فهرست مطالب:

عنوان                            صفحه

چکیده. 1

فصل اول-طرح مساله 2

1-1.مقدمه. 3

1-2. معرفی دانه های روغنی. 7

1-2-1.دانه سویا 8

1-2-1-1 درجه بندی  و اهمیت درجه بندی دانه سویا : 14

 

1-3. انبار داری دانه های روغن. 22

1-4. فراوری دانه های روغنی سویا و کلزا 25

1-4-1. فراوری دانه سویا 25

1-4-2. فراوری کلزا 26

1-5 انواع و اهمیت فسفاتید ها در روغن های خام. 28

1-6 معرفی و بررسی روش های مختلف حذف فسفاتید ها از روغن خام. 32

1-6-1  صمغ گیری با اسید 33

1-6-2 صمغ گیری اسیدی خشک- 33

1-6-3 صمغ گیری اسیدی مرطوب- 33

1-6-4 فرایند صمغ گیری اصلاح شده 35

1-6- 5 صمغ گیری به روش TOP- 36

1-6-6  تصفیه اسیدی: 37

1-6-7 مقایسه سه روش صمغ گیری آبی، اسیدی و TOP روی روغن های کلزا و آفتابگردان. 37

1-6-8 صمغ گیری نرم 39

1-6-9 صمغ گیری آنزیمی- 40

1-6-10 صمغ گیری به روش اولترافیلتراسیون 42

1-7 اهمیت بررسی فلزات کمیاب در روغن های خام. 44

1-8 اهمیت اسیدهای چرب آزاد در روغن های خام. 46

1-9. اهمیت و ضرورت تحقیق.. 48

فصل دوم- مروری بر تحقیقات.. 50

2-1 .اسیدهای چرب آزاد 51

2-2. فسفاتید ها: 53

فصل سوم: 57

روش تحقیق- مواد و روش‌كار. 57

3-1. آنالیز مواد اولیه. 58

3-1-1 . تعیین رطوبت اولیه 58

3-1-2.اسیدیته دانه های مورد آزمون 59

3-1-3. تعیین میزان روغن در دانه های اولیه 61

 

 

3-2- آزمایشات روغن ( فراورده) 63

3-2-1 تعیین عدد پراکسید 63

3-2-2.  تعیین درصد اسیدهای چرب آزاد 64

3-2-3.  اندازه گیری میزان فسفر 65

3-2-4 اندازه گیری آهن و مس در نمونه روغن- 67

3-2-5. صمغ گیری در آزمایشگاه 67

3-2-6. تعیین میزان روغن دانه به روش سوکسله 68

3-2-7.اندازه گیری میزان اسیدیته روغن- 69

3-2-8 رنگ سنجی به روش لاویباند 70

3-3 آنالیز آماری- 70

3-4  طرح های مورد آزمون 71

3-4-1 مقایسه کیفیت روغن های حاصل از روش های مختلف آماده سازی استخراج با حلال روغن از دانه روغنی سویا 71

3-4-1-1 مراحل آماده سازی دانه های سویا 71

3-4-1-1-1 تمیز کردن دانه 71

3-4-1-1-2 شکستن دانه های سویا 73

3-4-1-1-3 دستگاه پخت- 74

3-4-1-1-4  پرک کردن 77

3-4-1-2  استخراج روغن از کیک ها و فلیک ها و کلت های روغنی- 86

3-4-2. تاثیر شرایط انبارداری ، کنترل میزان رطوبت و غیر فعال کردن آنزیم ها و تخریب دانه ها بر میزان فسفاتید دانه ها . 90

3-4-3  تاثیر دمای هیتر های جداسازی حلال از روغن بر میزان اسیدهای چرب آزاد روغن و باقیمانده حلال در روغن. 93

3-4-4 بررسی تاثیر حضور یون های مس بر کیفیت روغن گام گیری شده. 96

3-4-5 بررسی شرایط بهینه اپراتوری دانه کلزا  و تاثیر آن بر  اسیدیته و فسفر. 97

فصل چهارم- بحث و نتیجه گیری.. 100

4-1 . آنالیز دانه های مورد استفاده در این پژوهش- 101

4-2 مقایسه کیفیت روغن های حاصل از روش های مختلف آماده سازی استخراج با حلال روغن از دانه روغنی سویا. 105

