GOYUM GROUP — один из крупнейших мировых производителей и экспортёров заводов по экстракции кокосового масла / масла копры методом растворительной экстракции. Производственные мощности компании расположены в городе Лудхиана (Пенджаб), Индия.
Кокосовая пальма (Cocos nucifera, L.) считается одним из самых полезных деревьев. Эти деревья достигают высоты до 30 метров, имеют корневую систему глубиной до 10 метров, ствол диаметром около 25 см и листья длиной от 2 до 3 метров. Кокосовая пальма является постоянным источником продуктов питания, напитков, материалов для жилья, кормов для животных и сырья для олеохимической промышленности. Кокосовые плантации обладают множеством преимуществ, однако здесь мы сосредоточимся на процессе получения кокосового масла различными методами, включая процесс экстракции растворителем.
Описание плода кокоса:
Обычный зрелый плод кокоса весит более 1 кг, имеет овальную форму и зелёный или жёлтый цвет. Орех покрыт гладким эпидермисом и волокнистым мезокарпием (шелухой), который защищает твёрдый эндокарпий (скорлупу). Внутри скорлупы находится эндосперм (ядро, мякоть) толщиной примерно 1–2 см. Тонкий коричневый слой, называемый тестой, отделяет мякоть от внутренней поверхности скорлупы. Полость внутри ядра имеет средний объём около 300 мл и содержит жидкий эндосперм (кокосовую воду).
Источник масла — ядро кокоса:
Ядро кокоса является сырьём для производства следующих продуктов: кокосового масла, кокосовой стружки, обезжиренного кокосового молока, кокосовых сливок, кокосовой муки, протеинового порошка и копры.
Для извлечения масла используются следующие этапы.
Копра — это высушенная мякоть кокоса. Свежая мякоть содержит примерно 50% влаги. Для снижения содержания влаги до оптимального уровня 6–8% применяются различные методы сушки. При таком уровне влажности предотвращается образование плесени в копре. Преобразование кокосовой мякоти в копру является важным этапом при использовании традиционного механического метода экстракции масла.
Общие характеристики копры
| Влажность | 6% – 7% |
|---|
| Примеси | 2% – 3% |
|---|
| Содержание масла | 60% – 65% |
|---|
| Белок | 10% – 11% |
|---|
Процесс начинается с сухой копры, которая поставляется с открытого рынка или непосредственно от фермеров.
Существует два процесса: экстракция растворителем с использованием системы предварительного прессования и экстракция растворителем с использованием системы полного прессования.
Существует два метода:
- Экстракция растворителем методом предварительного прессования
- Экстракция растворителем методом полного прессования
Ядра кокоса широко перерабатываются с использованием механического метода отжима при помощи шнековых прессов, а также методом растворительной экстракции.
Метод 1: Предварительное прессование с последующей растворительной экстракцией
Жмых, полученный после второго прессования, направляется на процесс растворительной экстракции. После завершения экстракции остаточное содержание масла в конечном жмыхе составляет всего 1–1,2 %.
Метод 2: Растворительная экстракция кокосовых ядер методом полного прессования
Очистка
Для сушки копры используются различные методы. Большинство фермеров и сельских жителей применяют сушку на солнце как основной способ обработки. Однако при сушке на открытом воздухе к ядру или копре могут прилипать пыль и другие примеси. Для удаления мелкой пыли и загрязнений из копры используются роторные барабанные очистители или вибрационные сита.
Магнитная сепарация
Очищенная копра проходит через роторный барабанный магнит или стационарный постоянный магнит для удаления металлических загрязнений и железных частиц. Металлические и магнитные частицы отделяются отдельно, а очищенная копра выводится отдельно. После этого этапа копра полностью освобождается от металлических примесей.
Резка копры
В обычных условиях копра поставляется на рынок в виде половинок или четвертинок. Такие размеры слишком велики для процесса экстракции, поэтому требуется уменьшение размера. Копра нарезается на кусочки размером от 10 до 15 мм, что делает её пригодной для дальнейшей переработки. Для уменьшения размера используется специальный резак.
