منبع پایان نامه ارشد درمورد هیدرولیک، مدیریت پسماند، مواد غذایی، اکسیداسیون

0 Comments

های عرضه شده به بازار استفاده کرد.(رضا فرهمند ،1391).
1-30-6-4توکوفرول ها : که در قسمت های قبل در مورد آن توضیح داده شد .

1-30-7فرایند استخراج روغن :
استخراج روغن از میوه های روغنی فرایند جداسازی روغن از سایر محتویات میوه (مایع عصاره گیاهی و مواد جامد) است.برای انجام این جداسازی می‌توان به تنهایی از ابزار فیزیکی استفاده کرد. به عنوان مثال آب و روغن در هم مخلوط نمی‌شوند، بنابراین آن‌ها نسبتأ آسان جدا می‌شوند. که این با روغن‌های دیگر که با حلال‌های شیمیایی مانند هگزان استخراج می‌شوند، متفاوت است.عملیات اول استخراج روغن میوه های روغنی ، شستن میوه ها است که به منظور کاهش آلودگی‌ها در خاک صورت می‌گیرد که می‌تواند باعث ایجاد طعمی خاص به نام طعم خاک شود.از بیش از ۵۰۰۰ سال پیش که یونانی‌ها برای اولین بار شروع به پرس کردن میوه ها کردند، مردم از پرس (فشار دادنمیوه) استفاده کرده‌اند. دستگاه‌های پرس میوه رومی هنوز هم در عصر امروز وجود دارد، که دارای مجموعه‌ای قابل توجه در شهر والیوبیلیس مراکش است.(رضا فرهمند ،1391).
دستگاه پرس میوه به وسیله اعمال فشار برای تولید خمیر میوه و جدا کردن روغن و آب پوشش گیاه از مواد جامد، کار می‌کند. روغن و آب پوشش گیاه، توسط روش استاندارد دکانتاسیون جدا می‌شود.این روش اولیه امروزه هم به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد و یک روش خوب و معتبر برای تولید روغن میوه روغنی با کیفیت بالا حساب می‌آید به شرطی که احتیاطات مناسب صورت گرفته شود.در کارخانه روغن، ابتدا میوه ها به وسیله سنگ‌های آسیاب بزرگ تبدیل به خمیر میوه می‌شوند. خمیر میوه به مدت ۳۰-۴۰ دقیقه زیر سنگها می‌ماند که این کار به ۳ دلیل است:
۱- اطمینان حاصل شود که میوه ها آسیاب خواهند شد.
۲- زمان کافی را برای پیوستن قطره‌های میوه به هم و تبدیل به قطرات بزرگ روغن را فراهم می‌کند.
۳- بعضی از عطر و طعم‌های روغن بر اثر آنزیم‌های میوه تولید می‌شود.
کارخانه‌های تولید روغن ، بسیار به ندرت از روش خرد کردن و له کردن جدید با پرس سنتی استفاده می‌کنند.پس از آسیاب کردن و له کردن، خمیر میوه بر روی دیسک‌های فیبری گسترده و پخش می‌شود، که در بالای همدیگر چیده شده‌اند، سپس در دستگاه پرس قرار داده می‌شوند. به طور سنتی دیسکها از کنف یا فیبر نارگیل ساخته شده است، اما امروزه آنها از الیاف مصنوعی که راحت تر و تمیز و نگه داری می‌شوند، ساخته می‌شود.این دیسک‌ها پس از آنکه در یک پیستون هیدرولیکی قرار داده می‌شود، به شکل توده در می‌آید. فشار بر روی دیسک‌ها وارد می‌شود، در نتیجه فاز جامد خمیر میوه فشرده می‌شود و فاز مایع (روغن و آب پوشش گیاه) صاف می‌شود. فشار هیدرولیکی اعمال شده تا ۴۰۰ اتمسفر هم می‌تواند برسد. به منظور آسان شدن جداسازی فازهای مایع، آب به پایین اطراف دیسک برای افزایش سرعت صاف کردن می‌رود. سپس مایعات به وسیله فرایند استاندارد دکانتاسیون یا به وسیله سانتریفیوژ عمودی سریع از هم جدا می‌شوند.روش سنتی می‌تواند یک روش خوب برای تولید روغن با کیفیت بالا باشد، به شرطی که بعد از هر استخراج دیسک‌ها به درستی از باقی‌مانده‌های خمیر تمیز و پاک شوند، وگرنه خمیر باقی‌مانده شروع به تخمیر می‌کند و در نتیجه طعم‌های نامطلوب و بد که نقص ایجاد می‌کند، تولید می‌شود که متعاقباً روغن تولید شده را آلوده می‌کند. یک مشکل مشابه دیگر، اثر گذاشتن بر روی سنگهای آسیاب است که برای اطمینان داشتن از کیفیت عالی نیاز به تمیز کردن بعد از هر بار استفاده است.(ویکیپدیا).
