Курсовая работа: Технологическая линия производства кукурузного масла

-осуществить компоновку выбранного оборудования в технологическую линию (машинно-аппаратурная схема) и рассчитать необходимое их количество.

1. Характеристика продукта, его ассортимент, показатели качества, сырье, применяемое для производства кукурузного масла

Кукурузное масло (маисовое масло), растительное жирное масло, получаемое из зародышей семян кукурузы. Кукурузный зародыш составляет около 10% от веса кукурузного зерна. Его ботаническая масличность колеблется от 32 до 37%. Кроме того кукурузный зародыш содержит около 18% белков, 8% крахмала, 10% сахара, 10% минеральных веществ. Кукурузное масло получают из зародышей, которые являются побочным продуктом переработки кукурузного зерна в мукомольно-крупяном, пищеконцентратном и крахмало-паточном производствах.

Растительные масла должны отвечать требованиям ГОСТов. Так, кукурузное масло должно соответствовать требованиям ГОСТ 8808-91. В соответствии с этим ГОСТом кукурузное масло в зависимости от способа обработки, показателей качества и назначения его делят на виды и марки:

· нерафинированное, марки Р - для промышленной переработки с применением рафинации и дезодарации;

· рафинированное недезодарированное, марки СК – для введения в рецептуры саломасов и кулинарных жиров и производства других пищевых продуктов;

· рафинированное дезодорированное, марки Д - для продуктов детского и диетического питания;

· рафинированное дезодорированное, марки П - для поставки в торговую сеть и на предприятия общественного питания;

· рафинированное недезодорированное и нерафинированное для промышленной переработки.

При проверке качества растительных масел обращают внимание на показатели: прозрачность, цвет, вкус и запах. Масло кукурузное рафинированное дезодарированное и недезодарированное должно быть прозрачным, без осадка, без посторонних прикусов и горечи. У кукурузного нерафинированного над осадком допускается легкое помутнение, вкус и запах, свойственные кукурузному маслу, без посторонних запахов.

Кукурузное масло содержит 85% ненасыщенных жирных кислот – олеиновой, линолевой; 15% ненасыщенных жирных кислот – стеариновой, пальметиновой; витамины T, F, B1, PP, провитамин А, лицитин которые предохраняют масло от окисления. Сырое кукурузное масло имеет специфический вкус и запах, цвет – от светло-желтого до красновато-коричневого.

Масло из зерен кукурузы не может храниться продолжительное время, так как приобретает неприятный запах. Поэтому на прилавки магазинов оно поступает рафинированным.

К реализации не допускаются растительные масла, имеющие дефекты: прогорклый, салистый, затхлый, плесневелый вкус и запах; интенсивное помутнение, а в маслах, которые не должны иметь осадка, выпадение его. Упаковывают растительные масла в ящики. Выпускают их расфасованными и нерасфасованными.

2. Технологическая схема производства кукурузного масла и обзор оборудования

Извлечение растительных масел из сырья осуществляют разными способами: прессованием, экстрагированием или тем и другим последовательно.

Прессование - наиболее старый способ получения масла, при котором масло выпрессовывают из мятки механическим отжимом под высоким давлением. Применяют два способа прессования: холодное и горячее. При холодном прессовании мятку прессуют без предварительной тепловой ее обработки; масло имеет более светлый цвет, сохраняет натуральный вкус и запах масличного сырья. Для увеличения выхода масла измельченные семена перед прессованием подвергают обжарке, в результате вязкость масла уменьшается и оно быстрее и полнее выделяется. Вкус и аромат масла усиливаются; масло приобретает более темный цвет.

Чтобы ослабить неблагоприятное действие высоких температур, не снижая выхода масла, применяют двукратное прессование. Перед прессованием мятку увлажняют паром до содержания в ней 10 - 12% воды, нагревают до 80 - 90°С и производят предварительное прессование на прессах при относительно небольшом давлении. При этом из семян выпрессовывается большая часть масла в виде высокоценного продукта. Оставшуюся масличную массу высушивают при 115 - 120°С до влажности 5% и подвергают окончательному прессованию при более высоком давлении. Масло, полученное в результате окончательного прессования, имеет более темную окраску и повышенную кислотность. В жмыхе остается 5 - 7% жира.

