Адаптировано из 3-го издания «Энциклопедии по охране труда и технике безопасности».
Термин «масла и жиры» обычно применяется к триглицеридам жирных кислот в семенах растений и тканях животных. Масла и жиры составляют один из трех основных типов органических материалов, считающихся строительными материалами живых организмов, два других — это белки и углеводы.
Более 100 видов масличных растений и животных используются как источники масел и жиров. Наиболее важными растительными источниками являются: оливки, кокос, арахис, семена хлопка, соевые бобы, рапсовое масло (масло канолы), семена горчицы, льняное или льняное семя, плоды пальмы, кунжут, подсолнечник, ядро пальмы, клещевина, семена конопли, тунг, какао, маура, кукуруза и бабассу.
Основными источниками животного происхождения являются мясной скот, свиньи и овцы, киты, треска и палтус.
Пищевые масла и жиры представляют собой концентрированный источник пищевой энергии, служат носителями жирорастворимых витаминов, а также поставляют незаменимые жирные кислоты, которые имеют жизненно важное значение для обмена веществ. Масла и жиры являются основным сырьем для мыла и моющих средств, красок, лаков и лаков, смазочных материалов и осветительных приборов, таких как свечи. Они также используются в производстве линолеума и промасленных тканей, в производстве фиксаторов и протрав при дублении кожи и в качестве сырья для химического синтеза.
Обработка
Первоначальная обработка зависит от сырья; например, животные жиры вытапливаются в емкостях с паровой рубашкой, семена очищаются, измельчаются и отделяются, а мякоть орехов измельчается. Жиры или масла извлекаются прессованием или обработкой растворителями, а дальнейшая обработка зависит от конечного использования. Оливки можно прессовать несколько раз, но никакой дополнительной обработки обычно не требуется. Для других пищевых масел и жиров переработка может включать ряд различных стадий, включая очистку, дезодорацию, гидрогенизацию, отверждение или эмульгирование.
Сырые масла и жиры содержат примеси, некоторые из которых нежелательны, поскольку они затемняют масло, вызывают его пену и дым при нагревании, придают нежелательный вкус или запах или влияют на процесс обработки. Рафинация, состоящая из нейтрализации и отбеливания, удаляет большую часть этих примесей. Нейтрализация удаляет жирные кислоты и смолистые фосфатиды щелочью и рафинированием. Сырье отбеливают путем абсорбции на природных или активированных отбеливающих землях; однако можно использовать термическое отбеливание. Температура масла при рафинировании обычно не превышает 100 °C.
Дезодорация удаляет пахучие соединения перегонкой с водяным паром при высокой температуре и низком абсолютном давлении.
Жидкие масла и мягкие жиры превращаются в твердые пластичные жиры путем гидрогенизации, что также помогает предотвратить прогорклость из-за окисления. В этом процессе масло взаимодействует с водородом при температуре 180 ºC и выше в присутствии катализатора, обычно мелкодисперсного никеля. Водород подают под давлением от 2 до 30 атмосфер, в зависимости от желаемого конечного продукта.
Если масло или жир должны продаваться в виде пластика или эмульсии, требуется дополнительная обработка. Многие масла и жиры запатентованных марок смешиваются, а шортенинги затвердевают для получения гранул путем контролируемого постепенного охлаждения (фракционирования) и разделения кристаллизованных фракций при различных температурах в зависимости от их температуры плавления. Альтернативный метод позволяет получить текстурированный продукт путем быстрого охлаждения в специальном оборудовании, называемом вотатором.
Опасности и их предотвращение
Водород представляет высокий риск взрыва и пожара в процессе гидрирования. Горящие масла и жиры могут выделять сильно раздражающие пары, такие как акролеин. Растворители, такие как гексан, используемые для экстракции масел, легко воспламеняются, хотя они обычно используются в закрытых системах. Меры предосторожности против возгорания и взрыва включают:
- устранение всех источников возгорания
- использование взрывозащищенного оборудования и искробезопасного инструмента
- запрет курения
- обеспечение того, чтобы пожарные выходы не были заблокированы и содержались в хорошем состоянии
- обеспечение соответствующими огнетушителями
- разработка процедур разливов и утечек водорода и горючих растворителей
- обучение персонала методам пожаротушения.
Электрические установки представляют опасность поражения электрическим током в условиях сырости и пара. Все оборудование, проводники и т. д. должны быть соответствующим образом защищены, при этом особое внимание следует уделить любому переносному оборудованию или источникам света. Прерыватели цепи замыкания на землю должны быть установлены на электрическом оборудовании во влажных или запотевших местах.
