Ako funguje priemyselný závod na rafináciu slnečnicového oleja?
Slnečnicový olej sa ľahko získava, ale ťažko sa rafinuje. Semená sa ľahko extrahujú lisovaním alebo extrakciou rozpúšťadlom. Surový olej stále obsahuje fosfolipidy, voľné mastné kyseliny, pigmenty a veľa prírodného vosku. Tieto nečistoty je potrebné odstrániť v správnom poradí pri správnej teplote. Pri nesprávnom odstránení sa hotový olej môže vo fľaši zakaliť a počas skladovania zapáchať.
Priemyselný závod na rafináciu slnečnicového oleja používa sériu chemických a fyzikálnych krokov na odstránenie nečistôt. Proces musí tiež zachovať tokoferol, ktorý chráni olej pred oxidáciou.
Prvý krok: Degumovanie
Prvá fáza zahŕňa odstránenie fosfolipidov, tiež známych ako gumy. Ak zostanú v oleji, môžu sa hromadiť na povrchu výmenníka tepla a v ďalšej fáze znižovať účinok bielenej hliny.
Hydratácia fosfatidov vo vode sa dá ľahko odstrániť. Potom sa oddelia od oleja odstredivkami. Niektoré oleje zo semien obsahujú viac -nehydratovateľných fosfolipidov. Pri týchto olejoch sa pri kyslom odstraňovaní gumy používa potravinárska-kyselina fosforečná alebo kyselina citrónová na zmenu formy týchto zlúčenín, ktoré je možné oddeliť. Výber závisí od kvality ropy a ďalších krokov rafinácie.
Správne upravený slnečnicový olej sa zvyčajne ľahko degumuje. Semená skladované príliš dlho alebo pri príliš vysokej teplote môžu produkovať olej s vyšším obsahom fosforu. Tento olej potrebuje silnejšie kyslé ošetrenie. Viac kyslého ošetrenia tiež vedie k tomu, že vo fáze gumy zostáva viac oleja. To znamená, že zlé skladovanie a likvidácia semien môže zvýšiť náklady na rafináciu.
Druhý krok: Neutralizácia alebo fyzikálne odkyslenie
Voľné mastné kyseliny sa musia odstrániť. Existujú dva hlavné prístupy. Úroveň FFA v rope zvyčajne určuje, ktorá metóda sa použije.
Chemická neutralizácia zahŕňa pridanie lúhu sodného na premenu voľných mastných kyselín na mydlo. Mydlo sa potom odstráni s hydratovanými gumami v odstredivke. Tento prístup je spoľahlivý a funguje naprieč širokou škálou úrovní FFA. Ale produkuje mydlo a nejaký neutrálny olej, ktorý zostáva v rieke. Olej je tiež potrebné vyčistiť, aby sa odstránili zvyšky mydla. Moderné závody používajú viacstupňové odstredivky. Môžu tiež pridať malé množstvo žieravého sodíka na zlepšenie odozvy. Olej v mydle sa potom môže získať okyslením. Tým sa zvýši produkcia ropy.
Fyzikálna rafinácia odstraňuje voľné mastné kyseliny destiláciou s vodnou parou za podmienok vysokého vákua a teploty. Tento krok kombinuje aj s deodorizáciou. Táto metóda nepoužíva lúh sodný. Tiež eliminuje krok umývania a znižuje spotrebu paliva. Ale pred touto fázou je potrebný dobrý proces odhlieňovania. Fosfor musí byť nízky. Ak je teplota príliš vysoká, môže olej sčernieť a spôsobiť tepelné poškodenie.
Vysoký obsah FFA v slnečnicovom oleji z nesprávneho ošetrenia semien môže byť fyzicky rafinovaný. Fosfor v štádiu degumácie sa však musí najskôr znížiť na predpísanú úroveň.
