Категория: Здоровое питание
Ингредиенты
Лен
Способ приготовления
Цели
Я не смог найти в розничной торговле льняное масло, которое меня бы устраивало по качеству (например, было без какой-либо горечи), в результате чего решил делать его сам, учитывая, что лен купить довольно просто. Основной целью для меня является получение масла наивысшего качества, который можно было бы хранить и использовать продолжительное время.Факторы, влияющие на качество масла
Основными негативными для масла факторами являются:- Кислород воздуха (вызывает окислительную прогорклость);
- Вода (вызывает гидролитическую прогорклость);
- Температура (ускоряет течение всех химических реакций, в том числе предыдущих двух);
- Свет (ультрафиолет);
- Ионы металлов, даже в следовых количествах (являются катализаторами окисления), в первую очередь меди и ее сплавов (латунь, бронза и тд), но и железа, марганца и хрома;
- Действие различной микробиологии.
Сырье
Желательно покупать семена льна, которым не больше года с момента сбора урожая, и чтобы они были отделены от инородных составляющих (веточки, семена других культур и тд). Мне в этот раз удалось купить 44 пакета по 200г и 9 пакетов по 300г.
Фактическая общая масса оказалась 11611.3г (в пакетах по 200г было немного больше, чем заявлено, в пакетах по 300г оказалось немного меньше, чем заявлено).
Сушка сырья
Обычно, чтобы получить максимально большой КПД отжима масла, сырье предварительно обжаривают, но поскольку у меня были другие цели, я высушиваю лен, чтобы уменьшить содержание влаги в нем и тем самым улучшить качество получившегося масла. Засыпал где-то по 810г льна на силиконовые перфорированные коврики и по 318г льна на поддоны для пастилы изидри:
На засыпку и взвешивание ушло 1ч 41м
По опыту я примерно знаю, что вкус льняного масла/урбеча не ухудшиться, если лен сушить при температуре до 47°C (может быть можно и больше, но я не проверял), в результате чего у обоих сушилок выставил температуру 45°C.
Учитывая, что сейчас у меня, по сути, зимнее время и жилые помещения в квартире дополнительно увлажняются, сушилки расположились на остекленной лоджии, где абсолютная влажность (точка росы) заметно меньше, чем в остальных частях квартиры.
Время сушки, учитывая, что я хотел бы получить максимально-сухой продукт, определяется как используемой температурой сушки, так и абсолютной влажностью воздуха (точкой росы) в помещении, в котором стоят сушилки. Я решил контролировать процесс с помощью мониторинга массы продукта во время сушки и температуры/влажности, чтобы более-менее осознано определить момент, когда сушку стоит прекратить. Для этого я взвешивал целиком сушилку изидри и протоколировал полученные значения.
Температуру/влажность на лоджии измерял с помощью термогигрометра с емкостным датчиком влажности (приборы с резистивным датчиком влажности не способны показать влажность близкую к реальной) и считал температуру точки росы с помощью онлайн калькулятора В результате получилось примерно так:
Видно, что отведенных мной трех суток оказалось вполне достаточно, чтобы изменение массы (усушка) вышло на плато. Более того, видно, что дальнейшая сушка при той же точке росы на лоджии к какому-либо заметному уменьшению массы уже не приведет. Контроль температуры/влажности может быть полезен, чтобы отследить момент, когда точка росы резко меняется и нужно предпринять какие-либо действия: влажность на лоджии может начать расти, что приведет к увлажнению сохнущего продукта внутри сушилок (что будет видно по набору массы).
На все измерения я потратил 21м, на всю сушку было израсходовано 52.8 kWh электрической энергии, после сушилок вышло 11110.4г льна, которые были остужены до комнатной температуры.
Если по какой-то причине, после сушки и до отжима масла будет большой временной промежуток, то, чтобы уменьшить набор влаги из воздуха я помещаю продукт в вакуумные контейнеры/кастрюли и откачиваю воздух: по моим замерам, эти действия реально довольно эффективны.