4-2-1 عدد پراکسید و اسیدهای چرب آزاد 106

4-2-2 رنگ سنجی به روش لاویباند 109

4-2-3 مقایسه میزان فسفر و فسفاتیدها در روغن های حاصل از روش های مختلف روغن کشی- 110

4-2-4 مقایسه میزان فلزات کم مقدار آهن و مس در روغن حاصل از روش های مختلف روغن کشی- 112

4-3. تاثیر شرایط انبارداری ، کنترل میزان رطوبت و غیر فعال کردن آنزیم ها و تخریب دانه ها بر میزان فسفاتیدها و اسیدیته دانه ها . 113

4-4  تاثیر دمای هیتر های جداسازی حلال از روغن بر میزان اسیدهای چرب آزاد روغن و باقیمانده حلال در روغن. 114

4-5 بررسی تاثیر حضور یون های مس بر کیفیت روغن گام گیری شده. 115

4-6 بررسی شرایط بهینه اپراتوری دانه کلزا  و تاثیر آن بر  اسیدیته و فسفر. 117

فهرست مأخذ. 119

چکیده              

روغن نباتی در کشور ما یک محصول استراتژیک محسوب می شود.میزان واردات این محصول در کشور حایز اهمیت بوده و به همین دلیل تلاش برای تولید روغن خام استخراج شده از دانه های روغنی در داخل کشور،در حد رقابت با نوع وارداتی آن از نظر هزینه تمام شده و نیز کیفیت، قابل توجه می باشد.این پژوهش در راستای بیان تاثیر فاکتور های مختلف آماده سازی دانه روغنی بر روی کیفیت نهایی روغن استخراج شده با حلال هگزان،با بررسی میزان اسیدهای چرب آزاد و پراکسید که شاخص کیفیت روغن خام استحصالی هستند، میزان فسفر و فسفاتیدهای آبدوست و غیرآبدوست که بر میزان افت در مرحله تصفیه روغن تعیین نقش تعیین کننده دارند ، ونیز میزان آهن و مس به عنوان فلزات کمیابی که باعث تشدید اکسیداسیون و کاهش کیفیت روغن خام می شوند انجام شده و با بررسی عملکرد و شرایط کاری دستگاه ها در مقیاس صنعتی و در کارخانه کشت و صنعت روغن نباتی گلبهار سپاهان صورت گرفته است. اهمیت این پژوهش درکاربردی بودن آن به دلیل انجام در شرایط واقعی و با تشریح شرایط کنترل کیفیت تمامی دستگاه های مورد استفاده در کارخانجات روغن کشی بوده که قابل تعمیم به سایر کارخانجات فعال در زمینه روغن کشی و نیز استفاده در تهیه جزوات درسی و دستورالعمل ها می باشد.

کلیدواژه ها: استخراج با حلال ، اسیدیته، روغن خام، فسفاتید، فلزات کمیاب، کنترل کیفیت

1-1.مقدمه:

دانه های روغنی که مهمترین محصولات حاوی ماده روغنی هستند ، به دو دسته عمده دانه ها یی با گیاهان یک ساله مانند سویا ، کلزا ، آفتابگردان ، پنبه دانه و ذرت و دانه هایی با گیاهان ماندگار مانند پالم روغنی ، زیتون و نارگیل تقسیم بندی می شوند،این دانه ها سطح وسیعی از زمین های زیر کشت سراسر جهان را با توجه به فاکتور هایی مانند تنوع آب و هوایی،شرایط کشت،امکانات حمل و نقل و فراوری به خود اختصاص داده اند. مشابه شرایط متفاوت کشت ،  نوع روغن مصرفی نیز در نواحی مختلف جهان یکسان نیست ؛ برای مثال : مصرف روغن سویا در چین ، روغن زیتون در نواحی مدیترانه ای و روغن های سویا و ذرت و تخم پنبه دانه در امریکا و روغن پالم درمالزی و اندونزی رایج تر است(1).

