Technologia tluszczow roslinnych wyklady


Podziała i właściwości tłuszczów.

Tłuszcze (lipidy) dzielimy na tłuszcze proste, złożone i pochodne. Tłuszcze proste to woski i tłuszcze właściwe, czyli estry kwasów tłuszczowych i glicerolu. Tłuszcze złożone dzielimy na fosfolipidy(te z koli na glicerofosfolipidy i sfingolipidy), glikolipidy (glikoglicerolipidy i glikosfingolipidy) i inne złożone. Pochodne natomiast to kwasy tłuszczowe, węglowodory i alkohole.

Tłuszcze właściwe, czyli triacyloglicerole to estry kwasów tłuszczowych i glicerolu,mogą być one zestryfikowane dwoma różnymi kwasami tłuszczowymi – 8 możliwości (SSS, SSU, SUS, USS, SUU, USU, UUS, UUU), w przypadku trzech różnych kwasów SUV możliwości podstawienia jest 27.Ważniejsze kwasy tłuszczowe to

nasycone: kaprynowy(C10), laurynowy (C12), mirystynowy (C14), palmitynowy(C16), stearynowy (C18), arachidonowy (C20), behenowy (C22),

monoenowe: oleomirystynowy (C14), oleopalmitynowy (16), oleinowy (C18), gadoleinowy (20), erukowy (22)

polienowe: linolowy i linolenowy (18).

Właściwości tłuszczów zależą od budowy i składu TAG-ów.


Produkcja tłuszczów

W latach 1988\92),), znacznie wzrosła produkcja tłuszczów roślinnych w porównaniu do lat 1963\67, szczególnie wzrosła ilość tłuszczów sojowych, i produkuje się go najwięcej, chociaż wydajność produkcji jest bardzo niska 370kg/ha/rok. Wynika to z dużej produkcji surowca. Natomiast przewidywany jest w latach 2008\12 wzrost produkcji tłuszczów pochodzenia palmowego, co wynika z wysokiej wydajności produkcji-około 7060kg/ha/rok.( wydajności: kokosowy-2280kg: rzepakowy-1000kg, arachidowy-830kg, słonecznikowy-800, sojowy-370kg).

Spożycie tłuszczów roślinnych w krajach UE waha się w granicach 5-20kg/ mieszkańca, dużo tłuszczów spożywa się we Włoszech-28,1, Hiszpanii-27,9, Belgii, Niemczech. W Polsce spożycie jest na średnim poziomie i wynosi 14kg./ mieszkańca. Niskim spożyciem charakteryzuje się Malta-5,5kg/ mieszkańca. Procentowy udział tłuszczów roślinnych w ilości pozywanych tłuszczów w krajach UE szacuje się powyżej 50%, w Polsce jest na poziomie 58%, w krajach takich jak Malta, Dania, Węgry jest poniżej 0.


Główni producenci tłuszczów roślinnych w Polsce dużych zakładów:

ZT Kruszwica S.A. - Kruszwica-Cereol-a Division of Erolianie Beghin Say,

ZT Olvit Sp. Z o.o. Gdańsk Polska

ZT Bielmar Sp. z o.o. Bielsko-Biała Polska

oraz 2 duże zakłady produkcji gotowych wyrobów tłuszczowych tj. RAISIO POLSKA FOODS Sp. z o.o. w Karczewie i Elmilk Sp. z o.o. w Sczecinie.


Produkty przemysłu spożywczego :

Margaryny kostkowe ( twarde aby wytrzymać 170C ), margaryny płynne


W jakich produktach jest olej :


Kwasy tłuszczowe a zdrowie (wg EFSA):

proporcji )


Czynniki Powstawania nowotworów



Tłuszcze można podzielić

1)ze względu na konsystencje na stałe i płynne , ale jest to podział niedokładny bo konsystencja zależy od temperatury.

2)ze względu na skład kwasów tłuszczowych(główny)wyróżnia się 4 grupy

Kwas laurynowy to główny składnik tłuszczu z kokosa, ziarna palmowego, babassu Kw palmitynowy to główny składnik oleju palmowego; Kw oleinowy-oliwka, arachidy: Kw linolowy-soja, bawełna, sezam, kukurydza.

3)ze względu na zastosowanie np. spożywcze , techniczne

4)na pochodzenie tłuszczu np. z kokosa itp.

5) z zastosowaniem systematyki botanicznej


RZEPAK ( kwas erujowy powoduje oszkodzenie miesa sercowego )

Jest to podstawowy surowiec w Polsce . rzepak pochodzi z Azji z Pakistanu, od dawna wykorzystywany jest w Indiach i Chinach. Około 2000lat p.n.e. był traktowany jako warzywo. Olej z nasion rzepaku był bardziej wykorzystywany technicznie (lampy) głównie w Japonii i Egipcie do Europy dotarł w XV wieku (belgia) do Polski w XIX w. gdy wynaleziono maszynę parową był używany do silników, rzadko jako spożywczy ze względu na cechy sensoryczne. Dopiero po odkryciu toksycznego charakteru oleju ze wzg na zawartość ka erukowego 45% rozpoczęto prace nad modyfikacją. W wyniku modyfikacji poprzez krzyżowanie otrzymano odmianę jednozerową o zawartości kw zredukowanej do 5%, odmianę dwuzerową CANOLA która poza obniżoną zawartością kwasu ma obniżoną zawartość glukozylanów z 200 poniżej 25mg/smb: domiana trzecia trzyzerowa „L” MANOLA o obniżonej zawartości łuski. Od 1995 roku zaczęto prowadzic genetyczne modyfikacje , w ich wyniku powstały odmiany o zmienionym składzie . Do celów spożywczych są to :

-olej z wysoka zawartością kw laurynowego 40% (lody, cukiernicze wyroby)

-olej z wysoka zawartością kw stearynowego 40% (nie podnosi zawartości cholesterolu) i z kwasem g-linolowym

-olej z podwyższoną zawartością z 60% do 85% kw oleinowego (bardziej stabilny stosowany do głębokiego smażenia)

-olej z obniżoną zawartością kw wielonienasyconych

-olej z duża zawartością kwasu mirystynowego

-olej ze średniołańcuchowymi kwasami tłuszczowymi

-olej o składzie masła kakaowego

Tłuszcze modyfikowane genetycznie do celów niespozywczych:

-z wysoka zawartością 90% kw erukowego (dobre właściwości smarujące)

-z zawartością kw rycynowego (kosmetyki)

-z woskiem jojoba

-z kw petroselinowym

-z pochodnymi kw masłowego.


