تکنولوژی روغن
مقدمه :
روغنها :چربیها یکی ازعوامل تشکیل دهنده حیات حیوانی وگیاهی می باشند .دربدن حیوانات دریایی وخشکی مقداری چربی به عنوان ذخیره انرژی وجود دارد ودرهردانه وهسته گیاه مقدار چربی برای مرحله روئیدن روئیدن ذخیره شده است .بنابراین می توان گفت که درهمه موجودات زنده چربی وجود دارد ولی دراین گزارش مطالبی مورد بحث وبررسی قرار میگیرد که روغن وچربی را نه فقط ازاین حیث بلکه به عنوان یک منبع انرژی که دارای ارزش تجارتی است وموضوع یکی از صنایع مهم کشوریعنی صنعت روغن نباتی ازجمله صنایع مادر واستراتژیک درهرکشوراست که اهمیت آن برهیچکس پوشیده نیست لذا بردانشجویان عزیزاست که درجهت سازندگی کشورعنایت ویژه ای نسبت به این گزارش داشته باشند.
اهمیت خوراکی وتغذیه ای روغن :
چربیهامنبع تراکم انرژی درموادغذایی راتشکیل میدهندیک گرم چربی 9کیلوکالری انرژی دربدن تامین مینماید .درمقایسه یک گرم مواد قندی (کربوهیدرات) 4کیلوکالری انرژی تولید میکند.
درغذاهایی که چربی آنها مناسب است احساس سیری بیشتری نسبت به غذاها به مدت بیشتری درمعده ودستگاه گوارش باقی میمانند:بنابراین احساس گرسنگی دیرترپیدامیشود.
چربی فرم انرژی ذخیره دربدن هست که درواقع گرسنگی برای تامین انرژی لازم جهت ادامه اعمال حیاتی مورد استفاده قرار میگیرد .
چربیهاحمل کننده ویتامین های محلول درچربی یعنی ویتامینهای A.D.E.K میباشند حذف کرده ومارگارین ،شیر،پنیر،وزرده تخم مرغ ازرژیم غذایی به معنی آن است که درتنظیم رژیم غذایی باید ازنقطه ازنظر تامین ویتامین Aازسایرمنابع غذایی دقت کافی به عمل آید.
اهمیت اقتصادی روغن:
کشورما ازنظر روغن نباتی بسیاردرمضیقه است ، درسالهای قبل میزان وابستگی به خارج ازکشورتامیزان 99% بودوحالا تا95%به خارج وابسته هستیم .
درحال حاضربراساس آخرین آمارغیررسمی کشورمابرای تامین روغن نباتی کشور به سالیانه850هزارتن روغن نیازدارد که ازاین مقدار سهم تولید داخلی فقط100هزارتن است وحدود 750هزارتن ازخارج به کشوروارد میشود.ارزتخصیص یافته برای این سهم واردات روغن نباتی به حدود یک میلیارددلارمیرسدکه این رقم برایکشورمابسیارسنگین است .لذا همواره بایستی به فکرچاره بود تاباشناخت منابع داخلی وتوسعه کشت دانه های روغنی درداخل کشورحتی المقدرور ازمیزان واردات روغن نباتی ودرنتیجه وابستگی به خارج ازکشورکاسته گردد.
صنایع روغن نباتی درایران:
درحال حاضر تعداد 14کارخانه روغن نباتی درایران وجود دارد که به امتصفیه وهیدروژناسیون مبادرت مینمایند.واحدهای تولیدی دیگری نیزوجود دارند که فقط تولید روغن مایع داشته وعمل هیدروژناسیون درآنهاصورت نمیگیرد.
از14واحد تولید روغنهای نباتی هیدرورژنه 9واحدآن درشهرهای شیراز ،کرمان، اصفهان ،نیشابور،بابل ،ورامین،ساری وگرج واقعند (شرکت روغن نباتی شیراز،کارخانه گلنام کرمان،شرکت نازاصفهان،کارخانه سه گل خراسان،کارخانه شکوفه بابل،کارخانه شماره یک ورامین،کشت وصنعت شمال،شماره 1و2وشرکت روغن نباتی جهان ) وپنج واحد آن درتهران واقعند .(شرکت صنعتی بهشر،شرکت روغن نباتی پارس،شرکت مارگارین کارخانه شماره 2ورامی،شرکت کارخانجات تولیدی روغن نباتی ناب ).ازاین مجموع ،کارخانه شکوفه بابل مدت مدیدی است که تولید روغن نباتی جامد هئیدروژنه ندارد وتولید کشت وصنعت شمال واحد شماره 2نیزمتوقف است .روغن خام اولیه مورد استفاده درکارخانه های تولیدی روغن نباتی هیدروژنه سویا ، آفتاب گردان ،تخم پنبه میباشد که عمدتاازخارج ازکشورتامین میگردد.مشکلی که کارخانجات رروغن نباتی تاحدودی باآن روبروبودند عبارت بود ازکمبود روغن خام اولیه ومشکلاتی که درحال حاضر باآن روبرومیباشندعبارت است از شکل تهیه قطعات یدکی وتاحدودی مواردی که درپروسس روغن نیازبه آن دارند.
