fabricarea uleiului

64
Fabricarea Uleiului Comestibil MATERI PRIME FOLOSITE IN INDUSTRIA ULEIURILOR VEGETALE CO MESTIBILE Materiile prime destinate industriei uleiurilor si grasimilor sunt numeroase si variate .In prezent, pe piata mondiala ,14familii botanice constituie cele mai importante surse de materi prime oleaginoase si anume : compositae (floarea-soarelui ); cruciferae(rapita) ; euphorbicae(ricin,abrasin); jugdalaceae(nuc); leguminoase(soia,arahide);linaceae(in);malvaceae(bumbac);oleacee( maslin); palmaceae (cocos,palmier,palmist) ;papavaraceae(mac); pedoliaceae(susan); rosaceae(migdal,alun) ;solanaceae(seminte de tomate,seminte de tutun); vitaceae(samburi de struguri).In functie de provenienta lor,materiile prime oleaginoase se clasifica in: _seminte ale plantelor oleaginoase cultivate_ floarea-soarelui, soia, inul pentru ulei , rapita si mustarul, ricinul, perila ,arahidele, susanul, macul ,migdalul de pamant; _seminte ale plantelor textilo-oleginoase_inul pentrufuior,canepa, bumbacul,; _seminte ale plantelor necultivate_(buruieni oleaginoase)_rapita salbatica, macul, hodoleanul, eruca; _fructe oleginoase ale arborilor cultivati _maslinul,cocotierul,abrasinul, cocos,nucul ,migdalul, avogado; _fructe oleaginoase ale arborilor de padure necultivati_ alunul, jirul, bradul, molidul ,pinul , castanul,

Upload: elena-daniela

Post on 11-Nov-2015

237 views

Category:

Documents


22 download

DESCRIPTION

...

TRANSCRIPT

Fabricarea Uleiului Comestibil

MATERIPRIMEFOLOSITEININDUSTRIAULEIURILORVEGETALECOMESTIBILEMateriile prime destinate industriei uleiurilor si grasimilor sunt numeroase si variate .In prezent, pe piata mondiala ,14familii botanice constituie cele mai importante surse de materi prime oleaginoase si anume : compositae(floarea-soarelui );cruciferae(rapita) ; euphorbicae(ricin,abrasin); jugdalaceae(nuc); leguminoase(soia,arahide);linaceae(in);malvaceae(bumbac);oleacee(maslin); palmaceae (cocos,palmier,palmist) ;papavaraceae(mac); pedoliaceae(susan); rosaceae(migdal,alun) ;solanaceae(seminte de tomate,seminte de tutun); vitaceae(samburi de struguri).In functie de provenienta lor,materiile prime oleaginoase se clasifica in:_seminte ale plantelor oleaginoase cultivate_ floarea-soarelui, soia, inul pentru ulei , rapita si mustarul, ricinul, perila ,arahidele, susanul, macul ,migdalul de pamant;_seminte ale plantelor textilo-oleginoase_inul pentrufuior,canepa, bumbacul,;_seminte ale plantelor necultivate_(buruieni oleaginoase)_rapita salbatica, macul, hodoleanul, eruca;_fructe oleginoase ale arborilor cultivati _maslinul,cocotierul,abrasinul, cocos,nucul ,migdalul, avogado;_fructe oleaginoase ale arborilor de padure necultivati_ alunul, jirul, bradul, molidul ,pinul , castanul, laurul;_subproduse si deseuri oleaginoase:germeni oleaginosi ( grau, porumb, secara);seminte (tomate,dovleac, ardei, tutun);samburi (struguri,caise, prune, piersici, ciresi, visine);deseuri oleaginoase ale industriei uleiurilor volatile (anason, coriandru, chimion,fenicul)Uleiurile si grasimile vegetale se gasesc in natura in tesutul plantelor si pot fi concentrate in seminte , germeni ,tuberculi, precum si in pulpa, respectiv, in samburele fructelor. Continutul de materie grasa in aceste parti ale plantei estevariabil,fiind mai mare (16-60%) in seminte ,fructe sau tuberculi,in cazul plantelor cultivate pentru productia de uleiuri vegetale, denumiteplante oleaginoase .Principatele materii prime oleaginoase si provenienta uleiurilor vegetale sunt reprezentatein tabelul 1.1.1.1.STRUCUTURA ANATOMICA A SEMINTELOR OLEAGINOASESemintele oleaginoase mature se compun din doua parti principale:miezul si coaja.Miezul cuprinde embrionul( partea vie a semintei, din care se va dezvolta viitoarea planta),doua cotiledoabe si tesutul nutritiv, denumit endosperm.Cotiledoanele si endospermul contin substante nutritive de rezerva, care se consuma in perioadaintiala de formare a plantei noi,a caror pozitii variazain functie de natura semintelor. Astfel semintele floarea-soarelui si soia au cotiledoane bogate in substante nutritive, in timp ce andospermul este sarac si se prezinta sub forma unui strat foarte subtire. In semintele de in ,cotiledoanele si endospermul continsubstante nutritive distribuite aproximativ egal,iar in semintele de ricin, acesteasunt concentreate numai in endosperm.Coaja, invelisul exteriorCoaja, invelisul exterior al semintelor este format, in general, din trei straturi: epicarpul( pielita care inveleste fructul ),mezocarpul,format din trei celule tari si leguminoase siendocarpul format din celule mici asezate in strat moale si subtire.Coaja are rolul de protectie impotriva deteriorari mecanice,chimice si biochimice.Grosimea si aderenta cojilor la miez este diferita in functie de natura, soiul si varietatea semintelor oleaginoase, constituind criteriul de clasificare a acestora in doua grupe: seminte decorticabile, care contin o cantitate mare de coaja, neaderenta intim la miez( floarea-soarelui, soia, ricin) si seminte nedecorticabile cu coaja subtire si foarte aderenta la miez(rapita, inul, canepa)Raportul cantitativ miez-coaja este variabil in limite largi.Astfel,continutul de coaja al semintelor de floarea-soarelui este de 15-27%,al celor de soia este cuprins intre 7si 12%, la semintele dein si rapita intre 4 si 6%, iar la ricin, intre 22si 25%.Semintele oleaginoase sunt formate dintr-un numar mare de celule de dimensiuni mici(340um la in, 1075um la floarea-soarelui,1873 um la ricin). O celula tipica (figura 1.2) este formata, in principal, din:-invelisul celular (membrana) cu grosimea de 0,3-0,5um;-oleoplasma este construita din citoplasma,in care se afla uleiul dispersat omogen sub forma de incluziuni ultramicroscopice; volumul ei difera de la o samanta la alta, fiind de75-76% din volumul totalintracelular, la semintele de floarea-soarelui,66-69% la soia,75-85% la ricin,74% la in;in stare uscata, oleoplasma se prezinta sub forma unui gel cu structura compacta;-granulele aleuronice sunt corpuri solide denatura proteica,cu forme si dimensiuni diferite in functie de tipul semintei; la semintele cu continut ridicat de ulei granulele au forma rotunjita,iar la cele sarace in ulei, forma este neregulata si colturoasa; suprafata sectiunii variaza intre 20,3 um2 la floarea-soarelui si 87,9um2 la inul pentru ulei.-nucleul este activ in unele din principalele manifestri vitale ale celulei: diviziunea celulara, transmiterea caracterelor ereditare, metabolismul anabolic, regenerarea celulei.fig.1.1 si fig1.2.Acumularea cantitativa a lipidelor ,in semintele oleaginoase, precum si structura acizilor grasi se modifica in timpul maturizarii plantei. Astfel, la semintele de floarea-soarelui se inregistreaza trei faze caracteristice:-faza initiala, care dureaza doua saptamani de la inflorire este marcata de o sintezalenta a lipidelor,-faza mediana, pana in a sasea saptamana este caracterizata de o acumulare rapida de lipide;-faza terminala,in care lipidele, nu se mai acumuleaza cantitativ.Acizii grasi din structura trigliceridelor prezinta urmatoarea dinamica in timpul maturizarii semintelor.-acidul palmitic scade de la25% la7%-acidul oleic stabil in primele zile, scade de la 23-25% la 15%;-acidul linoleic creste de la 43% la73%.1.2COMPOZITIA CHIMICA A MATERIALELOR PRIMEOLEAGINOASEComponentii chimici principali ai materialelor prime oleaginoase aflati in proportii diferite sunt: lipidele , proteinele, substante extractive neazotate ( glucidele cu exceptia celulozei ), apa, celuloza si cenusa. In cantitatimici se gasesc fosfatide,steride ,ceruri, substante colorante si alti compusi chimici, care se extrag odata cu uleiul, numite substante de insotire a materiilor grase.In tabelul 1.2 se arata compozitia chimica a unor materii prime oleaginoase , iar in figura 1.3 se prezinta grafic structura compozitiei materiilor prime oleaginoase indigene.Uleiurile vegetale se pot defini ca amestecuri naturale complexe de gliceride (96-99%),cu mici cantitati de substante de insotire (1-4%)1.2.1Gliceridele(grasimineutre sau lipide neutre) sau esteri ai gliceridelor cu aczii alifatici, monocarboxilici superiori. Gruparile hidroxil ale glicerolului pot fi nesterificate cu unul ,doi sau trei radicali ai acizilor grasi, identici sau diferiti, formandu-se mono-, di- sau trigliceride omogene sau mixte.Gliceridele suntinsolubile in apa si solubile in solventi organici ( eter etilic, eter de petrol, alcool fierbinte, cloroform, benzen, acetona , benzina etc).In functie de natura si proportia acizilor grasi constituenti, respectiv,de starea lor de agregare la temperatura mediului ambiant, pot fi solide (grasimi ), semisolide ( untori ) sau lichide (uleiuri ).Prin hidroliza chimica (cu acizi sau baze ) sau enzimatica(lipaze ) se scindeaza legaturile esterice, formandu-se acizi grasi si glicerol. Hidroliza alcalina la cald conduce la sapunuri si glicerol.In anumite conditi ( lumina, caldura, umiditate,etc ) gliceridele sufera procese de degradare chimica si biochimica, cunoscute sub denumirea de rancezire.Produsii de degradare ai gliceridelor sunt peroxizi, acizii carboxilici liberi, aldehidele, metil-cetonele, si alti produsi.1.2.1.1 Acizii grasi constituenti ai lipidelorAcizii grasi (C4-C26) care intra in structura gliceridelor vegetale apartin acizilor monocarboxilici saturati si nesaturati , cu numar par de atomi decarbon in molecula, distribuiti in catene normale si uneori ciclice.In tabelul1.3 se arata compozitia in acizi grasi a unoe uleiuri vegetale.Acizii grasi inferiori (pana laC12)sunt lichizi la temperatura obijnuita, se amesteca in orice proportie cu apa (pana laC3), solubilitatea scazand pentru urmatorii acizi grasi .Acizii grasi (C4-C10) prezinta un miros dezagreabil.Acizii grasi superiori cu mai multi de 12 atomi de carbon sunt solizi, practic insolubili in apa in conditii de temperatura obijnuite si sunt inodori.Acizii grasi saturati si acidul oleic (C18:1) pot fi sintetizati de organismul uman, dar nu si cei nesaturati, cum sunt acidul linoleic(C18:2), linolenic(C18:3),arahidonic(C20:4).Acesti acizi indispensabili desfasurarii proceselor metabolice au fost numiti acizi grasi esntiali .Principalele functii biologice ale acestora sunt urmatoarele:-intervin in favoarea structurilor celulare, fiind constituenti importanti ai tesutului cerebral;-intra in componenta fosfolipidelor si a polimerilor care participa la formareamembranelor celulare;-intervin in reactiile de oxidoreducere si in transportul electronilor, datorita reactivitatii mari a gruparilor metilenice;-actineaza ca hipocolesterolemiant,prevenind aterosclerozNecesarul zilnic de acizi grasi esentiali de aproximativ 7g este acoperit numai din alimentatie, ratia zilnica de grasimi alimentare, trebuind sa contina cel putin 1/3 lipide vegetale bogate in acizi grasi nesaturati.Lipsa acizilor grasi esentiali din hrana se manifesta prin:-incetinirea pana la oprire a cresterii;-tulburari cutanate;-fragilitate capilara;-leziuni ale organelor interne( ficat si rinichi)Continutul in acizi grasi esentiali din totalul acizilor grasi din unele materii grase vegetale sunt date in tabelul 1.4Ulei din :Acizi grasi esentiali (%)

Floarea soarelui60-70

Soia55-65

Masline6-10

Arahide15-20

Cocos1-3

Germeni de porumb40-55

Activitatea biologica a uleiurilor si grasimilor determinata prin continutul de acizi grasi esentiali din totalul acizilor grasi si prin necesarul dietei zilnice, permit clasificarea lor in trei clase (I, II, III), (tabelul 1.5)ClasaTip de activitateContinut de acizi grasi esentiali(%)Necesarul zilnic (g)Exemple

IRidicata50-8015-20Ulei de floarea soarelui, soia, germeni de porumb

IIMedie15-2050-60Masline, untura de porc, si grasime ,de pasare

IIIRedusa0,2%) prin evaporare9.1 Separarea impuritatiilor prin sedimentareSedimentarea este operatia de separare a impuritatiilor solide aflate in suspensie in ulei sub actiunea fortei de gravitatie, iar evacuarea uleiului limpezit este denumita decantare.Factorii care determina, in particular, decantarea uleiurilor vegetale sunt: natura si cantitatea de impuritati, temperatura si vascozitatea uleiurilor.Viteza de sedimentare creste cu marimea diametrului particulelor si cu micsorarea vascozitatii uleiului. Deoarece valoarea temperaturii este limitata, vascozitatea uleiului este relativ ridicata, viteza de sedimentare este data de data de relatia lui Stokes pentru particulele nesferice.Temperatura uleiului este de maxim 35-40C, deoarece la temperaturi mai mari, unele dintre impuritati se pot dizolva molecular sau coloidal, iar la scaderea temperaturii, acestea pot sa reprecipite.Conditiile de utilizare a unui decantor o impuno inaltime cat mai mica si o suprafata cat mai mare, stiindu-se ca debitul de decantare depinde numai de suprafata acestuia. De asemenea se calculeazaun debit limita admis de decantare, in functie de diametrul maxim al particulei care pot ramane in faza lichida decantata.9.2. Separarea impuritatiilor prin filtrareFiltrarea este operatia de separare a fazelor dintr-un sistem eterogen solid-lichid, realizata prin trecerea amestecului printr-un strat filtrant custructura poroasa, permeabil pentru lichid si care retine faza solida.In functie de modul de retinere a fazei solide , filtrarea poate fi:-superficiala, cand faza solida este retinuta la suprafata stratului filtrant;-in adancime, atunci cand stratul filtrant retine faza solida in interiorul lui.Viteza de filtrare, in speta a uleiului, depinde de mai multi factori: presiune, structura si grosimea stratului de sediment, vascozitatea si temperatura uleiului.Viteza de filtrare scade cu vascozitatea, respectiv, creste cu temperatura, aceasta fiind limitata la 70 grade.9.3. Eliminarea umiditatii in exces (uscareauleiului)Uscarea uleiului se desfasoara in conditii determinate de temperatura si presiune (85-90C; 10-20mmHg), pana la o umiditate de 0,05%.Excesulde umiditate al uleiului brut de presa apare in conditiile obtinerii acestuia din semintele cu umiditate mare sau insuficient de prajite.El trebuie eliminat, deoarece favorizeaza hidroliza trigliceridelor, determina tulburarea uleiului si ingreuneaza filtrarea (zatul ud astupa repede rorii filtrului). De aceea uscarea uleiului se executa inainte de filtrare.9.4. Utilaje pentru purificarea uleiului brut de presa9.4.1.Utilaje pentru decantare uleiuluiDecantare uleiului de realizeaza in decantoare cu functionare discontinua, semicontinua sau in separatorul continuu de zat cu raclor.Decantorul discontinuueste un vas cilindric sau prralelipipedic, cu fund conic sau inclinat, in care uleiul brut stationeaza pana la sedimentare impuritatilor. Uleiul se evacueaza printr-un preaplin sau printr-o teava a carei pozitie se regleaza, astfel incat sedimentul sa nu fie antrenat.Decantorul semicontinuueste similar construit cu decantorul discontinuu, alimentarea uleiului brut si evacuarea celui decantat,realizandu-se in mod continuu. Sedimentul se evacueaza periodic, dupa intreruperea almentarii.Separatorul de zat cu