مزایا و معایب :
تمیز کردن مناسب و صحیح باعث تولید روغن با کیفیت بالا می‌شود. ،سنگ‌های آسیاب، از زمان طراحی آن در باستان یک روش مناسب برای خرد کردن و آسیاب کردن میوه ها بوده، زیرا این روش باعث شکسته شدن قسمت گوشتی میوه شده در حالی که تنها کمی از میوه و پوست در تماس قرار می‌گیرند. که این کار باعث کاهش آزاد سازی آنزیم‌های اکسیدکننده روغن موجود در این اندام‌ها می‌شود. علاوه بر این در این روش استخراج، افزایش آب در مقایسه با روش مدرن حداقل است، در نتیجه باعث کاهش شستشو پلی فنول‌ها می‌شود. خمیر خارج شده که تفاله نامیده می‌شود، مقدار کمی آب دارد که باعث می‌شود تفاله آسان تر مدیریت و کنترل می‌شود.
مزایای استفاده :
۱- آسیاب کردن هر چه بهتر و خوب میوه ها ، باعث کاهش آزاد سازی آنزیم‌های اکسیدکننده می‌شود.
۲- کاهش آب اضافی به منظور جلوگیری از کاهش شستشوی پلی فنول‌ها.
۳- تفاله با مقدار کم آب، آسانتر کنترل می‌شود.
معایب :
۱- تمیز کردن دشوار و مشکل است.
۲- فرایند غیر مداوم طی زمانی که انجام می‌شود، باعث می‌شود که خمیر میوه در معرض نور و اکسیژن قرار بگیرد.
۳- نیاز به کار دستی زیاد دارد.
۴- زمان تولید از برداشت تا پرس کردن، طولانی است.(ویکیپدیا).
1-30-7-1-روش های استخراج روغن از دانه ها و میوه های روغنی :
1-استحصال روغن به روش مکانیکی
2-استخراج روغن به روش پرس
3-استخراج روغن به وسیله پرس هیدرولیک
4-استخراج روغن به وسیله پرس حلزونی
5-استخراج روغن با استفاده از سانتریفوژ
6-استخراج روغن به وسیله چک کردن
7-استحصال روغن با استفاده از حلال (روش شیمیایی ) : این روش ، محصول بیشتری تولید می کند ، با صرفه تر است و سریع تر هم انجام می پذیرد .
الف-روش اکستراکسیون
ب-روش پروکولاسیون
ج-روش ایمرسیون

-عوامل موثر
در اکستراکسیون روغن :
الف-درجه حرارت حلال
ب-مدت اکستراکسیون
ج-میزان حلال مورد استفاده
د-حرارت دادن دانه روغنی
-تقسیم بندی اصلی اکستراکتورها
الف-اکستراکتور غیر مداوم
ب-اکستراکتور نیمه مداوم
ج-اکستراکتور مرکب
-بازیافت حلال از میسلا و کنجاله
الف-فیلتراسیون میسلا
ب-بازیافت حلال از میسلا
1-30-8پالایش روغن ها و چربیها
1-30-8-1مراحل پالایش روغن خام :
1-30-8-2صمغ گیری :مواد صمغی موجود در RBO جزء چربیهای قطبی با خاصیت فعال در سطح می باشد که باعث افت تصفیه ای  درمرحله خنثی سازی ، ازطریق ایجاد امولسیون و ممانعت از خروج کامل صابون میگردد.روش عمومی جهت صمغ گیری، هیدرولیز کردن تحت حرارت 60تا80درجه سانتیگراد و اضافه نمودنمقدار کمی (5/1تا5درصد) مواد کمک فیلتر و بدنبال آن جداکردن صمغ توسط فیلتراسیون یا سانتریفوژ می باشد. . مواد کمک صمغ گیر متداول عبارتند :  آب،اسیدفسفریک، اسید اگزالیک ، اسید سولفوریک ، مواد فعال در سطح غیر یونی .(سیدحسین میرنظامی ضیابری ،1388).
1-30-8-3تصفیه فیزیکی :اسیدهای چرب روغنی که صمغ آن بخوبی جدا شده خشک و رنگبری شده باشد ، بوسیله تقطیر بخار ، تحت فشار پائین (3/4میلیمترجیوه) و حرارت بالا 220-200درجه سانتیگراد به حالت فراردرآمده و در اثر تقطیر بخار ، میتوان مبادرت  به جمع آوری آنها نمود.
1-30-8-4 تصفیه قلیای
1-30-8-5خنثی سازی :روشهای مختلف خنثی سازی عبارتند از تصفیه قلیائی ، تصفیه میسلا، تصفیه با سیستم حرارتی و تصفیه فیزیکی ؛ عمده ترین شیوه خنثی سازی یا بی اسیدی کردن ؛ مخلوط کردن روغن داغ 50تا60درجه سانتیگراد ، بامقدار محاسبه شده ای از قلیاو همزدن بمدت 10تا15دقیقه و سپس عملیات سانتریفوژ و شستشو با آب داغ به منظور حذف صابون باقی مانده است .(سیدحسین میرنظامی ضیابری ،1388).
1- خنثی سازی فیزیکی
2-خنثی سازی مداوم
1-30-8-6بی رنگ کردن :رنگبری اکثرا با استفاده از سیستم غیر مداوم ، با بکارگیری خاک Fullersانجام میگردد . رنگ سبز در روغن نشانه نارسبودن میوه می باشد که میتوان بدون هیچ مشکلی آن را توسط خاک فعال شده با اسید حذف کرد. البته در این مرحله سایر رنگدانه های موجود در RBO نیزحذف میگردند . ابتدا مخلوط خاک رنگبر و روغن را بخوبی هم زده و پس از آن در 120 درجه سانتیگراد بمدت 20نگهداری می شود . جهت حصول نتایج مطلوب باید حرارت روغن را قبل از فیلتراسیون به 70تا80درجه سانتیگراد رساند. طی عملیات رنگبری محصولات اولیه اکسیداسیون ( پراکسیدها) به ترکیبات ثانویه تبدیل و بخشی از آن توسط خاک فعال جذب می شود. عدد پراکسید روغن رنگبری شده باید صفر باشد .(سیدحسین میرنظامی ضیابری ،1388).
1-ماده رنگ بر
2-خاک رنگبر طبیعی
3- خاک رنگبر فعال شده
4-خاک رنگبر مصنوعی
5- سیلیکات های آمورف
6-دستگاه رنگبری مداوم
7-بازیافت روغن از خاک رنگبر بوسیله آب داغ
1-30-9روش های نوین استخراج روغن :
الف-استخراج روغن با استفاده از سیال فوق بحرانی ( S F E) : این روش به شدت تحت تاثیر عامل های متفاوت عملیاتی به ویژه دما و فشار است .
ب-روش و دستگاههای اکستراکتور غیر مداوم در فشار زیاد
ج-استخراج روغن به کمک امواج مایکروویو در صنایع غذایی
د-استخراج روغن به کمک حلال های فوق داغ
ه-استخراج روغن های فرار به روش تقطیر با بخار آب
ی-استخراج روغن به روش مکانیکی امواج فرا صوت (اولتراسونیک ) :امروزه استفاده از امواج فراصوت با توجه به اثرات مؤثر آن در نگهداری و فرآیند مواد غذایی رو به گسترش می باشد. اثرات مکانیکی امواج فراصوت و پدیده کاویتاسیون ایجاد شده در اثر این امواج، سبب افزایش نفوذپذیری حلال به داخل سلولهای گیاهی، افزایش انتقال جرم و بهدنبال آن افزایش بازدهی استخراج در دماهای پایین تر می شود. همچنین روش اولتراسونیک سبب می شود که استخراج روغن در دمای پایینتر و زمان کوتاهتر صورت گیرد بنابراین منجر به کاهش تخریب روغن استخراجی میگردد. (ویکیپدیا).
