روغن های خوراکی

روغن های خوراکی را معمولاً از چربی های نباتی یا حیوانی به دست می آورند. چربی های نباتی در دمای اتاق مایعند. این نوع روغن ها را اغلب از گیاهان، مغز میوه، دانه گیاه و... تهیه می کنند. البته اغلب چربی های حیوانی در دمای اتاق به حالت جامدند و بنابراین نمی توان آنها را جزو روغن به حساب آورد. اما برخی جانوران از جمله ماهی، وال و برخی از حیواناتی که در آب و هوای سرد زندگی می کنند، چربی بدنشان به حالت روغن مایع می باشد.

معمولاً از روغن برای سرخ کردن و پختن غذا استفاده می شود. گاهی به منظور نگهداری از مواد غذایی هم به آنها روغن می زنند.

روغن های نباتی

روغن های نباتی (گیاهی) را از گیاهان یا دانه ی آنها استخراج می کنند. برخی روغن های گیاهی از جمله روغن دانه شلغم روغنی یا روغن پنبه دانه، بدون انجام عملیات مخصوص بر روی آنها، برای مصرف انسان مناسب نیستند.

روغن های نباتی همچون دیگر انواع چربی، از استرهای گلیسرین و همچنین از مخلوط انواع مختلف اسید چرب تشکیل یافته اند. این روغن ها در آب حل نمی شوند، اما در برخی حلال های آلی، محلول هستند.

منبع روغن نباتی

معمولاً روغن های نباتی رایج را از دانه گیاهان زیر به دست می آورند:

دانه های روغنی

 دانه هایی که برای تولید روغن نباتی بکار می روند عبارتند از :

:: پنبه

:: شاهدانه

:: خردل

:: دانه شلغم روغنی

:: کانولا (نوع خاصی شلغم روغنی که میزان مواد سمی آنرا به حداقل رسانده اند)

:: کنجد

:: آفتاب گردان

:: کاجیره یا زرتک

:: دانه انگور

دیگر انواع روغن های نباتی

:: روغن بادام                                               :: روغن زیتون

:: روغن آووکادو                                            :: روغن نخل (که از میوه درخت نخل آفریقایی به دست می آید)     

:: روغن ذرت                                              :: روغن بادام زمینی

:: روغن کرچک                                            :: روغن کدو تنبل

:: روغن پنبه دانه                                            :: روغن برنج

:: روغن نارگیل                                             :: روغن دانه سویا

:: روغن فندق                                               :: روغن گردو

از میان این روغن ها، اغلب افراد از روغن زیتون، روغن دانه آفتاب گردان و روغن نخل (که در دمای اتاق جامد است) برای تهیه غذاهای خود استفاده می نمایند.

فرايند توليد روغن نباتي

شماتیک تولید روغن را در زیر مشاهده می نمایید:

روغن كشي و پالايش روغن

اين واحد از كليه دانه هاي روغني موجود از جمله پنبه تخم, سويا, آفتابگردان , كنجد , كلزا وگلرنگ روغن را استحصال مي نمايد. همچنين پس از جدا سازي روغن موجود در دانه هاي روغني , متفرعات حاصل اعم از پوسته آفتابگردان و كنجاله نيز توليد شده كه براي مصارف دام و طيور مي باشد.

واحد تصفيه خانه

خط خنثي سازي روغن:  (Neutralization)

اولين مرحله عمليات تصفيه روغن عمل خنثي سازي مي باشد كه صمغ و اسيد هاي چرب آزاد شده روغن طي فرايند خاصي با استفاده از چند دستگاه سانتريفوژ و تجهيزات مربوطه از روغن جدا مي شود.