raclor(figura 9.1) combina sedimentarea gravitationala a impuritatiilor cu o filtrare grosiera printr-un gratar filtrant.Uleiul brut de la prese este preluat de un transportorelicoidal si introdus in cuva separatorului. Zatul se depune prin sedimentare la fundul cuvei, in sectoare delimitate de placi izolatoare, nivelul de ulei fiind controlat de deversor. Paletele raclorului aduc zatul la suprafata gratarului filtrant construit din benzi metalice, asezate la o distanta de 0,8mm si il dirijeaza spre transportul de evacuare, care il intoarece la presare. Uleiul traverseaza placi izolante, intra prin deversor in compartimentul de ulei carificat, de unde va fi evacuatsi pompatla cantar si rezervor.9.4.2. Utilaje pentru filtrare uleiuluiFiltrarea pentru separarea grosiera a impuritatiilor se efectueaza cu sita vibratoare, iar filtrele aluvionare tip Niagara(figura 9.2) realizeaza o purificare avansata.Sita vibratoarefunctineaza astfel:Uleiul este alimentat pe sita de alama cu ochiuri de 0,25-0,5mm, iar dupa filtrare iese prin conducta inferioara a sitei. Impuritatiile mecanice sunt retinute pe sita si datoritamiscarii ei vibratoare, se deplaseaza spre celalat capat al sitei, unde sunt evacuate.Filtrul aluvionar Niagaraeste destinat, in principal, operatiei de decolorare a uleiurilor vegetale.Uleiul supus filtrarii intra prin racordul de alimentare, trece prin stratul filtrant aluvionar depus pe sitele metalice si se colecteaza intr-o conducta, care comunica cu spatiul din interiorul panourilor de care sunt fixate sitele laterale si sita centrala.Cand grosimea stratului de material depus pe site nu mai permite continuarea filtrarii, uleiul ramas in filtru se evacueaza, iar cel retinut de pamantul decolorant se extrage cu miscela, respectiv benzina, care se evacueaza printr-un alt racord. Dupa aburire, cu ajutorul vibratorului pneumatic se detaseaza materialul depus de pe site si secueaza prin capacul rabatabil.9.4.3. Utilaje pentru uscarea uleiuluiUscatorul cu functionare discontinuaeste un recipient cilindric cu manta, racordat la instalatia de vid.La pornire se realizeaza vidul necesar in aparat, se aspira uleiul in uscator si incepe incalzirea indirecta prin manta. Deoarece uleiul spumeaza la inceputul uscariise deschide ventilul de aerisire de pe capacul uscatorului. Temperatura uleiului atinge 105C, spuma scade, eliminarea apei avand loc in 45-60min, iar conducta de vapori spre concasorul instalatieide vid.Se raceste apoi uleiul pana la 40C cu ajutorul apei introduse in manta, se evacueaza si se dirijeaza la filtrele presa.Uscatorul cu functionare continua. In acest uscator apa se autoevapora in recipientul aflat sub vid, inaintat.9.5.Scheme tehnologice pentru purificarea uleiuluiInstalatia pentru purificarea uleiului de presa este situata in incinta sectiei de presare si poate functiona dupa o schema clasica (figura 9.3) sau dupa oschema imbunatatita (figura 9.Racirea uleiului brut de presa inainte de rurificare, evita riscul mare al oxidarii uleiului, fenomen evidentiat prin masurarea indicelui de peroxid.Inabsenta raciri uleiului, indicele de peroxid creste de 3,5-4 ori, fata de 1,5-2ori, valoarea inregistrata daca uleiul se raceste (la iesirea din presa uleiul are un indice de peroxid de 0,5-2,0mE/Kg.10.EXTRACTIA ULEIULUI CU SOLVENTI DINBROCHEN SAU DIN MATERIALULNEPRESAT-APLATIZAT10.1 Metode de extractieIn vederea extractiei uleiului, materi prima oleaginoasa macinata si/sau transformata in paiete, este 'spalata' cu un solvent, intr-un aparat de extractie, intr-o singura sau mai multe trepte. Acest produs se poate realiza practic in trei moduri,extractia fiind simpla (discontinua ), multipla si continua. Extractia simpla si multipla este o extractie a uleiului din particul in suspensie, in cea continua, materialul supus extractiei se gaseste in strat fix.Metode de extractie continua pot fi clasificate in functie de modalitatea de contact material oleaginos-solvent in:-extractie prin inmersiune: materialul supus extractiei este complet scufundat in solventul care circula in contracurent;-extractie prin percolare repetata: solventul lichid strabate in mod repetat de sus in jos stratul de material oleaginos;-extractie mixta: materialul proaspat se umecteaza bine cu miscela semiconcentrata;In exractie simpla, materialul oleaginos se amesteca intim cu solventul, uleiul se extrage lent, pana se atinge concentratia de echilibru. Metoda este neeconomica datorita consumului ridicat de solvent si obtinerii unor miscele diluate, care necesita consum ridicat de energi pebtru recuperarea uleiului.In extractia multipla, materialul oleaginos se incarca simultan in mai multe reactoare, iar solventul proaspat alimenteaza primul aparat.Miscela rezultata trece apoi consecutiv in urmatoarele aparate. Dupa ultimul extractor, miscela concentrata este trecuta la operatia de recuperare a solventului.In extractia continua, diferenta de concentratie la nivelul unei trepte de extractie se modifica in mod continu si uniform. Metoda cea mai eficienta de extractie continua este in contracurent, matertialul deplasanduse in contacurent cu solventul, astfel incat, miscela cea mai concentrata strabate materialul proaspat.11. RECUPERAREA SOLVENTULUI DIN MISCELA(DISTILAREA MISCELEI)Miscela obtinuta in procesul de extractie este o solutie moleculara de ulei in solvent, care contine si impurotati mecanice si organice aflate in suspensie.Separarea totala a solventului din miscela necesita temperaturi ridicate, peste limitele admise tehnologic, care ar afecta negativ calitatea uleiului.La concentrati ridicate de ulei de 95-99%, temperatura de fierbere a misceleicreste brusc, ceea ce impune evaporarea solventului la presiuni scazute (30-40 mm col. apa).In plus, deoarece se doreste o separare cat mai avansata a solventului din miscela in conditii de economicitate, temperatura si consum de caldura minim si o durata a operatiei cat mai redusa, aceasta operatie se desfasoara, practic, in trei faze principale:-purificarea miscelei, respectiv indepartarea impuritatilor prin decantare, filtrare, centrifugare, ciclonare;-distilarea initiala (eliminarea fractiunilor usoare ale solventului), cand are loc concentrarea miscelei prin fierbere, pana la 80-85% ulei.12.DESOLVENIZAREA SROTULUISrotul (materialul degresat) rezultat in urma extractiei uleiului din macinatura are un continut important de solvent, 20-50%, in functia de natura materialului oleaginos si metoda de extractie, fiind retinut la suprafata si in capilarele particulelor.Eliminarea solventului din srot se realizeaza prin tratamentul termic, procesul fiind similar uscarii, din punct ce vedere al transferului de masa si caldura. Are loc astfel o evaporare la suprafata, in paralel cu difuzia solventului si a apei din straturile interioare ale particulelor.Factorii care influenteaza indepartarea solventului si a umiditatii din srot sunt:-structura srotului-structura optima se caracterizeaza printro porozitate mare si dimensiuni optome ale particulelor;-continutul de srot din solvent este limitat de 50%, un continut mai mare indica un regim de extractie condus incorect;-tipul cvonstructiv al aparatului adaptat in functie de metoda de desolventizare;-regimul termic aplicat, determinat de necesitatea evitarii dematurarii avansate a substantelor proteice;13.RAFINAREA ULEIURILOR VEGETALEUleiurile brute rezultate dupa indepartarea impuritatilor mecanice grosiere si fine prin decantare si/sau filtrate, contin substante de insotire, care influenteaza negativ calitatea comerciala a acestora, au egecte tehnologice nefaforabile si reduc stabilitatea la pastrare.Principalele substante de insotire solubile in ulei care se gasesc sub forma de solutii si suspensii coloidale modificatoare ale proprietatilorsenzoriale sunt;-mucilagiile - substante cu structura asemanatoara gumelor naturale, confera uleiului aspectul tulbure;-acizii grasi liberi - imprima gustul astringent;-pigmentii coloranti - modifica culoarea uleiurilor;-substantele odorante - imprima miros neplacut;-cerurile si gliceridele aciziilor grasi saturati - provoaca tulbularea uleiurilor.Rafinarea este procesul in care se elimina substantele nedorite, inbunatatindu-se calitatea uleiului: se reduce aciditatea libera; se amelioreaza gustul, mirosul si culoarea, creste transparenta, se mareste durata de conservare.Operatiile tehnologice implicate in rafinarea uleiulor brute se desfasoara pe baza proprietatiilorfizice si chimice a fiecarei grupede substante de insotire. Operatile unitare se reunesc in scheme de rafinare din care ceea mai complexa este schema de rafinarea uleiurilor vegetale comestibile,prezentata in figura 13.1. Pe langa operatiile de rafinare propriu-zise, se folosesc si operatii complementare, bazate pe procese mecanice si anume:-decantarea sau centrifugarea, pentru separarea mucilaginiilor si a apelor de spalare in rafinarea discontinua, respectiv continua;-filtrarea, pentru separarea agentului de colorare, a cerurilor precum si a impuritatiilor permanente.13.1Desmucilaginarea uleiurilorDesmucilaginarea, denumita si delicinizare sau degomare are drept scop, eliminarea micilaginiilor. Compozitia medie a mucilaginiilor s-a stabilit prin hidroliza acida si este urmatoarea: fosfatide - 20%; albumicide - 16%; rasini- 7,5%; hidranti de carbon.Continutul de mucilagini este determinata de tipul semintelor oleaginoase si de maturitate biologica precum si de tipul uleiului.Prezenta mucilagiinilor in ulei, in special a fosfatidelor manifesta urmatoarele influente, in cursul prelucrarii acestuia:-la depozitarea si transportul uleiului brut, fosfatidele usor hidrolizabile la un continutde umiditate de 0,15%, se depun pe fundul rezervoarelor si a mijloacelor de transport;-la neutalizare, fosfatidele spumeaza si au posibilitatea sa forteze si sa stabilizeze emulsii;-la decolorare, inhiba activitatea agentului decolorant, datorita caracterului hidrofil-la vinterizare si hidrogenare, aceleasi efecte sunt observabile asupra ajuvantului de cristalizare, respectiv asupra catalizatorului;-la dezodorizare, uleiurile se inchid la culoare si capata un miros dezagreabil.Dezodorizarea este operatia preliminara in procesul de rafinare al uleiului, dar se practica si ca operatie in sine in cazul obtinerii lecitinei, la purificarea uleiurilor inainte de hidrogenare si scindare sau la rafinarea uleiurilor destinate productiei de lacuri si uleiuri sicative.Eliminarea fosfatidelor din ulei trebuie sa se faca rapid si cat mai complet, prin metode diverse, care se clasifica in functie de natura uleiurilor si aproceselor implicate, astfel:-fizico-chimice: hidratare, tratament cu absorbanti;-fizice: tratament termic;-chimice: tratamentul cu acid sulfuruic, clorhidric, fosforic sau citric; tratament alcalin;-enzimatice: procedeul Enzymax.13.2.Decolorarea uleiurilorDecolorarea uleiurilor reprezinta o operatie importanta in procesul de rafinare, legata de asigurarea calitatii finale.Substantele colorate/colorante din ulei se impart in doua grupe:-pigmentii naturali, care se gasesc in materia prima-pigmenti secundari formati in urma tratamentului termic, in ulei si brochen la operatiile de prajire-presare si in uleiul obtinut din miscelele distilate la temperaturi ridicate.Decolorarea este un proces complex, in care se manifesta adsorbtia si chemosorbtia, fenomene care au loc concomitent si se complecteaza reciproc, precum si efecte secundare de natura termica oxidativa.Absorbtia presupune interactiunea bazata pe forte de tip Van der Walls intre absorbant si substanta absorbanta. Puterea de absorbtie este determinata de afinitatea substantei dizolvatefata de dizolvant sau fata de adsorbant.Reactiile de oxidare provocate de oxigenul inclus in pamantul decolorant pulverulent si chear si de oxigenul dizolvat in ulei sunt fovorizatede cresterea temperaturii. Efectele oxidarii in cazul decolorii uleiului sunt urmatoarele:-degradeaza anumiti pigmenti transformandu-i in substante incolore;-stabilizeaza anumiti pigmenti, impiedicandu-i sa se adsoarba;-formeaza prin izomerizare unele scombinatii cu legaturi conjugate, care efectueaza negativ stabilitatea uleiurilor;-distruge anumiti pigmenti si degradeaza unele substante de insotire susceptibile de a provoca reversiunea culorii.13.3.Dezodorizarea uleiurilor vegetaleDezodorizarea este operatia tehnologica de rafinare realizata in scopul eliminarii substantelor responsabile de mirosul si gustul neplacut al uleiurilor, respectiv, depersonalizarii lor.Dezodorizarea se aplica obligatoriu uleiurilor vegetale obtinute prin extractie si produselor de hidrogenare , cu utilizarii alimentare, farmaceutice sau cosmetice.Substantele care imprima miros si gust uleiurilor provin din materia prima si sunt extrase odata cu uleiul sau se formeaza in timpul procesului de depozitare si prelucrare.Din punct de vedere al volatilitatii, aceste substante se pot grupa in doua categorii:-substante volatile la temperatura si presiune normala, solubile in apa,nerecuperabile prin condensare;-substante nevolatile la temperatura si temperatura normala, insolubile in apa, care la randul lor se impart in:-substante saponificabile (acizi grasi liberi, mono- ,di- si trigliceride, ceruri, esteri metilici);-substante nesaponificabile (hidrocarburi alifatice olefinice, steroli liberi si esterificati, tocoferoli liberi si esterificati, alcooli grasi si terpenici).14.IMBUTELIEREA SI DEPOZITAREAULEIURILOR VEGETALEUleiurile brute destinate rafinarii si uleiurile rafinate se pot fi depozitate in rezervoare bine inchise, iar uleiurile destinate consumului se livreaza in ambalaje (butelii de sticla, din material plastic, bidoane), care se depoziteaza in incaperi curate, racoroase, intunecoase, lipsite de mirosuri straine.Buteliile de sticla au capacitatea de 1l si 1/2l, butelii PET de 1l si 1/2l, iar bidoanele PET sau metalice sunt de 5-10 l.14.1.Procese de degradare a uleiului la depozitareIn timpul procesului de obtinere a uleiurilor si grasimilor hidrogenate, precum si la depozitare, procesele de degradare sunt in principal, de natura oxidativa.Transformarile biochimice si chimicesunt cunoscute sub numele de rancezire si se manifesta prin cresterea aciditatii libere si prin aparitia mirosului si gustului iute. Rancezirea poate fi hidrolitica si oxidativa:Rancezirea hidroliticapresupune hidroliza enzimatica a gliceridelor, sub actiunea lipazelor secretate de speciile de Penicillium si Aspergilius, avand ca efect cresterea indicelui de aciditate.Rancezirea cetonicaeste un proces de B-oxidarea enzimatica la nivelul gruparii metilice situata in pozitia B, fata de gruparea carboxil, cu formare de acizi B-cetonici, care se decarboxileaza in continuare, pana la la metilcetone.Reversiunea gustului si mirosuluieste o forma de degradare specifica unor uleiuri, respectiv, a celor cu un continut ridicat de acid linoleic. Reversiunea apare datorita oxidarii in lant a acidului linoleic, favorizata da aceiasifactori care produc rancezirea oxidativa.In cazul uleiului de soia ,reversiunea mirosului si gustului apare dupa 3-4 saptamani de la rafinare, fiind insotita de perceptia unui gust si miros de peste, iarba, sau de uleiuri polimerizate.Acidul citric adaugat la sfarsitul operatiei de dozodorizare, are efect sinergetic de antioxidare, prin compusi de descompunere, din care acidul citraconic este cel mai activ.