Skład rzepaku

Rzepak zawiera 35-50% tłuszczu, produkcja oleju wynosi 13,4tys ton

Rzepak charakteryzuje się wysoką zawartością kw erukowego 45-54% linolowego 11-15% oraz oleinowego 8-14%. Kw C20:1 i linolenowego jest 6-10%odznacza się także niska zawartością kw stearynowego. Zmodyfikowany rzepak Canola charakteryzuje się niższą zawartością kwasów erukowego <5% i C20:1-0,1-4,3% i podwyższona zawartością kw stearynowego 2,5-6%, oleinowego 50-66% linolenowego. Rzepak charakteryzuje się liczba jodową określająca stopień nienasycenia równa 84-109 zaś Canola 110-126: liczba zmydlania określająca długość łańcucha dla wysokoerukowego 167-181 zaś dla Canola 188-193.wielkosćia charakteryzująca jest także nD15 mierzone w 15 C dla wysokoerukowego wynosi 1,4634=-1,4754 a dla Canoli 1,465=1,467.

Światowa produkcja rzepaku 2003/2004

Chiny 11mln ton: UE 9,48 mln ton, Kanada 6,77 mln ton, Indie 6,5 mln ton, Australia 1,65 mln ton, Europa centralna 1,5mln ton, USA 0,89 mln ton

1,23 mln ton pozostałe kraje. W krajach UE w roku 2003/2004 najwięcej produkowali Niemcy (>3500)potem Francja Wielka Brytania Polska produkcja wynosiła około 500tys ton. W Polsce powierzchnia uprawy rzepaku nie zmienia się zasadniczo a zmiany w zbiorach są związane z klęskami pogodowymi.


Czynniki decydujące o atrakcyjności rzepaku:

-noga odmienność typów , gatunków i odmian

-bardzo wydajność tłuszczów

-bardzo wysoka wartość żywieniowa niskoerukowego oleju Canola tzw. oliwa północy

-bardzo dobra wartość użytkowa oleju (odporny na zmiany oksydacyjne, duża stabilność temperaturowa, łatwość ociekania właściwości wypiekowe, właściwości kremowania, łatwość emulgowania.

-wysoka wartość odżywcza śruty rzepakowej.

-duża zawartość tłuszczu w oleju

-brak zagrożenia dal zdrowia do oleju i śruty

-doopasowanie do klimatu i gleby wysokie i niskie temperatury ,

-GMO


SOJA

Pochodzi z Azij, roślina jednoroczna, motylkowa kwitnąca na biało i różowo. uprawiana we wszystkich krajach. Zawiera 40% cennego białka, 20% tłuszczu a produkcja tłuszczu bedaca uboczna produkcją wynosi 29,4 mln ton.

Skład:

Najwięcej zawiera kwasu linolowego 48-58%oraz oleinowego 19-30%, 7-12% palmitynowego, 4-10% linolenowego, 2,5-5,5% stearynowego, mniej niż 0,5% palmitooleinowego. Liczba jodowa ma wartość 117-141, liczba zmydlania 188-195. soja to surowiec bogaty w fosfolipidy 1,5-2,5%, zawiera 0,33 % steroli i 0,15-0,21 tokoferolu.

Główni producenci soi:w 2003\2004r:

USA 65 mln ton, Brazylia 18-19 mln ton, Chiny 16-17mln ton, Argentyna 14-15 mln ton, Indie 6-7 mln ton, Paragwaj 4-5mln ton, UE znikome ilości.

Wykorzystanie soi:

-nasiona jako jarzyna prażona, solona, cukiernicza, do produkcji produktów spożywczych, anlogi mięsa

-olej sojowy spożywczy: kuchenny, płynny tłuszcz piekarski, margaryna, tłuszcze kuchenne

-olej do celów technicznych farby mydła pokosty, smary

-śruta: maki, koncentraty, izobaty białkowe, pasza

-lecytyna: emulgator w przemyśle chemicznym i do produkcji margaryny


SŁONECZNIK

Pochodzi z ameryki północnej, nasiona wykorzystywano tam jako karma dla ptactwa jako przekąska, okrywę nasienna jako opał. W europie pojawił się dość późno w połowie Xix w Rosji gdzie bardzo dobrze został przyjęty, tam też modyfikowano go .


Skład:

Zawartość tłuszczu 35-45%, produkcja tłuszczu 7,46 mln ton . charakteryzuje się wysoka zawartością kwasów nienasyconych i niewielka ilością kwasu linolenowego. 65% stanowi kw oleinowy, 20-75% kw linolowy, 3,8-10% palmitynowy, 1,0-10% stearynowy, poniżej 1% arachidowy i behenowy, poniżej 0,7% linolenowego. Charakteryzuje go liczba jodowa 116-143, liczba zmydlania 186-194 oraz współczynnik załamania światła 1,466-1,468,

W 100 gramach zawiera 50-60mg tokoferoli.

Światowa produkcja słonecznika 2003\2004

Najwięcej produkuje się w Rosji > 4,5 mln ton, potem w Ukrainie < 4,5 mln ton, Argentynie >3mln ton, UE (15) >2,5 mln ton, Europa Centralna <2,5 mln ton, USA >1 mln ton, RPA<0,5 mln ton

Wykorzystanie słonecznika:

-nasiona jako prażone, solone odtłuszczone lub w cukiernictwie

-olej do produkcji margaryn , prażynek, majonezu jako kuchenny, stołowy olej

-olej techniczny do mydeł włókiennych, żywic alkaloidowych, jako dodatek do oleju do silników Diesla

-śruta wykorzystywana jest jako pasza dla trzody chlewnej i drobiu


ORZECH ARACHIDOWY-ziemny

Pochodzi z Ameryki Południowej. Zalicza się do roślin motylkowych. Wyglądem przypomina koniczynę ale czterolistna. Kwitnie na biało lub różowo. Kwiatostany wypuszczają łodygę, ale zalążnia rozwija się pod ziemią, gdzie dojrzewają orzechy. Od 1 do 3,4 nasion, które w zależności od gatunku dojrzewają 4 do 6 miesięcy. Nasiona są toksyczne ale olej już jest wolny od mykotoksyn.