خط رنگبري: (Bleaching)

روغن بعد از عمليات خنثي سازي ,شستشو و خشك كردن وارد خط رنگبري مي شود. در اين واحد با استفاده از خاك رنگبري, روغن بيرنگ مي شود و خاك رنگبري شده توسط فيلتر از روغن جدا مي گردد. دو روش عمده رنگبری به صورت زیر هستند:

روش مداوم بی رنگ کردن:

روغن خنثی شده از مخزن روغن خنثی با درجه حرارت 130 درجه فارانهایت (55 درجه سانتی گراد) و از طرف دیگر به تدریج خاک بی رنگ کننده توسط یک تغذیه کننده با دور متغیر به مخزن اختلاط خاک و روغن انتقال داده می شود، مخلوط به صورت دو غاب در می آید. دستگاه بی رنگ کننده دو طبقه بوده و تحت خلأ می باشد. دو غاب به قسمت فوقانی بی رنگ کننده پمپ می شود .

مخلوط روغن و خاک با رطوبت کم از انتهای طبقه اول خارج گردیده و توسط پمپ از یک مبدل حرارتی عبور داده می شود و درجه حرارت به 230 درجه فارانهایت (110 درجه سانتی گراد) افزایش داده می شود.

مخلوط با این درجه حرارت وارد قسمت تحتانی بی رنگ کننده می شود در این قسمت مخلوط حدود 15-20دقیقه می ماند و سپس وارد دو فیلتر پرس می شود فیلتر پرس سوم به عنوان یدک می باشد . روغن خروجی از فیلتر را چون هنوز درجه حرارت آن بالاست لذا روغن صاف شده را توسط آب سرد و خنک نمود و درجه حرارت را برای ذخیره سازی به 1300F کاهش می دهند. 

روش بی رنگ کردن غیر مداوم :

ابتدا روغن را تحت خلأ گرم می کنند تا هوا و آب موجود در روغن خارج می گردد و روغن کاملا خشک شود ( درجه حرارت 70- 80  درجه سانتی گراد) سپس از بالای مخزن بی رنگ کننده مقدار خنک بی رنگ کننده با رطوبت مناسب وارد روغن می شود .

گرم کردن را تا درجه حرارت 110 درجه سانتی گراد ادامه می دهند 15-20دقیقه مخلوط را به فیلتر پرس می فرستند در بی رنگ کردن روغن های دارای کاروتن به علت ناپایداری این رنگ در مقابل حرارت علاوه بر افزایش خاک بی رنگ کننده به مقدار مناسب درجه حرارت و گاهی به بیش از  150درجه سانتی گراد می رسانند .

خطوط بوگيري: (Dedorizing)

اين مرحله شامل دستگاههاي بوگيري مي باشند كه وظيفه بوگيري و حذف برخي مواد كه بايستي از روغن جدا شوند را بر عهده دارد.

آخرین مرحله تصفیه روغن مرحله بی بوسازی است. در این مرحله بو و مزه نامطلوب روغن حذف می شود. مواد ایجاد کننده بو و طعم عمدتا لاکتونها ، کتون ها آلدئیدها و اسیدهای چرب آزاد هستند.

اسیدهای چرب C4تا C6 مزه تند ولی اسیدهای چرب  C6مزه کهنگی و صابون در روغن ایجاد می کند.

به خاطر اختلافی که از نظر فراریت بین گلیسریدها و مواد ایجاد کننده طعم و بوی روغن وجود دارد می توان عملیات بی بوسازی را با بخار داغ انجام داد.

در روش های جدید بخارزدن همراه خلاء انجام می شود و درجه حرارت هم بالا است. همزمان با گرفتن طعم و بوی روغن تقریبا کلیه اسیدهای چرب آزاد باقی مانده در روغن هم جدا می شوند. روغن های اکسیده نیز در جریان بی بوسازی روغن ها شکسته می شود و جدا می شوند .

روش غیر مداوم : بی بو کننده از یک تانک استوانه ای یک جداره که هر دو انتهای آن عدسی شکل است، تشکیل شده است. بدنه بی بوکننده جوشکاری شده است ارتفاع حدود 2 برابر قطر آن است. فضای خالی مخزن در حدود فضای روغن می باشد .

فضای خالی به منظور جلوگیری از خروج روغن به همراه بخار می باشد تزریق بخار مستقیم سبب پاشیدن روغن می گردد که جهت جلوگیری از خروج کلاهکی در فضای خالی نصب می کنند .

