خوش آمدید

جستجو

تبلیغات





مراحل پالایش روغن

    مراحل پالایش روغن

    صمغ گیری

    هدف از عملیات صمغ­گیری جداسازی تقریبا" کامل فسفاتیدها و سایر صمغ­ها از روغن خام است. صمغ­ها در حالت خشک (بدون آب) در روغن­خام محلول هستند اما بر اثر هیدراته شدن و جذب آب به صورت ترکیبات نامحلول در روغن ته نشین می­شوند. اساس فرآیند صمغ­گیری نیز بر همین نکته استوار است. این فرآیند با اضافه کردن آب به همراه مواد شیمیایی نظیر اسید­فسفریک در دمای مناسب (حدود 80 درجه سانتیگراد) تسریع می­شود. اسید فسفریک سرعت هیدراته شدن صمغ­ها را افزایش می­دهد و زمان ته نشینی و جدا شدن آنها را کوتاه­تر می­کند. در طی عملیات صمغ گیری می­توان به کمک میکسرهای مناسب زمان و فرصت کافی برای اختلاط آّب، اسید فسفریک و روغن فراهم شود و سپس فسفاتیدهای هیدراته که سنگین­تر و نامحلول در فاز روغنی هستند را توسط سپراتورهایی که با مکانسیم نیروی گریز از مرکز کار می­کنند جداسازی نمود (1، 2 ، 7).

    خنثی سازی

    در طی دوران نگهداری دانه­ها و میوه­های روغنی از زمان برداشت تا زمان استحصال، روغن بر اثر رطوبت و فعالیت آنزیم­ها همچنین برخی میکروارگانیسم­ها چربی (روغن) موجود در دانه یا میوه هیدرولیز شده و به اسید چرب آزاد و گلیسرول تبدیل می­شود. این اسید چرب آزاد در طی فرآیند استخراج روغن به همراه روغن خام استحصال می­شوند. در طی فرآیند تصفیه لازم است که اسیدهای چرب آزاد از روغن خام جدا شوند که این فرآیند به خنثی سازی معروف است. به دو صورت شیمیایی و فیزیکی قابل انجام است که نوع شیمیایی آن متداول­تر است. اسیدهای چرب روغن­هایی را که به طور طبیعی دارای فسفاتید کمی هستند و یا فسفاتید آن­ها خارج شده باشد و به حرارت حساس نباشند را می­توان به کمک تقطیر با بخار خارج کرد. این روش برای کاهش اسیدهای چرب آزاد به حدود 5/0-2/0 درصد استفاده می­شود و برای حذف کامل آن­ها از روش تصفیه قلیایی یا خنثی سازی استفاده می­شود (2 و 1).

    بی­رنگ کردن (رنگبری)

    رنگبری به فرآیندی گفته می­شود که در آن ترکیبات عامل رنگ به همراه برخی ناخالصی­های دیگر از روغن جدا شوند. این فرآیند اساسا" یک عمل جذب فیزیکی است که طی آن رنگدانه­ها و سایر ناخالصی­ها از طریق جذب در یک جاذب که معمولا" خاک رنگبر است (خاک رنگبر طبیعی از نوع خاک­های سیلیسی متخلخل و اساسا" از سیلیکات آلومینیوم هیدراته تشکیل شده است) از روغن خارج می­شوند. گرچه کاهش رنگ آشکارترین اثر این فرآیند است ولی جداسازی ناخالصی­هایی نظیر باقیمانده صمغ­ها، صابون­ها، فلزات سنگین، پراکسیدها، آلدئید­ها و کتون­ها از روغن در این مرحله سبب سهولت در مراحل بعدی فرآیند تصفیه روغن­ها و چربی­ها (نظیر هیدروژناسیون و بی­بو کردن) می­شود. باقی ماندن صابون ها و فسفاتیدها در روغن سبب مسموم و غیر فعال شدن کاتالیست در طی فرآیند هیدروژناسیون می­شود. همچنین باقی ماندن صابون در روغن سبب پلیمریزاسیون در طی فرآیند بی بو کردن می­شود و بر روی کیفیت روغن بی بو شده نهایی تاثیر می­گذارد. عملیات رنگبری به روش غیر مداوم (Batch) و مداوم قابل انجام است. معمولا" این عملیات در مخازن تحت خلاء مجهز به همزن انجام می­پذیرد. دمای مناسب این عملیات 110-100 درجه سانتیگراد است و ترجیحا" باید زمانی بین 15 تا 20 دقیقه فرصت تماس و تبادل میان خاک رنگبر و روغن ایجاد شود. در طی فرآیند بی­رنگ کردن باید سعی شود، حداکثر میزان رنگدانه­ها (کلروفیل و کاروتنوئیدها) از روغن حذف شوند و طراحی خطوط و سیستم­های مختلف رنگبری نیز با این هدف صورت پذیرفته است. در پایان عملیات بی­رنگ کردن مخلوط روغن و خاک رنگ بر به وسیله سیستم­های فیلتر صاف شده و خاک رنگبر از روغن جدا می­شود و به عبارتی روغن عاری از خاک می­گردد (2 ، 7، 1).

