Пальмовое масло — одно из самых широко потребляемых в мире растительных масел, однако его путь не заканчивается на экстракции и рафинации. Прежде чем рафинированное пальмовое масло может быть преобразовано в широкий ассортимент кулинарных масел, фритюрных масел, хлебопекарных жиров и специализированных пищевых ингредиентов, представленных на рынке сегодня, оно, как правило, проходит важный этап переработки, известный как фракционирование.
Многие потребители не знают об этом процессе, однако именно он во многом определяет внешний вид, функциональные свойства и коммерческую ценность продуктов из пальмового масла.
Как технический партнер в проектах по переработке пищевых масел, QIE GROUP регулярно помогает инвесторам и переработчикам оценить, следует ли включать фракционирование в производственную линию. Чтобы понять, почему фракционирование необходимо, нужно учитывать уникальные характеристики самого пальмового масла.
Рафинированное пальмовое масло естественным образом представляет собой смесь триглицеридов с различными температурами плавления.
При снижении температуры триглицериды с более высокой температурой плавления начинают кристаллизоваться, тогда как триглицериды с более низкой температурой плавления остаются в жидком состоянии. Это может вызывать помутнение, образование осадка, повышение вязкости или даже частичное затвердевание.
Фракционирование разделяет эти компоненты на:
В результате получают линейку продуктов с более стабильными физическими свойствами и более узкоспециализированными областями применения. Без фракционирования пальмовое масло имело бы ограниченную пригодность для многих современных пищевых и масложировых производств.
Распространённое заблуждение состоит в том, что после рафинирования сырое пальмовое масло уже готово для всех пищевых применений. На практике рафинирование лишь удаляет нежелательные вещества, такие как:
Рафинирование не изменяет природное распределение триглицеридов в пальмовом масле. В результате рафинированное пальмовое масло по-прежнему содержит в одном продукте как высокоплавкие, так и низкоплавкие триглицериды. Это создаёт проблемы, связанные с внешним видом, поведением при хранении и эксплуатационными свойствами.
Пальмовое масло имеет уникальный жирнокислотный состав по сравнению со многими другими растительными маслами. Типичный состав жирных кислот включает:
| Жирная кислота | Типичное содержание |
|---|---|
| Пальмитиновая кислота (C16:0) | ~44% |
| Олеиновая кислота (C18:1) | ~39–40% |
| Линолевая кислота (C18:2) | ~10% |
| Стеариновая кислота (C18:0) | ~4–5% |
Поскольку пальмовое масло содержит значительное количество как насыщенных, так и ненасыщенных жирных кислот, оно естественным образом образует триглицериды с широким диапазоном температур плавления. Одни триглицериды плавятся ниже комнатной температуры, тогда как другие остаются твёрдыми при значительно более высоких температурах. Именно эта разница в поведении при плавлении лежит в основе процесса фракционирования.
По мере снижения температуры хранения триглицериды с более высокой температурой плавления начинают кристаллизоваться. Это может приводить к помутнению, образованию белого осадка, ухудшению текучести или частичному затвердеванию. Хотя это естественное физическое явление, а не дефект качества, потребители часто воспринимают мутное масло как испорченное или низкосортное. Для розничных продуктов из кулинарного масла внешний вид имеет чрезвычайно важное значение.
Разные пищевые продукты требуют разных характеристик жиров. Один неразделённый продукт из пальмового масла не может эффективно удовлетворить все эти требования:
| Приложение | Требуемые характеристики |
|---|---|
| Масло для жарки | Хорошая текучесть и термостабильность |
| Смесовое масло | Прозрачный внешний вид и удобство обращения |
| Маргарин | Контролируемое содержание твёрдого жира |
| Кулинарный жир | Пластичность и структура |
| Кондитерские жиры | Специфические профили плавления |
Фракционирование пальмового масла — это физический процесс разделения, при котором рафинированное пальмовое масло разделяется на фракции с разными характеристиками плавления. В отличие от процессов химической модификации, фракционирование не изменяет химический состав масла. Вместо этого оно разделяет природные триглицериды в зависимости от их поведения при кристаллизации.