ساختمان وترکیب روغنهاوچربیها:
روغنها وچربیهای خوراکی ازنظرشیمیایی جزلیپیدهاتقسیم بندی شده اند .لیپیدها گروهی ازترکیبات عالی هستند که درحلال های عالی (اتر،کلروفرم،بنزن وکربورهای هیدروژن ازقبل هپتان وهگزان وغیره )محلول بوده ودرآب غیرمحلول هستند لیپیدها رابه سه گروه مختلف تقسیم کرده انذ که عبارتنداز :
لیپیدهای ساده : که دراثرهیدرولیز به اسیدچرب والکل تبدیل میشوند ،گلسریدها دراین گروه قراردارند.
لیپیدهای مرکب :که دراثرهیدرولیز تبدیل به اسید چرب والکل وبرخی موارد دیگرمیشوند وعباتنداز فسفولیپیدها ، گلیکولیپیدها ،لیبوپروتئین ها.
مشتقات لیپیدها:موادی هستند که غالبا ازهیدرولیز لیپیدها حاص میشوند مانندگلیسرول والکلهای آلی دیگری که درساختمان
تری گلیسریدها: برای نشان دادن ساختمان یک تری گلیسرید می توان گفت در اثر ترکیب یک مولکول گلیسرین باسه مولکول اسید چرب یک مولکول آب تشکیل می گردد.
H H
H C OH HCOOR1 H C OOCR1
H C OH + HCOOR2 H C OOCR2 + H2O
H C OH HCOOR3 H C OOCR3
H
آب تری گلیسرید اسیدهای چرب گلیسرین
تعریف واژه های کنترل کیفیت وکنترل کیفی در صنعت روغن نباتی
کیفیت: در مورد فرآورده های روغن نباتی عبارت است از: مجموعه صفات و یا ویژگیهای این فرآورده این خصوصیات عبارتند از: نوع اسیدهای چرب در تری گلیسرید طعم بو رنگ مقدار بندهای دوگانه و ...
کنترل: مجموعه عملیاتی است که جهت تطبیق ویژگیهای روغن نباتی یا مشخصات مورد نظر ویا استاندارد های مربوطه انجام می گیرد.
کنترل کیفی: دراینجا کنترل کیفی به صورت اعم مطرح می شود ومعنای وسیع تری را نسبت به کنترل کیفیت آماری دارا می باشد. کنترل کیفیت در حقیقت مجموعه ای از عملیات است که جهت بهبود کیفیت محصول انجام می شود تا فرآیند فرآورده تولید شده با ویژگیهای مورد نظر با ویژگیهای مورد نظر یا استاندارد مربوطه تطبیق داشته باشد.
کنترل کیفیت در صنعت روغن نباتی بسیار با اهمیت است وبه معنای سیستمی است که مواد اولیه فرآیند محصول را دقیقا تحت کنترل قرار دهد تامحصول بااستاندارد حاصل گردد. البته کنترل زمانی قابل اجرا است که معیاری برای مقایسه وتطبیق وجودداشته باشد. این معیارها می توانند استانداردهای ملی یا کارخانه ای باشند. پس اساس در کنترل کیفی صنعت روغن نباتی استاندارد کردن هر مرحله از موادی مختلف است. ونباید فراموش نمود که محصول با کیفیت مورد نظر تنها از طریق انجام صحیح عملیات تولیدی بدست می آید نه از طریق انجام بازرسی حتی بازرسی صد در صد.
مراحل مختلف کنترل کیفی فرآورده روغن نباتی:
بطور کلی مراحل مختلف کنترل کیفی در صنایع روغن نباتی را به ترتیب زیر می توان طبقه بندی نمود:
1- کنترل در مزرعه { کنترل کشاورزی}
2- کنترل مواد اولیه
3- کنترل فرآید
4- کنترل محصول
5- کنترل در انبار
6- کنترل کشاورزی
در مورد محصولات مواد غذایی کنترل از مزرعه شروع می شود. مسایلی مانند آفت زدگی در اکثر مواقع محصولات کشاورزی را تهدید می نماید. برای مثال آفت پنبه دانه قارچی به نام آسپرژیلوس فلاووس که سم آفلاتوکسین تولید می کند در حالی که دانه سویا در معرض قارچ باشد سم کمتری ایجاد می شود. کنترل دانه هایروغنی در مزرعه امری بسیار ضروری است برای مثال اگر دانه روغنی به منظور انبار کردن برداشت می شود مرحله رسیدگی در هنگام برداشت جهت طولانی کردن عمر انباری مهم است. دراین رابطه زمان چیدن دانه روغنی از ساقه از نقطه نظر سنتز مواد دارای اهمیت است. مثلا دانه هایی که عمل رسیدن آنها تحت رطوبت کم صورت گرفته نسبت به دانه هایی که در رطوبت زیاد رسیده شده اند معمولا مقاوم ترند زیرا سیستم آنزیمی در شرایط رطوبت فعالتر است. مراقبت در امر حمل ونقل نیز جهت جلوگیری از فساد کاهش ضایعات وکاهش افت تولید مهم است. هم چنین ÷رداخت قیمت دانه براساس آنالیزدانه ها باتوجه به وزن هر محموله وبه نسبت وجود خارجی در داخل دانه ها تعیین می گردد.
2- کنترل مواد اولیه: [ Raw Material control]
مواد اولیه در یک کارخانه روغن نباتی عبارت از کلیه موادی است که برای مصرف جهت تولید فرآورده روغن نباتی به کارخانه وارد می شود برای مثال دانه روغنی روغن نباتی خام اسید فسفریک سود خاک رنگبر اسید سیتریک آنتی اکسیدان وغیره.
همانگونه که مشاهده می گردد برخی ازاین مواد وارد محصول نمی شود بااین وجود مواد اولیه کارخانه محسوب می شود وکیفیت آن تاثیر مستقیم برروی کیفیت محصول نهایی دارد وبایستی مورد کنترل دقیق قرار گیرد. درایران برخی از کارخانجان دارای سیستم روغن کشی می باشند بنابراین ماده اولیه مهم این کارخانجات دانه روغنی است ودر کارخانجاتی که فاقد این سیستم هستند روغن خام جزء مواد اولیه مهم محسوب می شود کنترل دقیق این مرحله در جهت استاندارد کردن محصول دارای اهمیت زیادی است زیرا کنترل محصول در حقیقت یک بازرسی است. وزمانی که محصولی آماده می شود وهیچ گونه ضعف یا اشتباه را نمی توان جبران کرد. کنترل محصول نهایی به تنهایی فقط می تواند با تحمل در صد خطای قابل ملاحظه ای محصولات معیوب را از محصولات سالم جدانماید ولی نمی توان عوامل بوجود آورنده اشکال رابطور دقیق مشخص ویادر صورت امکان برطرف نماید.
2-1- دانه روغنی:
یکی از مهم ترین دانه های روغنی پنبه دانه است . پنبه گیاهی گلدار است که دارای ریشه ای عمودی به ارتفاع cm 60-250 می باشد. الیاف آن وش وتخم را پنبه دانه می گویند. پنیه از جمله محصولات استراتژیک گرانبهاست تاجایی که به آن طلای سفید گفته می شود. کشت آن به قبل از یکپارچگی قاره های جهان مربوط می شود ودرحال حاضر 32 میلیون هکتار از اراضی کره زمین به کشت آن اختصاص دارد. هم اکنون کشت پنبه در 14 استان مملکت صورت می گیرد که قسمت اعظم آن در گرگان وگنبد کشت می شود. تا سال 58 پنبه بزرگترین در آمد پس از نفت بوده ولی متاسفانه به علت عدم رسیدگی کافی هنوز کشت وکار این محصول باشیوه های سنتی وکم بازده صورت می گیرد. بطور کلی عواملی که در فساد مواد اولیه چرب موثر هستند عبارتند از: رطوبت نور ناخالصی های موجود در آن آنزیم ها میکردارگانیسم ها کیفیت نوع ماده روغنی فلزات و ..
