Жануар майын өңдеу технологиясы
Жануар майы азық-түлік және азық-түлік емес салаларда маңызды тауар болып табылады. Азық-түлік секторында жануар майы әртүрлі өңделген өнімдердің дәмін жақсарту, құрылымын жақсарту және хош иістерді жеткізу үшін қолданылады. Азық-түлік емес салада жануар майы сабын, шам, майлағыш материалдар және тіпті биодизель үшін шикізат ретінде қолданылады. Тотығу салдарынан ащылау сезімді тудыратындықтан және құрамында ластаушы заттар болуы мүмкін болғандықтан, жануар майы өндірістік қажеттіліктерге сай қауіпсіздікті, тұрақтылықты және сапаны қамтамасыз ету үшін тиісті өңдеу технологиясын қажет етеді. Бұл мақалада жануар майын өңдеудегі тұжырымдамалар, процесс кезеңдері және негізгі технологиялар талқыланады.
Жануар майының сипаттамалары мен көздері
Жалпы, жануарлар майлары май тінінен (май) және липидтерге бай жануарлар бөліктерінен, мысалы, теріден, белгілі бір органдардан және сою орнының қалдықтарынан алынады. Мысал ретінде май (сиыр/буйвол майы), шошқа майы (шошқа майы), тауық майы және балық майын алуға болады. Май қышқылдарының құрамы әртүрлі көздерден алынады; май қаныққан май қышқылдарына бай болады және сондықтан бөлме температурасында қаттырақ болады, ал балық майы қанықпаған май қышқылдарына (омега-3 қоса алғанда) бай және сондықтан тотығуға бейім.
Жануар майларының өңдеу кезінде түсіну қажет маңызды қасиеттеріне балқу температурасы, йод мөлшері (қанықпағандықтың көрсеткіші), бос май қышқылдарының (ФҚҚ) мөлшері, су мөлшері және ақуыздар, фосфолипидтер және пигменттер сияқты қоспалар жатады. Бұл параметрлер қажетті тазарту және тұрақтандыру әдістерін анықтайды.
Өңдеу технологиясының мақсаты
Жануар майын өңдеу технологиясы бірнеше негізгі мақсаттарға бағытталған: (1) майды тіндерден және судан бөлу, (2) қоспалар мен ластаушы заттарды азайту, (3) тотығу мен гидролизге төзімділікті арттыру, (4) жағымсыз иістер мен түстерді кетіру және (5) майдың физикалық қасиеттерін маргарин, қысқарту немесе олеохимиялық шикізат сияқты нақты қолданыстарға сәйкес реттеу.
Алдын ала өңдеу кезеңі: Шикізатты өңдеу
Майдың сапасы шикізатты өңдеуге қатты байланысты. Өңдеуден бұрын жоғары температурада немесе тым ұзақ уақытқа қалдырылған май липаза мен микробтық белсенділікке, сондай-ақ тотығуға байланысты FFA түзілуіне ұшырайды, бұл жағымсыз иістерді тудырады. Сондықтан жақсы тәжірибелерге шикізатты салқындату, жабдықты тазалау, шамадан тыс ластанған бөліктерді бөлу және мүмкіндігінше тез өңдеу жатады. Мал сою орындарында қалдық май мен тіндер әдетте бөлек жиналады, содан кейін өңдеу қондырғысына апарылады.
Рендеринг: Майды алудың негізгі процесі
Рендеринг - тіндерден майды шығару үшін қыздыру процесі. Техникалық тұрғыдан алғанда, рендеринг екі негізгі тәсілге бөлінеді:
1. Құрғақ рендеринг
Құрғақ өңдеу кезінде шикізат қазандыққа су қоспай немесе үздіксіз қыздыру жүйесін пайдаланбай қыздырылады. Қыздыру май жасушаларының жарылуына және майдың бөлінуіне әкеледі, ал ақуыздар мен майсыз тіндер кеуіп, «сыртқылар» немесе қалдық қатты заттар түзеді. Содан кейін сұйық май сүзу немесе престеу арқылы бөлінеді. Бұл әдіс ылғалдылығы төмен майды шығарады, бірақ температура тым жоғары болса, қоңырлану және күшті иістердің пайда болу қаупі жоғары.
2. Ылғалды бейнелеу
Ылғал өңдеу кезінде майдың бөлінуіне көмектесу үшін су немесе бу қолданылады. Бұл процесс термиялық ыдырауды азайтып, жұмсақ болады, бірақ ол деканттау және центрифугалау сияқты қосымша бөлуді қажет ететін май-су эмульсиясын шығарады. Өнеркәсіптік ауқымда ылғал өңдеу көбінесе бумен қыздыру жүйелерімен және тиімді механикалық бөлумен біріктіріледі.
Рендеринг әдісін таңдау шикізат түріне, өндіріс қуатына, сапа көрсеткіштеріне және энергия қажеттіліктеріне байланысты. Қазіргі заманғы өнеркәсіптер тұрақты сапаны қамтамасыз ету үшін жиі бақыланатын температура мен тұру уақыты бар үздіксіз жүйелерді пайдаланады.
Бөлу және нақтылау
Май өңделгеннен кейін де майда қатты заттар, су және еріген қоспалар болады. Тазарту кезеңі мөлдір және тұрақты май алуға бағытталған. Жалпы технологияларға мыналар жатады:
– Сүзу: ұсақ бөлшектерді ұстап тұру үшін мата сүзгісін, сүзгі прессін немесе арнайы ортасы бар сүзгіні пайдалану.
– Центрифугалау: тығыздық айырмашылығына байланысты май фазасын су мен қатты заттардан бөледі. Диск-стек центрифугалары көбінесе жоғары тиімділік үшін қолданылады.
