הבן את טכניקות ההפקה המסורתיות והמתקדמות ביותר של שמנים צמחיים
שמנים צמחיים הם שומנים המופקים מצמחים. למרות שניתן להשתמש בחלקים אחרים, כמו שורשים, ענפים ועלים, להשגת שמן צמחי, ההפקה מתבצעת כמעט אך ורק מהזרעים. שמנים נוצרים על ידי טריגליצריולים (שהם האיחוד של שלוש חומצות שומן עם מולקולת גליצרול), ובשל טבע כימי לא קוטבי זה אינם מסיסים במים ומסיסים בממיסים אורגניים.
המגוון של מקורות השמן הצמחי מוביל לשונות רבה באחוזי המיצוי. הטכנולוגיות הרגילות הן מיצוי על ידי לחיצה מכנית, עם קשקשים קטנים יותר והזמנות השקעה, ומיצוי כימי, עם קשקשים והשקעות גדולים יותר, המשתמשים בממיסים לשם כך, ואילו המתקדמים ביותר מבצעים את החילוץ באמצעות נוזל סופר קריטי ואנזימים.
ללא קשר לתהליך המיצוי המשמש, הכנת חומר הגלם עוברת בדרך כלל כמה שלבים ראשוניים לפני המיצוי עצמו: ניקוי, דקורטיקציה (שהיא הפרדת הקונכיות, אם בכלל), טחינה, גלגול ובישול.
מנקודת מבט כימית, אין דרך לבחור את המתודולוגיה היעילה ביותר להפקת תרכובות אלה, אשר עשויה להיות מושפעת מכמה גורמים, כגון אופי הצמח, הממס המשמש במיצוי, גודל החלקיקים, הזמן והטמפרטורה של הוֹצָאָה.
מנקודת מבט סביבתית הבחירה נעשית קלה יותר. שיטת הלחיצה היא הטבעית ביותר, מייצרת שמן איכותי יותר ואינה מייצרת שאריות רעילות.
בשלב הבא תוכלו ללמוד קצת יותר על כל שיטה, ומשם, לבחור בחירה מודעת יותר של המוצרים שאתם רוכשים בהתאם להשפעות הסביבתיות שנוצרו על ידי כל אחד מהם.
לחיצה על שמנים צמחיים
מיצוי עיתונות הוא תהליך הנפוץ כיום להפקת שמנים צמחיים בקנה מידה קטן, כדי לענות על דרישות מקומיות של קואופרטיבים, הפקות קטנות וכו '.
זרעים או שקדים המכילים 30% עד 50% שמן יכולים להיות מיצוי נפט במכבשים רציפים, הנקראים expellers , או במכבשים הידראוליים (תהליך אצווה). ניתן להשתמש בתהליך זה עבור קיקיון של קיקיון, באבאסו, אגוזי ברזיל ושקדים בכלל, כלומר עבור חומרים עם לחות נמוכה (מתחת ל -10%) ונוכחות של חומר סיבי.
לחיצות רציפות מצוידות בבורג אינסופי או בורג המוחץ את החומר, ומשחרר את השמן. בלחיצות הידראוליות (לחיצה לא רציפה) יש גליל מחורר בו בוכנה הלוחצת על חומר הגלם (שנמצא בתוך מטלית או שקית בד).
בתהליך זה קיים חיכוך פנימי רב המעלה את טמפרטורת החומר והשמן וכך, המונח "כיבוש קר" אינו חל או שקשה מאוד להגיע אליו בתנאים אלה. גם אם הוא לא מתחמם לפני הלחיצה, החום שנוצר מספיק בכדי להעלות את טמפרטורת הציוד, העוגה (שהיא החומר שנשאר לאחר הלחיצה) מפטה חלקית והשמן.
בלחיצה, מיצוי השמן אינו שלם והעוגה המתקבלת עשויה להכיל תכולת שמן שיורית גבוהה, מה שעשוי לקדם את ייצור החומר, אם נשמר לאורך זמן. במקרה זה, אם חומר הגלם מכיל 50% שמן, בעת לחיצה על 100 ק"ג חומר, לא יתקבל 50 ק"ג שמן, אלא כמות קטנה יותר של שמן ועוגה מנופחת חלקית. יעילות החילוץ תלויה בציוד, בתנאי התהליך ובחומר הגלם.
לפיכך, חומרי לחיצה עם תכולת שמן נמוכה עשויים שלא להיות כדאיים כלכלית. מאידך, שמנים בעלי ערך מוסף גבוה לשימוש בקוסמטיקה, למשל, יכולים לאפשר את תהליך הפקת השמן על ידי לחיצה, בקנה מידה זה.
השמן המתקבל בכבישה הוא נפט גולמי, ובהתאם לחומר הגלם בו משתמשים, הוא יכול להיות כהה ולהציג משקעים. מכיוון ששמנים אלה אינם מזוקקים הם יוצרים משקע כהה עם חימום. הטעם לא יהיה זהה לזה של שמנים מזוקקים וכל הגורמים הללו יכולים להוביל לדחיית המוצר.
לפי הגישה הסביבתית, זו השיטה הגורמת לפחות השפעה, מכיוון שהיא אינה משתמשת ואינה מייצרת מוצרים ופסולת רעילים.
מיצוי עם ממס אורגני
במיצוי על ידי ממס אורגני, כתוש הגרגירים על מנת להקל על חדירתו לממיס (הקסאן - נגזרת נפט, אתיל אתר, אתנול, מתנול, בין היתר). השמנים נודדים מהזרעים לממיס מכיוון שיש להם זיקה גדולה יותר אליו, ואז יש צורך לבצע את ההתאוששות של הממס, שניתן לעשות בו שימוש חוזר בתהליך.
זהו הנפוץ ביותר להוצאת נפט מזרעים, עם חסרון אחד: אפשרות של השפלה תרמית של רכיבים מועילים רבים, שאובדים בתהליך זה, בהתאם לתנאים המשמשים למיצוי קונבנציונאלי, בנוסף לצורך לסלק שמן פסולת. ממס שמן אורגני. לכן, זה דורש שליטה קפדנית בגורמים כמו בחירת הממס המשמש, זמן החילוץ והטמפרטורה ותהליך הייצור עצמו, שאם לא מתנהל בצורה טובה, עלול לגרום לדליפה של ממיסים רעילים אלה, לזהם את הסביבה ולהשכר אנשים. .
מיצוי עם ממיסים אורגניים יכול להיות יעיל במקרים מסוימים, אך הוא הופך להיות אגרסיבי לסביבה בשל המוצרים המשמשים ופסולת שנוצרת במהלך השימוש בחומרים רעילים, כגון נגזרות נפט, למשל, מכיוון שהם מגיעים ממקורות שאינם מתחדשים. מתחדשת, עלולה לגרום נזק חמור למערכת האקולוגית.
מיצוי עם נוזל סופר קריטי
מהו נוזל סופר קריטי?
כאשר תרכובת מוגבלת לחלל נתון, הגז והנוזל נמצאים באיזון זה עם זה. על ידי חימום המערכת, התכונות הפנימיות של שניהם מתכנסות לאותה נקודה עד שהן זהות (למשל, צפיפות, צמיגות, אינדקס שבירה, מוליכות תרמית וכו '). נקודה זו נקראת הנקודה הקריטית והיא מסיימת את ממשק הגז / הנוזל, מכיוון שמנקודה זו יש שלב סופר קריטי יחיד. נוזל סופר קריטי הוא אפוא כל חומר שנמצא בתנאי לחץ וטמפרטורה מעל הפרמטרים הקריטיים שלו.
מאפיינים שונים של נוזלים (שיכולים להיות חומר נוזלי או גזי) משתנים בתנאים אלה והופכים דומים לאלה של חלק מהגזים והנוזלים. צפיפות הנוזל העל קריטי דומה לזו של נוזלים, צמיגותו דומה לזו של גזים וכושר הדיפוזיה שלה הוא בינוני בין שני המצבים.
לכן, ניתן להגדיר את המצב העל-קריטי של נוזלים כמצב בו לא ניתן להבחין בין נוזל לגז. בשל צמיגותם הנמוכה ויכולת הדיפוזיה הגבוהה שלהם, לנוזלים העל קריטיים יש תכונות תחבורה טובות יותר מאשר לנוזלים. מאפיינים אלה מקנים לנוזל יכולת רבה יותר לפעול כממיס. הם יכולים להתפזר בקלות באמצעות חומרים מוצקים, להסיר שמן וכתוצאה מכך לתשואות מיצוי טובות יותר. פחמן דו חמצני (CO2), הנוזל הנפוץ ביותר בשל הטמפרטורה המתונה שלו (31.3 מעלות צלזיוס) והלחץ הקריטי (72.9 אטמ '), הוא גזי בטמפרטורת החדר.
מתודולוגיה זו נחשבת רצויה, מכיוון שהיא אינה משחררת שאריות ממסים רעילים לסביבה ויש לה יתרון בהשגת מוצרים ללא ממס, שכן ההפרדה בין מומס (במקרה זה שמן) לממס (תלויה בסוג המשמש, הנפוץ ביותר הוא CO2) מתרחש עקב שינויים בלחץ ו / או בתנאי הטמפרטורה, כך שהממס המשמש הוא גזי בתנאים אלה. בנוסף, שיטה זו מסומנת כאשר קיימת סכנה של השפלה תרמית של התמציות, מכיוון שהבקרה התפעולית שלה מאפשרת שימוש בטמפרטורות מתונות.
תעשיית המזון, הקוסמטיקה והתרופות מעוניינת במיצוי סופר קריטי כדי להחליף תהליכי מיצוי קונבנציונליים (כמו מיצוי עם ממיסים אורגניים ודיסטורציה הידרו) להשגת שמנים אתריים ואולוריסינים. מיצוי סופר קריטי מייצר תמציות נקיות משאריות ויכול להתבצע בטמפרטורות נמוכות, תוך שמירה על איכות התרכובות המתפרקות בטמפרטורות גבוהות. לנוזל העל קריטי יש עדיין סלקטיביות גבוהה דרך וריאציה בטמפרטורה ולחץ התפעול, כך שניתן לקבוע את התנאים האופטימליים להפקת חומרים ספציפיים וכך להשיג תשואות טובות יותר.
החיסרון העיקרי של מיצוי סופר קריטי הוא הלחץ הגבוה הנדרש לפעולה הדורש ציוד יקר מדי, מה שמעלה את עלות המוצר הסופי. יתרונות אחרים כגון, למשל, טוהר התמציות הגבוה והיעילות הרבה של התהליך יכולים להפוך אותם לבעלי ביצוע למריחה במזון.
לכן יש לבצע מחקרים על מנת לייעל תהליכים אלה ולהפחית את עלויותיהם, מה שהופך אותם לחלופה יעילה לשליטה על חמצון השומנים בשמנים, שומנים ומזונות שומניים, גם בשל ההשפעה הסביבתית הנמוכה יותר שנוצרה בהשוואה לשיטה. הנפוץ ביותר כיום, שהוא החילוץ עם ממסים אורגניים.
מיצוי עם אנזימים
אנזימים הם קבוצת חומרים אורגניים בעלי אופי חלבוני המסוגלים להאיץ תגובות כימיות. הם נמצאים בתהליכים החיוניים שלנו, כגון עיכול מזון, פירוק תרכובות, בין רבים אחרים.
מיצוי אנזימטי מורכב משימוש באנזימים המשתמשים במולקולות מים כדי לשבור את דופן התא של הירקות, ומשחרר את השמן למדיום המימי. השמן מופרד מהמים על ידי צנטריפוגה, וכתוצאה מכך נוצר מוצר נקי יותר מהתהליך המשתמש בממסים אורגניים, למשל.
טכנולוגיה זו מתגלה כאלטרנטיבה פוטנציאלית להפקת שמנים צמחיים, שכן השימוש בממיסים על בסיס נפט צריך להיות מוחלף, בעתיד, בתהליכים טכנולוגיים בר קיימא יותר, על מנת לעמוד בדרישות הגורמים הממשלתיים להגנת הסביבה. בשל העלות הגבוהה של אנזימים מסחריים, ההשתלה התעשייתית של תהליך זה מוגבלת, עד כה, להשגת שמן זית שמתווסף במהלך לחיצת הזיתים לשיפור תהליך המיצוי.
השימוש באנזימי המקרציה מגדיל את כמות חומרים נוגדי החמצון וויטמין E בשמן זית כתית מעולה, מפחית אינדוקציה לקשחות (פירוק שומנים, המעניק טעם וריח אופייניים), מגביר את יעילות המיצוי, משפר את חלוקת צנטריפוגה ומייצר שמן עם תכולת לחות נמוכה.
מיצוי מימי-אנזימטי הוא תהליך מעניין מאוד, במיוחד עבור חומרים לחים או עיסות פירות לחות, בו משתמשים במים כאמצעי להעברת שמן. העיסה או זרעי השמן נמחצים, מדוללים במים ומוסיפים אנזימים כדי לשבור את דופן התא ולשחרר את השמן. טמפרטורת התהליך נמוכה, באופן כללי (40 מעלות צלזיוס עד 60 מעלות צלזיוס) וקרובה לטמפרטורה האופטימלית של פעילות האנזים. לאחר מגע עם תסיסה, נדרש צנטריפוגה להפרדת המוצקים ושל השלב הנוזלי, ואחריו צנטריפוגה חדשה להפרדת נפט ומים.
יש להפנות את המוצקים לתהליכים אחרים להחלמת חלבונים, תלוי בזרעי השמן, ואחריהם ייבוש או תהליכי התאוששות אחרים. יש להתייחס לשלב המים כאל שפכים. זהו תהליך מעניין, אך הוא עדיין עומד בפני מכשולים עקב התחלבויות המתרחשות בין מים לשמן ועלות האנזימים.
כעת, כשיודעים את השיטות העיקריות להפקת שמנים צמחיים, תוכלו לבחור בחירה מודעת יותר ברכישתכם. בדוק את יתרונותיו במאמר: "שמנים צמחיים: דע את היתרונות והמאפיינים הקוסמטיים".