جهت افزایش راندمان بخار مصرفی تلاش می شود که بخار به دو صورت پودر وارد روغن شود والا مقداری از بخار تلف خواهد شد در داخل مخزن بی بوکننده مارپیچ های برای گرم کردن روغن توسط بخار آب یا روغن های معدنی وسرد کردن در خلاء قوی انجام می شود .

این نوع بی بوکننده برای ظرفیت های پایین طراحی می شود. جنس بی بوکننده برای ظرفیت های پایین طراحی می شود. جنس بی بوکننده سیستم های قدیمی آهنی می باشد. از دیدگاه کیفی دراین روش دو مشکل عمده وجود دارد که عبارتند از :

:: آهنی بودن مخزن که عاملی است برای پروکسیدان.

:: یک جداره بودن مخزن که اگر احتمالا سوراخی ایجاد شود، هوا مستقیما به روغن وارد شده باعث سوختن آن می شود.

روش نیمه مدوام: بی بو کننده از یک استوانه با صول زیاد ساخته شده است که در داخل آن بسته به نوع طرح از 3 تا 5 سینی فولاد زنگ نزن قرار دارد،که به این بی بو کننده اصطلاحاً دو جداره می گویند .

ارتفاع روغن در سینی بسته به ظرفیت دستگاه تا متر است و زمان نگهداری 20 تا 30 دیقیقه است وسپس روغن از مخزن اندازه گیر به میزان معین وارد سینی اول می شود .

روغن در این سینی توسط روغن سینی چهارم که روغن آن بی بو شده است به طور مستقیم گرم میشود،با این عمل هوای موجود در روغن سینی اول جدا می شود .در سینی دوم روغن توسط بخار غیر مستفیم و گاهی توسط روغن های معدنی گرم می شود وبه درجه حرارت مورد نظر میرسد در سینی سوم عمل بی بو کردن توسط تزریق بخار مستقیم می شود سینی چهارم به منظور بازیابی حرارت است و در سینی پنجم عمل سرد کردن روغن توسط آب انجام می شود.

بین سینی ها شیر های خودکار وجود دارد.روغن ابتدا از سینی 5 خارج و کاملاً تخلیه می شود.سپس شیر خودکار بین 4 و 5 باز می شود و روغن کلاً از سینی 4 به 5 وارد می شود،سپس شیر بین سینی 3و 4 باز می شود و همین ادامه پیدا می یابد .

این بی بو کنننده برای کارخانه هایی طراحی شده است که در طول روز چند نوع روغن بی بو می کنند و نمی خواهند روغن باهم مخلوط شوند .

در این روش سه مشکل عمده کیفی در روش پچ مرتفع شده است.روش بی بو کننده ی دو جداره مداوم بیشتر برای خطوطی طراحی شده است که از یک نوع روغن استفاده می کنند .

طرح های دیگر بی بو کردن وجود دارد و اخیراً با رفع مشکلات سوراخ شدن بدنه بی بو کننده ، سینی ها از جنس فولاد زنگ نزن می باشد .

در بخش بی بو سازی یک مرحله بنام cooler دارد که دمای روغن را تا دمای 60-80 درجه ی  سانتی گراد پایین می آورد و سپس به روغن مواد افزودنی از جمله اسید سیتریک،آنتی اکسیدان و بتاکاروتن و ویتامین A و E  را به روغن اضافه می کنند .

خط وينترايزر: (Winterization)

هدف از اين عمليات حذف تري گليسريد هاي سنگين خوراكي مي باشد كه در دماهاي نگهداري پايين (درجه حرارت يخچال) سبب كدر شدن رنگ روغن مايع آفتابگردان مي شود.

واحد هيدروژناسيون و پست بليچ

خط هيدروژيناسيون(Hydrogenation)

در اين مرحله روغن مايع هيدروژنه مي گردد تا روغن جامد تهيه گردد.

