Zasady produkcji tłuszczów roślinnych- transport i magazynowanie.

1. Czym są tłuszcze roślinne?

Tłuszcze roślinne stanowią wieloskładnikowe mieszaniny glicerydów wyższych kwasów tłuszczowych nasyconych i nienasyconych. Otrzymuje się je najczęściej z nasion lub miąższu owoców roślin oleistych przez tłoczenie bądź ekstrakcję.

W zależności od technologii produkcji, wyróżniamy takie rodzaje tłuszczów roślinnych jak:

• Tłuszcze roślinne naturalne

Mają skład i strukturę chemiczna taką, jaka występuje w surowcach roślinnych.

W zależności od zastosowanego procesu przetwórczego w grupie tej wyróżnia się :

• Tłuszcze roślinne surowcowe- nie są poddawane żadnej obróbce technologicznej, ewentualnie tylko obróbce wstępnej

• Tłuszcze roślinne rafinowane- powstają w wyniku pełnej rafinacji. Istnieje wiele ich sortymentów, a ich nazwy handlowe najczęściej powstają od nazw surowców, z których powstają, np. olej rzepakowy

• Tłuszcze roślinne przetworzone

Stosowane do przygotowywania potraw (tj. smażenia, pieczenia), do wypieku pieczywa. Mają konsystencje stałą lub półpłynną, w ich skład wchodzą przede wszystkim ciekłe i utwardzone oleje roślinne. Przykładem jest smalec.

• Emulsje tłuszczowe (margaryny)

Margarynami nazywamy emulsje tłuszczów i olejów z dodatkiem mleka lub wody, posiadającymi dodatki smakowe, zapachowe i odżywcze. Swymi cechami przypominają masło.

1. Opakowania, przechowywanie i transport roślinnych tłuszczów jadalnych

Roślinne tłuszcze jadalne są pakowane w zależności od ich konsystencji.

Tłuszcze o konsystencji ciekłej (oleje) pakuje się w butelki, najczęściej z tworzyw sztucznych lub szklane oraz w puszki metalowe, lakierowane wewnątrz.

Opakowaniami transportowymi są pudła lub transportery z drewna albo z tworzywa sztucznego.

Tłuszcze stałe i margaryny kuchenne, piekarskie i cukiernicze są pakowane najczęściej w papier pergaminowy lub folię aluminiową laminowaną papierem.

Margaryny deserowe, które mają zastosowanie zarówno do celów kulinarnych, jak i do smarowania pieczywa, pakuje się w kubki z tworzyw sztucznych lub kartonowe powlekane tworzywem sztucznym.

Opakowaniami transportowymi są pudła tekturowe lub pudła powlekane tworzywem sztucznym.

Wszystkie tłuszcze są produktami łatwo ulegającymi zepsuciu. Pod wpływem światła lub wilgoci mogą zachodzić w nich procesy jełczenia, łojowacenia lub kwaśnienia, zwłaszcza w produktach typu emulsja, do których należy margaryna. W celu ochrony przed zepsuciem margaryny mogą być konserwowane benzoesanem sodu w ilości do 0,2%.

Tłuszcze roślinne jadalne należy przechowywać w pomieszczeniach czystych, suchych, chronionych przed obcymi zapachami, ciemnych lub oświetlonych światłem rozproszonym.

Temperatura składowania powinna wynosić:

• Dla emulsji tłuszczowych (margaryn) –> 4 - 10 °C

• Dla tłuszczów stałych –> nie więcej niż 15 °C

• Dla olejów roślinnych jadalnych –> 10 - 15 °C

Wilgotność względna powietrza powinna przekraczać 75%. Okres przechowywania oleju pakowanego wynosi 1 – 6, a nawet 12 miesięcy, licząc od daty produkcji w zależności od rodzaju oleju.

Margaryny oraz tłuszcze stałe powinny być transportowane w temperaturze nie wyższej niż 15°C, w warunkach chroniących przed uszkodzeniem lub pogorszeniem jakości.