Подготовка к отжиму масла
Далее будут учитываться особенности именно льна и доступного мне оборудования: лен довольно твердый, во время отжима получается довольно мало твердых частичек (зеерной осыпи) в масле и на моем маслопрессе немного просыпается лен между отжимной корзиной и корпусом.За счет высокой твердости льна во время отжима масла получается довольно высокая температура, даже без применения внешнего нагрева, при этом для самого отжима такой температуры не требуется. В результате я хотел немного уменьшить температуру выходящего из маслопресса масла путем увеличения выходного конического отверстия для жмыха (и уменьшением КПД отжима масла). Особенность моего маслопресса, заключающаяся в крепления отжимной корзины к мотор-редуктору с помощью 4 гаек, позволяет подкладывать шайбы и проставки, тем самым менять выходное отверстие как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения с шагом, в моем случае, в 100 мкм.
На фото видно комплектную шайбу (толщина 300 мкм), которой мы уменьшаем размер отверстия для выхода жмыха и два измерительных щупа (толщина 600 мкм), которыми мы увеличиваем размер отверстия для выхода жмыха. В результате, в сумме я увеличил размер выходного отверстия на 300 мкм, относительно базового значения.
Далее, на выход отжимной корзины навинчивается удлинитель жмыха (сделанный из полотенцесушителя), который препятствует разбрызгиванию масла выходящим жмыхом, который может «взрываться», переносит место падения жмыха дальше от корпуса маслопресса и способствует некоторому уплотнению. Из места соединения удлинителя жмыха и отжимной корзины может подтекать масло (в случае льна масло тут будет горьким, так как жмых сильно нагревается) и попадать в кастрюлю с готовым продуктом, поэтому оно обернуто бумажной салфеткой, чтобы не допустить этого. Штатный нагревательный элемент маслопресса не устанавливается. Лоток для исходного продукта немного увеличен с помощью пластикового контейнера и термоклеевого пистолета (как потом оказалось, за счет этого немного уменьшилась вибрация лотка из-за увеличения его массы). На отжимной корзине зафиксировано сито маленького объема, которое будет задерживаться крупную зеерную осыпь и семена льна. Масло будет стекать в кастрюлю подходящего объема и жмых будет падать в ведро, которое выложено крепким пакетом. Маслопресс подключен к сети через розетку-ваттметр и компактный осциллограф, чтобы можно было узнать, как суммарную затраченную электрическую энергию, так и видеть динамику процесса отжима. Под креплением отжимной корзины к корпусу мотор-редуктора приделан бумажный конвертик, в который будут попадать льняные семечки, так как у моего маслопресса нет никакого уплотнения, препятствующего этому.
Отжим масла сразу в бутылку
На время отжима и переработки масла принудительное увлажнение воздуха было отключено, чтобы в масле оказалось меньше влаги. Лен после сушилки был охлажден до комнатной температуры.В начале, для демонстрационных целей, я хочу отжать масло сразу в бутылку 125мл.
Как не трудно заметить, имеет место активное аэрированные масла, когда оно течет из сита в лейку и из лейки в бутылку. В результате за 6м получилось 117.2 г масла с частичками жмыха.
Данное масло будет отстаиваться, чтобы посмотреть, что из этого может получиться.
Отжим масла
В начале хочется что-то сделать с аэрацией масла: чтобы оно не скапывало в емкость с большой высоты, а текло по какому-либо предмету. Пока я эту проблему решаю следующим образом:
Общая цель: максимально сократить расстояние свободного пролета струи масла. Далее, загружаю лен и запускаю процесс.
Уже где-то через 40 минут после начала процесс вышел на плато и основные характеристики не меняются: мало льется с температурой 34 °C, жмых с 100 °C, потребляемая от сети мощность где-то 360W:
В результате за 2ч 36м получилось 3850.4г масла с частичками жмыха
7053.4г жмыха и израсходовано 0.94 kWh электроэнергии. Большую часть времени можно было заниматься какими-то другими делами, так как требовалось лишь изредка досыпать лен и один раз обновить пакет с жмыхом.
Подготовка масла к фильтрации
Прежде, чем перейти к фильтрации масла, я хочу выполнить его дегазацию и остудить до комнатной температуры.У меня в кастрюле оказалось очень мало свободного места, а в начале дегазации процесс идет довольно активно и требуется дополнительный объем для пены. В результате я разлил масло в еще одну емкость.
Итак, берем емкость с маслом
Подключаем к ней источник вакуума и включаем его
Самое главное, в начальный момент, отследить ситуацию, когда пена очень поднялась и отсоединить источник вакуума: я просто отсоединял вакуумный шланг от крышки. Подождать некоторое время, когда пена осядет и подключить источник вакуума снова, до тех пор, пока кипение не будет проходить стабильно и спокойно.
