CC BY
113
УДК 665.1.002.5 (075.8)
Уажанова Р.У.1, Джингилбаев С.С.2
!К.т.н. 2д.т.н. Алматинский Технологический университет
КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПОЛУЧЕННОГО МАСЛА ИЗ АМАРАНТА ЭКСТРУЗИОННОЙ ТЕХНОЛОГИЕЙ
Аннотация
В данной статье показан способ получения масло амаранта экструзионной технологией и дано обоснование и характеристика экструдера, позволяющий увеличить выход масла.
Дано обоснование, что экструдер должен быть одношнековым, с коротким валом; шнековый вал цилиндрический, число оборотов шнекового вала должно находится в пределах 100...500 мин -1 .При применении данной технологии масло амаранта имеет наилучшие качественные результаты, сохраняются важные биологически активные вещества.
Summary
In given article the way of reception amaranth oil extrusions is shown by technology and the substantiation and the characteristic extruder is given, allowing to increase an oil exit. The substantiation is given that экструдер should be one shnek, with short shaft; shneks a shaft cylindrical, the number of turns shneks a shaft should is in limits 100... 500 mines-1. Und application of the given technology amaranth oil have the best qualitative results, the important biologically active substances remain.
Одним из основных методов получения амарантового масла до последнего времени является метод прессования, для чего используются шнековые прессы различной мощности. Эти прессы широко применяются в масложировой промышленности для получений методом прессования жидких растительных масел. В настоящее время применяется фор-пресс МПШ-68. Производительность пресса 70 -80 т и выше в сутки по сырью, при сравнительно невысоком съеме масла (маслиничность жмыха до 15 - 17%). Частота вращения шнекового вала фор-пресса 18-36 об/мин., толщина выходящей ракушки (жмыха) 8-12 мм, длительность прессования в среднем 80 с.
Прессы глубокого съема масло имеют значительно меньшую производительность (18-30 т/сут.), но зато маслиничность жмыха ниже (4 - 7%). Последнее достигается более длительным нахождением мезги в прессе - 220 - 225 с, вследствие замедленного вращения шнека (5-18 об/мин.) и небольшой ширины выходной кольцевой щели. Толщина жмыха-ракушки, выходящей из пресса, находится в пределах 3 - 5 мм. В практике начинают находить применение шнек-прессы однократного окончательного отжима, осуществляющие последовательно предварительный и окончательный отжим в одном агрегате.
Шнековый пресс состоит из разъемного ступенчатого цилиндра и шнекового вала. Стенки цилиндра выполнены из стальных пластин, уложенных в каркас цилиндра так, что между пластинками имеются узкие щели для выхода отпрессованного масла. Шнековый вал состоит из отдельных винтовых звеньев, по длине разделенных промежуточными цилиндрическими или коническими кольцами. Мезга поступает а приемную часть ступенчатого цилиндра через питатель, захватывается там витками шнека и перемешается вдоль него к выходному отверстию.
Максимальное давление, развиваемое шнеком, достигает 30 МПа, степень уплотнения (сжатия) мезги возрастает в 2,8 - 4,4 раза, длительность пребывания мезги в шнековом «канале зависит от типа пресса. Экстракционный способ получения амарантового масла применяется в ограниченном объеме а лабораторных установках [1].
Механический способ получения масла путем прессования масличного материала, прошедшего предварительную подготовку, распространен практически повсеместно не только па прессовых маслозаводах, но и на малоэкстракционных заводах, где основной остается технологическая схема форпресование -экстракция.
В качестве подготовки семян амаранта могут применяться различные методы. При любом процессе помола зерна и семян различных культур решается задача разделения зерновки па анатомические части по одной или нескольким границам разделения с большей пли меньшей четкостью для дальнейшего их целевого использования.
В литературе способов переработки семян амаранта с глубоким разделением его на анатомические части нами не обнаружено. Однако указывается, что разделение происходит на типовом мельничном оборудовании с просеиванием.
После экстракции масла полученный шрот может быть переработан в обезжиренную амарантовую муку, используемую как источник протеина и крахмала. Данных по технологии производств муки в источнике не содержится [2].
Известен способ помола зерна, имеющего оболочку и ядро, в котором очищенное от примесей и подготовленное при кондиционировании зерно воздействуют силой сжатия и сдвига с помощью первой пары вальцов таким образом, что внутренняя структура ядра изменяется, а оболочка не повреждается или повреждается незначительно. Далее продукт направляют непосредственно на вторую пару вальцов, которые имеют рифленую наружную поверхность, и мелют ими, а затем производят дальнейший помол следующими парами вальцов и просеивание продуктов помола таким образом, что в качестве конечного продукта получают в основном муку. При этом после второй пары вальцов или одной из следующих пар вальцов зерно подают на пару вальцов, в ко юрой наружная поверхность обоих вальцов выполнена гладкой или приблизительно гладкой, так что еще остающиеся на оболочке частицы эндосперма при прохождении через эту пару вальцов по меньшей мере частично отделяются от оболочки. По описанному способу зерно перед кондиционированием или после него подвергают специальной обработке, например, в шелушильной, обоечной или шлифовальной машине или машине для отделения зародыша от зерна.
Использование шнековых прессов обеспечивают непрерывность технологического процесса, увеличивают выход масла из семян, позволяют автоматизировать производственный процесс, значительно облегчают труд обслуживающего персонала, исключают применение прессового сукна, резко улучшают санитарное состояние цехов. В настоящее время применяется только непрерывный способ прессования на шнековых прессах.
Шнековые прессы непрерывного действия являются в настоящее время наиболее эффективными машинами для извлечения масла из семян прессовым методом [3].