روغنهاي مايع داراي پيوندهاي دوگانه يا سه گانه مي باشند و بالاصطلاح سير نشده هستند. براي اينكه آنها را به صورت جامد درآورندآنها را به صورت اشباع در مي آورند، يعني تمام پيوندهاي دوگانه را به پيوند يك گانه تبديل مي كنند. براي اينكار آنها را هيدروژندار مي كنند، يعني به هر پيوند اضافه، دو اتم هيدروژن متصل مي نمايند. هيدروژن دار كردن به صورت واكنش آلكن هاي درون روغن با گاز هيدروژن H2 در حضور يك كاتاليزور انجام مي گيرد. اما هيدروژن دار كردن كاتاليزوري به دو صورت است، 1) استفاده از كاتاليزورهاي همگن 2) استفاده از كاتاليزورهاي ناهمگن. هيدروژن دار شدن ناهمگن روشي كلاسيك است و هنوز به طور گسترده مورد استفاده قرار مي گيرد. كاتاليزور، فلزي است كه به ذرات ريز تقسيم شده است و معمولا" پلاتين، پالاديم يا نيكل مي باشد. محلولي از آلكن تحت فشار كم از گاز هيدروژن در حضور مقدار كمي از كاتاليزور به هم زده مي شود، واكنش به سرعت و به نرمي انجام مي گيرد. وقتي واكنش كامل شد، محلول محصول سير شده را به سادگي با صاف كردن از كاتاليزور فلزي نامحلول جدا مي كنند.

در صنعت برای هیدروژناسیون روغن ها از واکنش روغن با گاز هیدروژن در حضور کاتالیست نیکل استفاده می شود. گاز هیدروژن مصرفی باید درصد خلوص بالایی داشته باشد .

روشهای تولید گاز هیدروژن :

1- تماس آهن گداخته با بخار آب

2- الکترولیز

3- شکستن گاز شهری

جهت تولید گاز هیدروژن در این کارخانه از یک واحد الکترولیز استفاده می شود.روغن در مولکول خود در قسمت اسید چرب حاوی باندهای اشباع نشده است هرقدر طول زنجیره اسید چرب و باندهای غیراشباع آن بالاتر باشد نقطه ذوب روغن افزایش می یابد.

در اثر هیدروژناسیون روغن ها باندهای مضاعف، کاهش یافته نقطه ذوب روغن افزایش می یابد.

هیدروژناسیونی زمانی انجام می شود که شرایط مهیا باشد که شامل روغن مایع ، گاز، هیدروژن و کاتالیست جامد فلزی می باشد.

معمولا از کاتالیست نیکل استفاده می شود ولی گاها از مس یا آلومینیوم برای فعالیت بالاتر آن استفاده می شود عمل هم زدن به منظور حل کردن بهتر هیدروژن در روغن و تماس دائم روغن با کاتالیست صورت می گیرد. در هیدروژناسیون رنگدانه های کاروتنوئیدی هم کاهش می یابد .

از عوامل مؤثر در هیدروژناسیون غلظت کاتالیست، فشار ، خلوص گاز هیدروژن شدت بهم زدن مخلوط و نوع روغن را می توان نام برد. در این کارخانه 5 مخزن 15 تنی برای هیدروژناسیون وجود دارد که روغن حاصل از بخش بی رنگ سازی وارد مخزن ها می شود و دمای آن را تاحدود120-170 درجه سانتی گراد بالا می برند که این عمل توسط کویل های داخل مخازن و بخار داخل آنها انجام می شود .

هیدروژناسیون در مراحل مختلف انجام می گیرد :

مرحله اول : پمپاژ روغن خنثی و بی رنگ شده از مخزن مربوطه به داخل کنورتور، راه اندازی بهمزن ، ایجاد خلاء جهت خروج هوا و احتمالا رطوبت موجود در روغن، بازکردن شیربخار و پیچ گرم کن جهت افزایش درجه حرارت.

مرحله دوم : وقتی درجه حرارت روغن به نقطه شروع هیدروژناسیون رسید، توسط خلاء داخل کنورتور، محلول کاتالیست در روغن را به داخل کنورتور می کشند و این عمل با باز و بسته کردن شیر مربوطه انجام می گیرد.