1. Metody wydobywania oleju z surowca roślinnego: tłoczenie i ekstrakcja.

1. Przygotowanie materiału

1. Oczyszczanie nasion

Nasiona przeznaczone do przerobu zawierają zanieczyszczenia, które mimo że uzyskiwany tłuszcz jest następnie rafinowany, powinny być z surowca usuwane

Zanieczyszczenia użyteczne:

-nasiona innych roślin oleistych nieszkodliwych dla zdrowia

-nasiona z obecnością pleśni martwej, porośnięte, spalone

-nasiona uszkodzone, niewykształcone

Zanieczyszczenia nieużyteczne:

-łodygi, liście i inne nie oleiste części roślin

-kamienie, piasek, grudki ziemi itp.

-szkodniki żywe i martwe oraz ich pozostałości i odchody

W celu uzyskania jak najwyższej jakości otrzymywanego oleju należy usunąć wyżej wymienione zanieczyszczenia, ponieważ ich obecność ma następujące skutki:

-niszczą maszyny

-zmniejszają zdolność magazynowania

-psują jakość tłuszczów i utrudniają jego rafinację

1. Łuszczenie nasion

Polega na usunięciu łupin, łusek, włosków czy kiełek. Zabiegi te stosuje się m.in. do nasion bawełny, słonecznika, sezamu. Celem łuszczenia nasion jest: zmniejszenie strat oleju, otrzymanie lepszej jakości oleju.

1. Rozdrabnianie nasion

Proces ten ułatwia wydobycie tłuszczu przez:

-zniszczenie struktury tkankowej nasion i łupiny

-otwarcie większości komórek

-powiększenie powierzchni wypływu oleju

Metody rozdrobnienia klasyfikuje się w zależności od fizycznego charakteru materiału, liczby obrotów elementu rozdrabniającego, stopnia rozdrobnienia.

1. Kondycjonowanie surowca (podgrzewanie i nawilżanie)

Proces ten ułatwia wypłynięcie oleju dzięki:

-obniżeniu lepkości oleju

-pęcznieniu ścian komórkowych

-rozerwaniu błon komórkowych na skutek rozszerzenia się ich zawartości

Zjawiska korzystne:

-sterylizacja

-wzrost plastyczności miazgi

Zjawiska niekorzystne:

-zmniejszenie w śrucie zawartości białka strawialnego

-wzrost zawartości w wytłoczonym oleju części barwników np. chlorofilu

1. Ekstruzja

W procesie tym miazga nasienna poddawana jest działaniu pary wodnej, która podnosi wilgotność do 10-13% i ciśnieniu, które podnosi temperaturę materiału do ok. 100^oC.

Zalety:

-efektywne wydobycie oleju

-lepsza jakość oleju

- niższe koszty ekonomiczne

1. Obróbka enzymatyczna nasion

W tej technologii używa się enzymów jak np. celulaza, pektynaza, które dodaje się do płatkowanych nasion i inkubuje w temp. 50^oC w obecności wody, po czym miazgę suszy się do 6% wilgotności. Traktowanie enzymami prowadzi do rozkładu ścian komórkowych i zwiększa stopień wydobyci oleju.

1. Wydobycie oleju.

1. Tłoczenie

Stopień wydobycia oleju zależy od:

- materiału,

- ciśnienia,

- czasu trwania,

-lepkości cieczy,

- grubości warstwy wyciskanego materiału,

- porowatości materiału.

Obecnie do procesu tłoczenia stosuje się prasy ślimakowe, pracujące w sposób ciągły. Główną ich cechą jest krótka droga, jaką olej pod wpływem nacisku musi przebyć, aby opuścić cedzidło. Wydobywanie oleju w ciągu jednej operacji ma kilka wad. Najważniejszą z nich jest strata kilku procent tłuszczu, który pozostaje w wytłoku, a więc nie może być bezpośrednio wykorzystywany do żywienia ludzi. Poza tym zachodzą straty jakościowe, co wiąże się z koniecznością zastosowania wyższej temperatury podczas wytłoku, a co za tym idzie pogarsza się, jakość oleju.