جهت نگهداری دانه های روغنی بایستی آنزیم های موجود را غیر فعال کرد تااز تجزیه ودگرگونی چربی ها در جریان انبار داری جلوگیری نمود. اکثر آنزیم ها در برابر حرارت حساس هستند ودر برابر حرارت بالا غیر فعال خواهند شد. ضمنا برای فعالیت آنزیم بایستی رطوبت مناسبی وجودداشته باشد بنابراین باکم کردن رطوبت یا خشک کردن دانه ها فعالیت آنزیم ها به مراتب کمتر می شود. عواملکه فعالیت آنزیم ها را تشدید می کنند همان فاکتورهای هستند که در رشد باکتریها وکپک ها موثرند. وهم چنین اثرات فساد اینها نیز مشابه به همدیگر می باشد. تشخیص اثر هریک به تنهایی مشکل است. دانه های روغنی بهترین حالت انبار داری رادر رطوبت پایین دارند که در این صورت فعالیت انزیم ها ورشد کپک ها متوقف می شود. ماکزیمم رطوبت مورد قبول برای دانه سویا 13% وبرای پنبه دانه 15% است وبه آن رطوبت مجرانی اطلاق می شود. فساد دانه ها برروی میزان روغن آنها تاثیر می گذارد برای مثال درعمل هیدرولیز میزان زیادی اسید چرب آزاد تولید می گردد. اجزاء غیر گلیسریدی دانه ها، تولید رنگدانه می کند که رنگ روغن را تیره نموده وجهت رنگبری ایجاد اشکال می کند. درجه حرارت بالا نه تنها میکروارگانیسم ها را از بین می برد بلکه آنزیم ها را غیرفعال می نماید. قابل ذکر است که برخی تغییرات بوجود آمده در زمان انبارداری مطلوب است. برای مثال در زمان روغن استحصالی از دانه سویای تازه برداشت شده در مزرعه از میزان آن در دانه ای که مدتی انبار شده است کمتر می باشد. همچنین انبار داری دانه سویا به کم کردن نیز این کلروفیل در دانه سبز کمک می نماید. وجود کلروفیل در روغن نامطلوب است زیرا جدا نمودن آن در فرآیند تولید به دشواری صورت می پذیرد. هوادهی ونمک کردن در مرحله انبار داری از نکات بسیار مهم است. صدمات مکانیکی نیز فساد دانه ها را به همراه دارد. وجود برخی از ناخالصی ها، نظیر فلزات در دانه های روغنی باعث تسریع در اکسید اسیون ودرنتیجه فساد دانه ها می شود.
سیتیک لیپولیز:
تجزی چربی خنثی در دانه های روغنی انبار دشه یک فرآیند اتوکاتالتیک است که افزایش نسبت آن بستگی به زمان انبار داری دارد. در پنبه دانه میزان پیشرفت لیپولیز با معادله دیفرانسیلی زیر نمایش داده می شود.
dF = KF [ loo-F]
dt
t= زمان
F= درصد اسیدهای چرب آزاد
K = چربی که وابسته به درجه حرارت انبار است
انبار داری در کارخانجات کشور:
دانه پنبه ، سویا به وسیله کامیون به داخل کارخانه های حمل شده وتوسط کارگران به داخل کنویر [ conveyer] که در پایین تر از سطح زمین قرار دارد ریخته می شود. سطح رویی کنویر را میله های آهنی به فاصله حدود Scm پوشانده است بطوری که تاحدی از ورود آشغال به داخل کنویر جلوگیری می شود. در یک سیستم انبارداری مناسب بایستی دانه ها بطور مکانیکی به بالای ماسکوگی [سیلوی دانه های روغنی باساختمان خاص] حمل شده ودر جای مناسب آنها را به زمین بریزند. بدین ترتیب به کاهش رطوبت کمک می گردد. انبار تخم پنبه ودانه سویا بایستی جدا از یکدیگر باشد زیرا رطوبت دانه ها بایکدیگر متفاوت است. در مرحله انبار داری دانه روغنی کنترل درجه حرارت ورطوبت مهم است. کنترل درجه حرارت توسط میله های بلندی که ترمومتردر سر آن قرارگرفته انجام پذیر است. حرارت تخم پنبه در انبار معمولا در F ْ70ْ کنترل می گردد. در صورت ازدیاد درجه حرارت میزان هوادهی به دانه های زیادتر می گردد. دانه سویا قبل از سیلو شدن وارد خشک کن شده تا رطوبت به حدود 11درصد برسد. حرکت دانه ها از سیلو به داخل کارخانه با سیستم پنوماتیک انجام می شود.