Далее, аналогичным образом поступил со второй емкостью и оставил вакуумироваться где-то на 25 минут.
В качестве источника вакуума в этот раз я брал двухступенчатый пластинчато-роторный вакуумный насос с масляным уплотнением (такие используются, например, при сборке/ремонте холодильной техники), так как он создает наибольшее разряжение из доступного мне оборудования, что позволяет маслу кипеть наиболее энергично. Чтобы в помещении не было масляного тумана, который неизбежно образуется на выходе подобных насосов, его выхлоп подключен к вытяжной вентиляции.
Кроме дегазации масла, которая нужна, чтобы уменьшить содержание растворенного кислорода в масле и не допустить кипения через фильтр во время фильтрации, я хочу еще остудить масло до нужных мне температур. В общем случае, температура во время фильтрации определяется особенностями конкретного масла: с одной стороны, мы не хотим, чтобы масло загустело (или затвердело), с другой стороны, мы хотим, чтобы если масло имеет восковые и/или воскоподобные части, чтобы они кристаллизировались до того, как мы начнем фильтрацию, так как, иначе, они не будут механически отфильтрованы. Кроме того, чем выше температура, тем сильней масло прогоркает, что в особенности важно для легко-портящихся масел, таких как льняное. Например, какао-масло я фильтровал так, чтобы масло не остыло менее, чем 40 °C – 50 °C, так как, иначе, оно станет твердым. А подсолнечное масло или масло чиа можно фильтровать при низкой температуре (в холодильнике), так как, даже если масло прозрачное при комнатной температуре, в нем могут появиться кристаллы, во время хранения в холодильнике. Иными словами, есть желание иметь как можно меньшую температуру масла, но при этом не допустить загустевания (или затвердевания) масла, и чтобы на нем выпал конденсат.
После маслопресса, как я ранее писал, температура масла была около 34 °C, и чтобы его быстрей остудить и дать маслу докипеть я положил обе емкости под вакуумом в холодильник. Поскольку я далее хотел фильтровать масло при комнатной температуры, мне было важно, чтобы на масле и посуде для него не выпал конденсат. Для этого мне нужно знать температуру и относительную влажность в жилом помещении в данный момент времени:
У меня вышло 24.8 °C и 18.2%. С помощью онлайн-калькулятора считаем температуру точки росы и у нас получается -0.95 °C. Прибавляет 3 градуса (на всякий случай) и получаем, что мы не должны остужать предмет до температуры ниже 2 °C, чтобы в данных условиях на нем не выпал конденсат.
В общей сумме масло держалось в холодильнике 3.5 часа и я его отвакуумировал еще раз в течении 26 минут. Кипение довольно сильно замедлилось, но не прекратилось. На вакуумацию было израсходовано 0.14 + 0.12 = 0.26 kWh электроэнергии.
Стерилизация посуды
Банки и бутылки из боросиликатного стекла я отделяю от посторонних предметов (чтобы было только стекло) и помешаю пустыми в микроволновую печь так, чтобы температура нагрева стекла была более хотя бы 110 °C (температуру измеряю пирометром). После этого вытаскиваю посуду из микроволновки, прикрываю их так, чтобы во внутрь не летела пыль из воздуха и даю им остыть до комнатной температуры.Например, 15 бутылок 125мл после 12 минут работы микроволновки приобрели температуру 100 °C – 137 °C.
Фильтрация масла, предисловие
Масло я предпочитаю фильтровать механически с использованием одноразовых бумажных фильтров, отбеленных кислородом (чтобы они не давали «бумажного» запаха и привкуса), начиная от специализированных фильтров для масла (куплено в Китае), например, подобного плана (почти картон):
Реальное использование, например, фильтрация какао-масла:
Кончая фильтрами для кофе, например, Chemex FP-1:
Главное требование к таким фильтрам: пищевой допуск и механическая прочность. Хочу обратить внимание, что среди требований нет качества фильтрации или размера частиц, пропускаемых фильтром, так как, среди тех фильтров, которые попадались мне, этот параметр был заметно хуже, чем получается фильтр-слой из взвеси частичек жмыха.
Для качественной фильтрации масла важно сформировать фильтр-слой из взвеси твердых частиц жмыха (зеерной осыпи) и не разрушить его впоследствии. Кроме того, в самом начале фильтрации, в фильтрат попадают взвешенные частички бумаги, которые неизбежно остаются в ней во время производства. Чтобы не «сломать» фильтр-слой нельзя давать ему высохнуть и заметно менять условия его работы (например, если фильтрация идет с применением внешнего давления/вакуума, то снимать на долго это давление/вакуум), так как, если этого не делать, то образуются трещины и качество фильтрации резко падает.
