Jekk qatt rajt iż-żejt joħroġ minn pressa bil-kamin - skur, imċajpra, riħa qawwija taż-żerriegħa li tkun ġiet minnha - qatt ma tkun taf li hija l-istess sustanza li tispiċċa bħala l-flixkun ċar u newtrali-li jduq fuq l-ixkaffa tas-supermarket. Dik it-trasformazzjoni hija x-xogħol tar-raffinar taż-żejt, proċess f'diversi-stadji li jneħħi l-impuritajiet preżenti b'mod naturali fiż-żejt veġetali mhux raffinat filwaqt li jippreserva t-trigliċeridi li jagħmlu ż-żejt ta' valur. Mhuwiex biss dwar li ż-żejt jidher nadif - kull pass jimmira għal komposti speċifiċi li jaffettwaw it-togħma, l-istabbiltà, il-ħajja fuq l-ixkaffa, u anke s-sigurtà.
X'Fih Żejt mhux raffinat fil-fatt
Żejt mhux raffinat - iż-żejt dritt mill-ippressar jew estrazzjoni tas-solvent, qabel kwalunkwe raffinar - huwa l-aktar trigliċeridi (iż-żejt newtrali li rridu), iżda jġorr ukoll cocktail ta 'komposti mhux mixtieqa. Il-fosfolipidi (ħanek) jagħmlu ż-żejt imċajpra u jikkawżaw ragħwa meta jissaħħan. L-aċidi grassi ħielsa (FFA) jagħtu liż-żejt togħma qawwija u misnieħa u jnaqqsu l-punt tad-duħħan tiegħu. Pigmenti bħall-klorofilla u l-karotenojdi jagħtu liż-żejt il-kulur skur tiegħu u jistgħu jippromwovu l-ossidazzjoni. Metalli traċċi, pestiċidi, u kontaminanti ambjentali jistgħu jkunu preżenti wkoll, skont il-kwalità taż-żerriegħa u l-metodu ta 'estrazzjoni. U l-komposti volatili - aldeidi, ketoni, u prodotti ta' ossidazzjoni - huma li jagħtu liż-żejt mhux raffinat ir-riħa qawwija tiegħu, ħafna drabi spjaċevoli.
L-għan tar-raffinar huwa li jitneħħew dawn l-impuritajiet bl-inqas telf possibbli ta 'żejt newtrali. Rafinerija mmexxija tajjeb-tista' titlef 3–8% tal-piż taż-żejt mhux raffinat bħala prodotti sekondarji u telf ta' proċessi, skont il-kwalità taż-żejt u l-metodu ta' raffinar. Operazzjonijiet immexxija ħażin jistgħu jitilfu b'mod sinifikanti aktar, li jolqot direttament il-profittabilità.
L-Ewwel Pass: Degumming
Id-degumming huwa l-ewwel pass tar-raffinar, u xogħolu huwa li jneħħi l-fosfolipidi - il-komposti tal-gomma li jagħmlu ż-żejt mhux raffinat imċajpra u instabbli. Il-fosfolipidi huma ta 'valur fihom infushom (huma s-sors ta' leċitina kummerċjali), iżda li jitħallew fiż-żejt jikkawżaw problemi: jagħmlu r-ragħwa waqt il-qali, jkissru f'temperaturi għoljin, u jinterferixxu mal-passi ta 'raffinar downstream.
L-aktar metodu komuni huwa d-degumming tal-ilma: ilma sħun (madwar 80-85 grad) jitħallat maż-żejt mhux raffinat, u jikkawża li l-fosfolipidi jidrati - jassorbu l-ilma, jintefħu, u jsiru insolubbli fiż-żejt. Il-ħanek idratati jiffurmaw fażi tqila separata li titneħħa biċ-ċentrifugazzjoni. Il-ħanek separati jistgħu jitnixxfu u jinbiegħu bħala leċitina mhux raffinata, użati fl-għalf tal-annimali, jew ipproċessati aktar f'leċitina ta' grad-ikel.
Għal żjut b'livelli għoljin ta' fosfolipidi mhux-idratabbli (li ma jirrispondux għall-ilma biss), jintuża degumming bl-aċidu. Ammont żgħir ta' aċidu fosforiku jew aċidu ċitriku jiġi miżjud qabel l-ilma, li jikkonverti l-fosfolipidi mhux-idratabbli f'forom idratabbli li mbagħad jistgħu jitneħħew bl-ilma u ċ-ċentrifugazzjoni. Degumming enżimatiku, metodu aktar ġdid, juża enzimi fosfolipasi biex ikisser l-istrutturi tal-fosfolipidi, u jikseb livelli ta 'fosfru residwu saħansitra aktar baxxi b'inqas telf ta' żejt. Sistemi moderni ta 'degumming kontinwi jistgħu jneħħu aktar minn 95% tal-fosfolipidi, u jiżguraw li ż-żejt jibqa' ċar anke taħt refriġerazzjoni.
It-Tieni Pass: Deaċidifikazzjoni (Newtralizzazzjoni)
Id-diżaċidifikazzjoni tneħħi l-aċidi grassi ħielsa, li huma l-kawża ewlenija ta 'togħma misnieħa u ħajja mnaqqsa fuq l-ixkaffa. Hemm żewġ approċċi fundamentalment differenti: raffinar kimiku u raffinar fiżiku.
Ir-raffinar kimiku (imsejjaħ ukoll raffinar alkali jew newtralizzazzjoni) huwa l-metodu tradizzjonali. Soluzzjoni dilwita ta 'idrossidu tas-sodju (soda kawstika) titħallat maż-żejt degummed. In-NaOH jirreaġixxi ma 'l-aċidi grassi ħielsa biex jifforma sapun (imluħa tas-sodju ta' aċidi grassi), li ma jinħallx fiż-żejt u jissepara bħala fażi tqila msejħa soapstock. Is-sapun jitneħħa biċ-ċentrifugazzjoni, u ż-żejt imbagħad jinħasel b'ilma sħun biex jitneħħa s-sapun residwu, imbagħad imnixxef taħt vakwu. Ir-raffinar kimiku huwa effettiv għal kwalunkwe livell FFA u jipproduċi żejt nadif ħafna, iżda għandu żvantaġġi: is-sapun iġorr 1-3% ta 'żejt newtrali flimkien miegħu (telf ekonomiku), u l-proċess jiġġenera ilma mormi li jeħtieġ trattament.
Ir-raffinar fiżiku (imsejjaħ ukoll raffinar bil-fwar jew diaċidifikazzjoni tad-distillazzjoni) huwa l-approċċ aktar modern u sar il-metodu dominanti għall-biċċa l-kbira taż-żjut veġetali. Minflok ma jirreaġixxu kimikament l-FFAs, ir-raffinar fiżiku jneħħihom permezz tad-distillazzjoni: iż-żejt jissaħħan sa 240-260 grad taħt vakwu profond (tipikament taħt 3 mbar, jew 600 Pa), u fwar ħaj jiġi spared minnu. L-aċidi grassi ħielsa għandhom punti ta 'togħlija ħafna aktar baxxi mit-trigliċeridi, għalhekk huma vaporizzaw u jinġarru mill-fwar, imbagħad ikkondensati u miġbura bħala prodott sekondarju msejjaħ distillat ta' aċidu xaħmi (li jista 'jinbiegħ għall-użu fil-produzzjoni tas-sapun, għalf tal-annimali jew bijodiżil). Ir-raffinar fiżiku jgħaqqad id-diżaċidifikazzjoni mad-deodorizzazzjoni fi stadju wieħed, ma juża l-ebda kimiċi, ma jiġġenera l-ebda sapun jew ilma mormi, u jitlef żejt inqas newtrali. Il-limitazzjoni ewlenija hija li taħdem l-aħjar għal żjut b'kontenut ta 'FFA baxx għal moderat (taħt 3-5%) u teħtieġ l-ewwel degumming effettiv ħafna, minħabba li l-fosfolipidi residwi jiddegradaw u jiskuraw iż-żejt fit-temperaturi għoljin użati.
L-għażla bejn ir-raffinar kimiku u fiżiku tiddependi fuq it-tip taż-żejt, il-livell FFA, u l-prodott mixtieq. Żejt tal-palm, żejt tal-qalba tal-palm, żejt tal-ġewż tal-Indi, u l-biċċa l-kbira taż-żjut tal--FFA għolja huma tipikament raffinati fiżikament. Iż-żejt tas-sojja, iż-żejt tal-kolza, u ż-żejt tal-ġirasol jistgħu jmorru kull naħa, għalkemm ir-raffinar fiżiku huwa dejjem aktar preferut. Iż-żejt taż-żerriegħa tal-qoton u xi żjut ta 'speċjalità xorta jistgħu jużaw ir-raffinar kimiku minħabba profili speċifiċi ta' impurità.
It-Tielet Pass: Ibbliċjar
L-ibbliċjar ineħħi l-pigmenti - primarjament il-klorofilla (aħdar) u l-karotenojdi (isfar, oranġjo, aħmar) - flimkien ma' sapun residwu, fosfolipidi, prodotti ta' ossidazzjoni, u traċċi ta' kontaminanti. Minkejja l-isem, mhuwiex proċess ta 'ibbliċjar kimiku; huwa proċess ta 'assorbiment bl-użu ta' bleaching earth (tafal attivat) u xi kultant karbonju attivat.
