مقدمه ای بر گیاه برنج :

برنج گياهي است يكساله كه ارتفاع آن تا 5/1 متر ميرسد ودر مناطق گرم و مرطوب و پرآب     مي رويد . ساقه آن راست و برگهاي آن بزرگ و نوك تيز است . هر سنبلك برنج داراي دنباله كوتاه و يك گل می باشد.گل آذین  آن بشكل خوشه اي متشكل از سنبلك ها درانتهاي ساقه قرار دارد و  هر میوه حاوی  يك دانه برنج  است که آنرا شلتوك مي نامند . برنج از غلات مهم است و تقريبا غذاي اصلي نصف مردم كره زمين مي باشد .

منشا برنج از آسيا است و در حدود 3000 سال قبل از ميلاد در هند و چين زراعت مي شده است . برنج بعداز آسيا به ژاپن ، سیلان و ديگر نقاط استوايي كره زمين راه يافت و در قرن  هفتم ميلادي مصريان نيز شروع به كشت آن كردند (1). رنگ اصلي برنج وقتيكه در پوسته است  قهوه اي است و بنام برنج قهوه اي  ناميده مي شود .براي بدست آوردن برنج سفيد ،‌دانه هاي برنج را در دستگاههاي مخصوصي مي ريزند و اين دستگاهها پوسته خارجي برنج را از آن جدا كرده و سپس با اصطكاك دادن برنج بدون پوسته با يكديگر غشاي خارجي آن نيز از بين مي رود و برنج برنگ سفيد و شفاف بدست مي آيد كه عاري از ويتامين ب 1 است و اشخاصي كه منحصرا از برنج تغذيه مي كنند و غذاي ديگري مصرف نمي كنند به بيماري بري بري (Beri-Beri) دچار مي شوند .        سبوس یکی  از محصولات  ثانویه حاصله از تبدیل شلتوک به برنج سفید است که از نظر پروتئین ، مواد معدنی، واکس، و یتامین  و از همه مهمتر روغن بسیار حائز اهمیت می باشد. درصد سبوس برنج     و روغن  موجود در آن به ترتیب ، 8-7درصد و 12تا بیش از 15درصد  و در مورد برنجهای پاربویل ( نیم جوش) مقدار سبوس حاصله از آن به بیش از 20% نیز می رسد(1) .

مزایای  استفاده از سبوس و بهره برداری اقتصادی  از فرآورده های جنبی محصول برنج علاوه براقتصادی نمودن جایگاه تولید آن ؛ می تواند باعث افزایش درآمد سرانه روستائیان که متعاقبا" تثبیت واحدهای تولیدی زراعی مربوط به روستائیان و بهبود وضعیت اقتصادی کشاورزان مناطق برنج خیز را خواهد داشت .

 بزرگترین مشکل ، مسئله نگهداری  سبوس برنج تا زمان فرآیند استخراج روغن می باشد. در زمان   انبار مانی سبوس ، فعالیت آنزیم های لیپولیتیک که طی عملیات تبدیل آزاد شده اند؛ موجب تغییرات نامطلوب  در روغن سبوس و در نتیجه فساد سبوس میگردند. برای آنکه بتوان سبوس برنج را بدون تغییرات قابل ملاحظه ای در کیفیت روغن آن برای مدتی نگهداری کرد.  غیر فعال نمودن آنزیمهای لیپو لیتیک یا تثبیت سبوس بلافاصله پس از  عملیات تبدیل شلتوک کاملا ضروری است . در این پروژه سعی شده است که نسبت به این موضوع تا حدودی پرداخته شود. [1]

                           

1-1- ساختمان شلتوک(دانه ی) برنج :

  بطور کلی شلتوک دارای پوشش خارجی تحت عنوان پوسته  می باشد که بخش خوراکی دانه را احاطه کرده است . این بخش حدود 20% وزن شلتوک را تشکیل می دهد و برنج قهوه ای را از خطر حمله قارچها  و حشرات طی انبار مانی  محافظت می نماید، این پوسته  از  دو بخش "لما" و "پاله آ"  تشکیل شده است  این پوسته از نظر خاکستر  غنی بوده و از جنس  مواد سیلیسی  می باشد.  پس از جداسازی پوسته از شلتوک برنج قهوه ای  تولید می شود، بخشهای مختلف برنج قهوه ای  عبارتند از پریکارپ  1تا2درصد ، آلرون  5درصد ، آندوسپرم نشاسته ای 89تا 91درصد  و جنین  2 تا 3درصد(1). 

 

              

 

سیستم های رایج تبدیل برنج در کشور :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

سیستم نوع اول

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

الک برنج

سفید کن تیغه ای

پوست کن غلتک لاستیکی

بوجاری شلتوک

خشک کن صندوقی

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

سیستم نوع دوم

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

الک برنج

سفید کن تیغه ای

پوست کن تیغه ای

بوجاری شلتوک

خشک کن صندوقی

 

 

 

1-1-تاریخچه تولید روغن خوراکی از سبوس برنج :

آنچه سبوس برنج را دارای اهمیت نموده است روغن خوراکی قابل استحصال  آن است .تحقیق در این زمین به حدود 60 سال پیش  می رسد و هم اکنون نیز ادامه دارد.   استحصال روغن هم اکنون در کشورهای آسیایی مانند ژاپن ، کره ، چین ، تایوان ، تایلند ، پاکستان ، شیلی ، برمه ، برزیل ، مصر ، هندوستان  ، ایتالیا و آمریکا تولید  می شود . کشور چین  حدود 80% سبوس سالیانه خودرا به صنعت روغن کشی اختصاص  می دهد .   براساس  گزارشات FAO در حال حاضر کشور هندوستان بزرگترین تولید کننده روغن سبوس برنج در دنیا است . [1]

 

2-1-خواص ماندگاری سبوس برنج در انبار:

- الف ) تغییرات کیفی سبوس برنج در انبار: تغییراتی که ممکن است در سبوس برنج بوجود آید عبارتند از تغیرات شیمیائی ، آنزیمی و بیولوژیکی  که در اثر فعالیت میکروبی و حشرات در آن بوجود می آید.

- ب) تغییرات آنزیمی سبوس برنج در طول دوره انبارداری: از لحاظ انبارداری برنج تعداد زیادی آنزیم فعال در سبوس وجود دارد که در درجه اول اهمیت لیپاز و آنزیمهای رداکتاز ، لیپو اکسیژناز و سپس پراکسیداز قرار دارند. اکثر فعالیت آنزیمی در فعالیت  آبی بین 75% و 88% آغاز میگردد و هرگونه افزایش سطح در چربی باعث افزایش سرعت لیپولیز میگردد. آنزیم لیپاز در فعالیت آبی پائین نیز فعال می باشد(تقریبا نزدیک2%) . اندیس پراکسید نشان دهنده درجه اکسیداسیون روغن هاست (2). اندیس تیو بار بیتوریک اسید برای اندازه گیری فساد اکسیداتیوی محصولاتی نظیر برنج که از رطوبت نسبتا پائینی برخوردار است مناسب نمی باشد.

-   ج ) تغییرات  غیر آنزیمی سبوس برنج در طول دوره انبارداری : نگهداری سبوس تحت شرایط نرمال باعث بروز و اکنشهای شیمیایی میگردد که اهمیت بروز واکنشهای شیمیایی در سبوس های حاصله از برنج پاربویل بیشتر است . برنج پاربویل نسبت به برنج معمولی حساس تر اما سبوس حاصله از برنج پاربویل از نظر پایداری( اندیس اسیدی) در هنگام نگهداری میتواند قابل قبول باشد . اما از نظر اندیس پراکسید( اکسیداسیون) طی زمان نگهداری متغیر است . [2]

