Роль отбельных земель в технологии рафинации масел

Эффективность процесса очистки и осветления масел определяется в числе прочих факторов выбором адсорбентов. О назначении отбельных земель в процессе очистки масла, влиянии их строения на сорбционную активность рассказал sfera.fm Максим Кирин, консультант компании А-Соль.

— Как структура материала (отбеливающих земель) определяет его функцию?

— Отбеливающая земля (бентонит) — это горная порода, слоистый гидроалюмосиликат, основной составной частью которого является минерал монтмориллонит. Слоистая структура монтмориллонита обуславливает большую площадь поверхности этого минерала, а неоднородности кристаллической решетки, являются точками ионообмена, которые после активации кислотой, способны фиксировать различные полярные соединения.

Таким образом активированная кислотой отбельная земля, благодаря своей большой площади поверхности, ведет себя как адсорбент неполярных соединений, а за счет активных ионных центров, как адсорбент полярных соединений.

Отбельные земли добывают в карьерах в разных уголках планеты.

У каждого месторождения свой уникальный состав и микроструктура глины. Поэтому даже одинаково активированные глины из разных месторождений имеют различную активность.

фото: пресс-служба А-Соль

К этому можно добавить различную технологию активации, измельчения, помола и фракционирования глины. Таким образом и получается огромное разнообразие глин от различных производителей.

Даже один производитель выпускает несколько сортов отбельных глин, которые отличаются по месту добычи, по способу активации, по методу измельчения и фракционирования, и ещё по целому ряду параметров, которые являются их фирменными секретами.

Всё это разнообразие необходимо для того, чтобы технолог на предприятии мог подобрать ту отбельную глину, которая обеспечивала бы выход качественного и экономически выгодного продукта после рафинации.

— Что влияет на качество применения отбельной земли?

— Применение отбельной земли нельзя рассматривать как отдельный независимый процесс. 

На него влияют много факторов. Постараюсь перечислить некоторые из них:

Тип масла.  Все прекрасно знают, что растительные масла, получаемые из семян растений, имеют различный состав. Помимо необходимых нам питательных веществ, в маслах содержатся различные нежелательные примеси, которые могут быть естественного происхождения, входящие в состав растения и полученные при отжиме семян, так и искусственного (пестициды, токсиканты, тяжелые металлы, механические примеси, вещества, образовавшиеся при неправильном хранении и транспортировке масла).  

Оборудование. Наличие исправного, качественного и современного оборудования позволяет снизить затраты на производство готовой продукции.

Для проведения качественной рафинации масло должно пройти несколько стадий подготовки и очистки. До отбеливания масло отправляют на механическую очистку, гидратацию и нейтрализацию.  Масло очищают от механических примесей, промывают водой, обрабатывают щелочью. Всё это необходимо чтобы подготовить масло к отбеливанию. 

При наличии надежного оборудования можно говорить о стабильном качестве выпускаемой продукции.

Подбор оптимальной марки отбельной земли. Подбор отбельной земли всегда происходит в лаборатории. Для этого используется подготовленное масло и образец отбельной земли, который проходит проверку. Это необходимо для определения качественной отбелки имеющегося типа масла. В случае успешной проверки в лаборатории, проводят промышленное тестирование отбельной глины в условиях производства. Это требуется для проверки пригодности применения образца отбельной глины на имеющемся оборудовании. После такой проверки и получении положительного результата отбелки, оценивают экономическую эффективность процесса.

Персонал. Кадры решают всё. Наличие грамотного технолога, слаженной работы всего коллектива являются залогом успешной работы предприятия. 

— Как подбирают адсорбенты и/или их комбинации для разных видов масел?

— Как было сказано выше, на процесс отбелки масла влияет много факторов.

Здесь мы остановимся на таком моменте, как подбор отбельной земли.

Технолог, прекрасно зная свое оборудование, потребности рынка и тип масла, с которым работает, старается подобрать отбельную землю таким образом, чтобы она хорошо обесцвечивала масло до того уровня, который требуется. Ведь полностью выбеленное, бесцветное масло будет настораживать потребителя и снижать привлекательность готового продукта.