Światowa produkcja 22,3mln ton, głównie Indie, Chiny, Nigeria, USA, Senegal

Skład

Olej o konsystencji płynnej z wysoka zawartością kwasów nienasyconych głownie oleinowego(42-72%) linolowego(13-28%) , ale także dosyć dużo zawiera kw palmitynowego (6-12%). Zawiera także kwas stearynowy (2-4%). Charakteryzuje się LJ=84-104, LZ=188-195, ­n40D=1,461-1,465.


Wykorzystanie orzechów i oleju:

-nasiona jako dodatek do zup na Wschodzie , gulaszu w Afryce, składnik przekąsek, słodyczy, w formie odtłuszczonej 50% jako element żywności niskokalorycznej, jako surowiec do produkcji masła orzechowego

-olej stołowy kuchenny, po uwodornieniu do produkcji margaryn

-olej techniczny do produkcji mydeł

-śruta na pasze

-mąka otrzymywana ze śruty poekstrakcyjnej lub wytłoku stosowana jest jako dodatek do mięsa mielonego, wypieków, do chleba, makaronu, ciastek (podwyższa Ilość białka) ,jako dodatek do napojów, lodów

-łuszczyny płyty konstrukcyjne



PALMA KOKOSOWA (kokos)

Pochodzi z Azji, z wysp Afryki, ze względu na wysoka odporność na wilgotność rośnie przy plażach. Drzewo żyjące około 100 – 200 lat. Dorosłe ma wysokość 25-30m zaczyna kwitnąć i owocować od kilku lat w wieku 20-30 lat są głownie zbiry. Daje około 30 orzechów rocznie o masie od 1 do 2kg o średnicy 20cmowoce dojrzewają około 5 miesięcy od barwy zielonej przez żółta, pomarańczowa do brązowej. Zbiór odbywa się ręcznie przy pomocy maczet, małp lub kijami. Tłuszcz wydobywa się z białego miąższu po rozłupaniu i usunięcie części zew miąższ jest suszony, aby zmniejszyć jego objętość i uniknąc fermentacji. Wysuszony miąższ to KOPRA, jest ona transportowana i magazynowana.

Produkcja światowa 5,5 mln ton , głównie Filipiny, Indonezja, Indie, Malezja, Meksyk.

Skład kopry:

63-70% tłuszczu, 3-5% wody, 12-14% bezazotowych substancji ekstrakcyjnych, 6-14% błonnika, 7-8% białka, 2-3% popiołu.

Zawartość kwasów t łuszczowych w oleju:

Olej palmowy zawiera głównie średniołancuchowe nasycone kwasy tłuszczowe, 45-50% laurynowego(C12:0), 17,4-18,9% mirystynowego (C14:0), 7,3-8,1% kaprylowego(C8:0),

7,5-9,7 karynowego(C10:0), 7,6-8,6 palmitynowego(C16:0), 2,0-3,7% steraynowego (C18:0), oraz nienasycone kwasy- 5,5-6,3%oleinowego (C18:1), 1,5-2,2% linolowego (C18:2).

Skład mleczka

Woda 52% tłuszcz 275 białko 4% popiół 1%

Wykorzystanie surowca:

-olej: margaryna, tłuszcze kuchenne, piekarskie, cukiernicze, lody

-olej techniczny:mydła, gliceryna, kw. Tłuszczowe.

-śruta: na Ceylonie pasza dla bydła, szczególnie krów mlecznych, w żywieniu trzody chlewnej i drobiu dodatek do pasz.

-mąka: ze świeżych owoców kokosowych

-mleko kokosowe: dodatek do zup, sosów emulguje emulsja olej/białko/woda.

Ze względu na wysoką zawartość średnio łańcuchowych łatwo przyswajalnych kwasów tłuszczowych ma znaczenie jako parabiotyk. Monolaurynian wykazuje właściwości zabezpieczające przed HIV jest zatem polecany dla osób zakażonych wirusem.


PALMA OLEISTA

Pochodzi z Afryki gdzie jest nadal uprawiana. Uprawiana w Malezji, Indonezji, Brazylii na plantacjach. Osiaga wysokość 20-30m

Ale uprawia się 6-7 m posiada kwiaty żeńskie i męskie a owoce są drobne o średnicy 2-3 cm. W kiściach jest kilkaset owoców. Gdy owoce są dojrzałe pojedyncze spadają z kiści. Odcina się kiście z drzew i są one kierowane do przerobu. Tuż przy plantacji są zakłady, które prowadza wstępną obróbkę (sterylizacja aby nie zaszła hydroliza). Olej wydobywa się z:

-owoców jest to olej o konsystencji półpłynnej i intensywnej pomarańczowej , około 40%tłuszczu.

-z miąższu

-z jądra tłuszcz o konsystencji stałej i biało-kremowej barwie.

Ziarno palmy składa się z cz. zewnętrznej tzw. egzocarp, cz wewnętrznej tzw. endocarp oraz jądra zwanego mezocarp.

Różna jest zawartość poszczególnych części w różnych gatunkach i w zależności od tego pozyskuje się z nich poszczególne rodzaje tłuszczu:

owoc Dura owoc Tenera owoc Pisifiera

miąższ 20-65% miąższ 60-96% miąższ 92-97%

ziarno 4-20% ziarno 3-15% ziarno 3-8%

łupina 20-50% łupina 3-20% ----------------



Schemat produkcji oleju palmowego

Świeże kiście owoców

ZAŁADUNEK

STERYLIZATOR skropliny

ZGNIATARKA łodyga

WARNIK

Cz stałe PRASA wytłok


PRZESIAWACZ SEPARATOR włókna

Zbiornik osadów j suszarka ziarna

szlam olej suszarka szczękowa


usuwanie wirówka kruszara szczękowa

piasku kolumna oczyszczająca ziarna


wirówka suszarka próżniowa hydrocyklon-łupiny


szlam olej suszarka

ziarna


Skład kwasów tłuszczowych w oleju palmowym :

Olej palmowy zawiera stosunkowo dużo kwasów nasyconych 47,2-55,1% ogółem. W tym 41,8-46,8% kwasu palmitynowego, 4,2-5,1% stearynowego, 0,9-1,5% mirystynowego oraz sladowe ilości laurynowego, arachidynowego kwasu. Zawrotność kwasów nienasyconych monoenowych ogółem wynosi 37,4-41,4% w tym 0,1-0,3% palmitooleinowego oraz 37,4-41,4% oleinowego, natomiast polienowych 9,1-11,6% w tym 9,1-11,0%linolowego oraz 0,6%linolenowego.

LJ=51-55,3 nD=1,453-1,458

LZ=190,1-201,7

LOO=2-3

Skład kwasów tłuszczowych oleju z ziaren palmowych:

45-50% stanowi kwas laurynowy zwany także kwasem palmowym. 14-16.9% kwasu mirystynowego w granicach 3-4% kwasów kaprylowego i kaprynowego, 7,8-9,1% palmitynowego oraz 2-3,2% kwasu stearynowego. Ponadto zawiera 15,5-16,9% kwasu nienasyconego oleinowego oraz 1,5-2,0% linolowego.

LJ=14-22

LZ=245-255

nD=1,449-1,452


KAKOWIEC

Pochodzi z Ameryki Środkowej półwyspy Jukatan. Drzewo wymaga szerokości południkowej, opadów powyżej 160 cm3, temperatury powyżej 22C . młode rośliny są wrażliwe na nasłonecznienie, dlatego zwykle sadzi się w cieniu. Drzewa osiągają 15 m wysokości, ale uprawia się niższe. Owocują w wieku kilku-kilkudziesięciu lat. maksymalny zbiór następuje po 40-50 latach. Są to drzewa wiecznie zielone żyjące do 60 lat , o dużych liściach i biało różowych kwiatach z pączków uśpionych na pniu. Dają około 50 owoców rocznie, które dojrzewają 6 miesięcy. Dojrzały owoc ma 40 cm3 długości i średnice 6 cm3 a waży około 0,5kg. Wewnątrz a 5 rzędach znajdują się nasiona. Dojrzałe zbierane są ręcznie. Ziarno pokryte jest białym miąższem jest gorzkie i miękkie. Po zbiorach owoce się rozbija a ziarno wysypuje zwykle do skrzynki i poddaje się je fermentacji, która trwa od 3-7 dni. Ziarna mają barwę od białawej do lekko brązowej sa miękkie i łatwo ulegają zepsuciu. Na plantacjach suszy się je na matach , bądź a suszarniach powietrznych.????

Światowa produkcja : 35 krajów na powierzchni 3.6 mln ha zbiera się 2.6 mln ton

Brazylia 13.6 , Wybrzeże Kości Słoniowej 31.5 Ghuana 10.6, Indonezja 10,1, Malezja 9.(jednostki)

Skład ziarna :

Woda 4-6%, tłuszcz 48-54%, białko 11-15%, skrobia 6-10%, garbniki 3-6%, teobromina 0,8-0,21%, kofeina 0.05-0,34%, celuloza 2-3%, pentozany 1-2%, zw bezazotowe 7-10%

Skład kwasów tłuszczowych

Najwięcej zawiera kwasu stearynowego (C 18:0), oraz oleinowego (C18:1) 30-37%, palmitynowego (C 16:0) 23-30%, oraz 2-3% linolowego (C18:2). Zawiera poniżej 1% kwasu mirystynowego (C14:0)i laurynowego (C12:0)oraz linolenowego (C18:3). Cecha charakterystyczna jest niska temperatura topnienia 33-35C.

LJ=33-42, LZ=188-192, n40D=1,4565-1,4980

ziarno kakaowca przerabia się na kakao na masło kakaowe czekoladę, często stosowany w medycynie jako nośnik ze względu na odporność na hydrolizę i utlenianie.




SCHEMAT BLOKOWY PRZETWARZANIA RZEPAKU CANOLA

Nasiona


Oczyszczanie zanieczyszczenia


Podgrzanie wstępne 32-38st.C


Zwrot osadu Płatkowanie ( rozdrobnione płatki 0,012-0,015mm)


Kondycjonowanie (85stC 5,5-6% wilg 30-40 minut)

prasa

mętów

Wytłok olej i mety do śruty

do ekstrakcji

Tłoczenie ( do 18-20%oleju 6-6,5% wilgotności)

Sita Łamanie wytłok (do wielkości ziaren grochu)

Osadnik (ewentualnie) Ekstrakcja


Filtr lub wirówka Olej ekstrakcyjny śruta


Olej tłoczniowy


Przygotowanie nasion do przerobu.

1.Rozdrobnienie nasion ułatwia wydobycie tłuszczu poprzez rozerwanie tkanki i ścian komórkowych , skrócenie drogi do środka cząsteczki ziarna ku powierzchni , zwiększenie pow. wypływu oleju .Rozdrabiania się kopre, ziarno palmowe i arachidowe na młynach tarczowych i łamaczach, zaś soje ( o ziarnach miękkich) i rzepak (o ziarnach drobnych) na walcowych, rurkowych lub gładkich. W zależności od rodzaju powierzchni inna jest funkcja walców. Para walców gładkich obracających się z ta samą prędkością służy do zgniatania ziana lub wytłoku; walce obracające się z różną prędkością współbieżną służą do rozcierania. Walce rowkowate służą do rozłupywania i ścinania (śrutowania) surowca.

2. Kondycjonowanie ziarna (prażenie) podgrzanie rozdrobnionego surowca w tzw prażniach do optymalnej wilgotności a następnie wysuszenie go. Podgrzewanie i nawilżanie s a procesami współzależnymi. Kondycjonowanie ułatwia wypływ oleju w czasie tłoczenia.

Prażnie mogą być pionowe i poziome.

Podgrzewanie w prażalniach:

-zmniejsza lepkość i jego napięcia powierzchniowego oraz łączenie się w większe krople rozproszone w protoplazmie cząsteczek tłuszczu, co ułatwia mechaniczne wytłoczenie oleju

-zwiększa plastyczność ziaren

-powoduje pękanie ścian komórkowych,

-powoduje koagulacje białek,

-inaktywuje szkodliwe enzymy, w szczególności lipazy i mirozynazy, co zapobiega nadmiernemu wzrostowi zawartości WKT w oleju oraz związków siarkowych w oleju i śrucie poreakcyjnej

- powoduje rozkład toksyn

Natomiast nawilżanie powoduje:

- wyparcie oleju z materiału

-powstawanie dużych agregatów rozdrobnionego surowca

- umożliwia dobra wymianę ciepła


3. Wydobywanie tłuszczu:

Odbywa się na drodze ekstrakcji bądź tłoczenia.

  1. Tłoczenie jest 2 etapowe , najpierw jest wstępne tłoczenie , odolejenie a potem wydobywanie tłuszczu do wytłoku o 3-6%tłuszczu. Tłoczenie na gorąco 160st C w podniesionym ciśnieniu co zwiększa wydobycie tłuszczu, ale pogarsza jego jakość. Na gorąco tłoczy się oliwę i olej palmowy. Po tłoczeniu na zimno stosuje się rafinacje. Stosuje się prasy ślimakowe, rotacyjna (najczęściej firmy Stock) oraz pierścieniowe.

Prasy ślimakowe pracują w sposób ciągły, mogą służyć do wstępnego odolejania i następnej ekstrakcji, bądź tez są jedynym urządzeniem do tłoczenia. Liczba obrotów ślimaka wynosi 35-80 obrotów. W celu uzyskania dużego stopnia wydobycia oleju reguluje się dokładnie wilgotność miazgi przy wejściu do prasy. Prasa rotacyjna to urządzenie będące walcowatym cedzidłem, w którym mimośrodkowo obraca się żłobkowany cylinder. Miazga jest podawana ślimakiem do stopniowego zmniejszającej się przestrzeni miedzy cedzidłem a wirującym cylindrem, dzięki czemu jest wytłaczana. Olej wypływa przez szczeliny na zewnątrz.

Prasy pierścieniowe stosuje się do wytłaczania nasion kakao, karate i innych surowców zawierających wartościowy tłuszcz o wysokiej temperaturze topnienia.


  1. Ekstrakcja

Zalety : większy stopień wydobycia tłuszczu, tańsza robocizna.

Wady:

Palność, straty i toksyczność rozpuszczalnika, większa zanieczyszczenia uzyskiwanego oleju substancjami ubocznymi, kosztowniejsza gospodarka wodno-ściekowa.

Stosowane rozpuszczalniki to

- węglowodory alifatyczne :heksan, benzyna ekstrakcyjna,

- chloropochodne węglowodorów alifatycznych :trichloroetylen

- alkohole: etanol, izopropanol

- ketony skroplone gazy, gazy w stanie nadkrytycznym.

Metody ekstrakcji przemysłowej:

1.Ekstrakcja perkolacyjna: natryskiwanie miazgi nasiennej rozpuszczalnikiem bez wypełniania pustych przestrzenie między cząsteczkami miazgi. Rozpuszczalnik występuje wiec w postaci filmu spływającego szybko, grawitacyjnie pokrywającego cały materiał. (dlatego tez musi on być dobrze rozdrobniony aby ułatwił przenikanie rozpuszczalnika).

2.Ekstarkcja immersyjna dyfuzja rozpuszczonego tłuszczu gdy surowiec jest całkowicie zanurzony w miceli, która obmywa jego powierzchnię (ekstraktor typu Hildebrandta, który składa się z dwóch wież pionowych połączonych w dolnej części poziomym ślimakiem. W obu pionowych częściach obracają się ślimaki o perforowanych skrzydłach, ale różnej liczbie obrotów. Nasiona śa wprowadzane do niższej wieży i powoli przemieszczane ku dołowi, poziomy slimak przenosi materiał do drugiej wieży, w której jest przenoszony ku górze Az do wylotu.)

3.Ekstarkcja kombinowana jest to połączenie ekstrakcji perkolacyjnej i immersyjnej. Charakteryzuje się dużym stężeniem miceli, małą zawartością oleju w śrucie mety uniemożliwiają wydobycie tłuszczu z nasion o dużej zawartości bez tłoczenia wstępnego.( aparatura zwana filtracją-ekstarkcją firmy Wurstes-Sanger,)


SCHEMAT OCZYSZCZANIA OLEJU TLOCZENIOWEGO I MISCELI


Sita wstrząsane 65-75% osadu tłoczonego


cząsteczki grube olej

zbiornik sedymentacyjny


filtry workowe wirówki


olej lub miscela osad prażalnie


wytłaczanie

Olej uzyskany w wyniku tłoczenia powinien być oczyszczony, a zawarta w nim zawiesina zawracana do prażni. Stosuje się do tego m. in. sita wytrząsane, gdzie udziela się cząstki grube od oleju. Olej kierowany jest do wirówek, które usuwają osad do zawartości 0,1%, lub na filtry workowe , które pozostawiają tylko 0,02% zanieczyszczeń.


4. Oddzielenie rozpuszczalnika od miceli odbywa się kilkuetapowo na odparowywaczu. Mogą by odparowywacze ze strumieniu wstępującym, ze strumieniem spadającym lub obrotowe. Na ogół rozpuszczalnik usuwa się w 2 – 4 operacjach. Po zagęszczaniu w odparowywaczu I do 65%, przy ciśnieniu 5,2kPA i przejściu przez odparowywacz II, Olek zawiera jeszcze ok. 5% rozpuszczalnika, który usuwa się w wyparce filmowej. Film spływa ku dołowi kolumny, będąc intensywnie ogrzewany od zewnętrznej strony cylindra.


5.Odbenzynowanie śruty:

a)z tosterem pionowym z kilkoma półkami

b) ze ślimakiem

Olej tłoczony i ekstrakcyjny po wszystkich zabiegach to olej surowy, zwykle o ciemnej barwie i niekorzystnym smaku .dlatego poddaje się go rafinacji. Tylko olej z oliwek może być od razu po tłoczeniu używany

Substancje uboczne w oleju surowym:

- zanieczyszczenia mechaniczne – z nasion stosowanej agrotechniki, opakowań środków transportu

- emulsje tworzone przez frakcje wodną , w której rozpuszczone są inne związki,

-roztwory koloidalne – fosfolipidy, z rozpadu białka, węglowodanów, zw. Kompleksowe,

-substancje rozpuszczalne w tłuszczach:

  1. -macierzyste – wolne KT, mono- i diglicerydy, alkohole alifatyczne, alkohole triterpenowe, sterole, tokoferole, węglowodory, woski, Wit A, D, E, K, związki charakterystyczne dla surowca np. glikozydy siarkowe roślin krzyżowych

  1. związki powstające w procesach technologicznych i agrotechnicznych: zwiększona ilość KT, aldehydy, ketony, polimery.

6) Rafinacja to poprawa właściwości smakowych i zapachowych oleju przez usunięcie z oleju surowego składników niepożądanych. W skład rafinacji wchodzą następujące operacje: odszlamianie (hydratacja), oraz te zachodzące z rafinerii: odkwaszanie(neutralizacja), bielenie , odwadnianie (dezodoryzacja), winteryzacja.


SCHEMAT RAFINACJI


RAFINACJA


FIZYCZNA CHEMICZNA


hydratacja hydratacja


kwaśne odśluzowanie ( z para wodną) neutralizacja


winteryzacja winteryzacja


odwadnianie bielenie


olej jadlany odwadnianie


olej jadalny


Metoda chemiczna powoduje większe straty , jakkolwiek można ta metoda rafinować wszelkie rodzaje olejów i metoda ta pozwala na sprawne oddzielenie zanieczyszczeń. Metoda fizyczna ma ograniczone pole zastosowania, ale daje większy uzysk oleju i mniejsza ilość zanieczyszczeń.


Etapy rafinacji:

Hydratacja: czyli odszlamianie przeprowadzana w celu usunięcia substancji koloidalnych , białek, fosfatydów i uzykania surowca do produkcji lecytyny. Zabieg przeprowadza się różnymi metodami

-główna gdy olej ma dużo lecytyny

-z zastosowaniem kw mineralnych i ich soli (np. siarkowy, fosforowy)

-z zastosowaniem kw organicznych (np. bezwodnik octowy, kw octowy, mrówkowy, cytrynowy,)

- z zastosowaniem alkaliów ( gdy nie prowadzi się odśluzowywania przed odkwaszeniem)

-odśluzowanie w miceli

-zastosowanie środków specjalnych (np. powierzchniowo-czynnych)

-metodami adsorpcyjnymi

-metoda termiczną (240-280stC)

-metoda fizykalną (użycie prądu elektrycznego).

2.Odkwaszanie ma na celu usunięcie WKT, dodatkowo usuwane są niektóre barwniki, (korzystnie) i przeciwutleniacze (niekorzystnie). Odkwaszanie prowadzi się metodami:

-alkaliczną (podstawowe)

-destylacyjną (rafinacja fizyczna)

-ekstrakcyjną (z misceli)

-z użyciem mocznika

-estryfikacyjna

Podstawowe elementy neutralizacji to

-typ związku alkalicznego NaOH, Na2CO3, NH4OH

-siła alkaliczna roztworu

-nadmiar alkalicznego roztworu (uwzględnienie roztworu WKT i H3PO4)

-temperatura

-typ i stopień mieszania

-czas między dodatkiem związku alkalicznego i czasem oddzielania sopstocku.

Proces przeprowadza się w neutralizatorach. Maszyna ma około 5m jest wyposażona w mieszadło . po skończeniu mieszania, warstwy rozdzielają się na zasadzie różnicy gęstości, a na końcu jest olej usuwany.

3.Bielenie czyli odbarwianie ziarna .

Barwniki tłuszczów jadalnych to chlorofile, gossipole, antocyjany, produkty przemiany tych barwników, produkty r. Maillarda, produkty r. ze związkami metali, produkty r. utlenienia substancji towarzyszących.

Procesy technologiczne w których usuwane są barwniki to:

-odśluzowywanie (kw. Mineralne),

-odkwaszanie (stężone ługi),

-wytrącenie i oddzielenie sopstocku w wyniku absorpcji i flokulacji,

-odbarwienie adsorpcyjne lub chemiczne,

-uwodornienia.

Efekty procesu odbarwienia


a)zjawiska powierzchniowe: b)reakcje chemiczne

-usuniecie barwników (katalizowane ziemią bielącą)

-obniżenie zawartości metali -rozpad wodoronadletnków

-obniżenie zawartości związków siarki -odwodnienie steroli i oksysteroli

-obniżenie zawartości fosfolipidów do węglowodorów aromatycznych

-obniżenie zawartości mydeł porafinacyjnych

Najczęściej stosuje się metody adsorpcyjne.

.Właściwości, jakie określają adsorbent:

-stopień odbarwienia w stosunku do ilości absorbenta

-efektywność usuwania grup poszczególnych barwników

-stopień pochłaniania tłuszczu

-łatwość odsączenia.

Rodzaje adsorbentów

a)naturalne b)syntetyczne

ziemia bieląca , zmielona tlenek glinu

węgiel aktywny tlenek magnezu

naturalne krzemionki hydrożele krzemionkowe


Obecnie stosuje się ziemie aktywowane .Aktywacja to rozdrobnienie ziemi bielącej i wyługowanie tlenku glinu, przy użyciu kwasu siarkowego lub solnego co w efekcie prowadzi do zmiany składu, objętości porów, hydratacji wolnego SiO2. Węgiel aktywny podlega aktywacji metodą gazową. Po zabiegu węgiel aktywny charakteryzuje się gorszym odsączaniem (straty porównywalne).