– Декантация: жабдыққа түсетін жүктемені азайту үшін центрифугалау алдындағы бастапқы кезең ретінде гравитациялық бөлу.
Су мөлшерін бақылау өте маңызды, себебі су триглицеридтердің FFA-ға гидролизін жеделдетеді және қалдықта микробтардың өсуін тудырады.
Тазарту: сағызды кетіру, бейтараптандыру, ағарту, дезодорациялау
Азық-түлік мақсаттарында немесе жоғары сапаны қажет ететін қолданбаларда жануарлар майлары көбінесе өсімдік майларына ұқсас тазарту процесінен өтеді, белгілі бір түзетулер енгізіледі:
1. Дақтарды кетіру: бұлыңғырлықты тудыруы мүмкін фосфолипидтер мен эмульгатор компоненттерін азайтады.
2. Бейтараптандыру: сабын қоспасын қалыптастыру үшін негіз (мысалы, NaOH) қосу арқылы FFA-ны тотықсыздандыру, ол содан кейін бөлінеді. Кейбір жағдайларда бейтарап майдың жоғалуын азайту үшін физикалық тазарту әдістері де қолданылады.
3. Ағарту: пигменттерді, тотығу өнімдерін және металдардың іздерін кетіру үшін ағартқыш топырақ немесе белсендірілген көмір сияқты адсорбенттерді пайдалану.
4. Дезодорация: иіс тудыратын ұшпа қосылыстарды кетіру үшін төмен қысымда бумен айдау. Бұл қадам күшті иістері бар майлар немесе ерекше ұшпа компоненттері бар балық майлары үшін өте маңызды.
Тазарту қолданбалары сапаны жақсарту мен термиялық ыдырау қаупі арасындағы тепе-теңдікті, әсіресе қанықпаған май қышқылдарына бай майлар үшін ескеруі керек.
Май фракциясы және модификациясы
Тазартудан басқа, өнеркәсіп майлардың физикалық қасиеттерін қолдануға сәйкестендіру үшін жиі өзгертеді:
– Фракциялау: бақыланатын салқындату және сүзу арқылы қатты фракцияны (стеарин) сұйық фракциядан (олеин) бөлу. Бұл әдіс белгілі бір балқу температурасы бар майларды, мысалы, нан-тоқаш өнімдерін өндіру үшін пайдалы.
– Қызығушылықты арттыру: транс майларды өндірмей, балқу профилі мен пластикалықты өзгерту үшін глицериндегі май қышқылдарының қайта құрылуы. Бұл әдіс ішінара гидрогенизацияға балама болып табылады.
– Гидрлеу: тұрақтылықты арттыру және балқу температурасын көтеру үшін қос байланыстарға сутегін қосу. Дегенмен, ішінара гидрлеу транс майларды өндіруі мүмкін, сондықтан оны тағамда қолдану қазір барған сайын шектеліп, оның орнына перецификалық немесе табиғи фракцияларды таңдау қолданылады.
Сапаны бақылау және қауіпсіздік
Жануар майын өңдеу сапа және қауіпсіздік стандарттарына сәйкес келуі керек. Бақыланатын жалпы параметрлерге ылғал мөлшері, бос май қышқылдары (FFA), асқын тотық мөлшері (ерте тотығу көрсеткіші), анисидин (кеш тотығу көрсеткіші), түсі және иісі жатады. Тағамдық қолданыстар үшін микробиологиялық аспектілер мен ықтимал химиялық ластаушы заттар, соның ішінде металл қалдықтары, қызып кетуден болатын полиароматикалық қосылыстар немесе шикізаттан алынған ластаушы заттар да ескеріледі.
GMP және HACCP сияқты сапа менеджменті жүйелері өңдеу температурасы, құбыр тазалығы, дайын өнімді сақтау және оттегін бақылау сияқты маңызды мәселелерді анықтауға көмектеседі. Майларды жабық ыдыстарда, ауа мен жарықтың минималды әсерінде және тотығу жылдамдығын төмендететін температурада сақтау керек. Рұқсат етілген антиоксиданттарды (мысалы, токоферолдар немесе белгілі бір тағамдық антиоксиданттар) қосу сақтау мерзімін ұзартуы мүмкін.
Қосалқы өнімді пайдалану және тұрақтылық
Қазіргі заманғы өңдеу технологиялары тұрақтылыққа да баса назар аударады. Қалдық қатты заттарды жемге (белгілі бір стандарттар бойынша) немесе басқа өнеркәсіптік шикізатқа өңдеуге болады. Өндірістік суды органикалық жүктемені азайту үшін ағынды суларды тазарту қондырғысы арқылы тазарту қажет. Екінші жағынан, биодизель шикізаты ретінде жануарлар майын пайдалану қосылған құнды арттыру және қалдықтарды азайту үшін тартымды нұсқа болып табылады, дегенмен FFA деңгейі жоғары болған кезде алдын ала өңдеу кезеңін қажет етеді.
Жабу
Жануар майын өңдеу технологиясы шикізатты өңдеуден бастап, өңдеуден бастап, бөлуден бастап, тазартудан және физикалық қасиеттерін өзгертуге дейінгі бірқатар процестерді қамтиды. Технологияны таңдау майдың түріне, оның мақсатына және қажетті сапа стандарттарына байланысты. Температураны, уақытты, ылғалдылықты және оттегінің әсерін қоса алғанда, тиісті процесті бақылау арқылы жануар майын қауіпсіз, тұрақты және экономикалық тұрғыдан құнды өнімдерге айналдыруға болады, сонымен қатар тиімдірек және тұрақты өндірістік тәжірибелерді қолдайды.