Ostatnio obserwuje się wzrost zainteresowania produkcją i spożyciem olejów z nasion tłoczonych na zimno. Technologia tłoczenia na zimno jest czysta ekologicznie, prosta i nie wymaga dużych nakładów energii.

Porównanie, jakości oleju w zależności od rodzaju tłoczenia:

• Rzepak tłoczony na zimno.

Rzepak tłoczony na zimno zawiera mniej karotenoidów i chlorofili. Na olejach tłuszczowych na zimno nie należy smażyć, bo zawierają prooksydacyjnie działające metale. Oleje tłoczone na zimno, zwłaszcza te z pierwszego tłoczenia, mają wyjątkowo żywy smak i aromat roślin, z których zostały wyprodukowane, dlatego też idealnie nadają się do sosów i sałatek.

• Rzepak tłoczony na gorąco.

Charakteryzuje się ostrym i intensywnym smakiem oraz ciemną barwę, z osadem. W porównaniu z olejem tłoczonym na zimno, zawiera dużo więcej karotenoidów oraz chlorofili.

• Rzepak rafinowany.

Mają ubogi smak i aromat, jednakże dzięki wysokiej zawartości kwasów tłuszczowych wybitnie nadaje się do smażenia. Zawiera bardzo małe ilości barwników.

1. Ekstrakcja

Dzięki zastosowaniu ekstrakcji stopień wydobycia tłuszczu stał się wyższy. Ujemne strony tego procesu w porównaniu z tłoczeniem to: palność, straty i toksyczność rozpuszczalnika, większe zanieczyszczenie uzyskiwanego oleju substancjami ubocznymi oraz kosztowniejsza gospodarka cieplna i wodna. Ekstrakcja oprócz lepszej wydajności, zapewnia lepszą ochronę śruty przed działaniem wysokiej temperatury, a przez dobór rozpuszczalników i parametrów operacji, można obecnie otrzymać czystsze oleje.

1. Rafinacja

Tłuszcze po wyodrębnieniu z surowca organicznego, zwane tłuszczami surowymi, zawierają sporo nietłuszczowych związków lipofilowych i innych substancji towarzyszących. Najwięcej składników nietłuszczowych znajduje się w tłuszczach ekstrakcyjnych.

Często są to wartościowe składniki spożywcze, takie jak:

-fosfolipidy

-białka

-węglowodany

-witaminy

-antyoksydanty zwiększające trwałość tłuszczów

Znajdują się w nich również substancje obojętne, a nawet szkodliwe dla zdrowia, w tym: -składniki nadające tłuszczom niekorzystny smak, zapach, barwę

-produkty rozkładu tłuszczów

-aldehydy

-związki siarki towarzyszące tłuszczom z nasion roślin krzyżowych

-metale ciężkie

Tłuszcze surowe zawierające te niepożądane i szkodliwe składniki poddawane są procesowi oczyszczenia – rafinacji.

1. Dalsza modyfikacja

Tłuszcze otrzymane w procesie rafinacji, mogą zostać poddane dalszym modyfikacjom (zmianom ich właściwości pod względem chemicznym, fizycznym i sensorycznym) przez:

• Mieszanie, które pozwala np. polepszyć smakowitość

• Uwodornienie, które ma na celu uzyskanie tłuszczu stałego, zwiększenie trwałości olejów, odbarwienie i odwonienie

• Przeestryfikowanie, które pozwala uzyskać tłuszcze o lepszych właściwościach żywieniowych i dietetycznych oraz tłuszcze o pożądanej formie krystalicznej

• Frakcjonowanie, które ma na celu usunięcie substancji ograniczających zakres stosowania olejów (np. odwoskowanie oleju słonecznikowego), rozdzielenie na dwie lub więcej frakcji o szerokim zastosowaniu i większej wartości niż tłuszcz wyjściowy (np. frakcjonowanie oleju z ziaren palmowych i oleju palmowego)