Основные получаемые продукты — это Пальмовый олеин (жидкая фракция) и Пальмовый стеарин (твёрдая фракция). Каждый продукт имеет своё применение на разных рынках.
| Свойство | Рафинированное пальмовое масло | Пальмовый олеин | Пальмовый стеарин |
|---|---|---|---|
| Физическое состояние | Полутвёрдое | Жидкость | Твердый |
| Диапазон плавления | Широкий | Ниже | Выше |
| Внешний вид при низкой температуре | Может мутнеть | Более прозрачный | Твердый |
| Основные области применения | Универсальное применение | Кулинарные масла и масла для жарки | Маргарин, кулинарный жир, специализированные жиры |
| Позиционирование на рынке | Базовый продукт | Основной продукт пищевого масла | Высокодоходный специализированный жир |
Существует несколько технологий фракционирования, однако сухое фракционирование является наиболее широко применяемым в современных предприятиях по переработке пищевых масел. Его преимущества включают: отсутствие необходимости в химических растворителях, более низкие эксплуатационные затраты, более простую технологическую схему, удобство эксплуатации и обслуживания, экологичность процесса и стабильное качество продукции. По этим причинам сухое фракционирование считается предпочтительной технологией во всём мире.
Рафинированное пальмовое масло нагревают до полного расплавления всех кристаллов, чтобы перед началом контролируемой кристаллизации получить однородную жидкую фазу.
Расплавленное масло поступает в кристаллизаторы с системами охлаждения и мешалками. Снижение температуры тщательно контролируется, чтобы способствовать образованию кристаллов триглицеридов с высокой температурой плавления, напрямую влияя на выход олеина и чистоту стеарина.
После образования кристаллов суспензию выдерживают для роста и стабилизации кристаллов, что значительно повышает эффективность фильтрации и разделения продукта.
Суспензия поступает в автоматические мембранные фильтр-прессы. Жидкая фракция проходит через фильтр и становится пальмовым олеином, а твёрдая фракция остаётся в фильтровальной камере и превращается в пальмовый стеарин.
Исходя из практического опыта QIE GROUP в проектах по рафинации и фракционированию пищевых масел, наиболее важным фактором, влияющим на эффективность фракционирования, является не сама фильтрация, а образование кристаллов.
Если охлаждение происходит слишком быстро, образуются слишком мелкие кристаллы, возрастает сопротивление фильтрации и снижается выход олеина. Если охлаждение слишком медленное, падает производительность и увеличивается энергопотребление.
Успешное фракционирование, таким образом, зависит от точного баланса следующих параметров: скорости охлаждения, температурного профиля, интенсивности перемешивания, времени созревания кристаллов и условий фильтрации. Именно поэтому проектирование процесса и автоматизация часто важнее, чем просто выбор более крупного оборудования.
Фракционирование — это процесс создания добавленной стоимости. Без него переработчик может продавать только один универсальный продукт — рафинированное пальмовое масло. С ним одно и то же сырьё может быть использовано в нескольких высокодоходных сегментах: розничные кулинарные масла, масла для коммерческой жарки, предприятия общественного питания, производство маргарина, кулинарных жиров для выпечки, специализированных жиров и ингредиентов для кондитерской промышленности.
Отличная текучесть, прозрачный внешний вид и хорошая устойчивость к окислению. Доминирует в большинстве операций по фракционированию пальмового масла.
Основные области применения:Кулинарные масла, масла для жарки, смесовые масла, предприятия общественного питания.
Более высокая температура плавления, большая твёрдость и выраженные структурные свойства. Обслуживает более доходные нишевые рынки.
Основные области применения:Маргарин, кулинарный жир, жиры для выпечки, немолочные сливки, производство мыла.
В1: Зачем фракционируют пальмовое масло?
Потому что рафинированное пальмовое масло содержит триглицериды с разными температурами плавления. Фракционирование разделяет эти компоненты на продукты с улучшенными функциональными свойствами и лучшей рыночной пригодностью.
В2: Что такое пальмовый олеин?
Пальмовый олеин — это жидкая фракция, получаемая при фракционировании пальмового масла, широко применяемая в кулинарных маслах и маслах для жарки.
В3: Что такое пальмовый стеарин?
Пальмовый стеарин — это твёрдая фракция, получаемая в процессе фракционирования, и обычно используется в маргарине, кулинарных жирах, жирах для выпечки и специализированных жировых продуктах.
В4: Изменяет ли фракционирование химический состав пальмового масла?
Нет. Фракционирование — это физический процесс разделения, не связанный с химическими реакциями.
В5: Можно ли использовать пальмовое масло без фракционирования?
Да, но его применение может быть ограничено из-за помутнения, кристаллизации и более широкого диапазона плавления.
В6: В чём разница между сухим фракционированием и фракционированием с использованием растворителя?
Сухое фракционирование основано на контролируемом охлаждении и фильтрации без растворителей, тогда как фракционирование с использованием растворителя применяет органические растворители для повышения эффективности разделения. В настоящее время сухое фракционирование является доминирующей промышленной технологией.
Фракционирующее предприятие стоит рассмотреть, если: