تکنولوژی در تولید روغن ذرت
فهرست مطالب
اسید چرب ضروری
اسیدهای چرب اشباع نشده در تغذیه نقش اساسی دارند زیرا برخی از آن‌ها برای بدن ضروری می‌باشند و بدن نمی‌تواند آن‌ها را بسازد.
اسن اسیدهای چرب باید از طریق غذا تامین شود. مهم‌ترین اسید چرب ضروری اسید لینولئیک است که به مقدار زیاد در روغن ذرت، لوبیا، سویا و آفتابگردان وجود دارد.
منابع اصلی استخراج از منشا گیاهی
میوه روغنی: میوه زیتون، نخل، هسته نخل و میوه نارگیل
دانه روغنی که اغلب گیاهان یک ساله‌اند مانند سویا، آفتابگردان، پنبه دانه، بادام زمینی، کنجد و ذرت
نکاتی در ارتباط با میوه‌های روغنی
این میوه‌ها نباید در انبار نگهداری شود و پس از برداشت باید سریعا به کارخانه روغن کشی جهت استخراج انتقال یابند.
توجه: باید میزان آب موجود در دانه روغنی برداشت شده را به حداقل رساند و فعالیت انزیمی را کنترل و یا کاملا غیرفعال کرد.
چنانچه میزان آب موجود در دانه بیش از حد مجاز باشد، قارچ‌ها به سرعت رشد و باعث فساد دانه‌ها می‌شود.
افزایش حرارت در انبار می‌تواند باعث رشد باکتری‌های گرمادوست می‌شود. چنانچه شرایط مناسب برای این باکتری‌ها فراهم شود رشد آن‌ها باعث افزایش حرارت در انبار نیز می‌شود.
استخراج روغن از جوانه ذرت
گیاه ذرت در مناطق معدل کشت می‌شود. ذرت به طور وسیع در همه دنیا کشت می‌شود و میزان ذرت تولیدی هرساله بیش از سایر غلات است. یکی از با ارزش‌ترین بخش‌های ذرت، جرم یا جوانه ذرت می‌باشد. میزان روغن بستگی به واریته ذرت دارد برای مثال ذرتی که در تولید آرد به کار می‌رود حاوی 20 درصد روغن می‌باشد اما جوانه ذرت برای نشاسته‌گیری 50 درصد روغن از کل وزن دانه فقط 6 درصد آن را روغن تشکیل می‌دهد.
روغن جوانه ذرت حاوی 60 درصد اسید لینولئیک، 25 درصد اسید اولئیک و 11 درصد اسید پالتمیک می‌باشد (با اندیس یدی :100-135 که در مقابل عوامل فساد پایدار می‌باشد.) میزان پروتئین در کنجاله حاصل از استخراج 12-21 درصد می‌باشد.
این روغن از پایداری خوبی برخوردار می‌باشد زیرا حاوی ترکیبات ضد اکسیداسیون طبیعی نظیر اسید فرولیک، توکوفرول‌ها، از نظر توکوفرول روغن ذرت بعد از روغن جوانه گندم مقام دوم را دارد. روغن تصفیه شده ذرت عالی‌ترین روغن غیر اشباع شده می‌باشد که برای پخت و پز و سالاد مصرف دارد. این روغن با ارزش برای تولید مارگارین کاربرد دارد و لوازم آرایشی و نقاشی به کار می‌رود. روغن ذرت دارای مصارف صنعتی بسیاری از قبیل تولید صابون، جوهر، رنگ، منسوجات و حشره‌کش‌ها نیز می‌باشد. روغن ذرت برای مراقبت‌های مو نیز استعمال می‌شود. که موجب محکم‌تر شدن موها و جلوگیری از خشکی آن‌ها می‌شود.
روش استخراج روغن از جوانه ذرت
روش خشک
روش مرطوب
روش خشک
ابتدا ذرت توسط بخار آب یا آب ولرم، نرم سپس پوسته خارجی ذرت به وسیله دستگاه پوست گیری جدا می‌شود. این دستگاه دارای استوانه افقی مخصوص می‌باشد که داخل استوانه دیگری می‌چرخد. سطح خارجی استوانه میانی و سطح داخلی استوانه خارجی موج دارد که ذرت هنگام عبور از بین آن‌ها پوست گیری می‌شود و از انتهای دستگاه به خارج منتقل می‌شود.
روش مرطوب
برای تولید نشاسته از ذرت استفاده می‌شود. ذرت باید به مدت 8 ساعت در آب گرم خیس شود. برای جلوگیری از جوانه زدن 3 درصد SO2 افزوده می‌شود. ذرت خیس شده وارد آسیاب می‌شود. دستگاه آسیاب از دو صفحه عمودی که خلاف جهت هم گردش می‌کند یا اینکه از یک صفحه ثابت و یک صفحه متحرک تشکیل شده است. صفحات دارای کاردک‌اند که باعث خرد شدن دانه‌ها می‌شود. بدون آسیب رساندن به جوانه نرم و انعطاف پذیر جوانه‌ها بوسیله همزن از ذرت جدا و آن‌ها را شسته تا عاری از نشاسته شده قسمت عمده آب توسط خشک کن‌های غلطکی تبخیر می‌شود. خشک کردن جوانه ذرت از اهمیت زیادی برخوردار می‌باشد چون حاوی مقدار زیادی آنزیم می‌باشد که می‌تواند موجب فساد جوانه گردد. آرد از جوانه ذرت حاصل، روغن استخراج شده حاوی 5 درصد اسید چرب آزاد می‌باشد.
روش استخراج روغن از ذرت
روش فیزیکی
روش شیمیایی
روش فیزیکی
در مقایسه با روش شیمیایی به تکنولوژی پیشرفته‌تری نیازمند می‌باشد. با استفاده از روش فیزیکی می‌توان روغن خام را در دو مرحله استخراج کرد اما روش شیمایی در شش مرحله انجام می‌شود.