Молотковое измельчение кусочков копры
После предварительного уменьшения размера копра подаётся в молотковую дробилку, где размеры кусочков дополнительно уменьшаются до 4–6 мм для подготовки к дальнейшей обработке.
Плющение
Кусочки размером 4–6 мм, полученные после плющения, проходят между двумя валками из охлаждённого литого чугуна, где дополнительно прессуются для максимального выделения масла во время отжима.
Кондиционирование кусочков копры
Прессованные хлопья копры подаются в вертикальный многоярусный кондиционер-жаровню, где материал обрабатывается влагой и температурой, подходящими для механического прессования. Температура копры повышается до 65–70°C, а в некоторых случаях — до 80°C, после чего материал направляется на шнековое прессование.
Метод 1: Предварительное прессование
Предварительное прессование
Кондиционированные хлопья прессуются в шнековом прессе, где выделяется масло. Жмых с остаточным содержанием масла 18–20% направляется на завод растворительной экстракции для дальнейшего извлечения масла, после чего остаточное содержание масла снижается до 1–1,2%.
Метод 2: Полное прессование
Первое прессование
Кусочки размером 4–6 мм, полученные после плющения, проходят через два валка из охлаждённого литого чугуна, где дополнительно прессуются для максимального выделения масла в процессе отжима.
Второе прессование
Очищенные ядра проходят через молотковые дробилки с перфорированными листами диаметром отверстий 6–8 мм. Используются закалённые молотки и высококачественные перфорированные листы для уменьшения частоты замены оборудования. Кусочки размером около 6 мм затем направляются в дробилку.
Кокосовый жмых после двойного прессования или предварительного прессования может быть напрямую направлен на растворительную экстракцию, так же как и жмых после полного прессования. Для прямой растворительной экстракции выше были описаны два альтернативных процесса. Помимо этих двух методов существует ещё один процесс, при котором кокосовое ядро полностью прессуется, а жмых после полного прессования используется для извлечения оставшихся 6–7% масла методом растворительной экстракции.
Жмых после предварительного или полного прессования из подготовительного отделения транспортируется при помощи конвейера Redler и подаётся в экстрактор через роторный клапан или систему Plug-O-Seal в загрузочный бункер экстрактора, оснащённый системой контроля высокого и низкого уровня для поддержания необходимого объёма материала и герметичности системы.
Материал из загрузочного бункера перемещается по бесконечной цепной ленте экстрактора глубокого слоя, в то время как гексан распыляется противотоком на движущийся слой материала. Растворитель просачивается и проникает через слой, растворяя содержащееся масло. Смесь растворителя и масла называется мисцеллой. Мисцелла из последнего бункера через фильтр мисцеллы или гидроциклоны, установленные над экстрактором, направляется в резервуар для хранения мисцеллы.
Обезжиренный материал с остатками растворителя выгружается из разгрузочного бункера экстрактора и транспортируется в десольвентизатор-тостер через герметичный, устойчивый к утечкам конвейер.
Кондиционирование и фасовка шрота
Обезжиренный кокосовый шрот, полученный после DT (десольвентизатора-тостера) при температуре 110°C, охлаждается до температуры на 10°C выше окружающей среды. После охлаждения шрот может содержать комки в количестве 10–15% в зависимости от режима работы и качества пара. Эти комки отделяются с помощью просеивания и измельчаются до необходимого размера.
Полученный продукт называется обезжиренным кокосовым шротом. Далее он фасуется в мешки по 50–75 кг с использованием автоматической фасовочной машины.
Характеристики кокосового масла, полученного методом растворительной экстракции:
Обезжиренный кокосовый жмых
| Влажность | 10 – 11% |
|---|
| Остаточное содержание масла в жмыхе | 1 – 1.2% |
|---|
| Белок | 19% – 22% |
|---|
| Температура после кондиционирования | +10°C выше температуры окружающей среды |
|---|
| POP-тест | Отрицательный |
|---|
Процесс растворительной экстракции кокосового масла