مرحله سوم : بستن شیر بخار گرم کن، بستن شیر خلاء ، بازکردن شیر ورودی هیدروژن و تنظیم فشار ورودی هیدروژن .

هیدروژن به زیر پروانه وارد می شود و در روغن پخش می شود و ضمن حرکت به سمت بالای کنورتور با روغن ترکیب می شود. قسمتی از هیدرون که با روغن ترکیب نشده است در بالای کنورتور جمع می شود.

ارتفاع روغن در داخل کنورتور در حدی است که پس از گرم شدن به وسط پروانه بالایی می رسد. هدف این است که ضمن بهم زدن روغن، قسمتی از روغن در بالای مخزن پخش شود و هیدروژن موجود در فضای خالی را با خود به داخل روغن برگرداند .

اگر گاز هیدروژن دارای ناخالصی باشد و یا ناخالصی در جریان هیدروژناسیون ایجاد شود این مواد باعث کندی سرعت هیدروژناسیون می شود که گهگاهی گازهای جمع شده در بالای مخزن را به هوا می دهند .

فعل و انفعال هیدروژن گرمازا است لذا رد جریان هیدروژناسیون به ازاء کاهش هر عدد یدی حدود 1.6-1.7 درجه سانتی گراد به درجه حرارت روغن اضافه می شود اگر درجه حرارت روغن بیش از میزان درجه حرارت نهایی هیدروژناسیون باشد با آب سرد درجه حرارت روغن را تنظیم می کنند .

جهت صرفه جویی در طراحی معمولا از همان مارپیچ بخار برای سردکردن با آب نیز استفاده می شود. هیدروژناسیون جهت رسیدن به نقطه ذوب اندیس یدی مشخص ادامه داده می شود. جهت تسریع در روش آزمون به منظور کنترل هیدروژناسیون از دستگاه رفراکتومتر استفاده می شود .

مرحله چهارم : بستن شیر هیدروژناسیون ، ایجاد سیستم خلاء و بازکردن شیر آب سرد جهت سردکردن روغن.

مرحله پنجم : شکستن خلاء بستن شیر آب سرد، پمپاژ روغن به فیلتر پرس جهت جداسازی نیکل مصرف شده از روغن و در نهایت متوقف نمودن بهم زدن.

جهت جداسازی بهینه کاتالیست در فیلتر پرس ، ابتدا در یک مخزن خاک کمک صافی را با روغن مخلوط نموده و از فیلتر پرس می گذارنند تا روکشی روی صافی ایجاد می کند .

خط اينتر استريفيكاسيون : (Interesterification)

از اين خط جهت توليد روغن هاي خاص از جمله روغن بدون ايزومرترانس استفاده مي گردد.

خط پست بليچ: (Post Bleaching)

در اين مرحله فلزات سنگين از جمله نيكل كه بعد از مرحله هيدروژناسيون در روغن باقي مانده است حذف مي شود.

مخازن روغن تصفيه شده:

بعد از كامل شدن عمليات تصفيه, روغن به اين مخازن منتقل مي گردد. روغن از اين مخازن جهت عمليات پر كني و بسته بندي به سالن اصلي منتقل مي شود.

پر كني و بسته بندي ها:

در اين واحد با استفاده از دستگاههاي تمام اتوماتيك روغن در حجم هاي مختلف بسته بندي و آماده اي فروش مي شود.

شرکت بهبود صنعت آمادگی خود جهت تهیه طرح توجیهی تولید روغن نباتی را اعلام می دارد

هم اکنون سفارش طرح توجیهی تولید روغن نباتی و روغن کشی از دانه های گیاهی دهید

استفاده از کلیه مطالب این سایت برای عموم آزاد می باشد ، فقط در راستای حفظ زحمات تیم تولید محتوی ما خواهشمندیم در صورت برداشت از این محتوی لینک ما را درج نمایید. باسپاس