Il-proċess huwa sempliċi: iż-żejt degummed u deaċidifikat huwa msaħħan għal 90-110 grad taħt vakwu (tipikament madwar 50 mbar), u 0.5-2% tad-dinja tal-ibbliċjar hija mħallta. Wara 15–30 minuta ta' ħin ta' kuntatt, it-taħlita taż-żejt-earth tiġi ffiltrata permezz ta' filtri tal-weraq tal-pressjoni jew preses tal-filtri, billi titneħħa l-earth tal-ibbliċjar użata u tħalli żejt ċar u-lewn ċar. Karbonju attivat jista' jiġi miżjud f'0.1–0.5% għal żjut b'pigmentazzjoni qawwija jew għat-tneħħija ta' idrokarburi aromatiċi poliċikliċi (PAHs) u traċċi ta' kontaminanti oħra.
Il-vakwu huwa importanti għaliex jipprevjeni l-ossidazzjoni taż-żejt f'temperaturi elevati użat - ossiġnu fl-arja jirreaġixxi maż-żejt jaħraq u jipproduċi -togħmiet u prodotti ta' ossidazzjoni. L-art tal-ibbliċjar użata, li fiha 20–40% żejt imġedded, hija prodott sekondarju li kultant jintuża fl-għalf tal-annimali, fil-produzzjoni tal-briks, jew fil-miżbliet, għalkemm il-kontenut taż-żejt jagħmilha ta 'periklu tan-nar jekk ma jiġix immaniġġjat kif suppost.
Pass Erba: Deodorizzazzjoni
Id-deodorizzazzjoni hija l-aħħar pass ewlieni tar-raffinar, u huwa dak li jagħti żejt raffinat it-togħma u r-riħa newtrali tiegħu. L-għan huwa li jitneħħew komposti volatili - aċidi grassi ħielsa (f'raffinar fiżiku), aldeidi, ketoni, alkoħol, u riħa oħra- u togħma-komposti attivi - flimkien ma' kwalunkwe pestiċidi residwi u idrokarburi aromatiċi poliċikliċi ħfief.
Id-deodorizzazzjoni hija essenzjalment proċess ta 'distillazzjoni bil-fwar imwettaq f'temperatura għolja u vakwu profond. Iż-żejt jissaħħan għal 180-220 grad għal deodorizzazzjoni konvenzjonali (wara r-raffinar kimiku) jew 240-260 grad għal raffinar fiżiku (fejn id-diżaċidifikazzjoni u d-deodorizzazzjoni jseħħu flimkien). Il-pressjoni tinżamm f'2–6 mbar (baxxa ħafna, qrib-vakwu), u fwar ħaj jiġi mxerred miż-żejt. Il-fwar ineħħi l-komposti volatili, li mbagħad jiġu kkondensati u miġbura. Il-ħin ta 'residenza huwa tipikament 30-90 minuta, skond it-tip ta' żejt u l-livell mixtieq ta 'deodorizzazzjoni.
It-temperatura għolja hija meħtieġa minħabba li l-komposti volatili għandhom pressjoni baxxa tal-fwar u jeħtieġu sħana biex tivaporizza, iżda hija wkoll l-aktar parti delikata tal-proċess. Wisq sħana jew ħin ta' residenza twil wisq jistgħu jikkawżaw degradazzjoni termali taż-żejt - formazzjoni ta' aċidi grassi trans, riverżjoni tal-kulur, u telf ta' antiossidanti naturali bħal tokoferoli. Deodorizzanti moderni huma ddisinjati biex jimminimizzaw l-espożizzjoni għas-sħana billi jużaw ippakkjar strutturat (li jżid l-effiċjenza tal-kuntatt taż-żejt tal-fwar-) u ħinijiet ta’ residenza iqsar fl-ogħla temperatura. Wara d-deodorizzazzjoni, iż-żejt jitkessaħ malajr taħt vakwu, u ammont żgħir ta 'aċidu ċitriku (50-200 ppm) spiss jiġi miżjud bħala aġent kelanti biex jorbot traċċi ta' metalli u jtejjeb l-istabbiltà ossidattiva.
Pass Fakultattiv: Dewaxing (Winterization)
Xi żjut - żejt tal-ġirasol, żejt tal-qamħirrum, żejt tan-nuħħala tar-ross, u xi żjut taż-żerriegħa tal-għeneb u taż-żerriegħa tal-qoton - fihom esteri tax-xama' li huma solidi f'temperatura ambjentali. Jekk jitħallew fiż-żejt, dawn ix-xama’ jikkawżaw sħab meta ż-żejt jitkessaħ (fi friġġ, pereżempju) u jista’ joqgħod bħala sediment fil-qiegħ tal-flixkun. Għaż-żjut mibjugħa bħala prodotti ċari ta' grad-mejda, huwa meħtieġ pass ta' dewaxing.
Dewaxing (imsejjaħ ukoll winterization) huwa proċess sempliċi ta 'kristallizzazzjoni u filtrazzjoni. Iż-żejt ibbliċjat jew raffinat kompletament jitkessaħ bil-mod għal 5-15 grad (skond it-tip ta 'żejt) u jinżamm f'dik it-temperatura għal diversi sigħat, u jippermetti li l-esteri tax-xama' jikkristallizzaw f'partiċelli solidi. Iż-żejt imbagħad jiġi ffiltrat permezz ta 'filtru press jew filtru tal-membrana, billi jitneħħew il-kristalli tax-xama' u jħalli żejt ċar li jibqa 'trasparenti anke f'temperaturi ta' refriġerazzjoni. Ix-xama' ffiltrata hija prodott sekondarju minuri, xi kultant użat f'applikazzjonijiet industrijali jew fl-għalf tal-annimali.
Prodotti sekondarji u Rendiment
Ir-raffinar mhuwiex biss dwar it-tneħħija tal-impuritajiet - iżda jiġġenera wkoll prodotti sekondarji ta' valur li jikkontribwixxu għall-ekonomija tal-proċess. Minn degumming, il-ħanek separati jistgħu jiġu pproċessati f'leċitina, emulsifikant tal-ikel użat ħafna, jew mibjugħa għall-għalf tal-annimali. Mir-raffinar kimiku, soapstock jista 'jiġi aċiduż biex jirkupra aċidi grassi ħielsa għall-użu fis-sapun, il-bijodiżil jew l-għalf tal-annimali. Minn raffinar fiżiku, id-distillat ta 'aċidu xaħmi huwa prodott li jista' jinbiegħ użat f'applikazzjonijiet simili. Mill-ibbliċjar, id-dinja minfuqa għandha valur limitat iżda xi drabi tista 'tiġi pproċessata biex tirkupra ż-żejt imdawwar.
Ir-rendiment ġenerali tar-raffinar - il-perċentwal ta' żejt mhux raffinat li jispiċċa bħala żejt tal-ikel raffinat - tipikament ivarja minn 92% sa 97%, skont il-kwalità taż-żejt mhux raffinat (kontenut ta' FFA, livell ta' fosfru, tagħbija ta' impurità) u l-metodu ta' raffinar. Żejt mhux raffinat ta'-kwalità għolja b'FFA baxx u degumming tajjeb jista' jagħti aktar minn 97%; mhux raffinat ta'-kwalità fqira b'FFA għoli u livelli għoljin ta' impurità jista' jagħti mill-inqas 90%. Għal raffinerija li tipproċessa eluf ta 'tunnellati fix-xahar, anki differenza ta' 1% fir-rendiment tissarraf fi dħul sinifikanti, u huwa għalhekk li l-ottimizzazzjoni u l-kontroll tal-proċess jittieħdu bis-serjetà ħafna.
konklużjoni
Ir-raffinar taż-żejt li jittiekel jittrasforma żejt mhux raffinat, skur, b'togħma qawwija fil-prodott ċar, newtrali u stabbli li l-konsumaturi jistennew, permezz ta 'sekwenza ta' proċessi fiżiċi u kimiċi kkontrollati bir-reqqa. Id-degumming ineħħi l-fosfolipidi bl-użu ta 'ilma, aċidu, jew enzimi. Id-diżaċidifikazzjoni tneħħi l-aċidi grassi ħielsa jew permezz ta' reazzjoni kimika mas-soda kawstika (raffinar kimiku, produzzjoni ta' sapun) jew permezz ta' distillazzjoni tal-fwar bil-vakwu ta'-temperatura għolja (raffinar fiżiku, li jipproduċi distillat ta' aċidu xaħmi). L-ibbliċjar juża tafal attivat u karbonju biex jassorbi pigmenti u impuritajiet residwi. Id-deodorizzazzjoni tuża fwar ta'-temperatura għolja taħt vakwu profond biex tneħħi t-togħma volatili u l-komposti tar-riħa, u tipproduċi ż-żejt finali newtrali b'togħma-. Id-dewaxing fakultattiv ineħħi l-esteri tax-xama 'għaż-żjut li jeħtieġ li jibqgħu ċari f'temperaturi baxxi.
It-tendenza fl-industrija hija lejn ir-raffinar fiżiku - inqas kimiċi, inqas skart, rendiment ogħla, u deaċidifikazzjoni kkombinata-deodorizzazzjoni fi stadju wieħed - iżda r-raffinar kimiku għad għandu postu għal ċerti żjut u mhux raffinat-FFA għoli. Dak li ma jinbidilx huwa l-prinċipju ewlieni: neħħi l-impuritajiet li jagħmlu ż-żejt instabbli, mitfi-togħma, jew mhux sikur, filwaqt li tippreserva t-trigliċeridi newtrali li jagħmlu ż-żejt ingredjent siewi tal-ikel.
