Аналитикалық шолу

1        Аналитикалық шолу

1.1 Бастапқы және қосымша шикізаттардың сипаттамасы

Майлар табиғатта көп таралған. Олар көмірсулар және белоктармен бірге барлық өсімдіктер мен жануарларорганизмдер құрамында болады және біздің тағамның негізгі бөліктерінің бірі. Тағамдық құндылығы жоғары майлар мен қатты май құрамы технологиялық әртүрлі – рафинациялық тазалаудан өтеді. Бұл қажетті майды технологиялық процестермен өңдеу қатарымен қоспалар мен майлар бірге болатын заттар. Азық – түліктің сапасын және технологиялық құрамын бұзатын заттарды тазалау мақсатында қолданылады. Рафинация нәтижесінде сапалы май көрсеткіштері жақсарады. Сонымен, рафинатталмаған соялық, рапстық, жүгерінің және т.б майларқанықпаған дәмі мен иісінен тағамға қажетсіз, бірақ рафинациядан кейін олар азық – түлікке жарамды.

Өсімдік майларын майлы шикізаттардан алудың екі жолы бар: сығу және престеу. Осы екі әдіспен сімдік майларын алғаннан кейін оны өңдеу міндетті түрде жүргізіледі. Себебі оның түсі, дәмі, құрамы және т.б қасиеттері ол майды қолдануға мүмкіндік бермейді. Алынған майды өңдеуге гидратация, алғашқы тазалау, ағарту, иіссіздену, дезодорация, процестері жатады. Осы процестердің жиынтығын комплексті рафинация деп аталады.[1]

Майлы шикізатқа сипаттама: өсімдік майын өндіру шаруашылығында шикізат ретінде өсімдіктердің дәндері мен жемістері сондай-ақ кейбір өсімдіктердің сүйектері.

Майлы өсімдіктер қатарына 100 өсімдікті жатқызуға болады. Барлық май ндірілетін дәндерді екі топқа бөліп қарастырады. Майлы өсімдіктер. Яғни өсімдік майын өндіру үшін өсіріледі. Өсімдіктер, яғни басқа өнімдері алу үшін өсіріледі, содан кейін май алады. Бірінші топқа күнбағыс және т.б жатады. Біз күнбағысты қарастырамыз:

Европалықтар тұңғыш рет күнбағысты Американы ашқан кезде Мексиканың кең байтақ жазықтарынан көрген. Олар күнбағысты Европаға бұдан төрт жүз жыл бұрын алып келді. Оны «күн гүлі» деп атады. Ал Россияда күнбағыс осыдан 3 жүз жыл бұрын пайда болды. Алғашында оны бақтарға сән үшін өсірген. Ол кезде күнбағыстың ұсақ себеттері –гүл шоқтары көп болған.

Бірақ көп ұзамай күнбағыс ұрықтарының, яғни дәндерінің жеуге жарамды тәттілігін байқап, оны бақшаларда да өсіретін болған. 1830ж. Воронеж губерниясының Алексеевка слабодасынан шыққан басыбайлы шаруа Бокарев күнбағыс дәнінен сығып май алуға болатынын табады. Қазір күнбағыс – біздегі ең кең таралған майлы дақыл. Біздің еліміз Мексикадан келген «күн гүлінің» екінші отанына айналды.

Күнбағыс далалық қара топырақты өңірге- Молдавиядан Алтайға дейін егіледі. Әрине ол өзінің жабайы арғы тегіне аздап қана ұқсайды. Мәдени күнбағыстың себеті ірі. Онда 7 мыңға тарта дән болады. Сонымен бірге мәдени күнбағыстың сабағы 4 метрге дейін жетіп , оның жуандығы білектей болып өседі.

Үй тұрмысында ол дәнін шағып жейтін шекілдеуік болып қалып отыр. Бірақ күнбағыстың беретін басты нәрсесі-оның жақсы майы. Күнбағыс дәнінен май сығып алғаннан кейін одан күнжара қалады. Күнжараны жылқы, сиыр, қойлар жейді. Сабағын турап , булап шошқаға береді. Себетін кептіреді де ұнтақтайды, ол да –жақсы мал азығы. Күнбағыстың кейбір сорттарын сүрлем үшін егеді. Бұл жағдайда оның дәні піспей тұрып көктей орады.

Күнделікті тағам даярлағанда қолданатын күнбағыс майы жайлы не білеміз? Күнбағыс дәнінен сұйық күнбағыс майы алынады. Өсімдік майының 90%-ы осы өсімдіктің дәнінен алынады, сыққаннан кейінгі дәніне қант қосып, сығымдап, тамаққа қолданылатын тәтті тағам жасалынады. Сары желегін медицинада пайдаланады. Күлінен сахар алады, онда 30 — 36% калий тотығы бар. Күнбағыс күнжарасында — құнарлы мал азығы, онда 38%-дан астам ақуыздық зат, 20 — 22% көмірсу және 6%-дай май бар. Күнбағысты бұршақ өсімдіктерге қосып сүрлемдік дақыл ретінде өсіреді. 100 кг көктей орылған күнбағыс құрамында 18 азық өлшемі, 1,4 кг сіңімді протеин бар. Көктей шабылған күнбағыс га-нан 400 — 500 ц балауса азық алынады. Қазақстанның солтүстік, шығыс аудандарында ерте және тез пісетін саратовтық 10; 169, шортандылық — 41, қостанайлық — 91, т.б. сорттары аудандастырылған. Осы сорттардың 1 га-нан 10 — 12 ц күнбағыс майы алынады. Күнбағыстың негізгі зиянкестері: сым-құрт, күнбағыс қан көбелегі, т.б.; аурулары: боз шірік, сұңғыла, т.б. Жалпы ақпарат. Күнбағыс – күрделі гүлдесін тұқымдасына жататын өсімдік. Оның шамамен 90‑ға тарта біржылдық және көпжылдық түрлері кездеседі. Үлкен гүлшоғырлары бар күнбағыстың ашық сәулелі жапырақшалары бір қарағаннан-ақ күнді еске түсіреді. Бұдан бөлек, бұл өсімдік басын үнемі күнге қаратып, шығыстан батысқа дейінгі күн ізімен оның соңынан еретін ерекше қабілетке ие.

Өндіріс циклі көктемде басталып, күзде аяқталады және сорты мен технологиясына қарай бар жоғы 100-150 күнге созылады. Бұл бастапқы өніп-шығу кезеңінен гүл жару кезеңіне дейін суыққа, құрғақшылыққа төзімді, дәлірек айтқанда біздің климатымызға бейім өсімдік болып табылады. Сондықтан, күнбағыс өсіру – аса қарапайым, қаржы салымын аз мөлшерде қажет ететін, жоғары рентабельді, өзін-өзі аз уақыт ішінде ақтайтын ақша табудың түрі. Кұнбағыстың пістелері (дәндері) өте пайдалы. Олардың құрамында май, құнды өсімдік ақуыздары, көмірсулар, өзек, лецитин бар. Түрлі микроэлементтерге бай, сондықтан да магний, темір, мырыш, селенит, йод жетіспеушілігі кезінде көкөніс дәндерінің пайдасы тиеді.

Күнбағыс түрлері. Ең көп тараған түрі – майлы күнбағыс. Күнбағыстың бұл түрі әлемнің барлық жерінде өседі және күнбағыс майын өндіру үшін пайдаланылады. Майлы күнбағыстың 4-5 метрлі толық сабақтары, кәдімгі немесе бұтақты, бір немесе бірнеше кішкене бастары болады; жалғыз бастыларының ені кейде жарты метрге (әдетте – 15-20 см) дейін жетеді; шетіндегі гүлдері сары, орта тұсы күлгін түсті болып келеді. Күнбағыстың жемісі – сопақша, төрт қырлы немесе бүйірінен сығымдалған дән, ол жеміссеріктен (қабық немесе қауыздан) және тұқым қабығымен жабылған ақ дәннен (өзек) тұрады. Сондай‑ақ күнбағыстың көп тараған түрінің бірі – біржылдық. Сабағы тығыз, биіктігі2,5 мдейін тік өседі. Жапырақтары кезекпе кезек, ірі, жүрек тәрізді, бұдырлы, ұзын сап бойына орналасқан. Гүлдері сары, жоғары ұшты, үнемі күнге қарай бұрылып тұратын ірі себетке жинақталған. Жемісі – жолақты немесе қара түсті сопақша жұмыртқа тәріздес дән. Ол ұдайы күннің сәулесін, топырақтағы ылғал мен құнарлы заттардың болуын қажет етеді.