Горячее прессование обеспечивает более высокий выход масла, однако полученное в результате данного вида отжима масло нуждается в последующей рафинации, поскольку имеет более высокое содержание фосфора. Кроме того, горячее прессование является более энергоемким, по сравнению с холодным.

Экстрагирование - более совершенный и экономичный способ получения растительных масел, при котором масло из мятки извлекают жирорастворителем. Это дает возможность выделить из семян почти все масло (в шроте остается менее

1% жира). В качестве растворителя используют бензин специальной очистки, так как он не растворяет смолистые соединения, продукты окисления жиров, нежировые и красящие вещества, что позволяет получить более чистое масло. Бензин хорошо отгоняется из масла и обезжиренной массы.

При высокой масличности семян для более полного извлечения масла применяют комбинированную схему форпрессование – экстракция. Сначала извлекают масло прессованием (горячим или холодным), а затем частично обезжиренное сырье обрабатывают экстрагированием.

Очистка растительных масел производится с целью освобождения их от различных примесей, ароматических, белковых и слизистых веществ, пигментов, свободных жирных кислот и др. В зависимости от вида примесей применяют различные способы очистки.

Механическую очистку проводят для удаления из масла взвешенных примесей путем отстаивания, фильтрования или центрифугирования. Масла, прошедшие только механическую очистку, называют нерафинированными.

При гидратации из масла выделяют белковые и слизистые вещества. Через нагретое до 60°С масло пропускают в распыленном состоянии горячую воду или 1%-ный раствор поваренной соли. Белковые, слизистые вещества и фосфатиды набухают, коагулируют и выпадают в осадок, захватывая механические взвеси. Осадок удаляют, а масло подвергают фильтрованию или сепарированию. Масла, прошедшие механическую очистку и гидратацию, называют гидратированными.

Нейтрализацию (щелочную обработку), применяют для удаления из масла свободных жирных кислот. В масло добавляют раствор щелочи, которая, вступая во взаимодействие со свободными жирными кислотами, образует мыло. Для отделения мыла масло промывают водой и сушат.

Отбелку производят для удаления из масла красящих веществ. В масло вносят в тонкоизмельченном виде различные отбельные глины, активированный древесный уголь и др., которые обладают способностью адсорбировать и удерживать красящие вещества, а масло осветляется. Затем масло очищают фильтрованием.

Масла, прошедшие механическую очистку, гидратацию, нейтрализацию и отбелку, называют рафинированными недезодорированными.

В процессе дезодорации масло лишается природных ароматических веществ, свойственных жирам, а также освобождается от следов растворителя, если оно получено экстрагированием. Дезодорацию проводят в специальных аппаратах-дезодораторах, где создается вакуум. Через масло, нагретое до 170—230°С, пропускают острый перегретый пар, который, проходя через толщу масла, перемешивает его, поглощает ароматические вещества.

Масла, прошедшие полную схему очистки, называют рафинированными дезодорированными.

Отделение кукурузного зародыша от зерна осуществляется мокрым и сухим способами. Мокрый способ заключается в длительном замачивании зерна (в течение 36-50 ч) в теплом (48-50 ч) водном 0,2%-ном растворе сернистой кислоты, в последующей обработке зерна на дисковых дробилках и разделение полученной "кашки" на гидроциклонах или на сепараторах флотационного типа, где зародыш отделяется от общей массы частичек крахмалистой эндоспермы. Затем отделенные зародыши подвергают трехкратной промывке от оставшегося в них в небольших количествах крахмала, после чего из массы зародышей удаляют влагу сначала на шнековых прессах, а затем на непрерывно действующих барабанных или паровых сушилках, в том числе и вакуум-сушилках.

Недостатком мокрого способа является более низкое качество масла, содержащегося в зародышах, по сравнению с маслом зародышей, полученных сухим способом. Этот факт обусловливается развитием гидролитических и других побочных процессов в жире при влаготепловой обработке кукурузного зерна.