Diapositiva 1

TEHNOLOGIA OBINERII ULEIULUI DE FLOAREA-SOARELUI

STUDENT:Dobre erban CtlinUniversitatea din CraiovaFacultatea de Agricultur i HorticulturMontanologieNDRUMATOR STIINIFIC:Conf. Dr. Olaru LiviuCuprinsGeneralitiCaracteristici fizice ale uleiului de floarea soareluiCaracteristici chimice ale uleiului de floarea soareluiCalitile uleiurilor vegetaleProcesul tehnologic de obinere al uleiului de floarea soareluiRecepia i depozitarea materiilor primeCurarea seminelor de floarea soareluiUscarea materiilor prime oleaginoaseColoana de uscare tip MiagDecojirea seminelor de floarea-soarelui

Mcinarea seminelor de floarea soareluiPrajirea i presarea seminelor de floarea-soareluiExtracia cu solveniRafinarea uleiului de floarea-soareluiDezmucilaginarea uleiului de floarea-soareluiUscarea, decolorarea i vinterizarea uleiului de floarea soareluiDezodorizareaDezodorizatorul Alfa-Lavalmbutelierea uleiului de floarea-soareluiConcluzii2Generaliti Floarea-soarelui (Helianthus annuus L.) este o planta uleioasa de mare importanta economica si alimentara. Este originar din America Central (Mexic) i a fost adusa n Europa n secolul al XVI-lea, fiind cultivat la nceput numai ca si planta de ornament.Planta reprezint una dintre principalele surse de grsimi vegetale, utilizate in alimentatia omenirii, respectiv cea mai importanta sursa de ulei pentru Romania i de asemenea, floarea-soarelui este si o excelenta planta melifera.De pe un hectar de floarea-soarelui se poate obtine o cantitate de 30 pana la 130 kg de miere.Floarea-soarelui poate avea si ntrebuintari medicinale. Din florile ligulate (care contin quercitrina, anticianina, colina, betaina, xantofila, etc.), se obtine un extract alcoolic care se foloseste in combaterea malariei, iar tinctura in afectiuni pulmonare.Caracteristicile fizice ale uleiului de floarea-soarelui Caracteristici fiziceDensitate la 20C0,92Vscozitate la 20C55 - 61Punctul de fuziune-16 CPunctul de rupere-5 CAmplitudinea autoinflamrii30Caracteristicile chimice ale uleiului de floarea-soareluiCaracteristici chimiceGreutatea hectolitric38 42 kg/hlConinutul de coaj14-28Umiditate9-11%Ulei44-48%Protein18-20%Substane extractive neazotate10-15%Celuloz14-18%Cenu2-3%Calitile uleiurilor vegetaleProdusele grase sunt o sursa importanta de energie si sunt indispensabile vietii.Consumate in cantitate moderata, aceste alimente sunt o componenta esentiala si sanatoasa a hranei noastre zilnice, dar mai ales a copiilor. Uleiurile vegetale sunt o sursa importanta de vitamine liposolubile (A, D, E, K) si acizi grasi esentiali, importanti in formarea membranelor celulare si in mentinerea functionarii acestora. Acizii grasi participa la reglarea metabolismului colesterolului si sunt precursorii unor hormoni implicati in vindecarea ranilor, reducerea inflamatiilor, coagularea sangelui etc. PROCESUL TEHNOLOGIC DE OBINERE A ULEIULUI DE FLOAREA-SOARELUICuprinde urmatoarele operatii principale:Recepia materiilor primeDepozitarea materiilor primeCuratirea semintelor de floarea-soareluiUscarea materiilor prime oleaginoaseDecojireaMacinareaPrajireaPresareaExtractia cu solventiRafinarea uleiului de floarea-soarelui

Schema procesului tehnologic de obtinere a uleiului de floarea-soareluiRecepia i depozitarea materiilor primeRecepia reprezinta prima etapa a procesului tehnologic de obtinere a uleiului i se face att cantitativ ct i calitativ.Depozitarea se face pentru o perioad de cel putin 60 de zile iar depozitele de semine trebuie s fie prevzute cu: - o linie de garaj pentru descrcarea seminelor din vagoane i autocamioane - instalaii mecanice de descrcare i manipulare pentru semine precum i instalaii necesare uscrii, vnturrii i purificrii acestora, pentru a feri seminele de degradare n cursul depozitrii. Depozitele folosite n fabricile de uleiuri pot fi imprite dup construcia lor, n trei grupe i anume: - hambare mecanizate - magazii cu etaje - silozuri celulare.

Silozul celular

Este un siloz celular paralelipipedic cu seciune ptrat i terminat n form de trunchi de piramid. Construcia lui este din beton iar la depozitarea seminelor de floarea-soarelui ntr-un astfel de siloz trebuie s se aib n vedere urmatoarele:uscarea seminelor s se faca n regim moderat, pentru a se evita crparea i desprinderea cojii de miezsilozul s asigure o umiditate a seminelor sub umiditatea critictemperatura din siloz s fie meninut sub 30C prin prefirare, aerare activ sau rcire mecanic.Curirea seminelor de floarea-soareluiImpuritile care pot fi separate din seminele de floarea-soarelui pot fi mprite n urmtoarele categorii:impuriti metalice (buci de srm, metal, etc.);materiale anorganice (pmnt, praf, pietre);materiale organice (pleav, resturi de tulpini, semine seci);semine ale unor plante care s-au dezvoltat n cultura de plant oleaginoas;Procedeele de separare a impuritatilor sunt:separarea pe baza diferenei de mrime separarea impuritilor pe baza diferenei de mas volumicsepararea impuritilor feroase pe baza proprietatilor magnetice ale acestora

Utilajele folosite la curtirea seminelor de floarea-soarelui:

Vibroaspiratorul - care se folosete la precurire i care realizeaz ndeprtarea a 50% din impuriti;Post-curitorul Bhler;Curitorul Miag i TDD;Curitorul Forsberg;Separatorul-aspirator - care cur seminele pn la un coninut restrans de impuriti de 0,7 - 1,2%;Electromagnetul rotativ cu tambur folosit pentru ndeprtarea impuritilor feroase.Uscarea materiilor prime oleaginoasen procesul de uscare, apa este transportat din interiorul seminelor la suprafaa exterioar a acestora, de unde este preluat cu ajutorul unui agent de uscare. Transportul apei din interiorul seminei spre suprafa este un fenomen complex la care contribuie, n proporii diferite n funcie de natura seminelor, mai multe procese cum ar fi difuzia i curgerile capilare.Un factor important n uscarea seminelor este modul de transmitere al cldurii. Industrial se utilizeaz transmiterea cldurii prin convectie, conducie sau simultan prin ambele metode.n fabricile de ulei, uscarea se aplic de obicei la cel mult o treime din materiile prime i are un caracter preponderent tehnologic.Operatia de uscare se realizeaza cu ajutorul urmatoarelor utilaje: uscatoare rotative, coloana de uscare etc. Coloana de uscare tip MiagFuncioneaz prin convecie n echilibru sau contracurent cu agentul termic (aerul cald).

Coloana nglobeaz intr-un montaj compact o seciune de alimentare i prenclzire, o seciune de uscare, n care seminele cad pe casete metalice n contracurent cu aerul cald, o seciune de uniformizare a temperaturii dup uscare i o seciune de rcire cu aer rece

Decojirea seminelor de floarea-soareluiLa seminele de floarea-soarelui coaja reprezint 40-50% din greutatea seminelor intregi. Avantajele prelucrrii seminelor descojite sunt :utilizare mai bun a capacitii de prelucrare a instalaiilor ;mbuntirea calitii rotului datorit creterii coninutului de protein ;reducerea uzurii utilajelor, n special a valurilor i a preselor. Dezavantajele operaiei de descojire sunt legate de :pierderi de ulei n miezul antrenat cu coaja;consum de energie i manoper n plus.