کنترل کیفیت دانه های روغنی:
کنترل کیفی دانه روغنی منحصرا به کنترل آن در مرحله انبار داری مربوط می شود. در مرحله انبارداری دانه روغنی فاکتورهای ذیل مورد کنترل قرار می گرد.
1- درصد مواد خارجی [ درکتاب AOCS روش Aa2-38 ، طرز تعیین این فاکتور آورده شده است]. مقدار مشخصی از دانه ها را وزن کرده [ 100gr] وپس مواد خارجی آن را جدا نموده ومجددا وزن می کنند. درصد مواد خارجی از رابطه زیر بدست می آید:
درصد مواد خارجی = وزن ثانویه * 100
وزن اولیه
2- رطوبت ومواد فرار . [ در کتاب AOCS روشهای AC2- 41 , Aaз- 33 بطور مفصلی بحث شده است. ] بااستفاده از رطوبت دیجیتالی ، یا رطوبت سنج لامپی [ معمولا لامپ مادون قرمز] ویا با آون معمولی قابل اندازه گیری است. مقدار مشخصی از دانه روغنی [ 100gr] را تحت حرارت ْ 103 c قرارداده وپس از رسیدن به وزن ثابت مجددا مزمن می شود.
رطوبت از رابطه ذیل بدست می آید:
100* وزن نمونه باظرف بعداز خشک کردن – وزن نمونه باظرف قبل از خشک کردن=درصدرطوبت
وزن نمونه اولیه
3- درصد روغن در دانه: [ در کتاب Aocs روشهای Ai3- 45 , Aa3- 44 , Aa4-38 روش آزمون کامل آورده شده است.]
بادستگاه سوکسله میزان درصد روغن دردانه اندازه گیری می شود. روش کار بدین صورت است که مقداری از نمونه را توسط آسیاب خرد کرده> در داخل کاغذ صافی قرار داده وتوسط اتر روغن آن را استخراج می نماییم. با تبخیر حلال واتر وخشک کردن نمونه وتوزین آن میزان چربی قابل محاسبه است.
100 * وزن روغن = درصد روغن
وزن چربی
4- اسیدهای چرب آزاد: [ در کتاب Aocs روشهای AC3-41 , Aa6-33 مربوط به تعیین این فاکتور می باشد.] مقداری از نمونه را وزن کرده با تیتراسیون توسط سود 0.1 نرمال در مجاورت فنل فتالئین ، میزان اسیدهای چرب آزاد مشخص می شود.
5- درصد لینتر باقی مانده در پنبه دانه: [ در کتاب Aocs روش Aa4-33 نحوه تعیین این فاکتور آورده شده است. ]
مقداری از نمونه رادر یک ظرف فلزی وزن نموده وپس از حرارت دادن به میزان کافی وپس سرد کردن آن را به ظرف شفافی که با اسید کلریدریک غلیظ آغشته شده منتقل می نماییم. باحرارت دادن ظرف سفالی، لینترها در اسید حل شده و به راحتی از دانه ها جدا می شوند . دانه های بدون لینتر را وزن کرده ورد رابطه ذیل قرار داده می شود:
100* [وزن ثانویه] وزن دانه های بدون لینتر = درصد لینتر
[ وزن اولیه] وزن دانه های همراه بالینتر
6- درصد وزنی دانه فاسد:
میزان مشخصی از دانه را وزن کرده ودانه های فاسد جدا می کنیم وبا توزین مجدد درصد وزنی دانه فاسد را بدست می آوریم:
100* وزن ثانویه - وزن اولیه = درصد وزنی دانه فاسد
وزن اولیه
7- درصد مغزدر دانه:
مقدار مشخصی از دانه را وزن کرده وپوست آن را جدا می کنند. با توزین مجدد مغز در دانه مشخص می شود.
100* وزن مغز دانه = % مغز در دانه
وزن دانه با پوست
روغن خام
کارخانجاتی که دارای سیستم روغن کش نیستند روغن خام به عنوان ماده اولیه کارخانه محسوب می شود. روغنهای نباتی عمدتا در تانکهای بزرگ به مدتهای نسبتا طولانی وبدون ایجاد ضرر جدی نگهداری می شوند. [ باعبور جریان کمی از هوا]
انبار کردن روغنها به مدت طولانی نامطلوب است. زیرا فساد رد اکسیداسون اتفاق می افتد. علاوه برکم شدن مقاومت در اثر اکسیداسیون تغییرات دیگری نظیر خراب شدن رنگ وکاهش مقاومت رنگ انبارشده مشاهده می گردد. برای مثال دو روغن پنبه دانه ازاین اتفاقات در روغن خام بیش از روغن تصفیه شده صورت می گیرد.