    بی بو کردن (بوگیری)

    روغن­ها و چربی­های خام دارای بو و طعم نامطلوبی هستند که بر اثر عوامل مختلفی از جمله فعالیت آنزیم­های موجود در دانه و میوه روغنی ایجاد شده­اند و علاوه بر این در طی زمان نگهداری، فرآیندهای مختلف و حمل و نقل نیز ممکن است ترکیبات نامطلوبی که دارای بو طعم نامناسب هسند در روغن به وجود آمده باشند. عمده این ترکیبات عبارتند از لاکتون­ها، آلدئیدها، کتون ها، باقیمانده اسیدهای چرب آزاد و ترکیبات حاصل از اکسیداسیون. این ترکیبات اکثرا" فرار هستند و در طی عملیات بی بو کردن به کمک تزریق حباب­های بخار زنده به داخل روغن از آن جدا می­شوند. عملیات بی بو کردن معمولا" تحت دمای حدود 270 درجه سانتیگراد و خلاء تقریبا" کامل می­شود تا باعث جداسازی ترکیبات فرار شده و از اکسیداسیون و هیدرولیز روغن نیز دردمای بالا جلوگیری نماید. در واقع به کمک سه عاملخلاء، دمای بالا و تزریق مستقیم بخار ترکیبات فرار عامل بو و طعم نامطلوب از روغن جدا شده و روغن بی بو می­شود (7و2).

    سایر فرآیندهایی که ممکن است بر روی روغن­ها انجام شود، عبارتند از:

    هیدروژناسیون

    هیدروژناسیون روغن­ها که طی آن هیدروژن به کربن­های پیوند دوگانه اضافه می­شود یکی از مهم­­ترین فرآیندهای غذایی می­باشد. با هیدروژناسیون می­توان روغن­های مایع را به جامد یا نیمه جامد جهت تولید شورتنینگ یا مارگارین تبدیل نمود. هیدروژناسیون هم­چنین سبب می­شود که مقاومت روغن­ها در برابر اکسیداسیون افزایش یابد. عمل هیدروژناسیون تحت اثر حرارت انجام می­شود که طی آن روغن با گاز هیدروژن در حضور یک کاتالیزور فلزی در تماس قرار می­گیرد. برای انجام واکنش، ابتدا کربن­های طرفین پیوند دوگانه در سطح کاتالیزور قرار می­گیرند، سپس هیدروژن به یکی از کربن­ها اضافه می­شود و یک ترکیب نیمه هیدروژنه را به وجود می­آورد. به دنبال آن ممکن است یک اتم دیگر هیدروژن به کربن دیگر اضافه شود که در این­صورت هر دو کربن اشباع می­گردند و از کاتالیزور جدا می­شوند. اما در صورتی که به هر دلیلی میزان هیدروژن در سطح کاتالیزور کافی نباشد ترکیب نیمه هیدروژنه از آن جدا می­گردد و مجددا" پیوند دوگانه ایجاد می­شود. این پیوند دوگانه جدید ممکن است در محل پیوند دوگانه اولیه تشکیل شود و یا در محل دیگری قرار بگیرد. هم­چنین ممکن است پیوند جدید به شکل ایزومری ترانس در­آید (7).