Mcinarea seminelor de floarea soareluiMcinarea este o operaie important n procesul de pregtire pentru extragerea uleiului, prin aceasta realizndu-se o rupere a membranelor i destrmarea structurii oleoplasmei celulare care conine ulei.n timpul mcinrii trebuie s se aib n vedere i alte aspecte tehnologice: uniformitatea mcinturii, structura morfologic a seminelor i compoziia seminelor. Procesul de mcinare la valuri se realizeaz n 3 etape:- deformaia elastic;- deformaia plastic;- destrmarea materialului i apariia de celule sparte.Morile cu ciocane, folosite n industria uleiului n special pentru mcinarea rotului, prezint avantajul c sunt mai robuste, au gabarit mic i productivitate mare, n comparaie cu concasoarele. Acestea prezint i unele dezavantaje, cum sunt: - reglarea atent a distanei dintre ciocane i sita de cernere n funcie de umiditatea materialului;- funcionarea cu uzuri mari necesitnd supraveghere atent i permanentPentru brochenul de floarea-soarelui destinat extraciei se recomand o trecere prin concasor i 2 treceri prin valuri pentru a se obine o suprafa specific a mcinturii de 1,1 - 1,6 m2/Kg.Prajirea i presarea seminelor de floarea-soareluiPrjirea este operaia de tratament hidrotermic aplicat materialului oleaginos ntr-un timp limitat, sub amestecare continu i care se realizeaz naintea presrii mcinturii obinute la valuri.Procesul de prjire se realizeaz n dou faze :umectarea mcinturii (cu pulverizare de ap i injectare de abur saturat, sau numai prin aburire) pn la o umiditate optim faza de prajire-uscareUtilajele folosite pentru prjire sunt de tipul prjitoarelor cilindrice, cu compartimente multietajate (2-6 compartimente), prevzute cu fund i manta dubl, prajitoarea verticala cu corp cilindric, prajitoarea orizontala si prajitoarea in pat fluidizat Escher Wyss.Presarea este operaia prin care se separ uleiul din materia prim oleaginoas, sub aciunea unor fore exterioare, rezultanta fiind uleiul brut i brochenul. Aceast operaie se realizeaz cu ajutorul preselor, care dup construcia lor pot fi hidraulice sau mecanice. n prezent, presele mecanice prezint o serie de avantaje fa de cele hidraulicePresa mecanicTurta este sfrmat la trecerea prin conul de presare. Creterea presiunii asupra mcinturii trebuie s fie treptat deoarece, n caz contrar, particulele fine de mcintur astupa capilarele i se blocheaz evacuarea uleiului. Fora de presare este creat de un melc, care se rotete n camera de presare. Cresterea treptat a presiunii din camera de presare este asigurata prin:micorarea volumului camerei de presare de la o treapt la alta;reducerea pasului melcului;rezistena opus la ieirea materialului din pres cu ajutorul conului care regleaz grosimea materialului ce iese din presDurata presrii, n funcie de caracteristicile constructive i funcionale ale presei, este de 20-400 s. Durata de presare este influenat de: turaia snecului, grosimea broken-ului la iesirea din pres i carecteristicile fizico-chimice ale mcinturii.

Extracia cu solveniEste operaia prin care, din amestecul de substane oleaginoase se separ unul din componeni prin solubilizarea acestuia ntr-un dizolvant n care ceilali componeni nu se solubilizeaz.n urma extraciei, rotul de floarea soarelui are un coninut de ulei de 0,7%.Operaia de extracie se poate realiza in 2 etape:distilarea miscelei;recuperarea dizolvantului din rot.Rafinarea uleiului de floarea-soareluiAceast operaie cuprinde un complex de etape necesare pentru asigurarea calitii i aspectului comercial oferie pentru consumatori.Efectul principal urmritDenumirea uzual a metodeiAlte denumiriEliminarea suspensiilor mecanice i parial a substanelor dizolvate coloidalPurificarea mecanica prin decantare, filtrare sau centrifugareEliminarea mucilagiilorDezmucilaginareDelecitinizare ,DegumareEliminarea acizilor grai liberi:prin formarea spunurilor alcalineprin antrenare cu vapori de ap sub vidprin combinarea acizilor grai cu glicerinaprin fracionare cu solveni selectiviNeutralizareNeutralizare prin distilareNeutralizare prin esterificareRafinare cu solveni selectiviRafinare chimic (caustic)Rafinare fizic (si dezodorizarea)Extracie cu solveni selectiviEliminarea pigmenilor coloraniDecolorareAlbireEliminarea substanelor odorante prin injecie de abur sub vidDezodorizareEliminarea cerurilor i a gliceridelor cu punct de topire ridicat Vinterizare Deceruire, Destearinizare, demargarinizare Gruparea metodelor de rafinare dup efectul principal al procesului20Dezmucilaginarea uleiului de floarea-soareluiMucilagiile conin fosfatide, albuminoide, hidrai de carbon .a. Temperatura critic pentru uleiul de floarea-soarelui in procesul de dezmicilaginare este 7C, iar pentru cel de extracie 21,5C. Mucilagiile separate prin rcire la 10-20C se disperseaz la 47-50C. Eliminarea mucilagiilor este necesar din urmtoarele motive:stabilizeaz emulsiile n timpul neutralizrii alcaline determinnd creterea pierderilor de ulei n soapstock;servesc la obinerea lecitinei folosit ca emulgator i la creterea valorii nutritive a produselor alimentare;se utilizeaz ca metod independent pentru rafinarea uleiurilor necesare produciei de lacuri i uleiuri sicative ;pentru purificarea uleiurilor nainte de scindare sau hidrogenare. Dezmucilaginarea este o operaie dificil n procesul de rafinare a uleiului, existnd mai multe metode de ndeprtare a mucilagiilor, astfel :metode fizico-chimice (hidratarea, tratamentul cu absorbani) ;metode fizice - tratament termic ;metode chimice - tratament cu acid sulfuric, clorhidric sau alcalin.