Во время дегазации/остывания масла крупные частички осели на дне и в случае льна я стараюсь их поднять обратно, тщательно размешивая масло непосредственно перед началом его фильтрации.
В результате я применяю примерно такую тактику: начинаю фильтровать масло до того момента, как у нас не сформируется фильтр-слой и на выходе пойдет чистое масло. В этот момент, начинаю фильтровать уже «финишный» продукт, в новую емкость, а ранее отфильтрованное масло фильтрую еще раз, осторожно его вливая, чтобы не разрушить фильтр-слой.
Фильтрация масла
Один из доступных вариантов фильтрации масла: кофейная стеклянная воронка Hario V60 с родным фильтром, которые используются для домашнего приготовления фильтр-кофе. Берем воронку, ставим ее на банку, в воронку помещаем фильтр и заливаем предварительно размешенное масло:
Мне удалось залить 260.67г масла.
Далее, рассмотрим вариант, который я сейчас считаю основным для себя. Кто любит химию, сразу заметит, что мы по сути имеем вариацию на тему воронки Бюхнера и колбы Бунзена. Берем аэропресс (еще одно устройство для заваривания кофе), кокотницу (Fissman ss-5279.150), крышку Вакс и силиконовые уплотнения из нее:
В результате соединения этой не хитрой конструкции зажимаю туда два фильтра (родной для аэропресса и вырезанный из фильтра для кемекса немного большего диаметра), заливаю масло и подключаю источник вакуума:
В этот раз в качестве источника вакуума я взял безмасляный компрессор с качающимися поршнями, так как тут не нужен сильный вакуум и хотелось тихой работы.
Основное отличие от предыдущего варианта заключается в том, что мы тут кроме силы гравитации используем разность давлений (около 92 кПа) для «проталкивания» масла сквозь фильтр, что, не смотря на заметно меньшую площадь фильтрационного слоя, обеспечивает лучшую производительность. Иными словами, такой усложнение нужно только ради ускорения процесса фильтрации.
Прошло 1ч 26м после того, как отвакуумированное масло было залито в аэропресс, 1ч 53м после того, как отвакуумированное масло было залито в Hario V60 и 8.5 часов, после того, как я выдавил масло непосредственно в бутылку (слева направо):
После аэропресса уже сейчас масло получается более прозрачным и процесс идет быстрей, чем после воронки V60, в которой масло заметно мутнее (сильней, чем это мне удалось показать на фото). В бутылке, в которую я выдавил масло непосредственно, на мой взгляд, все довольно печально: последствия аэрации все еще видны невооруженным глазом, наиболее крупные частички (темные) осели на дно, но масло довольно мутное.
В этот момент я решил, что из аэропрессов масло идет довольно чистое и переставил аэропрессы на предварительно простерилизованные банки подходящего объема, аккуратно залил уже отфильтрованное масло фильтроваться еще раз и получилось примерно так:
Сейчас фильтрация масла в аэропрессе уже не требует к себе какого-либо особого внимания и можно заниматься своими делами до того момента, как все четыре аэропресса отфильтруют все залитое в них масло. В сумме было залито фильтроваться в аэропрессы 3577.1 г масла.
Через 13.6 часов после заливки масла в Hario V60 было отфильтровано уже 240.7г масла:
И я решил, что можно уже фильтровать «по чистовой»: поменял банку на новую, а уже отфильтрованное масло аккуратно слил обратно в воронку:
Фильтрация масла в аэропрессе с помощью вакуума идет своим чередом
Пока фильтры не станут сухими требуется очень маленький расход воздуха для поддержания набранного вакуума, поэтому разумно было бы сделать автоматическое включение/выключения компрессора, но у меня все еще руки не подошли к этому, поэтому компрессор работал постоянно, пока фильтровалось масло. Он потреблял около 240W при этом имел 0% КПД (расход стремиться к нулю), поэтому он всю эту мощность преобразовывал в тепло. По этой причине я постарался разнести масло и компрессор на максимально большое расстояние и на кухне, где происходила фильтрация, стало заметно тепло (и я закрывал туда дверь, чтобы этот воздух не распространялся по всей квартире).
