Из-за присутствия натуральных красителей и примесей, образующихся в процессе переработки и хранения, пищевые жиры и масла могут оказывать негативное влияние на их внешний вид, глубокую переработку и стабильность. Поэтому в процессе рафинации пищевых жиров и масел требуется обесцвечивание.

Широко используемый метод обесцвечивания при переработке масел и жиров - это метод адсорбционного обесцвечиванияДля удаления пигментов и других примесей в маслах и жирах используется эффект избирательной адсорбции определенных веществ (обесцвечивателей) на некоторых пигментах. В качестве обесцвечивающих веществ обычно используются активированная белая глина, комовая глина, активированный уголь, цеолит, подкисленная зола рисовой шелухи, карбонизированная зола бобовой шелухи и др. Среди них наиболее широко используется активированная белая глина.

1. Активированная белая земля Природная отбеленная земля, подкисленная сильной неорганической кислотой, значительно повышает степень активности. Она обладает сильной адсорбционной способностью для хлорофилла и других коллоидных веществ, а также более сильной адсорбционной способностью для щелочных и полярных групп атомов. Но в то же время, активированная белая глина также обладает поглощением масла, после обесцвечивания и фильтрации отходов белой глины, содержащих от 25% до 40% масла, и, из-за высокой активности, будет контактировать с активированной белой глиной масло и жир частично гидролизуются, в результате чего обесцвечивание масла и жира кислота цена увеличивается. Исследования показывают, что добавление 1% активированной белой глины может увеличить кислотное число (KOH) обесцвеченного масла на 0,01 мг/г.

В процессе обесцвечивания количество добавляемой активной белой земли обычно составляет от 1% до 7% от веса масла. Дозировка белой земли слишком мала, не может достичь ожидаемого эффекта обесцвечивания; дозировка белой земли слишком велика, приведет к увеличению ущерба для масла, обесцвеченное масло кислотное значение обратно к повышению, перекисное значение увеличивается и с слишком сильным ароматом белой земли, так что последующая дезодорация масла раздел трудности процесса. Поэтому одной из самых больших проблем в процессе обесцвечивания активированной белой глины является то, как еще больше сократить использование белой глины и улучшить скорость обесцвечивания при условии гарантии эффекта обесцвечивания.

Для решения этой проблемы исследователи в области технологии производства масел и жиров изучали, предлагали различные методы, такие как: активированная белая земля, смешанная с другими обесцвечивающими веществами; активированная белая земля для улучшения; процесс обесцвечивания и оборудование для улучшения, достигли определенных результатов. Автор представил два фильтрующих материала, кизельгур и перлит, и проанализировал их применение в процессе обесцвечивания активированной белой земли, чтобы заложить основу для дальнейших исследований.

Характеристики и применение фильтрующих добавок

Фильтровальная добавка представляет собой твердый и тонко измельченный до различной степени вспомогательный порошкообразный гранулированный материал, способный образовывать рыхлую структуру фильтровального пирога, а в рабочем диапазоне давлений практически несжимаемый, способный уменьшить сопротивление пирога или сопротивление фильтрующего материала. Фильтрующие добавки, используемые в пищевой промышленности, должны быть инертными и нетоксичными, не могут содержать органических и неорганических веществ, которые могут быть растворены фильтратом и микроорганизмами, на цвет и вкус фильтрата это оказывает незначительное влияние. В процессе обесцвечивания масел и жиров обычно используются такие фильтрующие материалы, как кизельгур и перлит.

1, фильтрующая добавка из кизельгура

Натуральный кизельгур представляет собой одноклеточные водные растения после гибели силикатных остатков осадка, основным химическим составом которого является кремнезем, и небольшое количество примесей. Фильтровальная добавка из кизельгура основана на необходимости выбора определенного качества кизельгура, через процесс подкисления, добавления других добавок и других процессов, а затем после сушки или прокаливания и составления класса порошкообразных веществ.

Фильтровальная добавка из кизельгура представляет собой порошкообразный продукт, состоящий из дисков, трубок и частиц неправильной формы, которые имеют уникальную микропористую структуру, различный гранулометрический состав, большую удельную поверхность и стабильные химические свойства, благодаря чему фильтруемая жидкость достигает высокого коэффициента расхода, отфильтровывает мелкие взвешенные частицы, а мельчайшие частицы примесей задерживаются от 0,1 до 1 мм.

Слой пирога, образованный фильтрующим материалом из кизельгура, обладает высокой степенью проницаемости и адсорбции, что повышает точность перехвата и производительность обработки. Прикладные исследования показывают, что кизельгур может удалять твердые частицы, взвешенные вещества, коллоидные частицы, бактерии и вирусы и т.д., а его фильтрационный эффект в основном заключается в механическом удержании и адсорбции примесей. Кизельгур широко используется в пищевой промышленности, медицине, нефтяной, химической промышленности, водоподготовке и других отраслях, основными областями применения являются пиво, медицина (для антибиотиков, плазмы, витаминов, синтетических фармацевтических препаратов, инъекционной фильтрации), фильтрация воды, масло и жировая промышленность, органические растворы, краски и красители, удобрения, кислоты, щелочи, специи, сахар, алкоголь и так далее.

2.Перлитовая фильтрующая добавка

Перлит - это вид кислой кремнистой вулканической стеклянной лавы, содержащей кристаллическую воду, основным химическим составом которой является SiO2, а также небольшое количество оксида калия, оксида натрия, оксида магния, оксида кальция, оксида алюминия и органических примесей. Перлитовая фильтрующая добавка представляет собой перлитовое сырье определенного качества, прошедшее высокотемпературную обработку прокаливанием, благодаря чему кристаллическая вода испаряется, объем быстро расширяется, образуется вспененный перлит, а затем после измельчения и просеивания.