باوجود این که میزان گوسیپول در دوران انبارداری کاهش می یابد ولی میزان برگشت رنگ به درصد کاهش گوسیپول بستگی ندارد. «قابل تذکر است عبارت "برگشت پذیری" به افزایش رنگ روغن خام انبار شده اطلاق می شود. » در حقیقت به هیچ وجه معنای بازگشت به رنگ اولیه موجود نیست وعبارت بهتر در این مورد «عدم مقاومت رنگ » می باشد. گوسیپول یک ماده فنلی کپملکس است که در روغن پنبه دانه خام ظاهر می شود. شدیدا آنتی اکسیدان بوده واصولا غیر فرار می باشد. کارخانجات ایران که واحد روغن کشی در داخل کارخانه مستقر نیست. روغن خام توسط کامیون یا تانکر به داخل منتقل می شود. وبه دلیل این که روغن تولید شده در کارخانجات روغن کشی، کفاف مصرف داخلی را نمی دهد. روغن خام در کشورهای دیگر خریداری می شود وتوسط کشتی، قطار و.. به بنادر وارد وپس برطبق سهمیه هر کارخانه ،این روغن تقسیم می گردد روغن خامی که به کارخانجات ایران وارد می شود معمولا دارای مشخصات زیراست:
الف- روغن پنبه دانه: رنگ : بطور معمول قرمز 2-7 وزرد 34- 56
اسیدهای چرب آزاد: 3.3- 4.2 درصد
پراکسید : نسبتا بالاست.
ب- روغن خام سویا:
رنگ: قرمز 0.2-2 وزرد 4.4-10
اسیدهای چرب آزاد: 0.56 – 0.78 درصد
پراکسید : 2.8 – 3.2 meg/kg
ج- روغن خام آفتابگردان:
رنگ : قرمز 5- 6
اسیدهای چرب آزاد: 1.2- 1.4
پراکسید 8-7 meq/ kg
قابل ذکر است که هر روغن خام دارای ویژگیهای مخصوص به خود است. شناخت منشاء نباتی هر روغن، با تعیین فاکتورهای ثابت زیر صورت می گیرد. شرح کامل روشهای آزمون این ویژگیها در قسمت های بعدی آورده می شود.
1- اندیس ید: باتعیین غیر اشباعیت روغن
2- اندیس صابونی: تعیین متوسط وزن مولکولی ویا به عبارتی تخمین مقدار اسیدهای چرب موجود در تری گلیسرید وطول زنجیر انها که به موجب میلی گرم پتاس لازم برای صابونی کردن یک گرم نمونه محاسبه می شود.
3- نقطه ذوب: درجه حرارت که روغن منجمد شده، ذوب وزلال می گردد.
4- تاثیر: اگر درجه حرارت اسیدهای چرب موجود در تری گلیسرید را براثر سرد کردن پایین بیاوریم ، به نقطه ای می رسیم که این اسیدهای چرب به حالت کریستالیزاسیون جامد در می آیند. دراین نقطه حرارت باعث بالا رفتن درجه حرارت می شود. بالاترین درجه حرارت بدست آمده نقطه تاثیر است ویا به عبارتی بااستفاده از آزمون تاثیر نقطه انجماد اسیدها بدست می آید.
5- اندیس وفراکت: یا میزان شکست نور در روغن
در جدول شماره 2، ویژگیهای ثابت چربی روغنها آورده شده است. روغنهای هیدروژنه موجود در ایران معمولا سه پنبه دانه،سویا،آفتابگردان بادرصدهای مشخصی است. در زیر برخی مشخصات این روغن ها آورده می شود:
الف- پنبه دانه:
- اسید چرب سیکلو پروینوئید در روغن خام = 0.5
- اسید چرب سیکلو پروینوئید در روغن تصفیه = بسیار جزئی
- فسفاتید روغن خام – 0. 7 – 0. q
- استرول = 0.26 – 0.31
- بتاسیتوسترول – 8q-q3 درصد
- توکروفرول [ &, در روغن خام = 0.0q
- توکروفرول درروغن تصفیه = 0.05
جدول شماره 2
تیتر C ْ نقطه ذوب ْ C عددصابونی [میلی گرم] اندیس ید [سانتی گرم] نوع روغن ردیف
17-26
14- 17
-17
30-37
14-20
20-24
12-23
20-21
14-20
20-25
15-19
29-32
20-24
-- -3-0
-22
-10
-2-2
-10to-21
23-26
-14-[-10]
24-26
-23to-20
-14to-10
-4-0
-20to-15
-2
24-26
---- 184-196
190-193
190
186-193
187-193
250-264
176-147
247-251
189-195
181-191
188-195
189-196
188-195
188-195
242-255 80-88
150-166
135
44-113
103-128
7.5-10.5
18-19
14-19
120-141
103-122
103-110
130-140
84-100
14-23
50-55 روغن زیتون
روغن شاهدانه
روغن انگور
روغن پنبه دانه
روغن ذرت
روغن نارگیل
روغن کرچک
روغن باباسو
روغن سویا
روغن ارزن هندی
روغن کنجد
روغن خشخاش
روغن بادام زمینی
روغن هسته نخل
روغن پالم 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
کنترل کیفیت روغن خام:
کنترل کیفیت روغن خام توسط فاکتورهای زیر صورت می پذیرد.
