Tłuszcze roślinne uzyskuje się z roślin, jak sama nazwa wskazuje, ale w jaki sposób?
Czy oleje rafinowane są mieszane z jakimiś chemikaliami?
Czy oleje są perfumowane? Farbowane? Wybielane?
Na te pytania, a takze wiele innych można znaleźć odpowiedź poniżej
w krótkim opisie różnych procesów obróbki tłuszczów.
Taki rodzaj tłoczenia stosuje się przy uzyskiwaniu małych ilości
olejów i tłuszczów. Typowymi przedstawicielami są masło karité i masło kakaowe.
Tłoczenie nieciągłe polega na tym, że nasiona lub inne części roślin, z których
ma być wyciśniety tłuszcz umieszcza się w perforowanym cylindrze. Cylinder jest
podtrzymywany podpórkami. Z góry tłok naciska na części roślinne i wyciska z nich
tłuszcz, który zostaje odprowadzany przez małe otwory w dnie i kanaliki na bokach.
Ciśnienie tłoka na cylinder jest zmienne, to znaczy tłok wali w części roślinne
w cylindrze wiele razy, aby wycisnąć maksymalą ilość tłuszczu.
Tłoczenie ciągłe stosowane jest do uzyskiwania naturalnych, zimnotłoczonych
tłuszczów i olejów. Typowymi przedstawicielami są olej sezamowy, słonecznikowy,
z krokosza barwierskiego, rzepakowy i inne.
Do tłoczenia ciągłego używa się prasy ślimakowej, to znaczy poziome korytarze tej
prasy mają kształt muszli ślimaka. W trakcie przebiegu procesu tłoczenia nacisk na
części roślinne jest ciągle zwiększany poprzez zacieśnianie się korytarzyków.
Prasy ślimakowe składają się z wielu segmentów o różnej formie, przez co mogą być
stosowane do różnego rodzaju nasion.
Tłoczenie z użyciem otwartych pas stosuje się obecnie wyłącznie do uzyskiwania
oliwy z oliwek.
Na ramach wyłożonych materiałem pełniącym rolę filtra kładzie się części roślinne,
ramy układa się na sobie. W środku ram wystaje w górę szpiczasta perforowana piramidka,
przez którą zostaje odprowadzany olej.
Kolby hydrauliczne wywierają nieciągły nacisk przey około dwie godziny.
W takiej prasie mieści się 500 kg części roślinnych czyli miąższu oliwkowego.
Kiedyś uzyskiwano oliwę z oliwek w młynku oliwnym, w którym mieliło się oliwki.
Ekstrakcja jest najczęściej stosowanym procesem uzyskiwania olejów
i tłuszczów roślinnych. Niemal wszystkie oleje roślinne, oprócz oliwy z oliwek,
są uzyskiwane w ten sposób, aby później jako oleje rafinowane trafić na półki sklepowe.
W procesie ekstrakcji tłuszcz z komórki roślinnej zostaje wypłukiwany rozpuszczalnikiem,
przeważnie technicznym n-Hexanem (C6H14). Aby umożliwić dostęp rozpuszczalnika do
tłuszczu w komórkach trzeba rozerwać ćcianki komórkowe, dlatego części roślinne
są najpierw mechanicznie rozdrabniane i walcowane. Jeśli to konieczne są one również
podgrzewane, wówczas koagulacja białka i tworzenie się pary wodnej są dodatkowym
cyznnikiem rozrywającym ścianki komórkowe.
W praktyce stosuje się dwa rodzaje ekstrakcji: perkolacje i imersje.
W obu procesach rozpuszczalnik i nasiona płyną w przeciwnych kierunkach.
To znaczy swieży rozpuszczalnik (bez tłuszczu) trafia na już odtłuszczone nasiona,
a swieże nasiona trafiają na nasycony tłuszczem rozpuszczalnik.
Po ekstrakcji rozpuszczalnik destyluje się z oleju i wprowadza ponownie do
procesu ekstrakcji.
W procesie perkolacji nasiona mają nieprzerwany kontakt z płynącym rozpuszczalnikiem, który po drodze wyciąga z nich tłuszcz. Nasycony tłuszczem rozpuszczalnik zostaje odporowadzany do destylacji i zastąpiony swieżym, nienasyconym rozpuszczalnikiem.
Imersje stosuje się w trudno uzyskiwalnych tłuszczach z twardych,
zdrewniałych części roślinnych.
Czesci roślinne zanurza się w rozpuszczalniku i miesza się je.
Wskutek mieszania scierają się części roślinne, dlatego
tłuszcz musi być później filtrowany.
Usunicie wszystkich cząstek organiczynych pływających w oleju jest konieczne, gdyż przyspieszają one hydrolityczny i oksydacyjny rozkład oleju (jełczenie). Proces polega na wytrąceniu i koagulacji rozpuszczonych i zanurzonych w tłuszczu cząsteczek, a następnie usunięcie ich poprzez filtrację lub centryfugowanie z tłuszczu. Podczas tego procesu zostają usunięte z tłuszczu białka i fosfolipidy (np. lecytyna).
Podczas składowania części roślinnych, a także wytłoczonego tłuszczu
istnieje prawdopodobieństwo rozkładu cząsteczek tłuszczu z trójglicerydów
na dwu- lub monoglicerydy i cząsteczki kwasu tłuszczowego.