Өсіру әдістемесі және технологиясы. Күнбағыс өсіру қиын емес. Ол кез келген бақша топырағында жақсы өседі, алайда жеңіл және құнарлы топырақты ұнатады. Оның өсетін орнын күн жақсы түсетін жерден таңдау керек. Күнбағыс көктемде топыраққа тұқымын себу арқылы көбейеді, ал көпжылдық түрлері – көктемде немесе күзде түптерінің бөлінуі арқылы өседі. Тұқымды сәуір‑мамыр айларында тікелей ашық топыраққа 30 х40 см тәсілі бойынша 2-3 дәннен 2-5 см. тереңдікке себеді. Тұқым +5С температурада өне бастайды. Күнбағыстың гүлдеуі көктесін пайда болғаннан кейін 75-80 күн өткен соң ғана басталады. Өсімдік ерекше күтімді қажет етпейді. Тұқым 3-4 жыл өнгіштікті сақтайды. Күнбағысты 3-4 жыл өтпей бұрынғы егілген орнына қайта өсіруге болмайды. Оған тағайындалған учаскені күзден бастап 20 см.-ден кем болмайтындай етіп аудару керек.

Күнбағыстың күтімі өте қарапайым: қатарлар арасы арамшөп өсімдіктерінен еркін, ал топырағы борпылдақ болуы керек. Күнбағысты уақытылы егу оны қыркүйек айының басында жинауға мүмкіндік береді. Осы уақытта көбінесе қажетті ылғал деңгейіндегі жоғары сапалы пісте алуды қамтамасыз ететін қолайлы ауа райы болады. Өнімді жинауға шамамен бір жарым ай уақыт кетеді. Күнбағысты басын өткір пышақпен қесу арқылы қолмен жинайды. Өте ылғалды пістелерді 8-10 күн бойы сабағының түбіріне кесілген себеттерді кигізу арқылы кептіреді. Егістіктен жиналған күнбағыстар қырманға – қоймадағы арнайы орынға жеткізіледі, ол тек екі қабырғаға орналастырылады, өйткені қойманың алдыңғы жағындағы қабырғаның болмауы, қажетті ауа алмасуын қамтамасыз етеді. Бірден кептіру жақсы желдетіліп тұратын қараңғы қоймаларда жүзеге асады. Кептірілетін орындағы температура 40-50°С болуы тиіс. Матадан жасалған қаптарда 2 жылға дейін сақтайды. БАҚ‑та күнбағыс тұқымын көтерме сату туралы хабарландыру беруге болады. Одан кейін қуыру және бөлшектеп сату үшін, күнбағыс майын шығаруға, сондай‑ақ нан‑тоқаш және кондитерлік өндіріске пайдалануға болады.[2]

Күнбағыс майына сипаттама: Шикі май немесе бірінші сығылған май ең сапалы әрі пайдалы түрі. Бұл май өңдеудің ең жұмсақ түрінен өтеді, сол себепті құрамына барлық дәрумендер мен пайдалы заттарды сақтап қалады. Мұндай май хош иісті, өзіне тән дәмі болады. Шикі майды көбінесе салаттарға қосады. Жалпы мұндай май жоғары температураларға шыдай алмайды, оны қуыру үшін қолдануға болмайды. 90 градустан асқан кезде май өзінің пайдалы қасиеттерін жоғалтып, тіпті канцерогенді болып кетуі мүмкін.

