Productia de ulei vegetal

Productia de ulei vegetal

Uleiuri grasimi exista in numeroase surse naturale dar numai circa 22 de uleiuri vegetale sunt procesate pe scara comerciala in lume. Dintre acestea, soia, palmier, rapita (cunoscut si ca ulei de colza in unele zone ale Europei) si uleiuri de floarea soarelui sunt produse in mari cantitati. Grasimile animale sunt in general "aduse" de la carcasele abatorizate folosindu-se materiale indicate consumului human, altele sunt produse din surse marine.

1 Uleiul de extractie

Sunt multe metode de fabricare asociate cu nenumarate surse de ulei existente. In orice caz anumiti pasi cheie sunt in general parcursi. Materia prima este mai intai spalata pentru a indeparta corpurile straine. Miezul si cojile sunt indepartate, tipica prin cracare si clasificare cu aer pentru extragerea "carnii" din materiile prime. Carnurile sunt conditionate sau uscate pana la umiditatea necesara (tipic 9 - 10 %) si rulate in role care elimina uleiul si care imbunatatesc extractia ulterioara. Extractia poate fi facuta prin presare, extractie cu solvent sau o combinatie a celor 2. Hexanul este solventul tipic folosit in acest scop. Amestecul solvent/ulei este numit "miscella" si reziduul solid este numit strot . Miscella este supus evaporarii si inmuierii cu apa pentru a separa uleiul si solventul. Strotul este procesat prin distilare cu abur in desolventizor pentru a recupera cea mai mare parte din solvent. Strotul este uscat, racit si se poate folosii ca baza pentru producerea nutreturilor pentru animale. Cea mai mare parte a solventului atat din ulei cat si din strot este recuperat si apoi refolosit

2 Rafinarea uleiului

Rafinarea indeparteaza impuritatile cum ar fi cleiuri, acizi grasi liberi, pigmenti si mirosuri sau arome nedorite. In general, exista 2 moduri de rafinare a uleiului: cea fizica si rafinarea conventionala, chimica

Degumarea implica in general adaugarea apei pentru a hidrata any cleiiurile prezent, urmata de separare centrifuga. Cleiurile non-hidratabile sunt eliminate prin transfoarmarea lor in substante hidratabile folosind acid fosforic sau citric, urmate de agaugarea apei si centrifugare.

Degumarea este urmata de un proces numit "neutralizare" in care o solutie alcalina in general soda caustica sau carbonat de sodiu este introdus in uleiul preincalzit la circa 75 - 95°C. Alcaliile reactioneaza cu acizi grasi liberi din ulei, saponificandu-i, cestia sunt ulterior separati prin decantare sau centrifugare. O etapa de uscare poate fi incorporata dupa neutralizare pentru a asigura eliminarea completa a apei adaugate.Uleiul neutralizat este albit pentru a indeparta materiile colorante (cum ar fi carotenoide) si alti compusi minori, cum ar fi produsi de degradare oxidativa sau urmele de metale tranzitionale. Albirea foloseste pamant activ iar tratamentele se fac in general la temperaturi de 90 - 130°C pentru 10 - 60 minutes. Pamantul este aspirat in ulei sub vacuum si este indepartat prin filtrare. Uleiul albit este distilat cu abur la presiune redusa pentru a elimina impuritatile, inclusiv mirosurile si aromele nedorite. Acest proces este cunoscut ca deodorizare si are loc la temperaturi cuprinse intre 180 - 270 °C si poate dura de la 15 minute la 5 ore, functie de natura uleiului, cantitatea sa si tipul de echipament folosit. De exemplu, in deodorizarea discontinua dureaza intre 4.5 -5 ore in functie de natura uleiului si cantitate. In orice caz pentr aceleasi uleiuri procesate in sistem semicontinuu deodorizarea va dura circa 15 minute.

Rafinarea fizica este un proces simplu in care uleiul brut este degumat si albit, urmat de inmuirea cu abur care indeparteaza intr-o singura etapa acizii grasi liberi, mirosurile si substantele volatile.Uleiul este incalzit la temperaturi de pana la 270 °C si apoi rafinat prin trecere peste o coloana cu talere in contra-curent. Avantajele rafinarii fizice sunt productii mai mari, costuri mai reduse si mai putini produsi fizici folositi.

Multe fabrici au procese de hidrogenare pentru a produce garsimi cu calitati de pastrare superioare si cu puncte de inmuiere mai ridicate. Hidrogenarea este in general facuta prin dispersia hidrogenului gazos in ulei in prezenta unui catalizator din praf de nichel pe un suport de pamant Grasimile hidrogenate sunt filtrate pentru a indeparta catalizatorul de hidrogenare urmata de o albire cu pamant si de o deodorizare inainte de folosire in scopuri alimentare.

Mai sunt alte trei procese care pot fi facute in timpul rafinarii uleiului in functie de sursa uleiului. Acestea sunt 'winterizarea', care este esential indepartarea cerii care poate cauza aparitia unor ceturi albe in produs acest proces este folosit la uleiuri cum ar fi cel de floarea soarelui. Procesul implica racirea uleiului urmata de filtrare, folosindu-se ajutorul unui filtru pentru indepartarea cerii.Al doilea proces este fractionarea; acesta este in general realizat pentru uleiul brut sau rafinat si implica inmuierea completa a uleiurilor solide urmate de racire pentru a da nastere fractiei lichide si celei solide care au proprietati functionale diferite. Al treilea proces este interesterificarea; acesta implica separarea trigliceridelor din acizii grasi si a glecerolului urmata de recombinare. Reactia este realizata folosind acid citric sau fosforic si un catalizator, in general metoxid de sodiu. Trifluorida de brom este si ea folosita dar mai mult in laborator decat la scara industriala.

Interesterificarea modifica proprietatile functionale ale uleiului tratat si poate fi facuta dupa neutralizare si deodorizare.