امروزه روغن خوراکی یا روغن نباتی، جزئی جداییناپذیر از غذای روزمره ماست؛ از این رو فرآوری روغن خوراکی به نحوی که ضامن طعم، بو، پایداری، ظاهر و ارزش غذایی آن باشد، از اهمیت بالایی برخوردار است. مراحل فرآوری روغن خوراکی شامل گامزدایی، خنثیسازی اسیدهای چرب آزاد روغن، رنگبری، زمستانهکردن و پیگیری میشود. در ادامه به توضیح در خصوص هر یک از این مراحل و نقش مبدلهای حرارتی آگرین انرژی – AGEN در هر کدام مییردازیم.
روغنهای گیاهی خام که از دانههای روغنی استخراج میشوند دارای مقادیر جزئی مواد جامد معلق غیرمحلول در روغن هستند. این مواد با فیلتراسیون ساده یا با بهرهگیری از دکانتورهای سانتریفیوژ از روغن خارج میشوند. اما ناخالصیهای اصلی و اساسی محلول در روغنهای خام که با بهرهگیری از روشهای خاصی از روغن خارج میشوند، عبارتند از:
- فسفاتیدها یا صمغها که تحت عنوان گام معرفی میشوند.
- اسیدهای چرب آزاد.
- ترکیبات که موجبات طعم، مزه و بوی روغن را فراهم میکنند.
صمغزدایی (Degumming)
مرحله اول پالایش روغن، خارجسازی فسفاتیدها است. این مرحله شامل دو مرحله گامزدائی با آب و گامزدائی با اسید فسفریک و اسید سیتریک است.
در مرحله صمغزدائی با آب (water degumming)، ابتدا با استفاده از مبدل حرارتی صفحهای واشردار (GPHE)، روغن را گرم کرده و با مقداری آب که متناسب با مقدار فسفاتیدها است به خوبی مخلوط میکنند. صمغها با قابلیت جذب آبی که دارند از حالت انحلال خارج شده به کمک نیروی گریز از مرکز از روغن خارج میشوند.
نوع دیگری از گامها که به صورت املاح منیزیم و کلسیم درآمدهاند قابلیت جذب آب نداشته و باید به کمک اسید از روغن خارج شوند. لذا روغن را با استفاده از مبدل حرارتی صفحهای واشردار یا مبدل حرارتی بریز (BPHE) تا حرارت 150-80 درجه سانتیگراد گرم کرده و حدود 1/0 تا 2/0 % اسید فسفریک با غلظت 75% به آن اضافه میکنند. آنگاه در شرایط همزدن شدید با در نظر گرفتن زمان ماند کافی، صمغهای باقیمانده از مرحله صمغزدایی با آب را از روغن خارج میسازند.
خنثیسازی اسیدهای چرب آزاد روغن (Neutralization)
در این مرحله مقدار اسید چرب آزاد روغن را اندازهگیری کرده و مقدار سود لازم را برای خنثیسازی آن محاسبه میکنند. محلولی از سود با غلظت متناسب را در شرایط به همزنی به روغن اضافه میکنند و باتوجه به درجه حرارت و زمان مجاورت سود با روغن، اسیدهای چرب آزاد خنثی شده به صورت صابونهای غیر محلول از روغن خارج میشوند. چنانچه لازم باشد یک بار دیگر عمل خنثیسازی را برای حذف ناخالصیهای احتمالی باقیمانده تکرار میکنند و سرانجام پس از شستشوی روغن با آب داغ و با استفاده از سانتریفیوژهای مخصوص، فاز آبی حاوی صابون را از روغن خارج کرده و سپس روغن را تحت خلاء خشک و برای مرحله بعدی آماده میکنند.