Uscarea, decolorarea i vinterizarea uleiului de floarea soareluiDup splare, n uleiurile neutralizate cu alcalii rmne un coninut de 0,5% ap, care trebuie ndeprtat. Procedeele de uscare a uleiului pot fi realizate discontinuu sau n flux continuu, sub vid i cu agitare mecanic.Decolorarea este un fenomen complex i se realizeaz cu ajutorul pmnturilor decolorante activate cu acizi minerali la care se adaug uneori carbine decolorant.n urma acestei operaii, uleiul de floarea-soarelui capt un aspect stralucitor i limpede. Pigmenii pot fi clasificai n dou grupe :pigmeni naturali : xantofila (galben)pigmeni secundari: substane complexe melano-fosfatidice Vinterizarea (deceruirea), const n cristalizarea cerurilor i a digliceridelor solide, urmat de o separare a acestora de ulei prin filtrare.n cazul folosirii Kieselgurului, vinterizarea se face naintea dezodorizrii, deoarece acesta imprim un gust strin care poate fi ndeprtat la dezodorizare. Procesul de deceruire n instalaii cu funcionare continu are loc astfel:prercirea uleiului la 20-22C, urmat de o rcire la 5-7C ;introducere de germeni de cristalizare (Kieselgur) cu amestecare continu timp de 4 ore ;nclzire brusc la 12-16C;filtrare.

DezodorizareaConstituie faza tehnologic prin care se elimin substanele care imprim uleiurilor miros i gust neplcut, provenite att din materia prim ca substane de nsoire a gliceridelor, ct i din transformrile chimice care au loc pe parcursul procesului de depozitare i prelucrare.Operaia de dezodorizare se realizeaz combinnd efectul a trei parametri tehnologici, si anume: TemperaturPresiuneAntrenarea cu vapori de ap.Distilatul obinut la antrenarea cu vapori conine amestec de substane format din:substane volatile la presiune i temperatur ambiant, de regul hidrosolubile, responsabile de mirosul uleiului;substane nevolatile la presiune i temperatur ambiant i insolubile n ap ulei antrenat n proporie de 1:1 fa de acizi grai plus substane nesaponificabile antrenate.Procesul de dezodorizare se realizeaz n instalaii discontinue i continue.

Dezodorizatorul Alfa-LavalEste cu functionare semicontinua;Fata de alte dezozorizatoare prezinta avantajul ca duce la obtinerea de uleiuri cu continut redus de acizi trans;Un alt avantaj este acela ca uleiul de floarea-soarelui ramane cu o cantitate mai mare de tocoferoli: 91% fata de initial, pentru un regim de 200C si 4% abur viu, si 87% fata de initial, pentru un regim de 240C si 0,75% abur viu.

mbutelierea uleiului de floarea-soareluiUleiul se poate imbutelia in ambalaje de sticla de 1 i l, bidoane PET sau metalice de 5-10 l.

Uleiul de floarea-soarelui se poate livra pentru consumatori speciali (femei insarcinate, mame tinere) si uleiuri cupajate.ConcluziiUleiul brut de floarea-soarelui este de culoare galben cu gust i miros specific; dac uleiul provine din semine ncinse sau mucegite, atunci are o aciditate mare,un miros rnced i un gust amar.Uleiul de floarea-soarelui servete n primul rand ca ulei comestibil.n cantiti mici e folosit i pentru fabricarea spunului,a uleiurilor oxidate i polimerizate precum i a unsorilor consistente.Uleiurile naturale sunt mult mai usor alterabile decat cele obtinute prin procedee termice. Daca uleiul are un gust puternic amarui sau este tulbure, inseamna ca uleiul respectiv este vechi. Daca pe eticheta produselor cumparate apare termenul de grasimi vegetale hidrogenate - acest aliment trebuie evitat, mai ales de catre copii.Folosirea uleiurilor rafinate sau dublu rafinate trebuie reduse la maximum, deoarece (re)incalzirea uleiurilor sau a grasimilor la temperaturi inalte duce la aparitilor unor substante cu efecte toxice.

V mulumesc!!