-        د ) اثر انبار داری بر روی عطر، طعم و رنگ سبوس :

هیچگونه مطالعات سیستمایتیک در ارتباط با اثر انبارداری بر روی رنگ، عطر و طعم سبوس تاکنون ارائه نشده است . برطبق گزارش ، عطر، طعم وکهنگی یا کپک زدگی در سبوس نگهداری شده به مدت دوماه قابل رویت میباشد. انبارداری تحت حرارت بالا باعث ظهور هرچه سریعتر مواد تلخ و طعم غیر قابل قبول در سبوس انبار شده میگردد. عموما طعم عامل محدود کننده ای در مصرف سبوس برنج بعنوان افزودنی محسوب شده و محصول حاصله از فساد چربی ها ، ترکیبات فنولیک ، آمین های فرار و پپتیدها بعنوان عامل موثر در طعم سبوس شناخته شده اند. ترکیبات فرار مسئول عطری شدن سبوس ، الکل ها و کربونیل ها می باشند. ترکیبات الکی شناسائی شده عبارتند از: متانل ، اتانل ، پروپانل ، ایزوبو تانل ، بوتانل ، هگزانل و کربونیل ها شامل : اتانل ، پروپانال، ایزوبوتانال ؛ بوتانال ، ایزوپنتانال ، هگزانال ، استن می باشند. انبارداری عامل موثری در افزایش کربونیل ها و الکل ها شناخته  شده اند . محصولات حاصله از تجزیه تیامین ، تیازول  و 3 –استو -3 – مرکاپتو پروپانل مربوط به سبوس برنج می باشد. [2]

 

-1-سبوس و اجزاء آن :

            سبوس تجاری(bran) که 10% وزن دانه را تشکیل می دهد. حاوی مقادیر نسبتا زیادی نشاسته است که در عمل سفید کردن برنج از اندوسپرم جدا شده است. بر طبق گزارش محققین ، مقدار نشاسته براساس وزن خشک سبوس بین 10تا 55درصد می باشد. مقدار قند کل سبوس  برنج 3تا5درصد گزارش شده است . لایه های پریکارپ ، تگمن و آلرون فاقد قند های آزاد می باشند. سبوس برنج از نظر سلولز و همی سلولز، غنی و مقدار لیگنین  موجود در آن 7/7 تا 11/13درصد  می باشد. فیبر سبوس حدود 12درصد است  و در سیستم گوارشی ، بسیار قابل هضم تر از سبوس گندم می باشد .مقدار ازت براساس وزن خشک سبوس بین 1 تا 3 درصد است ، که بیشترین مقدار آن را ازت پروتئینی و 16 درصد ازت کل را ازت غیر پروتئینی  تشکیل میدهد.

 

 مهمترین آمینو اسیدهای آزاد  سبوس عبارتنداز:  گلوتامیک اسید(31-7درصد)؛ آلانین (16-1درصد)، سرین (15-5درصد)طبق گزارش محقق دیگر ترکیبات ازت دار سبوس شامل : گوانین ، زانتین ، آدنین، هیپوزانتین ، هیستیدین ، آمونیاک ، دی متیل آلانین ،سیتوزین ، نیکوتنیک اسید ، گوانیدین ، بتائین، کولین و اوراسیل می باشد. آلبومین و گلوبولین بیشترین و پرولامین کمترین مقدار پروتئین سبوس را تشکیل میدهند. [4]

  فسفر یکی از مهمترین عناصر معدنی سبوس بشمار می رود. کلسیم و فسفر موجود در سبوس بیشتر بصورت ترکیب بافیتین یافت می شود.مواد معدنی موجود در سبوس برنج در  نشان داده شده است .سبوس برنج ازنظر ویتامینهای AوC  فقیر ، اما از نظر ویتامینهای گروه B مانند: تیامین ، ریبو فلاوین، نیاسین، پیریدوکسین، اسید فولیک و بیوتین و توکوفرول غنی می باشد.( 50 تا4000میکروگرم در هر 100گرم روغن) . تقریبا 80%اسید نیکوتنیک  و فقط 35 درصد تیامین در پریکارپ و آلرون یافت می شود.

ویتامینهای موجود در سبوس هم بصورت  آزاد و هم بصورت ترکیب دیده می شود. طبق گزارش  محققین ، 75درصد ریبو فلاوین بشکل استری شده ، 89 درصد اسید فولیک و 49 درصد پانتوتنیک  اسید و 86 درصد نیاسین بصورت اتصال یافته وجود دارد نشان دهنده ویتامین های موجود در سبوس می باشد. سبوس برنج حاوی آنزیم های آلفا آمیلاز ، بتا آمیلاز، اسکوربیک اسید اکسیداز، کاتالاز، سیتوکروم اکسیداز، دی هیدروژناز، دی اکسی ریبو نوکلئاز1 استراز ، فلاوین اکسیداز ، آلفا و بتا گلو کوزیداز ، رداکتاز ، گلوتامیک اسید دی کربوکسیلاز ، گلوتامین سنتتاز ، گلوتاتیون رداکتاز بتاگلیسیر و فسفاتاز، انورتاز، لیستیناز ، لیپاز، لیپواکسژناز، پکتیناز، پراکسیداز، فسفاتاز، فیتاز، پلی فنل اکسیداز، پروتئاز، سوکسینات دی هیدروژناز  می باشد .  قابل ذکر است که لیپاز ، لیپو اکسیژناز و پراکسیداز از مهمترین آنزیم های موثر بر روی کاهش پایداری سبوس شناخته شده اند.

 

 

 لیپیدها :

لیپید های سبوس برنج و ترکیبات فسفو لیپید و گلیکو لیپیدهای موجود در آن توسط محققین صورت گرفته است . لیپیدهای خنثی سبوس عبارتند از:تری اسیل گلیسیرول،منو اسیل گلیسیرول  و مقادیر کمی دی اسیل گلیسیرول ، استرول ها و اسیدهای چرب آزاد . بیشتر لیپید ها از نوع نشاسته ای هستند. همچنین 3 نوع گلیکو لیپید و 8نوع فسفو لیپید نیز جدا سازی گردید.  طبق گزارش جولیانو، در سال 1972 هفت نوع استرول  لیپید در دانه وجود دارد. اخیرا، مقالاتی در باره شیمی لیپیدهای برنج انتشار یافته است. لیپدها به صورت اجسام کروی شکل یا قطرات چربی به قطر کم تر از 5/1 میکرومتر در لایه آلورن و کوچک تر از 7/0 میکرو متر در جنین دانه برنج حضور دارند. علاوه براین، رنگ دیواره یاخته ای آندوسپرم به دلیل وجود رنگ لیپیدهاست. بیش تری لیپیدهای آندوسپرم ( درون دانه ) به اجسام پروتئینی متصل بوده ولی دانه های نشاسته نیز با آن ها دارای پیوندند[4]

 

4-1- انواع سبوس برنج :

            سبوس ها را باتوجه به روش آسیاب کردن ، عملیات پوست کنی و سفید کردن به 2گروه تقسیم میکنند:

1 -  شلتوکی که در یک مرحله به برنج سفید تبدیل می شود. دراین حالت سبوس حاوی مقادیر کمتری روغن و پروتئین است. اما خاکستر و مواد غیر قابل هضم آن بیشتر می باشد. بنابر این فاقد ارزش صنعتی می باشد.

2 – نوع دیگر  اینکه با استفاده  از سیستم

 پوست کن تولید میشود. ابتداء فل یا پوسته

 اولیه از شلتوک جدا شده و بدنبال آن سبوس

توسط دستگاه های سفید کن جدا میگردد.

                                     

بخشی که از لحاظ استحصال روغن ارزش دارد  در واقع لایه های خارجی برنج قهوه ای            می باشد که طی عملیات  سفید کردن به روش سایشی و یا سیستم مالش از دانه جدا میگردد. سبوس های حاصله از سفید کن های نوع اول  بصورت ذرات کوچک بوده و حاوی آندوسپرم   می باشند. و سبوس های نوع دوم حاوی مقادیر کمتری آندوسپرم می باشند. و مقدار روغن و خاکستر آن نسبت  به نوع اول بیشتر می باشد.[1]

 

5-1- روش های روغن کشی و مشکلات آن :

سبوس که 10% وزن دانه را تشکیل می دهد که از این 10% مقدار 15% روغن ناخالص استحصال می شود.  و 20% صمغ و حدود12% آن روغن است .  وقتی که شلتوک در سیستم دارای دستگاه پادیه  شلتوک از برنج قهوه ای فرآیند میگردد، سبوسی که از دستگاه سفید کن بوجود می آید. سبوس تقریبا خالص  که میتوان از آن روغن کشی نمود، سبوس بدلیل آنزیم های موجود در دانه و به دلیل ضربه دیدن باعث فعال شدن این آنزیم ها که از نوع اکسید کننده ها هستند که چربی داخل سبوس را تحت تاثیر قرار داده و فساد چربی را باعث می گردند که شامل  دو گروه یکی لیپو اکسیدازها و پراکسیدازها هستند که آنزیم ها با تشدیداکسید شوندها میشود.  اگر عملیات کنترل آنزیم ها انجام گیرد روغن موجود در سبوس تولید می شود و بوی نامطلوب ایجاد و همچین پرواکسید تولید شده که اگر میزان آن زیاد باشد و چون قابلیت جداسازی پرواکسید را نداریم برای مصارف صنعتی استفاده میگردد.روشهای استحصال  از عوامل مختلف شیمیایی یا حرارت  که خود به دو روش خشک و تر می باشد و در روش تر به کمک آب داغ و بخار آب[5]

 

 

شکل 3 -  مراحل روغن کشی  از سبوس برنج

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

روغن خام بیرنگ

 

 

روغن تصفیه شده

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

روغن خام

 

صمغ گیری

 

بی رنگ کردن

 

خنثی سازی

 

بی بو

 

زمستانه کردن

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

درمخازنی روغن را

 

 

خاصیت جذب

 

صمغ

 

 

اضافه کردن اسید خوراکی

 

 

ریخته که متصل به

 

 

آب دارد و به

 

 

 

 

 

 

 

 

پمپ خلاء که متصل

 

 

همین دلیل

 

روغن خام

 

 

اضافه کردن ذغال فعال

 

 

به حرارت 280درجه

 

 

میتوان آنرا

 

 

 

 

(پودر استخوان)

 

 

سانتیگراد شده

 

 

از روغن جدا

 

حرارت

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نمود

 

 

 

 

 

منعقد شدن

 

 

 

 

 

 

 

 

بخار آب

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فیلترپرس

 

 

 

 

 

 

 

 

سانتریفوژ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

صمغ

 

روغن خام

 

روغن خام

 

جداسازی

 

 

 

 

 

 

 

 

بدون صمغ

 

بی رنگ

 

ناخالص

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فرآیند تولید روغن  از سبوس برنج :

هدف از فرآیند تولید روغن از سبوس برنج ، جداسازی  و تبدیل آن به روغن خوراکی با کیفیت بالا می باشد. مراحل استحصال  روغن بشرح زیر می باشد.

 

1-1          – تمیزکردن

در این مرحله به کمک سیستم غربال و جریان باد ، مواد خارجی از سبوس جدا میگردد. اگر این مرحله  قبل از عملیات روغن کشی انجام نشود، راندمان استحصال روغن بطور قابل ملاحظه ای  کاهش خواهد یافت .