Рафинацияланбаған май да пайдалы майлардың бірі екендігі белгілі. Рафинацияланбаған май белгілі бір өңдеу сатыларынан өтеді. Оның тұнбасын түсіріп, түрлі сүзгілерден өткізеді. Бірақ бұндай майда бастапқы шикізаттың бөлшектері қалып қоюы мүмкін, сол себепті кішкентай балаларға (3 жасқа дейін) оны бермеген жөн.

Рафинацияланған май мөлдір және иіссіз келеді. Өндірісте оны толықтай тазартады, сол себепті оның құрамында нашар қосылыстар да, табиғи пайдалы заттар да аз қалады. Бұл майды қуырып қолдануға болады: ол көбіктенбейді, тұнба мен жағымсыз иіс бермейді. Әрине ас үйіңізде бір шикі не рафинацияланбаған және бір рафинацияланған май болғаны дұрыс. Бірін салаттарға қоссаңыз, екіншісіне тамақ әзірлеуге болады.

Қосымша материалдардың сипаттамасы

Майлардың сутектендіру үдерісіндегі айналып жүретін сутегі және оны тазалау әдістері кезіндегі қосымша шикізаттар: егер катализаторда мыс болмаса, онда пісіру процесі жылдам және толық өтеді. Бұл майларда аралық қабат болмайды. Сүзу майларды сутектендірудің өндірістік тәсіліндегі маңызды операциясы болып табылады. Оның мақсаты – алынған саломастағы өңделген катализаторды бөлу. ОСТ бойынша маргарин өндірісіне арналған саломастыңқұрамында қалған никельдің мөлшері 10 мг/кг аспауы керек.

Саломастан катализаторды бөлудің негізгі әдісі болып сүзу болып табылады. Бұл мақсат үшін сутектендіру зауыттарында рамалы сығымдағыш – сүзгіш қолданылады. Жақсы механикаландырылған майларды сутектендіру процесінде сүзу ең ауыр операцияларды бірі болып қалып жатыр. Қазіргі кезде шет елдерде және жаңа салынып жатқан зауыттарда сүзу үшін механикаландырылған түсіргіші бар әр түрлі құрылысты сүзгіштер қолданылады. Өғделген катализатордың негізгі массасы түсірілген бірінші сүзу механикалық түсіргіші бар сүзгіште жүргізіледі бұған байланысты катализатор толық бөлінеді, ал сығымдағыш сүзгіштерге түсетін ауыр көп есе жеңілдейді.

Майды сутектендіру үрдісін жылдамдату үшін автоклав – реакторларға теориялық қажетті сутегі көлемінің үш есесін енгізеді. Ол кезде автоклавтан шығатын артық сутегіде келесідей қоспалар болады: су буы, бейтарап май, жоғары және төмен молекулалы май қышқылдары, альдегидтер, кетондар, көміртегі оксиді, метан, ыдыраудың аз зерттелген өнімдері. Қоспалар бу, газ күйінде және механикалық әкетілген тамшы күйінде болады. Қыздыру және сутектендіру үрдісінде ылғал қатысында үшглицеридтердің май қышқылдар мен глицеринге ыдырауы жүреді, олар жағымсыз иіс беретін төмен және жоғары майлы спирттер эфирінің түзілуіне алып келеді. Жоғарыдағы реакцияның дайын өнімде автоклавтан шығатын сутегі құрамында кетондар, альдегидтер, бос май қышқылдары т.б болады. Майға кіретін компоненттер мен үшглицеридтердің ыдырау өнімдерінің тузілуі мен бірге, ыдырау бір – бірімен әрекеттесуі нәтижесінде жаңа өнімдер түзіледі.