Перлит представляет собой белый твердый порошок, состоящий из очень неправильной формы свернутых чешуйчатых частиц, характеризующихся малым весом, малым удельным весом, малой удельной поверхностью, хорошей проницаемостью, низкой теплопроводностью и хорошей химической стабильностью. Он может быть использован для фильтрации пищевых продуктов, поскольку не содержит потенциальных загрязнителей, а содержание ионов тяжелых металлов в нем обычно составляет 0,005%. Пористость образующегося фильтровального кека составляет от 80% до 90%, между частицами имеется большое количество капиллярных пор, в фильтрате длительная стабильная и быстрая фильтрация одновременно, он может удерживать частицы размером 0,6 микрона и более, а также играть роль адсорбции примесей, осветления фильтрата. Перлитовая фильтрующая добавка широко используется в нефтяной, химической, фармацевтической, пищевой промышленности, а также в производстве напитков и очистке сточных вод.

Применение фильтрующей добавки в процессе обесцвечивания пищевого масла

1、Метод работы

Фильтрующие добавки обычно используются в трех направлениях: фильтрация перед покрытием, фильтрация суспензии, фильтрация перед покрытием и суспензии.

(1) Фильтрация перед нанесением покрытия

Предварительно отмеренные фильтрующие добавки и нужное количество чистой воды или суспензии в загрузочной бочке смешиваются в суспензию, а затем проводится цикл предварительного покрытия. Когда степень осветления фильтрата достигает требуемой, суспензию можно фильтровать. В это время предварительное покрытие непосредственно играет роль среды, этот метод обычно применяется для глубокой фильтрации. Толщина фильтрующего слоя обычно составляет 3 ~ 80 мм.

(2) Фильтрация с суспензией

Сначала смешайте суспензию с фильтрующим материалом, а затем пропустите через фильтр для фильтрации. Фильтрующие добавки и твердые частицы в суспензии скапливаются вместе на поверхности фильтрующего слоя, образуя фильтрующий слой, благодаря чему фильтрация может поддерживать относительно стабильную скорость фильтрации. В это время добавляются фильтрующие добавки, размер частиц которых определяется только различными характеристиками твердых частиц в суспензии, но не зависит от формы фильтра.

(3) Предварительное покрытие и дозирующая фильтрация

Предварительное покрытие и добавление двух шагов: толщина предварительного покрытия обычно составляет 2 ~ 3 мм, его основная роль заключается в защите фильтрующего материала от загрязнения, а также в обеспечении осветления фильтрата в момент фильтрации в дополнение к фильтрации. Толщина и структура предварительного покрытия особенно важны для всего процесса фильтрации. После завершения предварительного покрытия, для того чтобы отфильтрованная суспензия попала в фильтр, необходимо одновременно добавить в суспензию от 0,1% до 2,0% фильтрующей добавки. В процессе фильтрации фильтрующая добавка и частицы примесей, плавающие в суспензии, образуют рыхлую пористую лепешку для поддержания экономической скорости фильтрации. Добавление количества зависит от количества частиц примесей и их сжимаемости, скорости сжатия примесей, фильтрующих добавок, чтобы добавить соответствующее увеличение.

Для фильтр-пресса идеальное количество добавок должно быть таким, когда давление фильтрации достигает номинального, образующийся кек в основном заполняет допустимое остаточное пространство фильтр-пресса, так что цикл фильтрации завершается и фильтр-пресс переходит на стадию очистки. В данном исследовании был использован метод фильтрации суспензии, сначала приобретенные диатомитовые фильтрующие добавки и перлитовые фильтрующие добавки были смешаны с активированной белой глиной в определенной пропорции, затем они были применены к секции обесцвечивания пищевого масла, а затем отфильтрованы обычным способом, были зарегистрированы соответствующие параметры, и эффекты двух видов фильтрующих добавок были сравнены (Таблица 1).

Исследование показало, что обе фильтрующие добавки могут увеличить скорость фильтрации и продлить цикл фильтрации фильтровальной лепешки при применении в процессе обесцвечивания активированной белой глины. Среди них эффект перлитовой фильтрующей добавки в повышении скорости фильтрации и продлении фильтрационного цикла фильтровальной лепешки лучше, чем эффект кизельгура, но из-за разницы в составе частиц адсорбционный эффект кизельгура лучше, и обесцвеченное масло после фильтрации более осветленное.

Заключение

(1) Фильтрующая добавка также обладает определенным адсорбционным эффектом, добавление фильтрующей добавки может соответствующим образом уменьшить количество активированного автоклава.

(2) Добавление фильтрующей добавки может хорошо улучшить обесцвечивание и скорость фильтрации активированной белой глины, чтобы улучшить качество продукта.

(3) Эффект перлитовой фильтрующей добавки в повышении скорости фильтрации и продлении цикла фильтрации фильтровального кека относительно лучше, чем эффект кизельгуровой фильтрующей добавки, но адсорбционный эффект кизельгуровой фильтрующей добавки лучше, и обесцвеченное масло должно быть более осветленным после фильтрации.

(4) Мы можем попробовать смешать перлитную фильтрующую добавку и кизельгур в определенном соотношении, чтобы дополнить преимущества друг друга и улучшить скорость фильтрации и качество отфильтрованного масла в пределах стоимости.