Tehnologia Fabricarii Uleiurilor Vegetale

22
CUPRINS Modul 6- Verificarea calitatii materiilor prime, semifabricatelor si produselor finite din industria extractiva Capitolul A. Tehnologia fabricarii uleiurilor vegetale Generalitati 1. Procesul tehnologic de obtinere a uleiurilor 1.1. Pregatirea materiei prime in vederea prelucrarii 1.2. Macinarea semintelor 1.3. Tratamentul hidrotermic 1.4. Extractia cu dizolvanti si recuperarea dizolvantului 1.5. Rafinarea uleiului brut de presa si de extractie. 1.5.1.Dezmucilaginarea 1.5.2. Neutralizarea uleiurilor 1.5.3. Spalarea uleiurilor 1.5.4. Uscarea uleiurilor 1.5.5. Decolorarea uleiurilor 1.5.6. Dezodorizarea 1.5.7. Deceruirea= vinterizare 2. Hidrogenarea uleiurilor vegetale 3. Fabricarea margarinei si a grasimilor comestibile 3.1. Fabricarea margarinei 3.1.1. Generalitati 3.1.2. Materii prime si auxiliare 3.1.3. Procesul tehnologic de fabricare a margarinei

description

Tehnologia Fabricarii Uleiurilor Vegetale

Transcript of Tehnologia Fabricarii Uleiurilor Vegetale

Page 1: Tehnologia Fabricarii Uleiurilor Vegetale

CUPRINS

Modul 6- Verificarea calitatii materiilor prime, semifabricatelor si produselor finite din industria extractiva

Capitolul A. Tehnologia fabricarii uleiurilor vegetale

Generalitati

1. Procesul tehnologic de obtinere a uleiurilor

1.1. Pregatirea materiei prime in vederea prelucrarii

1.2. Macinarea semintelor

1.3. Tratamentul hidrotermic

1.4. Extractia cu dizolvanti si recuperarea dizolvantului

1.5. Rafinarea uleiului brut de presa si de extractie.

1.5.1.Dezmucilaginarea

1.5.2. Neutralizarea uleiurilor

1.5.3. Spalarea uleiurilor

1.5.4. Uscarea uleiurilor

1.5.5. Decolorarea uleiurilor

1.5.6. Dezodorizarea

1.5.7. Deceruirea= vinterizare

2. Hidrogenarea uleiurilor vegetale

3. Fabricarea margarinei si a grasimilor comestibile

3.1. Fabricarea margarinei

3.1.1. Generalitati

3.1.2. Materii prime si auxiliare

3.1.3. Procesul tehnologic de fabricare a margarinei

Page 2: Tehnologia Fabricarii Uleiurilor Vegetale

Capitolul A. Tehnologia fabricarii uleiurilor vegetale

Generalitati

Industria uleiurilor vegetale reprezinta o subramura importanta a industriei alimentare, care

prelucreaza materii prime agricole si pune la dispozitia populatiei uleiuri fluide, margarine, si grasimi

vegetale destinate consumului uman si prelucrarii intr-o gama larga de produse alimentare.

1. Procesul tehnologic de obtinere a uleiurilor

1.1. Pregatirea materiei prime in vederea prelucrarii

Operatiile de pregatire a semintelor oleaginoase sunt:

- curatirea si uscarea semintelor inainte de depozitare

- descojirea semintelor

1.1.1. Curatirea si uscarea semintelor inainte de depozitare

In timpul depozitarii semintelor olegionoase, se pot produce procese de degradare care pot

duce la pierderi cantitative si calitative. Aceste pocese de degradare se pot datora impuritatilor si

umiditatii.

Impuritatile existente in masa de seminte pot fi:

- minerale( pamant, praf, pietre, cuie , suruburi)

- organice ( paie, pleava, seminte de buruieni sau alte plante cultivate, seminte seci,

carbonizate sau sparturi). Impuritatile transmit uleiurilor substante odorante nedorite, uzeaza utilajele.

In ceea ce priveste umiditatea, intensitatea respiratiei semintelor este minima in

cazul umiditatii reduse si creste pe masura cresterii acesteia. Daca umiditatea creste peste valorile

normale ( 6-7% pentru floarea soarelui, 6% pentru soia), creste intensitatea respiratiei si se poate

ajunge la faza de germinare, cand semintele sunt secatuite , prin consumului uleiului si proteinelor si

devin inutilizabile. ! Ca rezultat al respiratiei mai intense , care secatuieste semintele este si producerea

de caldura , care poate atinge valori foarte ridicate, in zonele cu impuritati sau umede din masa de

seminte, ajungandu-se la incingerea semintelor, fenomen nedorit , care conduce la deprecierea

uleiurilor din seminte la degradarea lor.

! Pentru a evita aceste efecte nedorite se executa :

Precuratirea sau curatire initiala, inainte de depozitare, prin care se elimina

circa 50% din impuritatile initiale. Se utilizeaza pentru precuratire - vibroaspiratorul tip Sagenta, si

Buhler.

1

Page 3: Tehnologia Fabricarii Uleiurilor Vegetale

Postcuratirea in urma careia continutul de impuritati se reduca la 0,3- 0,4 %.

Se utilizeaza pentru potcuratire – poscuratitorul MIAG, si tararul.

Majoritatea curatitoarelor de seminte oleaginoase separa impuritatile pe baza:

diferentelor de marime dintre acestea si seminte - cernere

diferentelor aerodinamice – separare pneumatica

proprietatilor magnetice si ale impuritatilor feroase – separare magnetica.

Uscarea semintelor – are drept scop:

- incetinirea proceselor chimice, hidrolitice si biochimice ce aul loc in timpul

depozitarii;

- evitarea germinarii si incingerii lor.

Temperatura de uscare trebuie astfel aleasa incat temperatura masei de seminte sa nu

depaseasca 70°C. In ceea ce priveste durata uscarii se apreciaza ca fiind optima de 50...60 minute.

Agentii termici utilizati pentru uscare sunt: aer cald sau un amestec de aer cu gaze de ardere.

1.1.2. Descojirea semintelor oleaginoase

Semintele de oleaginoase au in componenta coaja , care are un continut ridicat in celuloza si

constituie un material nedorit atat in procesul de prelucrare cat si in compozitia reziduurilor de

prelucrare. De aceea se impune eliminarea cojii prin opeartia de descojire sau decorticare.

Pentru ca aceasta operatie sa se desfasoare cum trebuie, este necesar ca sa se lase in miez un

anumit procent de coaja ( 8% la floarea soarelui) care asigura conditii optime de presare si extractie.

Procesul de descojire se realizeaza practic in 2 faze distincte si anume:

separarea si detasarea cojii de miez

separarea cojilor din amestecul rezultat

Acest proces se poate realiza prin mijloace mecanice- prin lovire – la seminte de floarea

soarelui, bumbac si la degerminarea uscata a porumbului.

Dupa spargerea semintelor, indiferent de metoda, rezulta un amestec de:

- miezuri intregi si sparte

- coji intregi si sparte, maruntite

- seminte intregi , nefisurate.

Separarea cojilor se efectueaza prin:

- cernere pe site – folosind diferenta de marime

- aspiratie – dupa greutatea specifica

2

Page 4: Tehnologia Fabricarii Uleiurilor Vegetale

1.2. Macinarea semintelor

Pentru a usura procesele de presare si extractie a uleiului este obligatorie maruntirea materiilor

prime oleaginoase, deci macinarea semintelor.

In timpul macinarii, se rup membranele celulare si se destrama structura

citoplasmei( oleoplasmei) care contine ulei. Din aceste celule deschise , uleiul se poate extrage usor

prin presare, in timp ce , din celule inchise uleiul se poate recuperadoar prin extractie cu dizolvanti, dar

nici in acest mod integral.

In fabricile de ulei se supun macinarii materiile prime oleaginoase, , turtele de presa (brochenul),

si daca este necesar si srotul rezultat la extractie. In acest scop se utilizeaza:

- concasoarele – se folosesc pentru macinarea brochenului

- valturi – simple, duble sau cu cinci cilindrii suprapusi.