 

2-1 – فرآیند حرارتی

این عملیات بمنظور سهولت خروج روغن از سبوس  و غیر فعال کردن آنزیم های لیپولیتیکی موجود در سبوس انجام میگردد . غنی بودن سبوس برنج از نظر  قندها، اسیدهای آمینه آزاد ، وجود آنزیم در آن مشکلاتی را طی انبار داری  بهمراه دارد.  افزایش رطوبت  سبوس ، بالا بودن  درجه حرارت و رطوبت نسبی انبار و بسته بندی نامناسب باعث بروز تغییرات نامطلوب در سبوس میگردد. سرعت تولید اسید چرب آزاد به فعالیت آنزیم های لیپو لیتیک که طی عملیات تبدیل آزاد می شوند و نیز فعالیت باکتری ها و قارچ های موجود در هوا و رطوبت بستگی دارد از بین آنزیم های موجود در سبوس برنج ، لیپاز و تحت شرایط معینی ، اکسیداز ها عامل بسیار موثری در فساد آن طی نگهداری محسوب می شود. لذا  غیر فعال کردن آنزیم لیپاز  یا تثبیت سبوس بلافاصله پس از تبدیل  کاملا ضروری می باشد.[5]

 

3-1 – استخراج روغنروغن سبوس برنج را میتوان با استفاده  از دو روش مکانیکی و حلال استخراج نمود.  ساده ترین روش  استخراج ، سیستم  تحت فشار است  که با استفاده از پرسهای مارپیچی  و هیدرولیکی انجام میگردد. 

بعلت پائین بودن راندمان استحصال ، بکارگیری روش مکانیکی مقرون بصرفه نیست . روش استخراج توسط حلال ، باعث خروج  95 تا99 درصد از روغن  موجود در سبوس میگردد.

روشهای استحصال روغن توسط حلال بشر ح ذیل می باشد[1]               

1 – غیر مداوم     2 – نیمه مداوم ( باطری)       3 – مداوم      4 – روش X-M

 

 

1 – غیر مداوم

ساختار اکستراکتور غیر مداوم ، بدین صورت است که از دانه های روغنی  به روش غوطه وری روغن استخراج می شود. در چنین حالتی برای تسریع  راندمان استخراچ روغن ، احتیاج به همزن بوده و در هرمرحله باید اکستراکتور ازحلال تازه پر شود.  پس از خروج میسلا   و کنجاله مجددا مراحل استخراج روغن انجام میگیرد.

 

2 – روش نیمه مداوم

در این روش حلال از متداولترین ظروف روغن کشی ، معروف به باطری عبور میکند . تعداد باطری ها اغلب 6 تا 12عدد می باشد. ساختار هریک از این روغن گیرها  شبیه اکستراکتور غیر مداوم می باشد. در مرحله اول اکستراکتور با دانه روغنی پر می شود . برای تسریع مرحله استخراج از مخازنی که در بالای  اکستراکتورها قرار دارند استفاده میگردد. پس از بارگیری اکستراکتور ،  راه ورود دانه  روغنی بسته می شود. سپس حلال از بالا بداخل  اکستراکتور پمپاژ شده ، پس از اینکه اکستراکتور از حلال پرشد ، با همز دن مقدار کمی روغن استخراج         می شود. سپس میسلا وارد اکستراکتور دوم شده ، در آخرین اکستراکتور  که حلال سرشار از روغن است میسلا را از اکستراکتور خارج می کنند. میسلا باید حاوی 35 درصد روغن باشد. [1]

 

3 -  روش مداوم

در اکستراکتورهای مداوم ، استخراج روغن از دانه های روغن به روش  پرکولاسیون بوده یعنی حلال برخلاف جهت پولک  روغنی حرکت میکند.اصول ساخت  اکستراکتورهای مداوم عبارتند از [1]