                    در کشور ما تا سال 1320مصرف روغن های نباتی به دلیل عادات تغذیه ای مردم و تمایل آنها به استفاده از روغن های حیوانی و نیز مضر شمردن روغن های نباتی در برخی موارد ، چندان متداول نبوده و بنابراین مقاومت هایی در برابر مصرف آن وجود داشته است.روغن های نباتی مصرفی در آن زمان عمدتاً به صورت وارداتی و از کشور های امریکا و هلند تامین می شد. با این وجود اولین کارخانه روغن کشی ایران در سال 1317 با ظرفیت معادل 3500 تن در سال در ورامین تاسیس گردید (2).

پس از آن با احداث کارخانه روغن هیدروژنه در ایران و با ترویج اطلاعات و آموزش فواید مصرف روغن های نباتی به عنوان منبع مناسب و بی نظیری از ترکیبات ضروری مورد نیاز بدن انسان ، این فراورده کم کم جایگاه خود را در سبد مصرفی خانوار پیدا کرد.

صنعت تولید روغن نباتی از دانه های روغنی با قدمتی حدود 70 سال،از صنایع در حال رشد و توسعه در کشور ما بوده که با توجه به اشتغال زایی بالا،وجود اقلیم مناسب کشت دانه های روغنی به خصوص  کشت دانه کلزا که از مواد اولیه قابل توجه برای این صنعت است در سراسر کشور،و نیز امکان کشت دانه های روغنی در کشت های بهاره و پاییزه و همچنین کشت دوم،وجود بازار مصرف مناسب در داخل کشور و کشور های منطقه،صنعت فراوری دانه های روغنی می تواند جایگاه مناسب خود را در صنعت ایران پیدا کند(4).

نکته جالب توجه در صنعت روغن کشی و روغن نباتی استفاده غذایی و دارویی از فراورده های جانبی این صنایع می باشد که می توان به کنجاله  های مختلف دانه های روغنی اشاره کرد. به عنوان مثال کنجاله سویا که فراورده باقیمانده از استخراج روغن دانه ی سویا به وسیله حلال است که به علت فراوانی و ویژگی های مطلوب خود مانند قابلیت هضم بالا وقابلیت ایجاد تعادل در رژیم غذایی دام و ماکیان و بازار تجارت فعال یکی از عمده ترین این محصولات است ،پوسته های سویا به عنوان فراورده ای  دیگر به عنوان منبعی از انرژی ، فیبر ، پروتیین و مواد معدنی مطرح است و به علت داشتن لیگنین های کم ، هضم آن برای دام آسان است . فراوده های با روغن بالا[1] (HFP)  که فراورده ای جانبی و مخلوط سویا و ذرت است و دارای انرژی(چربی) و فیبر بالابوده و اغلب در تغذیه گاو های شیری کاربرد دارد(4).

          همچنین فراورده هایی از سویا برای مصرف انسانی کاربرد دارد که می توان به : 1- کنسانتره پروتیین سویا که محتوی پروتیین با کیفیت بالا و ویژگی های آلرژی زایی اندک است . 2- پروتیین ایزوله سویا ، 3- پروتیین سویا بافت دار[2] با عطر و بوی متنوع و 4- آرد سویا [3] اشاره کرد(5).

از دیگر فراورده های جانبی می توان به لسیتین سویا اشاره کرد. لسیتین سویا مخلوطی از فسفاتیدیل کولین ، فسفاتیدیل اتانول آمین و اینوزیتول است ، منبع قابل توجهی از فسفر ، کولین و انرژی به حساب می آید. این ماده به دو صورت تجاری و خوراکی در صنایع غذایی،دارویی، آرایشی بهداشتی، رنگ و پرورش آبزیان مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین می توان به اسید های چرب ، صابون ، شیر سویا ، ماست هایی با پایه سویا و فراورده های نوین از قبیل امولسیفایر ها و نیز به استفاده مستقیم  از فراورده های این صنعت در صنعت مهم بیودیزل و بیوسوخت ها اشاره کرد.

          با وجود موارد فوق ، همانند دیگر صنایع ، صنعت روغن کشی  و روغن نباتی ایران همانند دیگر صنایع با  مشکلات و موانعی نیز مواجه است مانند نامناسب بودن زمان خرید دانه های روغنی و فاصله ی زیاد بنادر تا کارخانجات