- Mori cu ciocane – pentru macinarea srotului , a brochenului.

1.3. Tratamentul hidrotermic si presarea macinaturii

Tratamentul hidrotermic

Tratamentul hidrotermic sau prajirea – are drept scop modoficarea proprietatilor fizico-

chimica al componentelor macinaturii pentru obtinerea unui randament maxim de presare.

Prajirea se realizeaza inainte de presare asupra macinaturii obtinute la valturi si inainte de extractie prin

procedee continui, asupra brochenului rezultat in urma presarii sau a macinaturii unor materii prime

( soia) ce trec direct la extractie.

Tratamentul hidrotermic se executa in 2 faze:

- faza I- a – de umectarea macinaturii. In urma umectarii se formeaza 2 faze: faza

solida de gel formata din proteine si faza lichida, formata din ulei si apa.

- faza a II- a – de incalzire si uscare a macinaturii.. sub influenta caldurii si

umiditatii, proteinele se denatureaza si se continua deschiderea celuleor cu ulei.

Prajirea se realizeaza in prajitoare cilindrice, compartimentate, multietajate ( 5-6

compartimente).

Conditii optime de prajire difera de la o materie prima la alta, astfel:

- pentru floarea soarelui – durata prajirii – 40...45 minute

- umiditatea macinaturii – initiala – 8..9%

- finala – 5..6% ( la iesire din prajitor)

- temperatura finala la iesire din prajitor: 115..120 °C.

3

Page 5: Tehnologia Fabricarii Uleiurilor Vegetale

Acesti parametrii trebuie controlati si mentinuti in limitele optime.

Presarea materialului oleaginos

Presarea macinaturii oleaginoase prajite este operatia tehnologica de separare a uleiului din

aceasta, cu ajutorul preselor, rezultand uleiul brut de presa si brochenul.

Prin presare se poate realiza o separare a uleiului pana la 80...85% , restul uleiului fiind separat

ulterior prin extractie cu dizolvanti.

Din acest motiv, in fabricile de ulei din tara noastra se supun presarii numai materiile prime cu

peste 30% ulei. Celalalte materii prime cu continut scazut de ulei se supun extractiei cu dizolvanti.

Durata presarii trebuie sa asigure scurgerea unei cantitati cat mai mari de ulei, in conditii date.

Durata presarii poate varia intre 40 si 200 secunde.

Dupa presare , se executa si o serie de operatii de purificare a uleiului brut de presa pentru

eliminarea sedimentului antrenat din presa ca si a excesului de apa.

O solutie moderna in purificarea uleiurilor brute de presa o constituie folosirea separatoarelor

centrifugale care conduce in final, la un ulei ce contine sub 0,15 % apa si sub 0,5% impuritati.

1.4. Extractia cu dizolvanti si recuperarea dizolvantului

Extractia cu dizolvanti a uleiului

Prin extractie cu dizolvanti, macinatura care in prealabil a fost supusa unor operatii tehnologice

de pregatire, este degresata. In vederea extractiei, materialul oleaginos se amesteca cu dizolvantul, timp

in care uleiul impreuna cu dizolvantul formeaza miscela, iar ceea ce ramane dupa extractie, adica

materialul degresat, reprezinta srotul.

Extractia cu dizolvanti se aplica la:

- brochenul de floarea soarelui

- boabe de soia, germeni de porumb ( materii prime mai sarace in ulei).

Daca brochenul de floarea soarelui are un continut de ulei de 18...22% acesta se pregateste,

inainte de extractie, prin prajire si paietare.

Daca continutul de ulei al brochenului este de 13...14% se pregateste numai prin macinare.

Deci, extractia in acest caz, al materiilor prime bogate in ulei , se utilizeaza in completarea presarii.

Ca dizolvanti mai des folositi sunt cei din grupa hidrocarburilor alifatice, dintre care in tara

noastra amintim: benzina de extractie.

In fabricile moderne, se folosesc trei metode de extractie continua:

metoda scufundarii – materialului oleaginos in dizolvantul care circula in

contracurent realizandu-se o circulatie continua atat a macinaturii cat si a miscelei si dizolvantului;

4

Page 6: Tehnologia Fabricarii Uleiurilor Vegetale

metoda stropirii repetate – cu dizolvant a materialului oleaginos supus

prelucrarii, care se deplaseaza cu un transportor;

metoda mixta- in care materialul oleaginos, bine umectat, cu miscela

concentrata, se deplaseaza treptat pe transportorul extractorului prin spalare repetata cu miscela si

dizolvant proaspat.

Parametrii la care se realizeaza extractia:

- durata extractiei; 15...20 ore;

- dizolvant in srot la evacuare: 30%.

Recuperarea dizolvantului

Ca urmare a desfasurarii procesului tehnologic de extractie a uleiului , atat in miscela, pe langa

ulei, cat si in srot raman cantitati importante de dizolvant care trebuie recuperate.

o Pentru recuperarea dizolvantului din miscela, se foloseste ca principiu de baza

volatilitatea diferita a componentelor din acest amestec.

Recuperarea dizolvantului din miscela se realizeaza in 2 faze si anume:

- Predistilarea- se face in schimbatoare de caldura multitubulare denumite

economizoare si evaporator. In aceste aparate, miscela este concentrata de la 25 la 55...60% ulei in

primul evaporator, iar in al doilea evaporator, miscela este concentrata pana la 96% ulei.

- Distilarea finala – este operatia de recuperare a dizolvantului si se realizeaza la o

temperatura de 95...110 °C.

o Recuperarea dizolvantului din srot

Dupa extractie, in macinatura epuizata in ulei, adica in srot, ramane o cantitate mare de

dizolvant. Procesul de eliminare a dizolvantului si a umiditatii din srot, cu ajutorul caldurii, sunt

similare uscarii , regimul termic fiind insa determinat de evitarea denaturarii proteinelor si evitarea

pericolului de explozie.

Se impun anumite conditii :

- continutul de benzina max 0,1%

- umiditatea max 9% pentru floarea soarelui, max 12% pentru soia.

Recuperarea dizolvantului din srot in instalatiile cu functionare continua are loc in uscatoare cu

melc sau in toastere. In fabricile de ulei moderne, dezbenzinarea este asociata cu o prajire

umeda( toastare).

5

Page 7: Tehnologia Fabricarii Uleiurilor Vegetale

Dupa eliminarea dizolvantului din srot continutul final de benzina trebuie sa fie de 0,05...0,07%

iar pentru evitarea autoaprinderii, inainte de depozitare, sroturile trebuie racite pana la 35°C.

1.5. Rafinarea uleiului brut de presa si de extractie

Uleiurile vegetale brute , obtinute prin preasare sau extractie, contin o cantitate de 1..4 %

suubstante straine de trigliceride naturale denumite substante de insotire.

Substantele de insotire cuprind:

- mucilagiile, acizii grasi liberi, coloranti, ceruri, substante odorante, iar continutul uleiurilor in

aceste substante depinde de calitatea materiei prime si de procesul tehnologic.

Efectele substantelor de insotire asupra uleiurilor:

- modifica gustul si mirosul

- transmit culoarea

- influenteaza negativ stabilitatea uleiurilor in timpul pastrarii.

Pentru a imbunatatii calitatea uleiurilor , substantele de insotire trebuie indepartate , aceasta

facandu-se in cadrul operatiei de rafinare.

Schema de operatii la rafinarea uleiurilor comestibile cuprinde :

- dezmucilaginarea

- neutralizarea

- spalarea

- uscarea

- decolrarea

- deceruirea (vinterizare)

- dezodorizarea

- polisarea.

1.5.1.Dezmucilaginarea

Daca se prelucreaza seminte inainte de maturitatea tehnologica se obtin uleiuri cu un continut

mare de mucilagii care se prelucreaza greu la rafinare.

Mucilagiile au o compozitie complexa reprezentata de :

- Fosfatide, albuminoide, hidrati de carbon, rasini.

Scopul operatiei : mucilagiile se indeparteaza pentru ca aceste determina spumarea, trec in

sapun in timpul neutralizarii si antreneaza ulei, determina instabilitate la pastrare.

6

Page 8: Tehnologia Fabricarii Uleiurilor Vegetale

Indepartarea mucilagiilor se poate face prin:

- hidratare – in cazul uleiurilor comestibile;

- tratament acid – pentru uleiuri tehnice.

Hidratarea se bazeaza pe faptul ca fosfolipidele, albuminoidele si compusii acestora sub forma

de mucilagii, in prezenta apei, la cald, isi pierd solubilitatea si precipita in flacoane ce pot fi separate

prin centrifugare sau sedimentare.

Este foarte importanta temperatura, care trebuie sa fie cuprinsa intre 60...75°C, pentru ca la

temperaturi mai mari, mucilagiile nu precipita complet, iar la temperaturi mai mici, vascozitatea

uleiului este prea mare si nu se separa bine.

1.5.2. Neutralizarea uleiurilor

Pentru obtinerea uleiurilor comestibile, este obligatorie eliminarea aciditatii libere, adica

neutralizarea. Limita maxima a aciditatii libere la uleiul de floarea soarelui este maxim 0,1..0,35%.

Uleiurile brute fabricate la noi în ţară au o aciditate liberă cuprinsă între 1...4% datorată

prezenţei acizilor graşi liberi.

Cea mai utilizată metodă este neutralizarea alcalină, care cuprinde etapele :

* tratamentul cu alcalii (neutralizarea propriu-zisă);

* separarea soapstockului ( sapunul de rafinare - care este format in urma reactiei dintre

hidroxid de sodiu si acizii grasi liberi);

Ca agenţi de neutralizare se utilizează în principal Na OH şi mai puţin Na2CO3.

1.5.3. Spalarea uleiurilor

Spalarea uleiurilor – se face cu apa dedurizata, pentru ca folosind apa cu duritate ridicata, creste

continutul de sapun in uleiul rafinat datorita formarii sapunului de calciu, solubil in ulei, dar insolubil

in apa. Astfel, apa nu trebuie sa depaseasca 5 grade germane. In aceasta faza, temperatura uleiului

trebuie mentinuta intre 85..90°C.

1.5.4. Uscarea uleiurilor

Dupa spalare, uleiul contine intre 0,1...0,5 % apa precum si urme de sapun care trebuie

îndepărtate.

7

Page 9: Tehnologia Fabricarii Uleiurilor Vegetale

Eliminarea apei se realizează prin operaţia de uscare a uleiului, prin aceasta evitându-se

fenomenele nedorite ce au loc în prezenţa apei (hidroliza grăsimilor şi creşterea acidităţii libere,

scăderea puterii de decolorare a adsorbanţilor folosiţi ulterior).

Procedeele de uscare a uleiului pot fi realizate discontinuu sau în flux continuu, sub vid, cu

agitare mecanică.

Regimul de lucru depinde de tipul de procedeu aplicat:

- procedeul discontinuu : t = 90-95 °C/τ =60-90 min/şarja ;

- conţinut de apă şi substanţe volatile la sfârşitul procesului = max 0,2% ;

- procedeul continuu : t = 85-90 °C/p = 10-30 mm Hg;

- conţinut max. de apă al uleiului uscat =0,05%.

Se folosesc de regula, uscatoare cilindrice verticale, in care uleiul este introdus prin pulverizare ,

iar in interior este vid(10..40 mm Hg).

1.5.5. Decolorarea uleiurilor

Pigmenţii coloranţi sunt substanţe de însoţire a gliceridelor ce conferă culoare uleiurilor vegetale.

Pigmenţii pot fi clasificaţi în două grupe :

* pigmenţi naturali : clorofila (verde); carotina (roşie); xantofila (galbenă);

* pigmenţi secundari: substanţe complexe melano-fosfatidice - se formează în brochen şi în

uleiul obţinut din miscele distilate la temperaturi ridicate.

O parte din aceste substanţe colorante sunt parţial îndepărtate în procesele anterioare -

dezmucilaginarea acidă şi neutralizare.

În practică, decolorarea uleiurilor poate fi efectuată prin două procedee :

- decolorarea fizică - realizată prin adsorbţia pigmenţilor pe pământ sau cărbune decolorant;

- decolorare chimică - realizată printr-o reacţie chimică ce modifică grupele cromogene ale

pigmenţilor; nu se aplică uleiurilor comestibile, ci numai uleiurilor şi grăsimilor tehnice puternic

pigmentate.

Odată cu decolorarea, ca efect secundar are loc şi eliminarea mai avansată a mucilagiilor,

substanţelor proteice precum şi a altor substanţe de însoţire a materiilor grase (resturi de săpun din

uleiurile neutralitate alcalin, urme de catalizator din uleiurile hidrogenate).

Decolorarea prin adsorbţie constă din introducerea sub agitare a pământului decolorant în uleiul

neutralizat şi uscat sub vid, menţinere şi separarea adsorbantului din uleiul decolorat. Aceste operaţii

pot fi realizate în instalaţii cu funcţionare continuă sau discontinuă.

8

Page 10: Tehnologia Fabricarii Uleiurilor Vegetale

Temperatura optimă pentru decolorarea uleiurilor comestibile este de 8O -100°C la o presiune

absolută de max. 60 mm Hg. Durata de menţinere a contactului dintre agentul decolorant şi ulei este de

15-20min la decolorarea în flux discontinuu şi câteva minute la decolorarea în flux continuu.

1.5.6. Deceruirea= vinterizare

În uleiul brut, ca substanţe de însoţire se găsesc şi ceruri, al căror conţinut depinde de efectul

decojirii şi separarea din miez a pieliţelor

Deceruirea este operatia prin care se elimina din ulei cerurile si gliceridele di si tri-saturate ale

acizilor grasi, care la T=15..20°C se solidifica si produc o tulbureala, care influenteaza calitatea

uleiului.

Deceruirea constă în cristalizarea cerurilor şi a digliceridelor solide, urmată de o separare a

acestora de ulei prin filtrare.

Efectul cristalizării este mărit dacă temperatura de cristalizare şi filtrare a cerurilor se apropie de

0°C.

Cristalizarea se poate executa in doua moduri:

- in timp scurt , daca racirea este rapida, cand se obtin cristale mici, greu de separat

- de durata , cca 38...72 ore, cand racirea este progresiva si se obtin cristale mari, usor de separat.

Pentru reducerea duratei de cristalizare, în ulei se introduc germeni de cristalizare - Kieselgur

sub formă de praf fin - pe care se aglomerează microcristale de gliceride şi ceruri, obţinându-se astfel

cristale de dimensiuni mai mari.

În cazul folosirii Kieselgurului, vinterizarea se face înaintea dezodorizării, deoarece acesta

imprimă un gust străin care poate fi îndepărtat la dezodorizare.

La filtrare, Kieselgurul formează un strat filtrant cu capacitate de filtrare un timp mai îndelungat.

În acest scop, se mai adaugă în ulei şi alte substanţe ca azbest, celuloză ş a., amestecul azbest-celuloză

fiind denumit în practică cristal -theorit.

1.5.7. Dezodorizarea

Dezodorizarea - ultima operaţie din procesul complex al rafinării - constituie faza tehnologică

prin care se elimină substanţele care imprimă uleiurilor miros şi gust neplăcut, provenite atât din

materia primă ca substanţe de însoţire a gliceridelor, cât şi din transformările chimice care au loc pe

parcursul procesului de depozitare şi prelucrare.

9

Page 11: Tehnologia Fabricarii Uleiurilor Vegetale

Operaţia de dezodorizare se realizează combinând efectul a trei parametri tehnologici :

temperatură, presiune şi antrenarea cu vapori de apă.

Eliminarea eficientă a substanţelor care imprimă gustul şi mirosul uleiurilor şi grăsimilor se face

prin antrenare cu abur la presiune redusă şi temperatură relativ înaltă (185-220°C pentru uleiuri

vegetale şi 220-230°C pentru cele solidificate).