    اسیدهای چرب ترانس تشکیل شده به دلیل نقطه ذوب بالای خود عمیقا" بر خصوصیات فیزیکی روغن­های هیدروژنه اثر می­گذارند و اساسا" بخش مهمی از سفت شدن روغن به دلیل تشکیل آن­ها می­باشد (7و2).

    به طور کلی در اثر هیدروژناسیون تشکیل ایزومرها از نقطه نظر شکل هندسی و محل قرار گرفتن پیوند دوگانه در حد وسیعی صورت می­گیرد و همین امر سبب پیچیدگی این فرآیند می­شود (7).

    برای هیدروژناسیون روغن­ها بیشتر از نیکل به عنوان کاتالیزور استفاده می­شود. موادی چون صابون، ترکیبات گوگرددار، فسفاتیدها، پراکسیدها و اسیدهای چرب در سطح کاتالیزور جذب می­شوند و سبب اختلال در کار هیدروژناسیون می­شوند به همین دلیل عمل هیدروژناسیون باید تا آنجا که ممکن است در شرایطی عاری از این مواد که موسوم به سموم کاتالیزور هستند صورت گیرد.(7و 2و 1).

    در هیدروژناسیون روغن­ها هدف این است که حتی الامکان این عمل روی اسیدهای چربی متمرکز و انجام شود که دارای پیوند دوگانه بیشتری هستند. زیرا در این حالت، هم مقاومت روغن در برابر فساد زیادتر می­شود و هم ارزش تغذیه­ای آن بهتر حفظ می­شود (مقدار اسید استئاریک تشکیل شده کم است). این نوع هیدروژناسیون انتخابی[1] گفته می­شود. به طور کلی وضعیت تغییر و تبدیل اسیدهای چرب در هیدروژناسیون به صورت زیر می­باشد:

    K1                           K3                          K2

                   استئاریک                     اولئیک                     لینولئیک                     لینولنیک

    K1، K2 وK3 سرعت یا میزان تبدیل یک اسید به اسید دیگر است که از طریق اندازه­گیری میزان اسیدها در قبل و بعد از هیدروژناسیون (یا در طول هیدروژناسیون) مشخص می­شوند. نظر به اهمیتی که میزان تبدیل اولئیک به استئاریک دارد، طبق تعریف نسبت K2 به K3 میزان انتخابی بودن[2] گفته می­شود که یعنی هر اندازه این نسبت بیشتر باشد، هیدروژناسیون انتخابی­تر است (7).

    میزان هیدروژناسیون با افزایش درجه حرارت، فشار هیدروژن و افزایش شدت بهم­زدن زیاد می­شود. افزایش درجه حرارت سبب افزایش میزان انتخابی بودن و میزان ایزومرهای ترانس می­شود در صورتی که افزایش فشار و شدت بهم زدن باعث کاهش انتخابی بودن و تشکیل ایزومرهای ترانس می­گردد. علت این کاهش این است که تحت فشار و بهم­زدن زیاد، میزان هیدروژن در سطح کاتالیزور زیاد است از این نظر شانس هیدروژناسیون پیوندهای دوگانه بدون توجه به میزان تمرکز آن­ها در اسید چرب افزایش می­یابد. به طور کلی یک رابطه مستقیم میان انتخابی بودن و تشکیل ایزومرهای ترانس وجود دارد (7 و 2).

