Производство, хранение и переработка
Производство и переработка
Растительные масла и жиры получают из растений и растительных материалов. Растительное масло производится либо из масличных семян (например, рапса, подсолнечника), орехов (миндаля, ореха), бобовых (например, арахиса, сои); либо из плодов растения (например, оливы, пальмы).
Уборка и хранение урожая
Большая часть урожая собирается ежегодно.
Некоторые экваториальные культуры, такие как кокос и пальма, можно собирать круглый год.
Рапсовое семя обычно собирает два урожая в Великобритании (сорта "озимых" в конце июля и "яровых" в конце августа).
После уборки урожая семена, бобовые культуры, плоды, орехи могут быть очищены, и, если во время подготовки к уборке урожая погода была влажной, вероятно, что собранный материал также необходимо будет высушить.
Для предотвращения порчи и поддержания механической устойчивости семян необходимо хранить их в специальных условиях, связанных с влажностью.
Дробление и нагрев
Для извлечения масла растительный материал часто подвергается прессованию с помощью гидравлического или винтового пресса. Давление, оказываемое при этом, выдавливает масло.
Большинство растительных материалов, особенно с относительно низким содержанием масла, проходят термическую обработку или поджариваются перед механическим измельчением.
Однако иногда сырье подвергается прессованию без нагрева, такие масла известны, как масла холодного отжима. Поскольку холодное прессование не позволяет извлечь все масло, оно практикуется только при производстве нескольких специальных пищевых масел, таких как оливковое масло и некоторые рапсовые масла.
Полученная в результате прессованная сырая нефть может быть использована как таковая или подвергнута дальнейшей переработке.
В случае с маслами, полученными из пальмового растения, материал разделяется на плоды пальм (мезокарп) и ядра пальм. Плоды пальмы готовят до того, как они измельчаются, и растворители не используются.
Экстракция растворителем
В качестве альтернативы для отделения масла от поджаренных семян или бобов часто используется экстракция растворителем. В этом случае для многократного извлечения масла из семян используется летучая жидкость, в которой масло свободно растворимо.
Наиболее распространенным растворителем, используемым дробилками, является гексан. Затем масло отделяется от растворителя путем дистилляции. Растворитель рециклируется в процессе экстракции.
Сырая нефть, полученная путем прессования или экстракцией, иногда используется непосредственно для производства продовольствия и кормов. Однако в большинстве случаев сырая нефть дегуммируется и очищается в многоступенчатый процесс, который завершается дезодорацией, представляющий собой процесс паровой дистилляции при температурах выше 200°C.
Сырая нефть может содержать вещества и микроэлементы, нежелательные с точки зрения вкуса, стабильности, внешнего вида или запаха, или может препятствовать дальнейшей переработке. Эти вещества и микроэлементы включают частицы семян, примеси, фосфатиды, углеводы, белки и следы металлов, пигменты, воски, продукты окисления жирных кислот, полициклические ароматические углеводороды и остатки пестицидов.
Объем переработки будет зависеть от желаемых свойств или функции нефти. Высококачественные масла потребуют дополнительной переработки, поэтому методы, используемые для этого, очень важны.
Например, одной из характеристик оливкового масла первого отжима является то, что растворители не могут использоваться для обработки масла, как это определено правилами ЕК. Традиционно для обозначения оливкового масла используется термин " экстра вирджин".
А в Постановлении Комиссии (ЕК) № 1019/2002 о маркетинговых стандартах оливкового масла изложены все конкретные требования к анализу и маркировке.
Изменение свойств масел и нефтепродуктов
В сыром состоянии физические, пищевые и химические свойства масел означают, что они не пригодны для использования в процессах производства продуктов питания.
Однако за последнее столетие специалисты по липидным технологиям разработали процедуры для преодоления некоторых проблем, характерных для растительных масел.
Гидрогенизация
Процесс гидрирования используется для преобразования жидких масел в полутвердые или твердые жиры, пригодные для пищевой промышленности. В процессе гидрирования газ водорода подается под давлением в сосуд, содержащий растительное масло и подходящий катализатор (никель), чтобы атомы водорода адсорбировались на катализатор или деорбировались из него и связывались с двойными связями жирных кислот.
В выбранной конечной точке реакция завершается остановкой потока водорода, быстрым охлаждением масла и удалением катализатора. В некоторых случаях масла могут быть слегка или частично гидрированными, именно в этом случае образуются трансжирные кислоты.
Процентрификация
Сегодня процентрификация используется для изменения физических свойств масел или жиров, изменяя тем самым функциональные и питательные свойства.
Процентрификация – это процесс, при котором позиции трех жирных кислот в молекуле триацилглицерида (ТАГ) переставляются с помощью ферментной липазы или химического катализатора, как внутри молекул, так и между ними, что изменяет свойства жира.
Фракционирование
Фракционирование включает удаление твердых частиц путем контролируемой кристаллизации, а методы разделения могут включать использование растворителей или сухую обработку.
Наиболее распространенной формой является сухое фракционирование. Оно основано на различиях в температурах плавления и растворимости компонентов в маслах для разделения нефтяных фракций.
Прессование также иногда используется для отделения жидких масел от твердых жиров. Этот процесс прессования жидкого масла из твердой фракции осуществляется под давлением гидравлики или вакуумной фильтрацией и используется для получения твердого масла и специальных жиров из таких масел, как пальмовое ядро.
В качестве альтернативы, фракционирование растворителем используется для кристаллизации желаемой фракции из смеси жирных кислот, растворенной в подходящем растворителе. Фракции могут селективно кристаллизоваться при различных температурах, после чего фракции разделяются, а растворитель удаляется.
Фракционирование растворителем применяется в коммерческих целях для получения твердого масла, специальных масел и некоторых салатных масел из широкого ассортимента пищевых масел.