Czastęczki kwasu tłuszczowego mogą nadać tłuszczom niekorzystne
cechy.
Najczęściej stosowaną metodą neutralizacji, to mieszanie oleju z
zasadą sodową (roztwór wodny NaOH). Jest to proces zmydlania.
W nastepujacej reakcji:
R-COOH + NaOH ->R-COONa + H2O
powstaje mydło i woda. Jeszcze płynne mydło jest czyszczone wodą
i suszone w pojemniku próżniowym.
Uzyskane w ten sposób mydło można pod wpływem wysokiego ciśnienia
rozłożyć na tłuszcz i zasadę sodową.
Najczęściej jednak zamiast wysokiego ciśnienia stosuje się
kwasy.
Aby uzyskać jak najdokładniejszą neutralizację kwasów tłuszczowych stosuje się więcej
zasady sodowej, niż jest potrzebne do kompletnego przereagoawania
z daną ilością tłuszczu.
Tłuszcze roślinne zawierają rozmaite barwniki (karoteny, chlorofil).
Większość z nich usuwana jest podczas pierwszych dwóch etapów
procesu rafinacji. Te jednak, które mimo tak radykalnych
działań oczyszczających ciągle jeszcze znajduja się w tłuszczu
(chlorofil czy węglowodany) zostają usuwane w procesie wybielania.
Przy pomocy specjalnej ziemi bielącej lub węgla aktywnego
z podgrzanego do 90°-120° tłuszczu zostają one usunięte.
Ziemia bieląca lub węgiel aktywny zostają wymieszane z gorącym
tłuszczem i wyciagają z niego barwniki. Po pewnym czasie
ziemię czy węgiel oddziela się od oleju metoda tłoczenia
z użyciem otwartych pras.
Odfiltrowana w ten sposób glina zawiera okolo 30% tłuszczu,
który oddziela się od niej metoda ekstrakcji.
Większość tłuszczów posiada własny charakterystyczny zapach.
Pachnące substancje lotne, pestycydy czy resztki heksanu z procesu
ekstrakcji zostają usuwane w trakcie dezodorowania (parowania).
Tłuszcz zostaje podgrzany w kotle próżniowym do temperatury
180°-250°. Do tego gorącego tłuszczu, przez wentyle w kotle,
zostaje doprowadzona para wodna. Wszystkie lotne substancje z tłuszczu
łącza się z parą wodną. Proces ten trwa dla tłuszczów stałych około 2 godziny,
a dla olejów około 3-4 godziny. Para wodna z substancjami lotnymi
zostaje odprowadzona z kotła.
Następnie tłuszcz ochładza się szybko i odlewa do kanistrów.
Obróbka za pomocą prcesów fizycznzch różni się od rafinacji chemicznej tym, że zamiast neutralizacji zasadą sodową, tłuszcze kwasowe zostają przedestylowane. Natomiast dezodorowanie przebiega w dużo wyższej temperaturze (270°-300°), za to krócej, gdyż pod wpływem tak wysokiej temperatury cząsteczki tłuszczu łatwo mogą rozpadac się na kwasy tłuszczowe i glicerynę.
Tłuszcze, które w normalnych warunkach mają postać ciekłą zostają utwardzane w celu użycia ich np. do smarowania chleba (margaryny roślinne). Utwardzanie tłuszczu polega na rozbiciu podwójnego połączenia między atomami węgla w łancuchu nienasyconego kwasu tłuszczowego. W miejsce tego połączenia wchodzą wówczas dwa atomy wodoru, kwas tłuszczowy jest wtedy nasycony. Reakcja ta zachodzi w obecnosci katalizatora (najczęściej niklu).
W procesie oksydacji również ulega rozbiciu podwójne łączenie nienasyconych kwasow tłuszczowych, jednak zamiast wodoru do łancucha kwasowego przyłącza się cząsteczka tlenu. Proces ten zachodzi w naturalny sposób i nazywa się potocznie "jełczeniem". Można go wywołać i przyspieszyć poprzez doprowadzenie powietrza do podgrzanego tłuszczu. Poprzez takie doprowadzenie tlenu cząsteczki tłuszczu łącza się ze sobą w duże, rozgałezione cząsteczki - polimery. Polimery zwiekszają lepkość tłuszczu, który można wówczas stosować jako smar.
W ramach przeestryfikowania kwasy tłuszczowe zostają na nowo przyporządkowane do mostka glicerynowego. Na krótki czas kwasy tłuszczowe i gliceryna zostają od siebie oddzielone, a następnie łączą się na nowo, dzięki czemu uzyskują nowe cechy charakterystyczne. Przykładem mogą być tłuszcze do smażenia na bazie oleju palmowego czy kokosowego. Reakcja estryfikacji zachodzi bardzo powoli, aby ją przyspieszyć biorą w niej udział katalizatory (sód, wodorotlenek sodu i alkohole sodowe).
Uwaga: Opis obróbki tłuszczów przetłumaczyłam z niemieckiego. Ponieważ nie znalazłam podobnego opisu po polsku może się zdazyc, że nazwy procesów nie są tak całkiem poprawne. Za wszelkie poprawki i wskazówki byłabym bardzo wdzięczna.
Źródła:Aktualizacja 01.09.2007
[O Szefowej] | [Copyrights] | [Odpowiedzialność] | [Stan wiedzy]