Возможность и проблемы очистки рапсового масла

Источник

Журнал "Олійно-жировий комплекс"

10209

Рапс является одной из самых перспективных масличных культур в общемировом производстве растительных масел. Рапсу отводится важная роль как источнику пищевого растительного масла, так и сырью для получения ряда технических продуктов, в частности, производства метиловых и этиловых эфиров жирных кислот рапсового масла (или биотоплива).

Интерес к рапсовому маслу обусловлен его составом, в том числе жирными кислотами в составе триацилглицеринов. Так, в жирнокислотном составе рапсового масла преобладают мононенасыщенные кислоты олеинового ряда и незначительное содержание ди- и триненасыщенных жирных кислот. Такой состав триацилглицеринов повышает стабильность масла к окислению, что, в свою очередь, позволяет гарантировать производителям рапсового масла для пищевых целей более длительный срок пригодности к употреблению. Стабильность к окислению рапсового масла по сравнению с другими важна и для производителей метиловых и этиловых эфиров жирных кислот в качестве альтернативного топлива для дизельных двигателей.

Особенностью процесса получения рапсового масла является разнообразие сопутствующих веществ: фосфолипидов, красящих и серосодержащих веществ.

Одной из специфических особенностей семян крестоцветных, к которым относится рапс, является высокое содержание эруковой кислоты в липидах. Физиологическими исследованиями было показано, что в пищевых жировых продуктах содержание глицеридов эруковой кислоты должно быть сведено к минимуму. Это способствовало созданию низкоэруковых и безэруковых сортов рапсовых семян, в которых эруковая кислота методами селекции заменена на олеиновую. Успехи в селекции рапса привели к созданию сортов с пониженным содержанием эруковой кислоты и сортов рапса, не содержащих эруковой кислоты (канола) и практически нулевым содержанием глюкозинулатов. Это существенно повысило пищевую ценность рапсового масла.

Согласно отраслевому стандарту Украины ГСТУ 46.072 на масло рапсовое, для пищевых целей могут использоваться нерафинированное масло высшего и первого сортов, а также масло рафинированное недезодорированное и рафинированное дезодорированное с содержанием эруковой кислоты не более 5% и содержанием серы не более 6 мг/кг.

Что касается технических сортов рапсового масла, непригодных в пищу из-за повышенного (более 5%) содержания мононенасыщенной эруковой кислоты и суммарным содержанием мононенасыщенных кислот в пределах 53-69%, а полиненасыщенных - до 23%, то именно эти сорта соответствуют требованиям для производства альтернативного топлива для дизельных двигателей.

Однако достижения селекции не сняли ряда специфических вопросов переработки рапсового масла, к которым относятся трудности при выведении из масла фосфолипидов, свободных жирных кислот, пигментов группы хлорофилла и соединений серы. По составу и содержанию сопутствующих веществ рапсовое масло существенно отличается от традиционно перерабатываемых в Украине масел пищевого назначения. Весь их комплекс ухудшает качество масла, негативно влияет на срок хранения, а также затрудняет дальнейшую переработку масла. Поэтому технология переработки рапсового масла требует совершенствования методов его очистки с включением тех технологических стадий, при которых максимально можно удалить указанные выше вещества.

Специфической особенностью рапсового масла является довольно высокое содержание соединений серы, существенно снижающее пищевую ценность масла. В высокоглюкозинулатных сортах рапса количество изотиоцианалатов и других соединений серы, переходящих в масло, составляет от 0,002 до 0,06 % в пересчете на серу.

Массовая доля пигментов группы хлорофилла в нерафинированных рапсовых маслах колеблется в пределах от 0,001 до 0,008%, при этом цветное число составляет 80-100 мг йода, что в 5-10 раз превышает содержание их в таких маслах, как подсолнечное и соевое.

Суммарное содержание фосфолипидов в рапсовом масле не превышает содержания их в других маслах, таких как подсолнечное, однако отличается составом, что затрудняет выведение их при гидратации. В связи с этим степень выведения фосфолипидов из рапсового масла при водной гидратации как для низкоэруковых, так и для высокоэруковых сортов составляет не более 70%. И только при последующей обработке рапсового масла, подвергнутого гидратации, концентрированной фосфорной кислотой возможно полное выведение фосфолипидов.

При организации эффективной технологии глубокой очистки рапсового масла как для пищевых, так и для технических целей предусматриваются определенные технологические стадии, обеспечивающие последовательное выведение основных групп сопутствующих веществ.

Следующим этапом очистки рапсового масла, как для пищевых, так и для технических целей, может быть щелочная рафинация с удалением свободных жирных кислот. При этом следует отметить, что при переработке рапсового масла с высоким содержанием эруковой кислоты отходы нейтрального жира в соапсток выше, чем при нейтрализации низкоэруковых и, особенно, безэруковых сортов.

Цветное число рапсового масла, последовательно обработанного водой, концентрированной фосфорной кислотой и раствором щелочи, снижается только на 50-60%, что недостаточно для достижения требуемой степени выведения красящих веществ из очищенного масла.

Адсорбционная очистка с применением современных видов адсорбентов позволяет удалить не только красящие вещества, фосфатиды, тяжелые металлы, продукты окисления, но и значительно понизить содержание соединений серы.

Специфический вкус и запах рапсового масла связывают с продуктами распада тиоглюкозидов, с наличием эфирных масел. При дезодорации рапсового масла применяется более высокая температура дезодорации, так как из масла необходимо отогнать высококипящие летучие вещества. Поэтому особое внимание следует уделить сохранности качественных показателей рапсового масла после глубокой его очистки, а именно, хранить его под инертным газом, не допуская контактов с кислородом воздуха, с металлами (железом, а особенно - медью).

Кроме химического способа рафинации, широкое распространение получает технология физической рафинации, предусматривающая дистилляционное удаление свободных жирных кислот, совмещенное со стадией дезодорации, основанное на повышенной летучести свободных жирных кислот по сравнению с триацилглицеринами.

При этом особое внимание следует обратить на подготовительные технологические стадии, которые оказывают влияние на стабильность технологического процесса, а, следовательно, и на качественные показатели конечного продукта и стабильность его при хранении.

Физическая рафинация имеет ряд преимуществ по сравнению с химическим способом удаления свободных жирных кислот, которые проявляются в суммарном снижении отходов жира, в отсутствии образования сточных вод, их содержащих, и в повышении выхода готовой продукции. Особый интерес представляет востребованный в настоящее время отход дистилляции/дезодорации - деодистиллят, который является сырьем для производства витаминного концентрата Е и может быть использован в качестве добавки при производстве кормов как замена синтетического аналога.

На сегодняшний день масложировая промышленность может обеспечить выпуск высококачественного рапсового (канолового) масла для пищевых целей и получение технического рапсового масла, соответствующего по качественным показателям жировому сырью для производства метиловых и этиловых эфиров в качестве альтернативного топлива для дизельных двигателей с показателями качества: кислотное число - не более 0,5 мг КОН/г, содержание влаги - не более 0,15%, содержание фосфатидов (в пересчете на стеароолеолецитин - не более 0,05%).

Литература

1. ГСТУ 46.072:2003 Олія ріпакова. Технічні умови

2. Шмидт А.А. Теоретические основы рафинации растительных масел. - М: Пищепромиздат, - 1960.

3. Рафальсон А.Б. Разработка усовершенствованной технологии рафинации рапсового масла. - Автореф. дисс... - Ленинград, - 1987. - с. 28.

Зоя Федякина, Дариса Семенова, Наталья Сидорова

УкрНИИМЖ, г. Харьков

Реклама

Вход