- وزن مخصوص - اندیس تاثیر
- اندیس رفراکت - اندیس صابونی
- نقطه ذوب - اندیس چربی جامد
- اسیدهای چرب آزاد - گوسیپول
- اندیس ید - ویسکوزیته
- اندیس پراکسید - رنگ
1- وزن مخصوص : وزن مخصوص و دانستیه از جمله ویژگیهای فیزیکی هستند که برای شناسایی روغنها بکار می روند. هنگامی که درجه اشباعیت افزایش می یابد وزن مخصوص نیز افزایش می یابد برای اندازه گیری وزن مخصوص از مکنومتر استفاده می شود. براساس مقایسه باوزن مخصوص آب مقطر در cْ25 وزن مخصوص روغن قابل محاسبه است. معمولا وزن مخصوص روغنهای نباتی 0.414 – 0. 428 است.
2- اندیس رفراکت: Refractive Index
میزان شکست نور در هر نوع روغن فرق می کند وبا دانسیته ، وزن مولکولی وساختمان داخلی اسیدهای چرب ارتباط دارد. باافزایش وزن مولکول ودرجه غیر اشباعیت، اندیس رفراکت نیز افزایش می باد. ضریب شکست نور بادستگاه رفراکتور متر تعیین می گردد. روش کار بدین صورت است که ابتدا روغن را ذوب نموده ویک یادو قطره آن ، برروی منشور رفراکتور قرار داده می شود. دستگاه را روشن نموده، باعبور نور دراین روغن میزان شکست نور یابه عبارتی اندیس رفراکت مشخص می شود. اندیس رفراکت در برخی روغنها به شرح زیر می باشد:
نوع روغن اندیس رفراکت در Cْْْْ 25
تخم پنبه 1.468
آفتابگردان 1.472-1.474
ذرت 1.470 - 1.474
سویا 1.470 - 1.475
زیتون 1.466 - 1.468
3- نقطه ذوب: Melting point
روغنهای نباتی خام دارای نقطه ذوب بسیار پایینی هستند ودر دمای معمولی اکثرا به صورت مایع هستند. روشهای تعیین ذوب در مبحث هیدروژناسیون آورده می شود.
4- اسیدهای چرب آزاد: Frac Fatty Acid
اسیدتیه واسیدهای چرب آزاد دو ویژگی تعیین کننده اسیدهای چرب آزاد> در روغنهای و چربی ها است. عدد اسیدی : عبارت است از میلی گرمهای هیدروکسید پتاسیم که جهت خنثی کردن گرده کربوکسیل آزاد در گرم روغن مورد احتیاج است.
اسیدهای چرب آزاد، میزان معادل اسید لوئیک در نمونه برمبنای درصد است. میزان اسیدهای چرب آزاد وقتی به عنوان درصد اسیدلوئیک بیان می شود [ 0.504] یا 2/1 اندیس اسیدیته است. روش استاندارد تعیین اسیدیته در کتاب Aocs روش cd3a- 63 آورده شده است.
5- اندیس ید:احتمالا هیچ روش آزمونی در روغنها فراگیرتر از تعیین غیر اشباعیت روغنها با تعیین اندیس ید نمی باشد. استفاده از مخلوط هاسوژنها نظیر منوبرومیدید { روش هانوس} ومنوکلریدید {روش ویجسج به سرعت کاربرد پیدا کرد.