Odbarwia – chlorofile (częściowo), fosfolipidy, mydła, produkty oksydacji, Fe, Mg, Cu, Ca, Ni, Cd, karoten (w małym stopniu).

Bielenie prowadzi się metoda okresową (aparatura Mozzorii) trwa ono kilka godzina po bieleniu ziemia bieląca jest prażona w celu reaktywacji. Olej zawiera może mieć złe walory smakowe dlatego nie stosuje się metody okresowej do olejów jadalnych. Bielenie może być prowadzone także dwu etapowo. W pierwszym etapie bieli się Trisylem, filtruje, a następnie ziemia bielącą i także filtruje.

4. Dezodoryzacja (odwodnienie)

Ma na celu usunięcie substancji smakowych i zapachowych. Są to:

a) związane występują w surowych świeżych tłuszczach:

-niższe węglowodory do C16

-krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe,

-produkty degradacji wysokonienasyconych długołańcuchowych kwasów tłuszczowych,

-produkty hydrolizy tioglikozydów,

b) związki powstające w czasie magazynowania surowców i podczas ich przerobu w warsztacie rolnym i przemysłowym:

-produkty samoutleniania – aldehydy, ketony,

Metody odwadniania:

-destylacyjna z przegrzaną para wodną

-niedestylacyjna

-uwodornienie

-polimeryzacja

-adsorpcja za pomocą węgla aktywnego

-ogrzewanie oleju w cienkich filmach na płytkach pochyłych.

Odwodnienie destylacyjne określają takie parametry jak cisnienie, temperatura, ilość pary, czas operacji, charakterystyka pary.

Temperatura nie może być zbyt wysoka bo to powoduje straty oleju. Warunki musza być tak dobrane aby nie zachodziła destylacja triglicerydów oraz aby ilość porwanych przez parę wodną triglicerydów był jak najmniejsza.

Podczas odwodnienia w oleju zachodzą zmiany korzystne tj. usunięcie nadtlenków, rozkład utleniaczy zawartych w oleju co zwiększa jego trwałość, usunięcie węglowodorów steroidowych powstałych a czasie odbarwienia. Zachodzące przemiany mają też niekorzystny charakter tzn. polimeryzacja, rozkład i usuniecie naturalnych przeciwutleniaczy, rozkład karotenoidów, rozkład substancji zapachowych, częściowa hydroliza glicerydów.


5. Winteryzacja (odwoskowanie)

Niektóre oleje w celu usunięcia wosków poddaje się winteryzacji - olej słonecznikowy, lniany, kukurydziany z 2000mg/kg do 10mg/kg.

Winteryzacje prowadzi się na mokro i na zimno.


Metoda mokra

Wosk nie jest zły jednak może klient ni być zadowolony gdy olej po włożeniue do lodówki się skłaczał.

Metoda zimna

Po zakończeniu czyszczenia oleju surowego otrzymujemy olej spożywczy.


CHARAKTERYSTYKA MARGARYNY

Po raz pierwszy powstała w latach 60-tych XIX wieku we Francji w czasie deficytu olejów zwierzęcych. W trakcie frakcjonowania francuski chemik otrzymał stearyne i oleomargarynę.


Margaryna to zestalona emulsja w/o fazy tłuszcowej składającej się z mieszaniny roślinnych i zwierzęcych tłuszczów i olejów oraz fazy wodnej będącej specjalnie przygotowanym mlekiem lub wodą albo ich mieszaniną z różnymi dodatkami.

MARGARYNA

MASŁO

Do60%kwasów nienasyconych

Do 70% kwasów nienasyconych

Do 30%kwasu liolowego

1-2% kwasu linolowego

Wit E

Wit A i D

Wzbogacona o Wit A i D

200-250mg/100g cholesterol

Właściwości fizyczne margaryny (wynikające ze składu chemicznego, budowy glicerydowej, stanu emulsyjnego i krystalicznego)

  1. konsystencja czyli właściwość ciała przeciwstawiająca się deformacji

  1. plastyczność czyli właściwość umożliwiająca zachowanie deformacji po ustąpieniu siły odkształcającej.


Skład margaryny

Margaryna składa się z fazy wodnej , fazy stałej i dodatków do tych faz.

  1. faza tłuszczowa to mieszanina tłuszczów naturalnych, uwodornionych, frakcjonowanych i przeesryfikowanych. (olej arachidowy, bobasku, bawełniany, kakaowy, kukurydziany, oliwkowy, palmowy, sezamowy, słonecznikowy, rzepakowy, sojowy, palmowy,).

Osnowa tłuszczowa to mieszanina kilku tłuszczów o nie zmienionej budowie glicerydowej oraz tłuszczów modyfikowanych.

O budowie osnowy decydują cena , jakość, wpływ na właściwości margaryny, wpływ na technologię.

Dodatki stosowane do fazy tłuszczowej:

-emulgatory (niepełne estry glicerolu nasyconych i nienasyconych kwasów tłuszczowych, estry innych alkoholi niewodorotlenowych, fosfolipidy) dziś głównie lecytyna, sojowe lub rzepakowe tłuszcze.

-barwniki ( naturalne substancje barwiące ekstrakt karotenu, annato, czerwony olej palmowy)

-witamina A i D

-przeciwutleniacze

-srodki zapachowe (diacetyl, acetoina, kwas octowy, propionowy, kapronowy)

-indykatory dziś nie dodaje się już bo metody analityczne są tak daleko posunięte że nie są one konieczne.

2.Faza wodna składa się z mleka ,wody lub ich mieszaniny i jest nośnikiem naturalnego aromatu, SCHEMAT OTRZYMYWANIA MARGARYNY


Przygotowanie osnowy tłuszczowej przygotowanie fazy wodnej

(wytworzenie nat aromatu)

Emulgowanie

Chłodzenie

Nadanie konsystencji

Formowane

Pakowanie

W trakcie chłodzenie dochodzi do krystalizacji obu faz. Od tempa chłodzenia zalęzy jakie powstaja kryształy – wolne chłodzenie daje duże kryształy.