رنگبری روغن (Bleaching)
قسمت زیادی از مواد رنگین روغن در مرحله خنثیسازی از روغن خارج میشوند. برای تکمیل رنگزدائی و خارجسازی رنگهای باقیمانده، از خاک رنگبر که یک نوع سیلیکات آلومینیوم هیدراته است استفاده میکنند. در این مرحله ابتدا روغن را تحت شرایط خلاء بهوسیله یک مبدل حرارتی صفحهای واشردار در مجاورت روغن آماده برای بستهبندی قرار میدهند تا پیشگرم شده و محصول آماده نیز برای بستهبندی آماده شود. سپس با استفاده از یک استیم هیتر که یک مبدل حرارتی صفحهای واشردار است، دمای روغن را تا دمای مطلوب بالا میبرند. پس از آن با خاک رنگبر مجاور میکنند و پس از به همزنی لازم و گذشت زمان ماند مناسب، روغن را با استفاده از یک مبدل حرارتی صفحهای واشردار خنک کرده و خاک جاذب افزوده شده را که پیگمنتهای رنگین را به خوبی جذب کرده است به کمک فیلتراسیون از روغن خارج میسازند.
صرف نظر از مواد رنگین موجود در روغن، در این مرحله مقادیری از آثار فلزات همراه روغن که عمر و ماندگاری روغن را کاهش میدهند نیز همراه با صابونها و گامهای احتمالی باقیمانده، از روغن خارج میشوند.
این مرحله در پالایش و خارجسازی ناخالصیهای روغن نقش بسزایی دارد. پس از انجام این مرحله روغن را برای خارجسازی ترکیبات بودار و فرار آماده میکنند.
زمستانه کردن روغن (Winterization)
زمستانهکردن شامل جداسازی مواد جامد تری گلیسید اشباع و یا موم از روغن است. در این مرحله روغن به آهستگی توسط مبدل حرارتی صفحهای تا دمای 10 درجه سانتیگراد سرد شده و برای مدت حداقل 6 ساعت در این دما نگه داشته میشود تا مواد جامد و موم کریستالیزه شوند. سپس دمای روغن به حدود 15 درجه میرسد تا با کاهش ویسکوزیته توسط عمل فیلتراسیون ذرات جامد جدا گردد. در نتیجه روغن حتی با قرارگرفتن در یخچال همواره شفاف و پایدار باقی میماند.
بوگیری روغن (Deodorization)
عموما چند ترکیب مختلف فرار و بودار از جمله پراکسیدها، آلدئیدها، استونها و اکسیاسیدها و … در روغن موجود هستند. برخی از این ترکیبات به صورت طبیعی در روغن وجود دارند و برخی به علت اکسیداسیون در سایر فرآیندها در روغن به وجود آمدهاند.
طعم و مزهای که در مراحل مختلف پالایش به روغن تحمیل شده مانند طعم خاک و … در این مرحله از روغن جدا و خارج میشود. شرایط کار بدین ترتیب است که روغن را تحت خلاء بالا بهوسیله مبدل حرارتی صفحهای جوشی AGEN-Bloc یا مبدل حرارتی تمام جوشی صفحه و پوسته (PSHE) تا درجه حرارت بالا گرم و از بخار آب عبور میدهند. ترکیبات فرار به کمک بخار آب از محیط خارج میشوند. حرارت بالا و خلاء بالا و زمان ماند مناسب به نحو موثری به خارجسازی مواد فرار کمک میکند. سپس روغن را سرد کرده و مقدار کمی اسید سیتریک برای خارجسازی آثار احتمالی فلزات باقیمانده در روغن به آن میافزایند. به منظور خنکسازی روغن همانطور که پیشتر گفته شد از یک مبدل حرارتی صفحهای واشردار برای پیشسرد و یک مبدل صفحهای واشردار دیگر برای رساندن به دمای نهایی استفاده میشود. به منظور محفاظت از روغن در مقابل اکسیداسیون به روغن آنتی اکسیدان مناسب اضافه شده و پس از فیلتراسیون نهایی، محصول را برای بستهبندی آماده میکنند.
تصفیه روغنهای خوراکی نیازمند دانشی عمیق از مراحل مختلف از صمغزدایی گرفته تا مرحله بیرنگ، خنثیسازی و بیبوسازی دارد. شرکت آگرین انرژی فرآیند با تجربه چندین ساله در زمینه طراحی مبدلهای حرارتی صفحهای قادر به طراحی و ساخت مبدلهای حرارتی مختص هر یک از فرآیندهای تصفیه روغن جهت دستیابی به بالاترین راندمان حرارتی و کاهش مصرف بخار و آب خنککننده است.
