключительно ценных культур, так как в ее семенах, кроме значительного количества масла (15-25%), содержатся полноценные белки. Для пищевых целей используют масло рафинированное дезодорированное, гидратированное 1-го сорта.

Кукурузное масло вырабатывают из кукурузных зародышей, которые получают в качестве отходов мукомольно-крупяного или крахмалопаточного производства. Сырое кукурузное масло имеет специфические, иногда неприятные вкус и запах. Цвет сырого масла от светло-желтого до красновато-коричневого.

Для торговой сети и предприятий общественного питания предназначается только рафинированное дезодорированное масло.

Оливковое масло получают из мякоти и косточек плодов оливкового дерева. В мякоти плодов содержится до 55% масла.

Масло имеет приятный запах и вкус. Цвет масла лучших сортов от светло-желтого до золотисто- желтого. Высококачественное оливковое масло, полученное «холодным» прессованием, называют «прованским маслом».

Горчичное масло получают из семян горчицы двух типов: сизой и белой.

В горчичном масле имеется значительное количество (до 50%) эруковой кислоты. Содержание эруковой кислоты характерно и для других масел из семян растений – рапсового, сурепного. Особенность горчичного масла является стойкость к окислению: оно не прогоркает при длительном хранении.

Горчичное масло выпускают только одного вида – нерафинированное. В зависимости от показателей качества его делят на высший, 1-й и 2-й сорта. Для непосредственного употребления в пищу предназначается масло высшего и 1-го сортов.

Рапсовое масло получают из семян рапса. Цвет масла темно-желтый с зеленоватым оттенком. Для этого масла характерно высокое содержание эруковой кислоты. Различают рапсовое масло рафинированное и нерафинированное. Для розничной торговли и общественного питания предназначено только рафинированное рапсовое масло. Нерафинированное используется для технических целей.

К твердым растительным маслам относятся масло какао, пальмовое масло.

Масло какао получают из бобов тропического дерева какао. Оно белого или светло-желтого цвета, имеет специфические приятные вкус и запах.

Ценной особенностью этого масла является повышенная по сравнению с другими растительными маслами стойкость к окислению: масло может долго храниться, непрогоркая. Это объясняется, вероятно, наличием в масле натурального антиокислителя, состав которого в настоящее время не определен. Используют это масло в кондитерском производстве, в парфюмерии и при изготовлении лекарств.

Пальмовое масло добывают из мякоти плодов масличной пальмы. Сырое пальмовое масло окрашено в оранжево-красный цвет вследствие присутствия каротина, имеет приятный специфический запах, слегка напоминающий запах фиалки. Это масло способно подвергаться самопроизвольному гидролизу, что является его особенностью.

Применение кокосового, пальмового масел обусловлено их консистенцией. Эти масла наряду с саломасами являются твердыми компонентами жировой основы маргаринов, кулинарных и кондитерских жиров. Они придают пластичность жировой основе, влияют на температуру плавления и твердость.

Хранение растительных масел

Основная задача процесса хранения растительных масел – предохранение от действия факторов, вызывающих пищевую порчу. К таким факторам относят кислород воздуха, повышенные температуры, свет и влага.

В торговой сети масло, расфасованное в бутылки следует хранить в закрытых, затемненных помещениях при t = не более 18⁰С. Необходимо соблюдать сроки хранения масел. Эти сроки устанавливаются для различных масел, считая со дня их розлива (в мес.): подсолнечное и кукурузное, расфасованное в бутылки и фляги – не более 4 мес.; в бочки – 1,5 мес.; хлопковое – 3 мес.; арахисовое – 6 мес.; горчичное – 8 мес.

По истечении этих сроков перед использованием масла проверяют, соответствует ли оно требованиям стандарта.

Интенсивное помутнение или выпадение осадка в рафинированных маслах – результат попадания влаги в масло, сильного охлаждения, которое может вызвать выпадение восков или твердых триглицеридов.

Животные жиры

К животным жирам относятся жиры наземных животных и жиры морских животных и рыб. Основоположником современных методов производства животных жиров считается проф. Харьковского технологического института А.П. Лидов, который еще в 1901 г. предложил вытапливать жиры под вакуумом и обратил внимание на кость как на источник жирового сырья.

В настоящее время ведется непрерывная работа по совершенствованию техники и технологии производства в целях увеличения выработки и улучшения качества животных жиров.

Животные жиры используют не только для непосредственного употребления в пищу, но и в ряде производств: для получения маргарина, кулинарных жиров, при изготовлении пищевых концентратов, колбасных и консервных изделий.

Химический состав и пищевая ценность животных жиров

Животные жиры по химическому составу отличаются от большинства растительных масел более высоким содержанием в молекулах триглицеридов насыщенных жирных кислот: стеариновой, пальмитиновой, миристиновой.

Из ненасыщенных жирных кислот в животных жирах в значительном количестве содержится олеиновая кислота, других ненасыщенных жирных кислот в этих жирах немного.

Жирнокислотный состав животных жиров, точнее преобладание в составе триглицеридов насыщенных жирных кислот, определяет их консистенцию: твердую (говяжий, бараний, жиры), мазеобразную (свиной, сборный, костный), а также температуру плавления и застывания, величину йодного числа. Характеристики животных жиров, о которых говорилось выше, тесно связаны с их пищевой ценностью, зависящей от усвояемости жиров организмом.

Низкая усвояемость говяжьего и бараньего жиров является следствием высокого содержания в них насыщенных жирных кислот. Большое количество насыщенных жирных кислот определяет высокую температуру плавления этих жиров и соответственно малое значение йодного числа.

В животных жирах, так же как и в растительных маслах, наряду с триглицеридами содержатся в большом количестве сопутствующие вещества: фосфатиды, витамины, свободные жирные кислоты, каротиноиды, стерины. Эти вещества являются биологически активными, они определяют физиологическую ценность животных жиров.

Получение топленых животных жиров

Сырьем для получения топленых животных жиров служат жировая ткань и кости сельскохозяйственных животных.

Извлечение жира из жировой ткани или костной ткани под действием тепла называется вытопкой. Получаемые этим способом жиры называют топлеными животными жирами.

В технологической схеме производства топленых животных жиров можно выделить 3 группы операции:

1) подготовительные операции – оборка, сортировка, предварительная промывка, грубое измельчение, окончательная промывка, охлаждение, частичное обезвоживание, тонкое измельчение сырья;

2) вытопка жира из жирового сырья;

3) операции очистки жиров от примесей – извлечение механических примесей, а также находящихся в жирах в растворенном состоянии свободных жирных кислот, красящих и дезодорирующих веществ.

Подготовительные операции. Оборкой называется удаление нежировых примесей – остатков мышечных тканей, кусочков кровеносных сосудов, лимфатических узлов. Эти нежировые примеси не только интенсифицируют процессы порчи жира-сырца, но и ухудшают качество готового топленого жира, т.к. пригорают при вытопке и сообщают жиру неприятные вкус и запах.

При промывке с поверхности сырья удаляются загрязнения. Охлаждение сырья осуществляют прежде всего для предохранения от порчи в период накопления партий.