ИТС 44-2017 Производство продуктов питания

     2.1.3.6.3 Описание технологического процесса, способов. Применяемое оборудование

Нейтрализация свободных жирных кислот щелочью протекает в две стадии: взаимодействие щелочи со свободными жирными кислотами с образованием их солей (мыла) - соапстока и отделение нейтрализованного жира от соапстока. Процесс отделения жира (масла) от образовавшегося мыла происходит также в две стадии.

Первая стадия заключается в отделении основной массы сопстока от жира (масла), а вторая - промывка, обработка с добавлением реагента. Существующие в настоящее время способы разделения фаз не обеспечивают полного отделения соапстока от жира (масла). Остаточное количество мыла в жире находится в тонкодисперсном и растворенном состоянии.

Поэтому необходимо удалить из нейтрализованных жиров (масел) остаточное количество мыла. Из применяемых в настоящее время способов удаления мыл наиболее распространенными являются: промывка жиров конденсатом или умягченной водой; обработка жиров раствором лимонной кислоты и обработка жиров (масел) адсорбентами.

Способы нейтрализации масел различаются в основном по принципу разделения фаз: нейтрализованное масло - раствор натриевых солей (мыла).

В промышленности используются способы:

- периодический - с разделением фаз в гравитационном поле, с водно-солевой подкладкой;

- непрерывный - с разделением фаз в центробежном поле, в мыльно-щелочной среде;

- непрерывный и полунепрерывный эмульсионные методы.

Периодический способ нейтрализации реализуют в цилиндрическом обогреваемом аппарате с коническим дном и мешалкой (нейтрализаторе). Щелочной раствор вводят при перемешивании масла через распылители при заданной температуре. Затем повышают температуру и продолжают перемешивание до образования хорошо отделяющихся хлопьев соапстока. Отделение масла осуществляют после продолжительного отстаивания.

Для уменьшения эмульгирования перед введением щелочного раствора в нейтрализатор добавляют разбавленный раствор поваренной соли.

Непрерывные способы нейтрализации основаны на разделении двухфазной системы в центробежном поле. Нейтрализацию осуществляют смешением щелочи и масла в специальных реакторах (смесителях) с последующим разделением системы на сепараторах.

Другой непрерывный способ - нейтрализация в мыльно-щелочной среде. При этом способе: применяется щелочь низкой концентрации и минимальный ее избыток; исключается диспергирование щелочи в масле; предотвращается тесный контакт мыла с маслом; совмещаются во времени процесс нейтрализации и процесс отделения мыла.

Для освобождения от остатков мыла масло либо промывают горячей водой, либо обрабатывают раствором лимонной или фосфорной кислоты. Процесс заключается в смешивании масла с горячей водой и последующем разделении фаз. Обычно проводят 2-3 промывки. Окончательное удаление влаги может быть проведено в условиях вакуума. Как правило, процесс осуществляется непрерывно, как показано на рисунке 2.5, однако он может проводиться полунепрерывным или периодическим способом, с использованием оборудования перемешивания и отстаивания.

     
Рисунок 2.5 - Схема последовательности технологических операций непрерывной нейтрализации масел и жиров

1 - Емкость для нерафинированного масла; 2 - Смеситель для перемешивания масла с фосфорной/лимонной кислотой; 3 - Смеситель для перемешивания масла с раствором щелочи; 4 - Сепаратор (центрифуга); 5 - Смеситель для перемешивания масла промывочной водой. 6 - Вакуум-сушильный аппарат.

Отделяемая в сепараторе промывная вода и соапстоки объединяются и обрабатываются далее в системе расщепления соапстока. Для выделения свободных жирных кислот используется процесс подкисления концентрированной кислотой, как правило, серной кислотой или иногда соляной кислотой, и нагревания паром. После этого выделенные свободные жирные кислоты извлекаются в декантирующей центрифуге. Кислый жир (масло) откачивается в сборную емкость и далее передается на мыловарение или используется для других технических целей. Кислые воды после отстаивания направляются на повторное использование для разбавления соапстока и концентрированной серной кислоты.

Фосфолипидную эмульсию, образовавшуюся в результате обработки масла фосфорной кислотой, сушат под вакуумом (5,5 кПа) при температуре от 80 до 90°С для получения фосфатидных концентратов, которые широко применяются в различных отраслях пищевой, медицинской и комбикормовой промышленности.

Побочный продукт щелочной нейтрализации масел и жиров - соапсток подвергается дальнейшей промышленной переработки с целью получения жирных кислот, мыла и других продуктов.