Podczas wygniatania dochodzi do złamania układu krystalicznego , produkt staje się bardziej plastyczny.

W trakcie smażenia zachodzą w oleju następujące przemiany:

1.hydrolityczne związane z wodą zawartą w surowcu. Zanim ona pozostanie usunięta musi przejść przez olej. Część z niej może powodować hydrolizę czyli tworzenie monogliceroli, oligogliceroli.

2.związane z reakcja tłuszczu z tlenem z powietrza. Zależnie od konsystencji smażalnia różny jest dostęp tlenu. W wyniku utleniania powstają wodoronadtlenki, następnie ketony, aldehydy a ostatecznie węglowodory, kwasy.

3.polimeryzacja w głębszych warstwach oleju gdzie jest on poddawany wysokiej temperaturze tworzą się związki cykliczne. Jest to najbardziej niekorzystny kierunek przemian oleju smażalniczego.



T: Badanie tłuszczów smażalniczych . Tłuszcze i substancje towarzyszące produktom o

znaczeniu dla zdrowia człowieka.



Główne cele GIS (dla przemysłu spożywczego):


Problemy:


  1. Tłuszcze w zaleceniach żywieniowych


Choroba

Liczna zachorowań

Choroba niedokrwienna serca

1 mln

Nadwaga

15 mln

Cukrzyca typu 2

1,6 mln

Osteoporoza

2 mln

Nadciśnienie tętnicze

8,5 mln

Udar mózgu

70 tys

Razem

28 mln ¾ Polaków


*Głownie czynniki wpływające: dieta i tryb życia


Narodowy program zdrowia 2007-2013


Zdrowie zależy od:

  • Styl życia

50%

  • Czynniki genetyczne

20%

  • Środowisko życia, pracy, nauki

20%

  • Działanie służby zdrowia

10%


Długość życia Polaków:


Wpływ diety na:


Dieta:



Obniżenie LDL:


Nowa Piramida żywienia



Podstawowe zalecenia USA, NCEF:

1.Ograniczysc spożywanie nasyconych kwasów tłuszczowych, trans i cholesterolu

2.aktywnosć fizyczna min. 30 minut dziennie poza podstawowym ruchem

3.Zlikwidować nadwagę: jeść dużo błonnika i ograniczyć kalorie.


 Zmniejszenie ryzyka chorób układu krążenia


Dieta

Ilość

Spadek LDL

Nasycone kwasy tłuszczowe

<7%

8-10%

cholesterol

<200mg/l

3-5%

Sterole/nastole

2g/d

5-15%

nadwaga

-5kg

5-8%

Błonnik rozpuszczalny

10-25 g/d

3-5%


Ogółem

24-43%


Z tego produkty tłuszczowe

Ok. 80%


Spadek ryzyka

50-80%

EFSA 2010:


Zawartość nasyconych kwasów tłuszczowych:


2007

2010

m. kubkowe

27,1

27,1

Masło

62,3

68,9

m. kostkowe

34,7

44,0

Smalec

46,8

41,6

Miks (masło+olej)

53,5

50,4

Miks (maragaryna +masło)

31,9

35,3




Zawartość trans %


2006

2010

tłuszcz

produkt

tłuszcz

produkt

smalec

0,2

0,2

0,2

0,2

m. kubkowa

6,0

3,6

2,4

1,1

Miks ( m+o)

3,0

2,0

1,9

1,4

Masło

3,0

2,5

2,5

2,0

Miks(marg+masło)

4,4

2,4

4,8

3,1

kostkowe

9,3

7,4

7,6

5,3


Cholesterol [%]:


masło

217

(117-257)

Miks (m+o)

212

(196-227)

smalec

83

(81-85)

Miks(mar+masło)

25

(5-16)

margaryny

ślady

(0-5)


Nieodpowiednia dieta:


Problemy na priotytety:


Dlaczego rola diety wzrasta:


II. Niekorzystne substancje powstające w żywności :



Ograniczenie przez :


3-monochloroprpan –1,2-diol –tzw. nowe zanieczyszczenie :


Oleje tłoczone na zimno i zanieczyszczenia :

zanieczyszczenie

rzepakowy

Oliva ekstra virgin

Rzepakowy rafinowany

PB

0,03

0,03

0,03

Cd

0.007

0.007

0.007

Fe

0.29

0.3

0.3

Hg

0.000039

0.000035

0.0042

Bezopiren

5.5

1.6

0.8





30




Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Technologia tłuszczów roślinnych wykłady
Technologia tluszczow roslinnych - wyklady, Studia - materiały, semestr 5, Technologia roślinna,
Otrzymywanie tłuszczu roślinnego, Studia - materiały, semestr 5, Technologia roślinna
Produkcja - wykłady, Technologia Produkcji Roślinnej
wykłady technologia tłuszczy 2010, SGGW - Technologia żywnosci, V semestr, 5 SEMESTR, semestr V, tłu
Fizjologia roślin wykłady, Biologia, fizjologia roślin
TiAZ- produkcje, studia, bio, 3rok, 5sem, technologia i analiza żywności, wykład
OBRONA PROJEKTÓW - TBD, technologia budowy dróg wykład
1. Roboty wykończeniowe, budownictwo, STUDIA, sem IId, technologia robót wykończeniowych, wykład
Technologia produkcji roślin kolokwium
Ocena stanu srodowiska na podstawie szaty roslinnej wyklad II
rośliny wykład 01 2012
zasady produkcji tluszczow roslinnych transport i magazynowanie
Ekofizjologia roslin wyklady, Studia, II rok, II rok, III semestr, Fizjologia roślin
Wybrane Technologie Przetwazania Zywnosci WYKLADY. , WNOŻCiK wieczorowe, semestr V, wybrane tech prz
3.2. Nowoczesne technologie w produkcji roślinnej (1), Przedmioty do wyboru na sem. 3 i 4, przedmiot