Tretí krok: Bielenie a filtrácia
Slnečnicový olej obsahuje karotenoidy, malé množstvo chlorofylu a produkty oxidácie. Vďaka týmto zlúčeninám je olej tmavší a zelenší, ako si trh zvyčajne želá. Na odstránenie týchto zlúčenín používa bielidlo aktivovanú hlinku. Množstvo pridaného ílu je zvyčajne asi 0,1 % až 2 % hmotnosti oleja. Tento proces prebieha vo vákuu a pri vysokých teplotách. To pomáha znižovať oxidáciu počas liečby.
Dôležité sú dva prevádzkové detaily. Po prvé, použitie príliš veľkého množstva hliny zvyšuje náklady. Viac hliny obsahuje aj viac oleja v použitej hline. To by spôsobilo priame straty ropy. Po druhé, kontrolujte podmienky expozície. Ak je vákuum príliš nízke alebo doba kontaktu príliš dlhá, horúci olej bude počas úpravy oxidovať. Rafinérie môžu odstrániť farbu, ale znížiť trvanlivosť oleja.
Filter na odstránenie použitej hliny. Bežne sa používajú listové filtre. Olej vo filtračnom koláči je tiež možné recyklovať a vrátiť do procesu za rozumnú cenu.
Štvrtý krok: Odvoskovanie a zazimovanie
Tento krok je dôležitý pri rafinácii slnečnicového oleja. Slnečnicový olej prirodzene obsahuje vosk. Vosk sa rozpúšťa pri izbovej teplote, ale v chladničke vytvára kryštály. Olej tak bude vyzerať zablatene. Spotrebitelia si môžu myslieť, že kalný olej sa pokazil.
Zimovanie riadi teplotu oleja a spôsobuje, že vosk tvorí kryštály. Kryštály musia byť dostatočne veľké, aby sa dali filtrovať. Dôležité sú dva faktory: rýchlosť chladenia a miešanie. Rýchle ochladenie vytvára veľa malých kryštálov. Tieto kryštály môžu prechádzať cez filtre alebo upchávať filtre. Pomalé, kontrolované chladenie a jemné miešanie vytvára väčšie kryštály. Tieto kryštály sa ľahšie odstraňujú. Niektoré rastliny pridávajú kryštalické pomocné látky na uľahčenie procesu filtrácie.
Filtrácia sa vykonáva pri nízkych teplotách. Tento krok môže byť drahší, pretože olej chladnutím hustne. Filtračná plocha a kapacita čerpadla musia byť dostatočne veľké, aby vyhovovali prietoku studeného oleja.
Slnečnicový vosk možno predávať ako vedľajší-produkt. Môže byť použitý pre rôzne priemyselné aplikácie.
Piaty krok: Deodorizácia
Poslednou fázou je odstránenie prchavých zlúčenín, ktoré spôsobujú zápach a nežiaduce pachy. Tiež odstraňuje voľné mastné kyseliny z procesu fyzikálnej rafinácie a rozkladá peroxidy. Deodorant zahrieva olej na vysokú teplotu, zvyčajne 240-260 stupňov. Tento proces prebieha v hlbokom vákuu. Pridajte paru, aby ste odstránili prchavé zlúčeniny.
Liečba musí byť dostatočne silná na odstránenie týchto zlúčenín. Ale nemôže byť taký silný, aby premenil nenasýtené mastné kyseliny na trans-tuky alebo zničil tokoferoly. Fenolové zlúčeniny pomáhajú chrániť slnečnicový olej pred oxidáciou počas skladovania. Slnečnicový olej má vysoký obsah kyseliny linolovej. Vďaka tomu je na tieto problémy citlivejší ako oleje s vyšším obsahom nasýtených tukov. Výsledkom je, že dobre{5}}riadená priemyselná rafinéria slnečnice upravuje podmienky dezodorácie ako suroviny namiesto toho, aby používala rovnaké nastavenie po celý rok.