Через 17ч:10м, 18ч:44м, 19ч:12м, 20ч:15м после начала фильтрации «чистового» масла в аэропрессах все залитое масло было профильтровано. В сумме получилось 3470.54г масла, фильтр-слои с 1 фильтром аэропресса 80.54г, 4.86 kWh электроэнергии на работу компрессора.
Фильтр-слой, первого закончившего фильтровать аэропресса выглядел примерно так:
Прошу обратить внимание, что, когда фильтр-слой стал сохнуть, он немного отошел от боковых стенок. В принципе видно, что основание фильтр-слоя состоит из довольно крупных частиц, а далее идет очень мелкая взвесь, которая и осуществляет фильтрацию нужного нам качества:
Высыхание фильтр-слоя происходит примерно так:
В результате у всех четырех аэропрессов получилось:
Как видно, в льняном масле получается довольно мало жмыха. Например, фото отфильтрованного масла и фильтр-слоя, который на этом объеме получился:
Тут мне нужно было сделать перерыв и я завакуумировал отфильтрованное масло с помощью крышек Вакс.
Тем временем в воронке Hario V60 процесс так же потихоньку шел:
На данный момент времени результаты были такими:
В принципе, качество фильтрации в аэропрессе с помощью вакуума и в воронке Hario V60 примерно одинаковое, масло, которые оставил просто отстаиваться все еще заметно хуже.
Через 32 часа после «чистовой» фильтрации масла в V60 основная часть отфильтровалась:
Если воронку оставить еще где-то на неделю в шкафчике, то практически все масло прокапает:
Но тогда в масле уже начинает появляться горькое послевкусие.
Если же через неделю сравнить отфильтрованное масло с маслом, которое все это время отстаивалось:
Масло, которое отстаивалось, заметно мутней чем то, которой фильтровалось и содержит белые взвешенные частицы, которые оседают очень медленно.
Разлив масла по бутылкам
В результате всех действий получилось некоторое количество масла, которое хотелось бы сохранить наибольшее количество времени и при этом иметь возможность его употреблять. На данный момент времени я пришел к такой тактике: вакуумировать масло в тару малого объема, которая была заранее стерилизована, которую хранить в холодильнике. Это позволить держать масло в наиболее благоприятных для него условиях, что будет уменьшать порчу масла с течением времени и малый объем тары позволит держать открытым (с доступом к маслу кислорода и влаги воздуха) наименьшее количество продукта (в бутылке, из которой удобно разливать масло).
При заливе масла в бутылки я стараюсь минимизировать аэрацию – использую удлиненную воронку, по стенкам которой масло сливается в бутылку, а в воронку лью масло по стенке, а не в середину:
Заливаю масло так, чтобы его уровень был в узкой части бутылки (чтобы уменьшить площадь контакта масла с кислородом воздуха). Заливаю с некоторым излишком:
Учитывая, что при вынимании лейки объем масла немного уменьшиться. Кроме того, когда я сливаю масло из емкостей, в которых оно побывало (например, в которые оно фильтровалось), я стараюсь не сливать остатки, прилипшие к стенкам, так как, там может быть некоторое количество осадка – я эти остатки собираю и использую уже потом.
Залитую и взвешенную бутылку я прикрываю крышкой (но пока не защелкиваю ее).
В результате у меня получилось 3604.36г в 30 бутылках 125мл и 70.92г в бутылке с системой антикапля = 3675.28г.
Вакуумация бутылок
Следующий этап предполагает обеспечить минимальное количество кислорода в бутылках с маслом. Я пробовал несколько разных специальных вакуумных пробок для бутылок, но не добился с ними какого-либо адекватного результата, в результате я стал использовать бутылки с бугельным замком, помещая их в емкость, откачивая из нее воздух и закрывая.Я для этой цели стал использовать уже имеющуюся у меня колбу на базе корпуса для фильтра для воды (20" Big Blue), вакуумного насоса и нескольких магнитов:
Беру две бутылки с прикрытой (бугельный замок не закрыт!) крышкой, помещаю в емкость, откачиваю воздух из нее:
Затем прижимаю с помощью магнитов крышки бутылок
И быстро напускаю воздух в емкость: пока я прижимаю двумя руками два магнита вниз, жена резко открывает кран. Потом емкость развинчивается, проверяется «присосалось» ли крышка к бутылке и если все хорошо, то закрывается бугельный замок. В результате у меня получилось несколько бутылок,