Метан, азот, көміртегі диоксиді және төмен молекулалы көмірсулар үрдістің жоғары температурада катализатор немесе маймен әрекеттеспейді, яғни сутегі бейтарап қосылыс болып қала береді. Сутегіні осы қоспалармен араластыру сутектендіруді баяулатады және изомеризацияны жоғарылатады. Егер балласты, яғни инертті заттар қоспасын 5%-ға арттырса сутектендіру жылдамдығы газ фазасындағы сутегі қысымының төмендеуінен төмендейді. Оттегі жағары температуралық жағдайда маймен катализаторларды қышқылдайды, сутегімен суды түзе отырып әрекеттеседі. Бұл жанама химиялық реакияларды ескере отырып, сутектендіруге түсетін сутектегі оттегінің көлемдік блігі минималды боуы керек немесе 0,5%-дан аспауы қажет. СО көміртегі оксиді (күкіртсутегімен қатар) катализатор бетінен қанықпаған қосылыстар мен сутегіні ығыстырып шығаратын аса күшті каталитикалық суға жатады. Салыстырмалы тмен температура 180%-қа дейін сутегіні 1% -дық шамада СО-ның болуы ацил линол мен полиқанықпаған қышқылдардың моноқанықпаған қышқылдарды сутектендіру кезінде толық басады. Үрдістің жылдамдығын таза сутегіні қолдану деңгейіне жеткізуде катализатор мөлшерін , шикізаттағы концентрациясын, 2-3 есе жоғарылатуға тура келеді. 1 сутектендіру температурасын 30...40°С-қа дейін жоғарылату қажет. Үрдістің жоғары температуралы жағдайында СО сутектендіреді. Бұл айналып жүретін сутекте метанның пайда болуына алып келеді:

СО+3Н₂ ——>СН₄+Н₂О

Майды жоғары температуралы каталитикалық сутектендіру кезінде судың болуы үшглицеридтердің терең ыдырауы мен сулануына алып келеді. Бос май қышқылдарының катализатормен әрекеттесуі жылдамдайды, яғни сутектендіру үрдісі баяулайды. Айналып жүретін сутегіде су автоклавтан шығатын сутегіні сулы тазалау кезінде, сондай-ақ катализаторды қалпына келтіру мен ыдыраудың жанама реакциялары, майдың терең ыдырау мен оның өнімдерінің қышқылдануы, сутегіні СО, СО₂ және О₂ қалпына келтіру нәтижесінде жаңа сутегінің ,егер ол толық көрсетілмесе, берілуі кезінде жиналады. Сутегіні тазалаудың тиімді әдісі ол газды 0,4 МПа-дан төмен емес қысымға дейін қанықтыру және 5°-тан жоғары емес температураға дейін салқындату болып табылады. Қанықтыру мен салқындатудан кейін сутегіні ылғалдық мөлшері 2 г/нм³-тан аспайды. СО және СО₂ сутегінің құрамында конверсия әдісімен алғанда болады. Сондай-ақ СО₂ айналып жүретін газды майлардың терең ыдырау, май қышқылдарының және тұздарының декорбоксилденуі мен қалпына келмеген катализатордың , карбонатты күйі, ыдырау нәтижесінде жиналады. СО кейбір майлардың ыдырау реакциялары мен СО₂ конверсиялануы нәтижесінде келесі тәсіл бойынша түзіледі:

СО₂+Н₂—>СО+Н₂О(және осылай СН₄-ке дейін)

Сутегі сутектендіру реакторларына таза сутегімен бірге түседі. Автоклавтардан шығатын артық сутегі тазалаудан өтуі керек және өндірісте қайта пайдаланылуы керек. Қанықтыру әдісі бойынша автоклав бөлімінің жұмысы тиімді, бірақ оны енгізу бастапқы шығындардың көп болуына байланысты болады. Сол үшін қазіргі таңда Нижегорд май комбинатында 1976 жылдан айналып жүретін сутегіні тазалаудың ұсынылған жүйесімен жұмыс жасап келуде.Ол беттік конденсатор қондырғысы скрубберде сутегіні тазалауға қарағанда ағын сулардың ластануын болдыртпайды, тазалау жүйісінде конденсаттың жиналуын механизацияландырады және еңбек жағдайын жақсартады. [1]