HAM YAĞ YAĞLARIN RAFİ RAFİNASYONU HAM YAĞ YAĞLARIN RAFİ RAFİNASYONU Ham yağ yağlara; lara; -işlem sırası rasında yağ yağ kayı kayıpları plarını en aza indirmek, indirmek, -nötr bir tad ve koku kazandı kazandırmak, rmak, -sağ sağlık açısından zararlı zararlı ve istenmeyen maddeleri uzaklaş uzaklaştırmak, rmak, -gliserit tokoferol gibi ve yağ yağda bulunması bulunmasında sakı sakınca olmayan maddeleri muhafaza etmek amacı amacıyla yapı yapılan saflaş saflaştırma işlemidir. lemidir. Yağ Yağda çöz çözünebilme özelliklerine göre safsı safsızlı zlıklar 1) Katı Katı partikü partiküller 2) Yağ Yağda çöz çözünmeksizin süspansiyon oluş oluşturan maddeler 3) Yağ Yağda çöz çözünen maddeler 1) Katı Katı partikü partiküller Hayvansal yağ yağlarda: larda: Ham madde kaynaklı kaynaklı değ değişik doku ve organ parç parçacı acıkları kları (kıl, tüy, tırnak ve deri parç parçacı acıkları kları, nal, nal, çivi gibi metal parç parçaları aları Bitkisel yağ yağlarda: larda: Ham madde kaynaklı kaynaklı değ değişik doku ve organ parç parçacı acıkları kları (dal , yaprak, yaprak, sap, vb), vb), inorganik kalı kalıntı ntılar (taş taş, toprak, toprak, metal, vb.) 2) Yağ Yağda süspansiyon halinde bulunan maddeler 1) Katı Katı partikü partiküller (devam) devam) - - - Sakı Sakıncaları ncaları: Tortu oluş n berrak görünüşünü engeller oluştururlar, tururlar, yağı yağın İçerdikleri lipaz enzimi aktivitesi sonucunda nötr yağ yağ asitlerini hidroliz ederek serbest asitlik artar Prooksidatif madde içeren katı katı yabancı yabancı maddeler oksidatif reaksiyonları reaksiyonları hızlandı zlandırarak, rarak, yağ yağda tad dönmesine neden olurlar. olurlar. Isı Isıl işlemler sırası rasında koagü koagüle olarak tortu oluş oluşturmaları turmaları sonucu işletmede iletim kanalları kanalları tıkanı kanır, ısı değ değiştiricilerde ısı iletim katsayı katsayısının değ değişmesine neden olur. olur. Yüksek oranda azotlu madde içermeleri nedeniyle, nedeniyle, ortamda küf bulunması bulunması halinde mikrobiyolojik bozulma sonucu tad ve kokuyu etkileyen ketonlar oluş oluşur. ur. Yağ Yağda hakiki çözelti çözelti oluş oluşturmayan -Fosfolipidler (zamk maddeleri, maddeleri, m üsilaj maddeleri, kan maddeler) maddeleri, yapış yapışkan maddeler) -Kolloidal büyüklü ü kte parç kl parçalanmış alanmış katı katı partikü partiküller -Yüksek yapı yapılı hidrokarbonlar -Azotlu maddeler -Mumlar 1 2) Yağ Yağda süspansiyon halinde bulunan maddeler (devam) devam) Sakı Sakıncaları ncaları: - Fosfolipidler sağ sağlık açısından herhangi bir sakı sakınca yaratmazlar ancak emü emülgatö lgatör özellikte oldukları olduklarından rafinasyon sırası rasında nötr yağ yağ kaybı kaybını arttı arttırırlar. rlar. - Oksidatif tepkimeler sonucu tad ve kokuda önemli değ değişikliklere neden olurlar. olurlar. - Zamanla su ile şişerek tortu oluş oluştururlar - Oluş Oluşan tortu mikrobiyolojik aktivite için uygun bir ortam sağ sağlar. lar. 3)Yağ 3)Yağda çöz çözünen