Utility, kontrola a overovanie kvality
Tieto štádiá sú len časťou rastliny. Výroba vákua, dodávka pary, teplota chladiacej vody a rekuperácia tepla tiež ovplyvňujú náklady a výkon priemyselných rafinérií slnečnice. Hlboké vákuum je jedným z najdôležitejších nástrojov. Ak vákuový systém nefunguje dobre, čas dezodorácie sa môže príliš skrátiť a v oleji môžu zostať prchavé zlúčeniny. Továrne môžu tiež potrebovať viac pary a tepla na vyriešenie problému. Oba zvyšujú náklady a znižujú zisky.
Riadenie procesu používa skôr konvenčné metriky ako úsudok operátora. Fosfor, FFA, farba, peroxidové číslo, vlhkosť a obsah vosku sa kontrolujú v nastavenom bode. Výsledky ukazujú, či sa medziprodukt môže posunúť do ďalšej fázy alebo či je potrebné ho znova spracovať. Každá zásielka je sledovaná od príjmu ropy až po hotové skladovanie ropy. Pomáha to pri uvoľňovaní produktov a auditoch bezpečnosti potravín.
Často kladené otázky
Prečo slnečnicový olej potrebuje ochranu pred chladom a nie iné oleje?
Slnečnicový olej obsahuje prírodný vosk. Vosk môže pri chladení vytvárať kryštály a zákal oleja. Kryštály sa tvoria z vosku cez zimu a sú filtrované, aby sa odstránili. To pomáha udržiavať hotový olej čistý počas bežného skladovania a vystavenia.
Aký je rozdiel medzi chemickou a fyzikálnou rafináciou slnečnicového oleja?
Chemická rafinácia využíva lúh sodný na odstránenie voľných mastných kyselín. Vznikajú tak mydlové bubliny, ktoré treba oddeliť od oleja. Olej je tiež potrebné vyčistiť, aby sa odstránili zvyšky mydla. Fyzikálna rafinácia odstraňuje voľné mastné kyseliny destiláciou s vodnou parou za podmienok vysokej teploty a vákua. Nepoužíva lúh sodný a nevyžaduje umývanie. Hladina fosforu potrebná na degumovanie je však oveľa nižšia.
Odstraňuje rafinácia vitamíny zo slnečnicového oleja?
Deodorizácia znižuje tokoferol v slnečnicovom oleji. Je to spôsobené tým, že proces vyžaduje vysoké teploty a vákuum. Prevádzkové podmienky sú dôležité. Procesy určené pre suroviny odstraňujú nežiaduce prchavé zlúčeniny a zachovávajú viac prirodzených antioxidantov. Prísnejší proces odstraňuje viac tokoferolov.
Môže priemyselný závod na spracovanie slnečnicového oleja spracovať iné oleje zo semien?
Mnohé rastliny si dokážu poradiť s inými olejmi zo semien zmenou nastavení degumácie a neutralizácie. Ale zariadenia na výrobu slnečnicového oleja, najmä časť zazimovania, sú založené na obsahu vosku v slnečnicovom oleji. Pri zmene suroviny je potrebné skontrolovať a otestovať celý proces rafinácie.
Zdroje
Norma Codex Alimentarius pre pomenované rastlinné oleje (Codex Stan 210), špecifikácia oleja zo slnečnicových semien
Norma Codex Alimentarius pre tuky a oleje (Codex Stan 192)
Oficiálne metódy a odporúčané postupy AOCS (fosfor, voľné mastné kyseliny, farba, peroxidové číslo, obsah vosku)
ISO 22000, Systémy manažérstva bezpečnosti potravín - Požiadavky na akúkoľvek organizáciu v potravinovom reťazci
Požiadavky ISO 9001, Systémy manažérstva kvality -
ISO 14001, Systémy environmentálneho manažérstva - Požiadavky s návodom na použitie
ISO 5555, Živočíšne a rastlinné tuky a oleje - Odber vzoriek
Nariadenie EÚ (ES) č. 852/2004 o hygiene potravín