В последние годы появились шнековые цилиндры с гладкой внугренней поверхностью, с неровностями, созданными выступающими частями болтов, которые заворачиваются снаружи. В этом случае шнеки должны иметь винтовые канавки, прерываемые кольцевыми проточками в месте выступов болтов.
Целью данной работы является разработка технологии масляного экстракта амаранта с сохранением содержания ПНЖК и витаминов путем переработки экструзионного способа отжима масла методом холодного отжима.
Технологическая схема (рисунок 1) экструзионного маслоотжимного пресса заключаются в следующем. Масличные семена дозируются в загрузочной камере и подаются в зону давления.
1 2 3
Рисунок 1 - Схема работы эксгрузионного маслоотжимного шнеконого пресса
Маслоотжимные пресса ПМ - 25/50, ПМ - 50, ПМ - 100, были разработаны в Научно-проиизводственном объединении «Казсельхозмеханизация», при 3X0,4 также были разработаны технические документы, «Техническое задание, Пресс маслоотделяющий ПМ -100», «Технические условия ТУ-10-РК, Пресс маслоотделяющий ПМ-100», а также «Руководство по эксплуатации № 707 РЭ Пресс маслоотделяющий ПМ-100», (ТЗ, ТУ, РЭ).
Маслоотжимные пресса изготовлены в ЗАО СП «Агротехмаш» опытные образцы которых были впоследствии реализованы ТОО «Алматы-2».
Конструкция разработанных маслоотжимных прессов также были использованы при модернизации серийных маслоотжимных прессов ПШМ-250.
Конструкторская документация на опытные образцы маслоотжимных прес сов ПМ -25/50, ГГМ - 50, ГГМ - 100 выполнена конструкторским бюро «Службы проектирования и изготовления экспериментальных машин» центра, на основании разработанных по данной технических исходных требований и технических задания на эти машины.
Опытные образцы этих машин были изготовлены на экспериментальном заводе РГП «НПЦ МСХ»
Маслоотжимные пресса ИМ -50, ПМ -100 по технологическому процессу одинаковы и имеют быстровращающисся шнековые валы с частотой вращения п > 300...450 мин1' и отличаются лишь по конструктивному исполнению и геометрическим параметрам. Прессы предназназначены для отжима масла из семян различных масличных культур (подсолнсчник, сафлор, соя, горчица, рапс и др.) без операции предварительной подготовки семян, включающей дробление, измельчение и влаготепловая обработка семян.
Характеристика масляного экстракта амаранта, полученного по разработанной технологии, представлена в таблице 1, 2, 3 и 4.
Таблица 1. Органолептические показатели масла из семян амаранта
Наименование показателя Характеристика показателя
Прозрачность Прозрачное без осадка
Запах и вкус Свойственные амарантовому маслу, без постороннего запаха, привкуса и горечи
Цвет От светло-желтого до зеленого
Таблица 2. Характеристика масляного экстракта амаранта, полученного при опытно-промышленной проверке
Наименование показателей Значение
Кислотное число, мг КОН/г 1,10
Цветность, мг J 34,30
Массовая доля, %
Неомыляемых веществ 5,35
Сквалена 4,28
Стеролов 1,21
Массовая доля токоферолов, мг % 76,00
Таблица 3. Физико—химические показатели масла из семян амаранта
Наименование показателя Характеристики масла
прессового экстракционного
Цветное число, мг йода 130 121
Кислотное число, мг К0Н/г, 2,9 4.2
Массовая доля нежировых примесей, %. 0.2 0,2
Массовая доля фосфорсодержащих веществ в пересчете на Р 2О 5, % 0,1 0,1
Массовая доля влаги и летучих веществ, % 0,1 0,1
Температура вспышки экстракционного масла, 0 С - 220
Перекисное число, ммоль/ кг активного кислорода 2,4 2,4
Таблица 4. Сведении о пищевой и энергетической ценности 110 г масла из семян амаранта__
Пищевая ценность Характеристика масла
Триглицериды, г/100 г 79
Сквален,. г/100 г 6
Фосфолипиды, г/ 100 г 8
Фитостерины, г/100 г 7
Сумма токоферолов (витамин В). мг/100 г 300
Каратиноиды, мг/100 г 5.0
Энергетическая ценность, ккал / кДж 711\87
Анализ получения масло амаранта экструзионной технологией позволяет сделать следующий вывод: экструдер должен быть одношнековым, с коротким валом; шнековый вал цилиндрический, число оборотов шнекового вала должно находится в пределах 100...500 мин -1 , иметь цилиндрический шнековый корпус (зеерный цилиндр); внутренняя поверхность шнекового корпуса имеет продольные нарезки параллельно оси шнекового вала для выхода масла. При применении данной технологии масло амаранта имеет наилучшие качественные результаты, сохраняются важные биологически активные вещества.
Список использованной литературы
Литература
1.Современные достижения в технологии экструзионных крахмало продуктов [Текст] / Л,И, Жушман, Е.К. Коптел ова, В,Г. Карпов. - М: АгроНИИТЭИПП, 1989, - с, 1-24, - (Сер. Крахмало паточная пром-сть. Обзор, инфор. Вып, 4),
2. Луценко У.Н. Разработка показателей оценки свойств амарантовой муки для использования в хлебопекарном производстве: Автореф. дис. ... доктора техн. наук [Текст] / У.Н. Луценко. - М., 1995. - 52 с,
3.Соболев, С.Н, Разработка маслопресса для получения масла из низкомасличных культур [Текст]/ С.Н. Соболев. Д.В, Крамарев // «Эврика -2005» / (НИИ). -Новочеркасск: ЮРГТУ, 2005.- 42. - С. 367-369.