اندیس ید در روش هانوس به عنوان سانتی گرم ید جذب شده به هر گرم نمونه روغن یا چربی تعریف می شود. روشهای اندازه گیری اندیس ید در کارخانجات ایران معمولا عبارتند از:
الف- روش هانوس { 30 دقیقه ای }
ب- اندیس رفراکت
ج- روش هانوس [ سه دقیقه ای ]
6- رنگ: در ابتدا از رنگ سنج وسون استفاده می شد. اخیرا از تینتومتر لاویی باند ومدلهای پیشرفته آن برای مقایسه رنگها استفاده می شود. وشیشه های رنگی آن استاندارد هستند. روشی که امروزه استفاده میشود. ترکیب شیشه های رنگی قرمز وزرد است که با رنگ روغن یکسان می شود
کنترل فرآیند
یکی از مهمترین مراحل کنترل دریک کارخانه روغن نباتی کنترل فرآیند تولید است . جهت انجام بهتر این امر رسم شمای کلی از مراحل تولید وطبقه بندی آن براساس نقاط حساس کارسودورزی است با طبقه بندی مراحل تولید ومشخص نمودن مناطقی که در ایجاد نقص موثر هستند می توان تولید را تحت نظم وکنترل قرار داد زیرا اگر تولید تحت نظمی قرار نگیرد نتایجی که از آن انتظار می رود حاصل نخواهد شد. وچه بسا از نظر اقتصادی نیز لطمه وارد آورد. بنابراین باوجود آمدن یک نقص ، بررسی برای تشخیص عامل بوجود آورنده اشکال شروع شده وبدیهی است که هر چه تشخیص اشکال وپس رفع آن با سرعت بیشتری انجام گیرد تولید محصول معیوب با ضایعات کمتر روبرو خواهد بود. در نمودار شماره 1 شمای کلی تهیه روغن نباتی رادریک کارخانه نشان می دهد. در جریان فرآیند نبایستی تاثیر ماشین آلات را نادیده گرفت زیرا بدون شک داشتن ماشین آلات مدون می تواند در تولید محصول با کیفیت مطلوب نقش داشته باشد. هنگام تولید استفاده از روشهای سریع آزمون جهت کنترل فرآیند بسیار ضرورت دارد. روشهای سریع معمولا روشهای دقیقی نیستند ولی توسط آنها می توان بطور تقریبی وضعیت سیستم راارزیابی نمود. برای مثال پایان زمان مرحله هیدروژناسیون توسط اندیس ید ونقطه ذوب تعیین می گردد. در کارخانجات اندیس ید ونقطه ذوب به چند روش دقیق وغیر دقیق خود تعیین می گردند. مثلا اندیس ید به روشهای هانوس 30 دقیقه ای ، هانوس سه دقیقه ای واندیس رفراکت قابل اندازه گیری است. رد موقع کنترل فرآیند هیدروژناسیون دوروش اول وقت گیر است ولی به دلیل این که رابطه ای مستقیم بین اندیس ید واندیس رفراکت وجود دارد بابدست آوردن این رابطه می توان بااندازه گیری اندیس رفراکت که خیلی سریع انجام شدنی است به میزان تقریبی اندیس ید پی برد ویا این که برای تعیین نقطه ذوب از روشهای لوله موئینه سربسته ولوله موئینه سرباز استفاده کرد. روش اول یکی از روشهای استاندارد تعیین نقطه ذوب می باشد ولی جهت انجام آزمون مستلزم زمان طولانی است ولی روش دوم که خیلی هم دقیق نیست ولی خیلی سریع به جواب می رسد.
پروسس تولید روغن نباتی شامل مراحل زیر است:
الف- روغن کشی
ب- تصفیه
نمودار ص 30
الف – روغن کشی :
روغن موجود در دانه های روغنی به وسیله یکی از روشهای زیر قابل استحصال است:
- به روش استخراج باحلال Solvent Extration
- به طریقه فشار Pressing
استخراج روغن توسط حلال Solvent Extration
خلاصه عملیات در زیر نشان داده شده است:
خورد شدن → پختن → آسیاب → عبور دانه از لاک سنگ وشن
Flake
استخراج با حلال غوطه وری
Immersion ------- کنجاله
پاششی
روغن با حلال
تبخیر کننده تصفیه
استخراج روغن توسط فشار pressing
بانمودار زیر فرآیند روغن کشی به طریقه فشار بطور مختصر آورده می شود:
خورد شدن دانه توسط غلطک → جدا کردن پوست → پوست گیری → تمیز کردن
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 56 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
دانلود مقاله تولید روغن نباتی