مزایای روش فیزیکی
اثرات منفی آن بر روی محیط زیست بسیار ناچیز است.
اسید چرب آزاد به راحتی از روغن خام جدا و نیاز به شکستن صابونی نیست.
افت روغن در این روش بسیار ناچیز است .
بین 4-5 درصد روغن جرم در کیک یا تفاله آن باقی می‌ماند. ولی در روش شیمیایی فقط 1 درصد از روغن جرم در کیک باقی خواهد ماند.
روش شیمیایی
بهترین و موثرترین روش استخراج روغن از جرم ذرت استفاده از حلال می‌باشد. در این روش از هگزان به عنوان حلال استفاده می‌گردد. گاها بعد از روغن گیری از جرم آن را بصورت قرص یا پلیت در می‌آورند.
برای اینکه محصول نهایی GRITS دارای ناخالصی و یا رنگ ناخواسته مانند دانه‌های سیاه و یا ذرت رنگ باخته نباشد. در آخر خط خود از یک دستگاه SCAN MASTER COLOUR SRTER استفاده می‌کند تا ناخالصی‌های غیرهمرنگ با GRITS ذرت از آن جدا شود.
از معایب استفاده از حلال آن است که حلال ناخالصی‌های بیشتری را در خود حل می‌کند و درنتیجه، میزان ناخالصی‌های روغن (ترکیبات غیر گلیسریدی) افزایش می‌یابد. همچنین برای استفاده از کنجاله به عنوان خوراک دام لازم است که حلال از روغن بازیافت شود و این امر مستلزم صرف و انرژی است.
البته می‌توان از ترکیبی از روش‌های فیزیکی و حلال استفاده نمود که در این صورت به دلیل پایین بودن درجه حرارت در زمان استخراج روغن، روغن حاصل بهتر از روغن استخراج شده به روش پرس بوده و میزان روغن باقیمانده در کنجاله به حداقل می‌رسد.
تصفیه روغن ذرت
تصفیه شامل مراحل صمغ گیری،خنثی سازی، رنگ بری، زمستانه کردن و بی بو کردن است که در طی این مراحل صمغ‌ها، فسفولیپیدها، اسیدهای چرب آزاد، مواد رنگی، موم‌ها و… از روغن حذف شده و طعم و بوی روغن بهبود می‌یابد.
صمغ گیری
صمغ‌ها به دو دسته محلول در آب و نامحلول در آب تقسیم می‌شوند. این مواد معمولا فسفریت‌های کلسیم و منیزیم هستند که در صورت باقی ماندن در روغن پس از تصفیه روغن نیز رنگ بوی نامطلوبی در روغن ایجاد می‌کند. صمغ‌های محلول در آب توسط آبزنی به راحتی جداسازی می‌شوند اما صمغ‌های نامحلول در آب باید ابتدا توسط اسید سولفوریک یا اسید کلریدیک شکسته شوند تا قابلیت انحلال در آب را پیدا کنند. بیشتر روغن‌ها دارای 2-0.5 درصد صمغ هستند البته روغن سویا دارای صمغ بیشتری است. البته صمغ گیری ترجیحا در دمای 80-90 درجه سانتی‌گراد انجام می‌گیرد. حرارت‌های بالا سبب می‌شود که ته نشینی به طور کامل انجام نشود و در درجه حرارت‌های پایین‌تر هم به دلیل اینکه ویسکوزیته بالاست، جداسازی خوب صورت نمی‌گیرد.
خنثی سازی روغن
در این مرحله صمغ و اسیدهای چرب ازاد شده روغن طی فرایند خاصی با استفاده از چند دستگاه سانتریوفوژ و تجهیزات مربوطه از روغن جدا می‌شود.
رنگ‌بری
روغن بعد از عملیات خنثی سازی، شستشو و خشک کردن وارد خط رنگ‌بری می‌شود. در این واحد با استفاده از خاک رنگ‌بری، روغن بی‌رنگ می‌شود و خاک رنگ‌بری شده توسط فیلتر از روغن جدا می‌گردد.
بوگیری
این مرحله شامل دستگاه‌های بوگیری می‌باشند. که وظیفه بوگیری و حذف برخی مواد که بایستی از روغن جدا شوند را برعهده دارد.
وینترایزر
هدف از این عملیات حذف تری گلیسریدهای سنگین خوراکی می‌باشد. که در دماهای نگهداری پایین سبب کدر شدن رنگ روغن مایع می‌شود.
هیدروژناسیون
روغن ذرت گزینه‌های ارزان قیمت روغن است، اما برای افزایش ماندگاری آن‌ها معمولا هیدوژنه می‌شوند. از آن‌جا که روغن ذرت دارای چربیهای اشباع شده کم و چربیهای مونو و پلی غیر اشباع بالا است، فرایند هیدروزنه شدن چربی‌ها را تجزیه می‌کند و باعث افزایش سطح بالای چربی ترانس می‌شود. این روغن به دلیل سطح بالای چربیهای ترانس بسیار ناسالم است. هنگامی که روغن ذرت به طور منظم در حرارت بالا استفاده می‌شود به دلیل دمای بالا هیدروژنه می‌شود.
مخازن روغن تصفیه شده
بعد از کامل شدن عملیات تصفیه، روغن به این مخازن منتقل می‌گردد. روغن از این مخازن جهت عملیات پرکنی و بسته‌بندی به سالن اصلی منتقل می‌شود.
پرکنی و بسته بندی
در این واحد با استفاده از دستگاهای تمام اتوماتیک روغن در حجم‌های مختلف بسته بندی و آماده فروش می‌شود.