1-30-10دستگاه سانتریفیوژ و دکانتر :
در روش‌های نوین استحصال روغن ، جداسازی کلیه فازها توسط دستگاه‌های صنعتی سانترفیوژ و دکانتر صورت می‌گیرد.در این روش میوه آنقدر له و خرد می‌شود تا به صورت خمیری نرم در آید، این عملیات توسط آسیاب چکشی، صفحه‌ای، ماشین‌های هسته گیر و یا آسیاب تیغه‌ای انجام می‌شود سپس این خمیر به مدت ۳۰-۶۰ دقیقه مخلوط می‌شود تا قطعات ریز میوه به صورت توده در آید.بوای روغن میوه هم در این دو مرحله توسط عملکرد آنزیم‌های میوه بدست می‌آید. سپس این خمیرها به درون دکانترهای صنعتی یعنی جایی که فازها از هم جدا می‌شوند پمپ می‌شود در این مرحله آب به عنوان تسریع کننده عملیات به خمیر اضافه می‌شود.دکانتر دستگاه سانتریفیوژ افقی با ظرفیت بسیار بالایی است که به طور متوسط ۳۰۰۰ دور در دقیقه می‌چرخد. این نیروی عظیم گریز از مرکز ایجاد شده باعث می‌شود که قسمت‌های مختلف میوه بسته به چگالیشان جامد آب روغن روغن جداسازی شوند.درون این صافی مخروطی لوله‌ای مارپیچی قرار دارد که با سرعتی کمتر از سرعت دستگاه اصلی می‌چرخد و این چرخش باعث انتقال مواد جامد به بیرون می‌شود.روغن جدا شده و مخلوط آب و میوه دوباره به درون دستگاه گریز از مرکز عمودی باز می‌گردد. این دستگاه با سرعت (6000 RPM) می‌تواند مقادیر کوچک آب و میوه مانده در روغن را جدا کند.
دکانترهای ۲ و ۲/۵ و ۳ مرحله‌ای :
با دکانتر روغنی ۳ مرحله‌ای بخشی از پلی فنول روغنی شسته می‌شود به خاطر اینکه م
قدار بالای آب افزودنی (در مقایسه با روش سنتی)، مقدار بیشتری از آب گیاهی را تولید می‌کند که نیازمند تصفیه است. دکانتر روغنی ۲ مرحله‌ای به عنوان تلاشی برای راه حل مسئله ایجاد می‌شود. بخش خطر آفرین استخراج، قابلیت افزودن مقدار کمتر آب است که منجر به کاهش شستن فنول می‌شود.
خمیر میوه در ۲ فاز جدا می‌شود: روغن و تفاله مرطوب. این نوع دکانتر به جای اینکه ۳ خروجی داشته باشد (روغن، آب و مواد جامد) فقط ۲ خروجی دارد. آب به وسیله دکانتر مارپیچی به همراه تفاله تخلیه می‌شود که منتهج به تفاله مرطوب می‌شود که نسبت به پروسه صنعتی خیلی سخت تر است. بخش عمده‌ای از تسهیلات در نظر گرفته شده برای تفاله استخراج شده روغن را نمی‌توان استفاده کرد زیرا که هزینه‌های انرژی خشک کردن تفاله برای استخراج روغن هگزان اغلب منجر به این می‌شود که پروسه استخراج مقرون به صرفه نباشد. بنابراین در عمل، دو مرحله دکانتر مسئله شکستن فنول را حل می‌کند ولی بر مدیریت پسماند مشکل ایجاد می‌کند. با این وجود، این مشکل مدیریت پسماند از طریق گردآوری این تفاله‌های مرطوب و

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *