Лекция 30. Получение гидрированных жиров

 План лекции:

1.      Технологическая схема гидрогенезации масел и жиров

2.      Переэтерификация масел и жиров

3.      Получение маргарина

 Технологическая схема гидрогенезации масел и жиров

Для производства таких продуктов, как маргарин, кондитерские и кулинарные жиры, мыла, стеарин, технологические смазки различного назначения, необходимы пластичные, высокоплавкие и твердые при комнатной температуре жиры. Они могут быть получены из жидких растительных масел путем гидрогенезации – присоединения водорода в присутствии катализатора к ненасыщенным остаткам жирных кислот, входящим в состав ацилглицеринов. Основная химическая реакция, протекающая при гидрогенезации, - присоединение водорода к двойным связям непредельных жирных кислот:

–СН₂ – СН=СН – СН₂ –   Н₂; катализатор – СН₂ – СН₂ – СН₂ – СН₂ –

  Фрагмент остатка кислоты

 Гидрирование остатков полиненасыщенных жирных кислот, входящих в триацилглицерины, происходит ступенчато, т.е. более ненасыщенные последовательно превращаются в менее ненасыщенные.  Процесс проводят при участии катализаторов, важнейшими из которых является никелевый катализатор на кизельгуре, выпускаемый промышленностью в виде таблеток, и никель-медный. Для получения пищевых гидрированных жиров – саломасов применяют никелевый катализатор, а никель-медные  - для получения саломасов технического назначения.

Технологическая схема гидрогенезации масел и жиров представлена на рис.41.

Для непрерывного гидрирования масел на суспензированных катализаторах применяют последовательно работающие реакторы с турбинными мешалками. Обычно их три. Частично прогидрированное масло передается из одного реактора в другой. Температура масла при гидрировании 210-230^оС для пищевого саломаса и 240-250^оС для технического саломаса. Количество катализатора составляет от 0,5 до 2 кг на 1 т масла. Давление водорода в реакторе 0,5 МПа.

Качественные показатели саломасов должны соответствовать ОСТ 18-262 «Саломас нерафинированный для маргариновой промышленности» и ОСТ 18-263 «Саломас технический».

Переэтерификация масел и жиров

Переэтерификация – один из основных методов модификации молекулярного состава жирового сырья. При переэтерификации происходит перераспределение ацильных групп в триацилглицеринах жира или масла. Этот процесс включает в себя следующие операции: дозирование, смешивание и подогрев исходной смеси масел и жиров (животных, саломасов), щелочную нейтрализацию полученной смеси, глубокую сушку рафинированной смеси, смешивание с катализатором и непосредственно процесс переэтерификации. Процесс протекает в течение 0,5-1 ч при температуре 80-90^оС. Расход катализатора 0,9-1,5 кг на 1 т жира. В качестве катализаторов используют метилат и этилат натрия. После завершения переэтерификации катализатор дезактивируют. Полученный готовый продукт промывают и сушат. Готовые переэтерифицированные жиры, предназначенные для получения маргариновой продукции, должны иметь следующие показатели: температуру плавления 25-35^оС, твердость при 15^оС 30-130 г/м, содержание твердых триацилглицеринов при 20^оС 6-20%. Переэтерифицированные жиры специального назначения применяют в хлебопечении, при производстве аналогов молочного и кондитерских жиров и т.д.  

Получение маргарина

Маргарин представляет собой физико-химическую систему, в которой один из основных компонентов -  вода (дисперсная фаза) распределен в другом – масле (дисперсионной среде) в виде мельчайших капелек, образуя эмульсию типа «вода в масле». В состав маргарина входят высококачественные пищевые жиры, молоко, соль, сахар, эмульгаторы, красители, ароматизаторы, витамины и другие компоненты. В жировую основу маргарина входят рафинированные дезодорированные растительные масла, животные жиры, пищевые саломасы, а также переэтерифицированные жиры. Для придания маргарину вкуса и аромата сливочного масла в него вводят молоко в натуральном или сухом виде.

В основу получения маргарина входят процессы тщательного перемешивания и переохлаждения эмульсии. Температура ее на выходе из смесителя 12-13^оС. Затем она поступает в кристаллизатор, где ей придается необходимая кристаллическая структура, требуемая твердость, однородность и пластичность, необходимые для фасования маргарина. Температура маргарина при этом за счет теплоты кристаллизации повышается до 16-20^оС.

Качество готового маргарина должно соответствовать ГОСТ 240 «Маргарин. Технические условия». Содержания жира в нем от 70 до 82%.

Кроме маргарина промышленность выпускает кондитерские и кулинарные жиры, жиры для пищеконцентратов, хлебобулочных изделий, а также майонезы. Кулинарные и кондитерские жиры в отличие от маргарина практически не содержат воды. Майонез представляет собой высокодисперсную эмульсию дезодорированного растительного масла, по внешнему виду и консистенции напоминающую сметану. Физико-химические показатели кулинарных и кондитерских жиров должны соответствовать требованиям ОСТ 18-197.