اکستراکتور بولمن  -  اکستراکتورروتوسل -  اکستراکتور مداوم ایمرسون - اکستراکتورهای مرکب

 

4 – روش X.M

دراین روش برخلاف 3روش قبلی که از سبوس استفاده می شد از کل دانه بعنوان ماده اولیه استفاده می شود. در این روش جدا سازی تحت شرایط خاصی انجام و پس از این مرحله با استفاده از اسپری،  روغن سبوس را با برنج قهوه ای  بخوبی مخلوط و چند ساعت در این حالت نگهداری  می نمایند. مرحله ی بعدی عملیات آسیاب  یا تبدیل  می باشد. روغن حاصله از این سیستم دارای کیفیتی  بسیار مطلوب  وسبوس  برنج روغن  کشی شده دارای رنگی روشن ، طعمی ملایم و عطری مطبوع بوده و نیازی به پایدار کردن ندارد . این روش دارای ضایعات کم ، اما راندمان استحصال روغن پائین و هزینه سنگین  از مزایا و معایب این روش است . [1]

 

 

 

 

 

سبوس

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

خالص سازی( الک و هوادهی)

 

 

ضایعات شامل برنج کامل جرم و غیرف

 

 

 

 

 

 

 

 

 

پیش پرس

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

پرس هیدرولیک

 

 

 

جداسازی کیک یا کنجاله

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

خردکردن

 

جدا سازی

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

انبار کردن

 

 

 

 

 

 

 

 

 

روغن خام برای

 

 

 

 

 

 

تصفیه یا مصارف صنعی

 

 

 

توزین و بسته بندی

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

سبوس بدون روغن

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 5 - نمودار استخراج روغن به روش پرس

 

 

تصفیه روغن خام :

            روغن خام سبوس ، بسته به کیفیت آن دارای 3تا20 درصد اسید چرب آزاد، 5تا8 درصد مواد غیر قابل صابونی و رنگدانه می باشد که باید تصیفیه گردد مراحل  تصفیه روغن خام به شرح زیر می باشد. [1]

1 – استخراج واکس   2 – صمغ گیری                  3 – خنثی سازی

4 – رنگبری             5 – بوگیری             6 – زمستانه کردن

 

 

1 – استخراج واکس :

جداسازی واکس ، قبل از عملیات تصفیه قلیائی ، باعث میشود که ضایعات تصفیه ای کاهش یابد . بنا به گزارش ، ضایعات تصفیه ای در روغن های واکس گیری نشده بیش از 42% وروغنهای واکس گیری شده 31% می باشد. واکس روغن  سبوس روغن برنج دارای نقطه ذوب بالا و شبیه واکس زنبور عسل بوده .

 راندمان استخراج واکس RBO بسته به درجه حرارت ، طبیعت حلال مورد استفاده و منبع سبوس متفاوت می باشد. بعنوان مثال  میزان واکس حاصله از روغن سبوس پاربویل شده بطور قابل ملاحظه ای کمتر از سبوس معمولی است . باتوجه به اینکه از واکس استخراجی می توان بعنوان افزودنی در ساخت مواد صنعتی ، آرایشی و غذایی استفاده بعمل آورد لذا بازیابی  واکس از روغن سبوس برنج و بکارگیری آن در صنایع  مختلف مقرون به صرفه بودن استحصال روغن از سبوس برنج را توجیه می نماید. ساده ترین روش حذف واکس ، استفاده از حرارت پائین و سپس ته نشینی و فیلتراسیون یا سانتریفوژ می باشد. [1]

 

2 – حذف صمغ ها و فسفاتیدها :