Размерный состав частичек глины отвечает за качество отбелки — чем больше площадь поверхности, тем лучше отбеливание. Но при этом, очень мелко размолотая при производстве глина обладает худшей способностью отфильтровываться из масла.

Также требуется снижение перекисного числа в масле. Перекисное число — это показатель степени окисленности масла, обусловленной накоплением перекисных соединений (перекисей и гидроперекисей) при окислении масла в процессе производства и хранения. Отбельная земля хорошего качества снижает перекисное число за счёт адсорбции этих соединений на своей поверхности.

В случае, если параметрам качества отбелки, фильтруемости, остаточной маслоемкости и технологичности не получается подобрать отбельную глину, то технолог прибегает с методу смешивания различных марок глин для получения оптимальной смеси, которая удовлетворит его требования.

— Какие задачи решает отбелка помимо удаления пигмента до регламентированных показателей?

Процесс отбелки, помимо удаления пигментов, решает ещё несколько задач:

• удаление следов металлов (характерно для тропических масел);
• удаление перекисных соединений и диоксинов;
• удаление пестицидов;
• снижение нагрузки на дезодорацию путем удаления тяжелой полиароматики;
• качественная глина ведет к снижению операционных расходов и улучшению экономических показателей.

Таким образом, производя отбелку масла, мы получаем более качественный и безопасный продукт, который имеет хорошие органолептические показатели и обладает большим сроком хранения по сравнению с неочищенным маслом.

— Почему отбеливание увеличивает срок хранения масел?

— Не только отбеливание увеличивает срок хранения масел. Весь комплекс процессов рафинации позволяет это сделать, но отбеливание удаляет значительную часть веществ, ведущих к порче масла. Оставшиеся после гидратации, фосфолипиды, перекиси, ферменты растительного происхождения, все они активно участвуют в изменении химического состава, окислению, процессам полимеризации в масле, что в конечном итоге приводит к его порче.

Удаление этих веществ позволяет увеличить срок хранения растительного масла без какого-либо добавления консервантов.

фото: пресс-служба А-Соль

— Как можно контролировать отбеливающую способность земель?

— Как уже говорилось выше, отбеливающая способность земель контролируется при подборе марки отбельной земли в соответствии с задачами и возможностями производства.

Но, помимо этого, так же происходит постоянный контроль выпускаемой продукции на предприятии.

И это является важной функцией прозводственной лаборатории предприятия.

Слаженная работа технолога и лаборатории позволяет регулярно контролировать качество и корректировать технологический процесс при изменении качества продукции в соответствии задачами предприятия.

— Как осуществляется утилизация отработанных отбельных земель?

— Утилизация отбельных земель является достаточно важным моментом при работе предприятия. Отработанная отбельная земля, содержащая растительное масло, после отбелки представляет собой отход IV класса опасности. Выгруженная из фильтра отбельная земля может содержать в себе до 20% масла от своей общей массы. Учитывая большую площадь поверхности, наличие масла и высокую температуру отбельной глины можно ожидать её самовозгорание на воздухе. Особенно, если это происходит при активном движении воздуха.  

Способы утилизации отработанной отбельной земли подразумевают использование её в качестве добавки при изготовлении строительных материалов, мыльных паст, олиф и т. п.

В статье Полетаевой М.А., Сусоевой Н.М.  («Утилизация отбельной глины при производстве растительных масел», Полетаева М.А., Сусоева Н.М., Ползуновский вестник № 3, 2014.) представлены два метода утилизации отработанной отбельной земли: термический метод и метод отмывки поверхностно активными веществами.

Существует ещё несколько методов обезвреживания, основным направлением которых является предотвращение самовозгорания и попытка извлечения остатков масла. Но общедоступных, дешевых и удобных методов пока не разработано.

Интервью провела: Полина Асланова, sfera.fm