Технологія виробництва олії включає наступні послідовні операції:
-
підготовчі:
- очищення насіння;
- подрібнення та пелющення насіння.
-
основні:
- вологотеплова обробка м'ятки (смаження);
- вилучення масла пресуванням;
- фільтрація олії;
- підготовка макухи до екстракції (експандування та охолодження);
- екстракція олії з макухи;
- відгін розчинника зі шроту;
- відгін розчинника з місцели;
- регенерація та рекуперація розчинника.
Виробниче очищення насіння – додаткове відділення від насіння органічної та мінеральної сміття, що відрізняється від насіння геометричними розмірами та аеродинамічних властивостей, а також металевих домішок.
Засміченість насіння, що надходить безпосередньо у виробництво, негативно впливає на якість продукції, підвищує втрати олії, збільшує знос та кількість поломок обладнання, зменшує його продуктивність та створює антисанітарні умови праці.
Відділення органічної та мінеральної сміття проводиться за допомогою сепаратора зерноочисного, виконаного у вигляді машини, що просіває, металевих домішок – магнітними сепараторами.
Подрібнення і пелюсткування піддають насіння олійних культур, при цьому утворюється продукт, званий м'яткою. З м'ятки масло можна витягти при істотно менших зовнішніх впливах, ніж із цілого насіння.
Головне завдання подрібнення та пелюсткування насіння – максимально можливе руйнування клітинної структури, досягнення оптимального розміру частинок та однорідності м'ятки.
Для подрібнення та пелюстування насіння застосовуються плющильні вальцьові верстати.
Гаріння – це обробка м'ятки вологою та теплом при інтенсивному перемішуванні та доведення її вологості та температури до оптимальних величин. Продукт, отриманий після вологотеплової обробки м'ятки, називають мезгою.
Смаження здійснюється для:
зменшення сил, що зв'язують олію з поверхнею частинок м'ятки;
досягнення оптимальної пластичності мезги;
досягнення пружності мезги для розвитку тертя між її частинками та високого тиску в пресі;
зниження в'язкості олії та ослаблення зв'язків між масляною та білково-вуглеводною частинами;
зміни структури пресової сировини (за рахунок коагуляції протеїнів в маслонасінні), що призводить до оптимальної якості пресування;
досягнення інактивації ферментної системи
Нагрівання відбувається за допомогою пари через непряме обігрів окремих чанів і сорочки кожної жаровні. Летні речовини, що виділяються в процесі нагрівання, так звані сокові пари, відсмоктуються та виводяться через дах.
Вилучення масла з мезги пресуванням включає два тісно пов'язаних між собою процесу: відділення рідкої частини (олії) та з'єднання твердих частинок матеріалу з утворенням брикету (макухи).
Ступінь вилучення олії в процесі пресування характеризується глибиною віджиму олії - залишковим вмістом олії в макуху.
Для віджиму олії застосовуються шнекові преси. Олія, одержуване в пресах, транспортується у фузоловушку. У фузолівці відбувається осадження твердих частинок (фуза), - грубе очищення сирої олії.
Виділений фуз змішується з подрібненим насінням, і піддається повторному пресуванню.
Попередньо очищене у фузолівці масло подається в мішалку.
Фільтрація сирої олії відбувається автоматично на двох вертикальних пластинчастих фільтрах, що працюють поперемінно у циклі. Для фільтрації олія подається з мішалки на фільтри. Фільтрована олія подається в ємність. При цьому пресова олія охолоджується за допомогою охолоджуючої води на теплообміннику.
Тверді частинки, відокремлені в процесі фільтрації, — фільтрова макуха, спрямовується на повторне пресування.
Підготовка макухи до екстракції проводиться з метою створення оптимальної внутрішньої та зовнішньої структури макухи. Для цього його піддають експандуванню та охолодженню.
У процесі експандування в макуху впорскується гостра пара, при цьому створюється високий тиск і температура всередині камери експандера. Тиск у продукті досягає свого максимуму ближче до кінця вивантаження. Через швидку зміну тиску після виходу, макуха стає пористою, це і є метою експандування. У цей момент волога випаровується через насичену температуру, виштовхуючи при цьому молекули масла на поверхню матеріалу. Цей процес допомагає забезпечити кращу пористість та однорідність експандованого матеріалу, покращує його екстракційні властивості та у свою чергу призводить до підвищення продуктивності екстрактора за рахунок зменшення часу протікання екстракції.
Процес охолодження забезпечує ідеальні умови температури та вологи для експандованого матеріалу перед подачею в екстрактор. Кінцевий результат цього процесу - охолоджена експандована макуха з ідеальними параметрами для подальшої екстракції.
Екстракція – процес вилучення олії з макухи за допомогою легколетючого розчинника, заснований на необмеженій розчинності олії у неполярному розчиннику. Продуктами процесу екстракції є місцелла (розчин олії в розчиннику) та знежирений матеріал – шрот.
Екстракція забезпечує найбільш глибоке вилучення олії із збереженням її якості. Ступінь вилучення олії в процесі екстракції характеризується глибиною вилучення олії - залишковим вмістом олії в шроті.
Екстракцію олії проводять в екстракторах.
Відгін розчинника зі шроту – видалення розчинника з знежиреного матеріалу (шроту) з використанням перемішування, вакууму та гострої пари.
Повнота відгону, а також швидкість проведення цього процесу багато в чому залежать від:
вихідного вмісту в шроті розчинника та води (бензовлагоємності);
від ступеня зв'язаності розчинника зі шротом;
структури та розміру частинок;
умов проведення процесу відгону;
олійності шроту.
Відгін розчинника зі шроту здійснюється в чаних випарниках (тостерах).
Переробка місцели полягає у видаленні з неї розчинника (дистиляція) з отриманням олії, що відповідає вимогам стандартів.
Місцелла піддається двостадійній обробці:
очищення від нежирових домішок шляхом її самофільтрації через шар екстрагованого матеріалу, а також за рахунок дії відцентрових сил у гідроциклонах;
дистиляції способом розпилення, плівці, шарі гострим парою.
Процес дистиляції здійснюється у дистиляторах.
Регенерація розчинника – процес зворотного одержання розчинника шляхом конденсації його парів, що видаляються зі шроту та мисцели. Рекуперація розчинника - вилучення розчинника з газоповітряної суміші, що складається з парів розчинника (іноді - парів розчинника та води) та повітря.
За рахунок регенерації та рекуперації розчинника основна його кількість повертається у виробництво для повторного використання.
Для конденсації пар розчинника використовуються поверхневі для рекуперації – масляно-абсорбційні установки.