    رنگبری ثانویه (Post Bleaching):

    هدف از انجام این عملیات حذف کامل فلزات و نیکل باقیمانده در روغن هیدروژنه شده می­باشد. در طی این عملیات، فلزات و نیکل محلول در روغن با اسید سیتریک به صورت کمپلکس در می­آید که نامحلول در روغن بوده و با افزایش خاک دیکالیت و فیلتر، باقیمانده فلزات از روغن جدا می­شوند در صورتی که از خاک رنگبر به جای خاک دیکالیت یا مخلوط آن­ها در این مرحله استفاده شود رنگ بری مجدد نیز در این فرآیند انجام می­گیرد (2 و 7).

    اینتراستریفیکاسیون روغن­ها و چربی­ها

    اینتراستریفیکاسیون روغن­ها یکی از روش­های پیشرفته در تکنولوژی روغن می­باشد. در طی این فرآیند ترتیب اسیدهای چرب بر روی مولکول گلیسرول به طور تصادفی تغییر می­کند، بدون آن­که ساختمان شیمیایی اسیدهای چرب دچار تغییر شود. با جابجایی جایگاه اسیدهای چرب در مولکول تری گلیسرید (روغن) نقطه ذوب و حالت فیزیکی روغن تغییر می­کند. به همین دلیل این فرآیند یکی از روش­های تولید روغن­های نیمه جامد با بافت یکنواخت به شمار می­رود (7 و 47).

    بسته به نوع کاتالیزور بکار رفته در اینتراستریفیکاسیون، دو فرآیند اینتراستریفیکاسیون شیمیایی و آنزیمی وجود دارد. کاتالیزورهای شیمیایی که معمولا" مورد استفاده قرار می­گیرند، متیلات و اتیلات سدیم هستند و کاتالیزور اینتراستریفیکاسیون آنزیمی، آنزیم لیپازی می­باشد که فقط اسیدهای چرب واقع در موقعیت­های 1و3 از تری گلیسرید را جا به جا می­کند. با توجه به اینکه فرآیند آنزیمی هیچ گونه محصول جانبی تولید نمی­نماید، هیچ اسید چرب ترانسی در این فرآیند تولید نشده و به محیط زیست آسیب نمی­رساند. اینتراستریفیکاسیون آنزیمی مفیدتر از نوع شیمیایی آن می­باشد (7 و 9).

    زمستانه کردن [3]

    برخی روغن­های مایع در طی نگهداری در محیط­های سرد (از جمله یخچال) کدر شده و باقی مانده موم­ها و تری گلیسریدهای با نقطه ذوب بالا به صورت رسوبی در آن ته­نشین می­شوند که سبب ایجاد وضع نامطلوب در روغن خواهد شد. برای رفع این مشکل، روغن را زمستانه می­کنند. در طی فرآیند زمستانه کردن روغن را به ملایمت تا دمای حدود 10 درجه سانتیگراد سرد می­کنند تا کلیه ترکیبات و عوامل ایجاد کدورت به صورت جامد در آمده و کریستالیزه گردد، سپس این عوامل را به کمک فیلتراسیون از روغن جدا می­نمایند. روغن شفاف عبور کرده از فیلتر بر اثر سرما دچار کدورت (رسوب ترکیبات با نقطه ذوب بالا) نخواهد شد (2 و 7).



    [1]Selective

    [2]Selectivity Rate

    [3] Winterizing


    این مطلب تا کنون 19 بار بازدید شده است.
    منبع
    برچسب ها : روغن ,می­شود ,هیدروژناسیون ,فرآیند ,اسیدهای ,ترکیبات ,پیوند دوگانه ,انتخابی بودن ,درجه سانتیگراد ,استفاده می­شود ,ایزومرهای ترانس ,تشکیل ایزومرهای ترانس ,باقی ماندن صابون ,
    مراحل پالایش روغن

تبلیغات


    محل نمایش تبلیغات شما

پربازدیدترین مطالب

آمار

تبلیغات

محل نمایش تبلیغات شما

تبلیغات

محل نمایش تبلیغات شما

آخرین کلمات جستجو شده

تگ های برتر