مواد صمغی موجود در RBO جزء چربیهای قطبی با خاصیت فعال در سطح می باشد که باعث افت تصفیه ای  درمرحله خنثی سازی ، از طریق ایجاد امولسیون و ممانعت از خروج کامل صابون میگردد.روش عمومی جهت صمغ گیری، هیدرولیز کردن تحت حرارت 60تا80درجه سانتیگراد و اضافه نمودن مقدار کمی (1.5تا5درصد) مواد کمک فیلتر و بدنبال آن جداکردن صمغ توسط فیلتراسیون یا سانتریفوژ می باشد. . مواد کمک صمغ گیر متداول عبارتند :  آب، اسید فسفریک، اسید اگزالیک ، اسید سولفوریک ، مواد فعال در سطح          غیر یونی [1]

 

3 – خنثی سازی :

 روشهای مختلف خنثی سازی عبارتند از تصفیه قلیائی ، تصفیه میسلا، تصفیه با سیستم حرارتی و تصفیه فیزیکی ؛ عمده ترین شیوه خنثی سازی یا بی اسیدی کردن ؛ مخلوط کردن روغن داغ 50تا60درجه سانتیگراد ، بامقدار محاسبه شده ای از قلیاو همزدن بمدت 10تا15دقیقه و سپس عملیات سانتریفوژ و شستشو با آب داغ بمنظور حذف صابون باقی مانده است . [1]

 

4 – روش تصفیه میسلا :

از بین روشهای مختلف خنثی سازی روغنهای گیاهی با اسید چرب آزاد بالا، تصفیه میسلا روش مناسبی می باشد. براساس تحقیقات انجام شده توسط باتاچاریا درسال 1986در ارتباط با اثرمیزان روغن (بااسید چرب 3/15%)موجود در هگزان نشان داد زمانی که میسلا حاوی 60% روغن باشد . نه تنها رنگ ، بلکه فاکتورهای موثر در تصیفه روغن بهبود می یابد. [1]

 

5 – تصفیه فیزیکی :

اسیدهای چرب روغنی که صمغ آن بخوبی جدا شده خشک و رنگبری شده باشد ، بوسیله تقطیر بخار ، تحت فشار پائین (3/4میلیمترجیوه) و حرارت بالا 220-200درجه سانتیگراد بحالت فراردرآمده و در اثر تقطیر بخار ، میتوان مبادرت  به جمع آوری آنها نمود. [1]

 

6 – رنگبری :

رنگبری اکثرا با استفاده از سیستم غیر مداوم ، با بکارگیری خاک Fullers انجام میگردد . رنگ سبز در روغن نشانه نارس بودن برنج می باشد که میتوان بدون هیچ مشکلی آن را توسط خاک فعال شده با اسید حذف کرد. البته در این مرحله سایر رنگدانه های موجود در RBO نیزحذف میگردند . ابتدا مخلوط خاک رنگبر و روغن را بخوبی هم زده و پس از آن در 120 درجه سانتیگراد بمدت 20نگهداری می شود . جهت حصول نتایج مطلوب باید حرارت روغن را قبل از فیلتراسیون به 70تا80درجه سانتیگراد رساند (1). طی عملیات رنگبری محصولات اولیه اکسیداسیون ( پراکسیدها) به ترکیبات ثانویه تبدیل و بخشی از آن توسط خاک فعال جذب می شود. عدد پراکسید روغن رنگبری شده باید صفر باشد

 

7 – زمستانه کردن :

هدف از این مرحله جداسازی کریستال گلیسیریدهای اشباع می باشد. فرآیند مذکور شامل گرم کردن روغن تا دمای 30الی 35درجه سانتیگراد و سپس کاهش تدریجی و یکنواخت حرارت ؛ همراه با همزدن ، طی 12ساعت به 15درجه سانتیگراد و سپس رساندن حرارت به 4تا5درجه سانتیگراد بدون همزدن و نگهداری روغن در حرارت ذکر شده به مدت 24تا48ساعت . روغن سبوس برنج را میتوان براحتی با راندمان 90% زمستانه نمود.

+ نوشته شده توسط درخشش پنهــــان در جمعه 14 بهمن1390 و ساعت 7:46 |