O reuşită bună în procesul de vaporizare se obţine prin asigurarea unei distribuţii cât mai

uniforme şi în cantităţi mici a aburului direct injectat în uleiul vegetal, având o temperatură cu 30-50°C

peste temperatura uleiului.

În instalaţii discontinui, operaţia durează 5-7 h iar parametrii de lucru sunt : temperatura uleiului

175-185°C, presiunea 5-30 mm col Hg.

Rafinarea discontinuă este aplicabilă în liniile cu capacităţi mici (sub 50t /24 h) şi cu

schimbări frecvente ale sortimentelor de ulei.

2. Hidrogenarea uleiurilor vegetale

Pentru fabricarea margarinei şi a altor grăsimi vegetale este necesară modificarea

temperaturii de topire a gliceridelor din uleiurile fluide prin adiţia de hidrogen la dublele

legături ale radicalilor acizilor graşi nesaturaţi din trigliceride.

În funcţie de caracteristicile dorite, reacţia de hidrogenare poate fi

totală - conduce la saturarea tuturor legăturilor duble, rezultând acizi graşi saturaţi

cu acelaşi număr de atomi de carbon ;

parţială - saturarea incompletă a dublelor legături ale acizilor graşi ; astfel că se obţin

uleiuri solidificate care conţin un amestec de acizi graşi saturaţi cu acizi graşi nesaturaţi, în principal cu

o dubla legătură.

Adiţia hidrogenului la dubla legătură a acizilor graşi decurge prin reacţia de cataliză

eterogenă, conform schemei:

Tehnologia de solidificare prin hidrogenare este

simpla si comporta:

obtinerea hidrogenului- pe cale electrlitica, prin electroliza solutiilor apoase de KOH;

10

Page 12: Tehnologia Fabricarii Uleiurilor Vegetale

obtinerea catalizatorilor – ( platina, plumb, cupru, nichel);

pregatirea uleiurilor – rafinarea partiala sau totala.

Viteza de hidrogenare este dependentă de următorii factori:

activitatea şi cantitatea catalizatorului folosit – cu cat catalizatorul este mai activ, cu atat

hidrogenarea este mai rapida.

Însă, pe măsură ce catalizatorul se uzează (apar fenomene de învechire şi otrăvire a catalizatorilor),

activitatea acestuia scade; în aceeaşi relaţie este şi cantitatea de catalizator folosită, dar peste 0.3-

0,4% faţă de grăsime, creşterea vitezei de reacţie nu este semnificativă

temperatura de hidrogenare influenţează direct proporţional viteza de reacţie, temperatura

de hidrogenare variază între 160-240°C (în funcţie de selectivitatea procesului): pentru obtinerea

grăsimilor moi - 160.. 180°C; pentru obtinerea grăsimilor pentru margarina - 180...200°C, iar pentru

obtinerea grăsimilor tehnice > 200°C ;

presiunea de hidrogenare influenţează favorabil reacţia: viteza de hidrogenare creşte cu

presiunea de lucru;

intensitatea amestecării asigură menţinerea catalizatorului în stare de suspensie şi

distribuirea uniformă şi continuă a hidrogenului în toată masa, ceea ce conduce la creşterea vitezei

de hidrogenare.

Prelucrarea finală a uleiurilor hidrogenate comestibile se face prin rafinare, începând cu

neutralizarea alcalină, dacă aciditatea liberă a uleiului trecut la hidrogenare este > 0,05%.

Dacă aciditatea liberă corespunde acestei limite este suficientă numai dezodorizarea.

3. Fabricarea margarinei si a grasimilor comestibile

3.1. Fabricarea margarinei

3.1.1. Generalitati

Fabricarea margarinei îşi are originea în secolul 19, când Mege-Mouries a efectuat unele

cercetări cu intenţia de a înlocui untul. Ulterior, margarina s-a impus ca produs de sine stătător,

datorită proprietăţilor specifice.

Margarina este o emulsie stabilă concentrată, de tipul A/U, obţinută din uleiuri, grăsimi

vegetale şi, eventual, grăsimi animale, cu apă sau lapte, asemănându-se cu untul datorită

proprietăţilor ei : plasticitate, consistenţă, culoare, gust şi miros.

11

Page 13: Tehnologia Fabricarii Uleiurilor Vegetale

3.1.2. Materii prime si auxiliare

Peste 80% din masa margarinei este alcatuita din grasimi, respectiv baza, in rest folosindu-se

laptele , respectiv apa, iar ca materii auxiliare se folosesc lecitina, zahar, sare comestibila, emulgator

sintetic.

Baza de grasimi, la noi in tara, se compune din:

- uleiul fluid si ulei solidificat de floarea soarelui, ca atare sau in amestec cu ulei de soia, de

rapita, sau de germeni de porumb fluid sau solidificat.

Daca se foloseste varianta amintita mai sus in care se utilizeaza amestecul de grasimi, se poate deprecia

calitativ in timpul depozitarii astfel, margarina devine dura, casanta, iar la degustare prezinta senzatia

de grisat sau fainos. Prevenirea grisarii se foace prin utilizarea si a altor uleiuri sau grasimi vegetale,

precum: ulei de arahida, unt de cocos.

Din baza de grasimi, 65..67 % este ulei solidificat si 15..17 % ulei fluid.

Laptele si apa – constituie faza apoasa si reprezinta maxim 16,5 % din emulsie.

Laptele trebuie sa aiba caracteristicile:

- sa fie proaspat

- cu aciditate maxim 22°Th

- corespunzator chimic si bacteriologic.

Apa folosita trebuie sa aiba caracteristicile apei potabile si sa aiba duritatea sub 14°.

Aromatizantii – se folosesc pentru obtinerea unei arome asemanatoare untului.

Emulgatorii – se folosesc pentru stabilizarea emulsiei, se utilizeaza lecitina alimentara si

emulgatori sintetici.

Vitamine ( A,D,E), coloranti ( caroten) , zahar, sare, conservanti, amidon.

3.1.3. Procesul tehnologic de fabricare a margarinei

Fabricarea margarinei cuprinde urmatoarele operatii:

Temperarea grasimilor

Pregatirea laptelui

Prepararea ingredientelor

Alcatuirea bazei de grasimi

Obtinerea emulsiei primare si omogenizarea emulsiei

Pasteurizarea emulsiei de margarina

Racirea si prelucrarea plastica a margarinei

Omogenizarea si postmaturarea margarinei

12

Page 14: Tehnologia Fabricarii Uleiurilor Vegetale

Ambalarea si depozitarea.

Conform retetelor, se cantaresc componentele grase depozitate in rezervoare si materiile

auxiliare. Separat , se cantareste faza apoasa dupa care laptele este racit, trecut in tancul izoterm si apoi

pasteurizat si fermentat. In aceasta faza apoasa se adauga componentele solubile ( lapte, zahar).

Apoi, are loc emulsionarea primara, care se realizeaza in vase speciale, prin agitare energica

timp de 15..20 minute a fazei grase si apoase la o temperatura de 1..2 °C peste temperatura de topire a

bazei grase. Faza grasa si apoasa se introduce concomitent in vasele de emulsionare, in care se adauga

vitaminele, colorantii, emulgatori, aromatizantii. Emulsionarea este completa prin trecerea emulsiei prin

pompe de emulsionare, apoi pasteurizata rapid la 85..95 °C, iar in final racita la 12..14 °C si prelucrata

mecanic( plastic).

Margarina intra in aparatul de racire la o temperatura de circa 38 °C si iese la 12..14°C. Apoi se

realizeaza o uniformizare a produsului prin trecerea intr-un tub de odihna prevazut cu 2..3 site prin care

margarina este fortata sa treaca. La iesire, margarina poate fi ambalata in hartie pergaminata, in pachete

de 125, 250 g.

Pastrarea margarinei se face in incaperi frigorifice, uscate, dezinfactate, intunecoase, fara

mirosuri straine, bine aerisite, la T de maxim 4°C si o umiditate relativa a aerului de 80 %.

13