Травмы от движущихся частей машин можно предотвратить с помощью эффективных и хорошо обслуживаемых ограждений машин. Особое внимание следует уделить дробильным машинам, фасовочным и барабанно-закачивающим машинам, а также зазорам между лентами, барабанами и шкивами конвейеров. При обслуживании и ремонте оборудования следует использовать процедуры блокировки/маркировки. Риск взрыва и утечки в паровой установке следует предотвращать с помощью регулярных проверок и процедур технического обслуживания.
Чрезмерный шум от оборудования должен быть сведен к минимуму техническими средствами, если это возможно. Сотрудники, подвергающиеся воздействию чрезмерного шума, должны носить соответствующие средства защиты органов слуха, и должна быть разработана программа по сохранению слуха.
Ручное обращение с барабанами может привести к деформации опорно-двигательного аппарата и травмам рук и пальцев ног. По возможности следует использовать механическое погрузочно-разгрузочное оборудование. Должно быть проведено обучение правильным методам обращения и подъема, защите ног и рук и проверке контейнеров на наличие острых краев. Неправильно сложенные бочки могут упасть и нанести серьезную травму; надзор и обучение штабелированию и разборке снизят связанные с этим риски.
Падения могут происходить на скользких полах и лестницах, и их можно предотвратить, если поддерживать в хорошем состоянии нескользкие поверхности пола, регулярно проводить уборку и уборку, а также носить нескользящую обувь.
Ожоги могут быть вызваны гидроксидом натрия при обращении с бочками для рафинирования и брызгами жидкого каустика при открывании бочек; горячим маслом или отработанным катализатором при очистке фильтр-прессов; от кислот; а также от паропроводов и утечек пара. Защитная одежда, сапоги, фартуки и перчатки предотвратят многие травмы; лицевые щитки необходимы для защиты глаз от брызг агрессивных или горячих материалов.
Масла обрабатываются при высоких температурах, что может привести к физическому дискомфорту, особенно в тропиках, если не принять эффективных мер. Возможны мышечные спазмы, истощение и тепловые удары. Лучистое тепло должно быть уменьшено за счет футеровки или изоляции сосудов и паровых труб. Эффективная механическая вентиляция должна обеспечивать частую смену воздуха. Рабочие должны иметь частый доступ к жидкостям и частые перерывы в прохладных помещениях.
Вход в наливные резервуары для ремонта или очистки может представлять опасность в ограниченном пространстве. Сотрудники должны быть обучены процедурам в замкнутом пространстве, таким как проверка воздуха в замкнутом пространстве и аварийно-спасательные процедуры. Должно быть не менее двух рабочих.
Растворители, используемые для экстракции жиров и масел, могут представлять токсический риск. Не следует использовать бензол, и его следует заменить наименее токсичным растворителем (например, заменив гексан гептаном). LEV требуется для удаления паров растворителя в месте их возникновения, или следует использовать закрытые системы.
Дерматит может быть вызван обращением с маслами, жирами и растворителями. Предоставление и использование адекватных умывальных и санитарных помещений имеет важное значение; защитные кремы и защитная одежда также помогают в профилактике.
На заводах по переработке арахисового масла при подходящих условиях влажности и температуры жмых может быть заражен плесенью. Aspergillus Флава, которые содержат афлатоксины. Было обнаружено, что у рабочих, подвергшихся сильному загрязнению афлатоксином воздуха рабочего помещения, развиваются острые или подострые повреждения печени и повышенная распространенность опухолей.
Переработка животных для производства животных жиров и кормов для животных также может быть сопряжена с биологическими опасностями. Хотя большинство животных и животных материалов, используемых в качестве источника для рендеринга, являются здоровыми или получены от здоровых животных, небольшой процент приходится на животных, погибших в результате дорожно-транспортных происшествий или умерших по неизвестным причинам и, возможно, больных. Некоторые болезни животных, такие как сибирская язва и бруцеллез, также могут поражать людей. Работники скотобоен и заводов по переработке могут подвергаться риску. В Соединенном Королевстве люди, которых называют живодерами, зарабатывают на жизнь, путешествуя по сельской местности, собирая мертвых животных и перерабатывая их на своих задних дворах. Они могут подвергаться большему риску из-за большей вероятности контакта с больными животными и тяжелых условий, в которых они работают.
Прошлое использование органов овец, включая мозг, в качестве источника корма для крупного рогатого скота привело к губчатой энцефалопатии крупного рогатого скота («коровье бешенство») у некоторых британских коров, у которых овцы страдали заболеванием головного мозга, называемым скрепи. Похоже, что у некоторых людей это заболевание развилось в результате употребления в пищу говядины коров, больных коровьим бешенством.
Периодические медицинские осмотры рабочих, отбор, обучение и контроль способствуют предупреждению как несчастных случаев, так и профессиональных заболеваний.