maddeler 3) Yağ Yağda çöz çözünen maddeler (devam) devam) Sağ Sağlık açısından bir kısmı smı zararlı zararlıdır Tad ve koku da istenmeyen değ değişikliklere neden olurlar (iç yağı msıı, balığı msıı, yağıms balığıms küfümsü msü, verniğ verniğ imsi tad) Serbest asitlik miktarı miktarını hızla arttı arttırırlar. rlar. Serbest yağ yağ asitleri Mono ve digliseritler Karotenoid ve krolofil gibi renk maddeleri Küçük üçük zincirli yağ yağ asitleri, asitleri, terpenik alkoller, alkoller, ester, aldehit, aldehit, keton ve hidrokarbonlar Doğ Doğal antioksidanlar Provitaminler, Provitaminler, steroller, steroller, sequalen (sabunlaş sabunlaşmayan maddeler) maddeler) A, D, E, K vitaminleri Otoksidasyon ürünleri Enzimatik ve kimyasal oksidasyon sonucu oluş oluşan aldehit, aldehit, keton, keton, oksioksi- epoksiepoksi- ve ketoasitler, ketoasitler, küçük üçük zincirli yağ yağ asitleri, asitleri, polimer ve oksi polimerler Gossipol (çiğit), it), glikozit ve kükürtlü rtlü bileş bileşikler (kolza) kolza) Rafinasyonda Uygulanan Baş Başlıca işlem Kademeleri 1-Ön İşlemler İşlemler ya da yağ yağları ların berraklaş berraklaştırılması lması 2- Yapış kan maddelerin alı Yapışkan alınması nması (degumming)* 3- Serbest asitliğ asitliğin giderilmesi (nötralizasyon)* tralizasyon)* 4- Renk açma (bleaching, dekolorizasyon)* dekolorizasyon)* 5- Koku alma (deodorizasyon )* (deodorizasyon)* 6-Parlatma ve vinterizasyon * Rafinasyon temel işlem basamakları basamakları Uygulanan baş başlıca işlem kademelerindeki uzaklaş uzaklaştırılan safsı safsızlı zlıklar I. Aşama: ama: Ön işlemler ya da ham yağ yağları ların berraklaş berraklaştırılması lması (klarifikasyon) klarifikasyon) - Yağ a neden Yağda çöz çözünmeyen ve bulanı bulanıklığ klığa olan değ değişik kaynaklı kaynaklı çöz çözünmeyen maddeler, maddeler, (dekantasyon (dekantasyon,, filtrasyon veya santrifü santrifüj ile uzaklaş uzaklaştırılır) Uygulanan baş başlıca işlem kademelerindeki uzaklaş uzaklaştırılan safsı safsızlı zlıklar (devam) devam) Aşama: kan maddelerin alı ama: Yapış Yapışkan alınması nması (degumming) - Bulanı a neden olan fosfolipidler, Bulanıklığ klığa fosfolipidler, şekerler, ekerler, reç reçineler, ineler, proteinli bileş bileşikler, ikler, iz metaller, , vd. . metaller vd II. 2 Uygulanan baş başlıca işlem kademelerindeki uzaklaş uzaklaştırılan safsı safsızlı zlıklar (devam) devam) Aşama: ama: Serbest asitliğ asitliğ in giderilmesi (nötralizasyon) tralizasyon) - Yağ Yağ asitleri, asitleri, pigmentler, pigmentler, fosfolipidler, fosfolipidler, sülfü lfürlü rlü bileş bileşikler III. Uygulanan baş başlıca işlem kademelerindeki uzaklaş uzaklaştırılan safsı safsızlı zlıklar (devam) devam) Renk açma (bleaching, dekolorizasyon) dekolorizasyon) - Renk maddeleri (pigmentler), pigmentler), oksidasyon ürünleri, nleri, iz metaller, metaller, iz sabunlar Uygulanan baş başlıca işlem kademelerindeki uzaklaş uzaklaştırılan safsı safsızlı zlıklar (devam) devam) Koku alma(deodorizasyon) alma(deodorizasyon) - Yağ Yağ asitleri, asitleri, mono ve digliseritler, digliseritler, aldehitler, aldehitler, ketonlar, ketonlar, alkoller, alkoller, hidrokarbonlar, hidrokarbonlar, sülfü lfür bileş bileşikleri, ikleri, pigment parç parçalanma ürünleri Uygulanan baş başlıca işlem kademelerindeki uzaklaş uzaklaştırılan safsı safsızlı zlıklar (devam) devam) Vinterizasyon ve Parlatma - Yağ Yağda çöz çözünmeyen iz maddeler (max 1010-30µ 30µm) - Stearin + mumlar Yağ Yağ sanayii açısından rafinasyon: rafinasyon: Değ Değişik kaynaklardan elde edilen ham ya da yarı yarı işlenmiş lenmiş yağ yağlara gıda olarak tüketilebilecek nitelik kazandı kazandırmak üzere uygulanan arı arıtma işlemlerinin tüm ü Rafinasyon Derecesi Yağı n Yağın doğ doğrudan tüketime sunulup sunulmayacağı sunulmayacağı Modifikasyon yöntemine göre Örn: rn: Hidrojene edilecek yağ yağlarda konjuge yapı yapıdaki renk maddelerindeki çift bağ bağlarda doyurulduğ doyurulduğundan renk açma aşaması amasına gerek yoktur. yoktur. Rafine edilecek ham yağ yağları ların çeşit ve elde ediliş ediliş şekli 3 Ham yağ yağ üretim tekniğ tekniğinin rafinasyon derecesine etkisi EKSTRAKSİ EKSTRAKSİYON Tad ve koku maddeleri, maddeleri, renk maddeleri, maddeleri, mum içerikleri presyona göre daha yüksek Küspede kalan yağ yağ miktarı miktarı azaldı azaldıkça ham yağ yağdaki yağ yağ benzeri madde miktarı miktarı artmakta ve rafinasyon sırası rasında uzaklaş uzaklaştırılması lması gereken madde miktarı miktarı Ham yağ yağ üretim tekniğ tekniğinin rafinasyon derecesine etkisi: etkisi: PRESYON Presyon sıcaklığı caklığı - renk maddeleri, maddeleri, mum ve hoş hoşa gitmeyen tad maddeleri, maddeleri, azotlu madde miktarı miktarı Presyon bası basıncı ncı - Katı Katı partikü partikül oranı oranı Örn: rn: Presyon yöntemi ile elde edilmiş edilmiş ve hidrojene edilecek Örn: rn: Ekstraksiyon yöntemi ile elde edilmiş edilmiş ve hidrojene edilecek pamuk, pamuk, ayç ayçiçeği ve yerfı yerfıstığı stığı Kolza, Kolza, soya ve haş haşhaş haş Yapışkan Maddelerin Alınması Ayç Ayçiçeği, haş haşhaş haş ve yerfı yerfıstığı stığı Yapışkan Maddelerin Alınması Yapışkan Maddelerin Alınması Soya, kolza ve haş haşhaş haş Yapışkan Maddelerin Alınması Asitlik Giderme Asitlik Giderme Asitlik Giderme Asitlik Giderme Renk Açma Renk Açma Renk Açma Koku Giderme Koku Giderme Rafinasyon Gereklimi? Gereklimi? yağ yağ asitleri, asitleri, yağ yağda çöz çözünen vitamin ve provitaminler, provitaminler, fosfotidler, fosfotidler, antioksidanlar, antioksidanlar, renk maddeleri ve sterol gibi fonksiyonel özellikteki maddeler de önemli miktarda uzaklaş uzaklaştırılmaktadı lmaktadır. Palm, soya ve pamuk yağ yağları ları için uygulanan rafinasyon derecesine göre: re: Elzem R = Degumming + neutralisation Bleached D = Deodorised RDB = Refined (Tam rafine) rafine) B= 4 Rafinasyonda Temel Prensipler Yağı n oksijenle olan teması Yağın teması mümkü mkün olduğ olduğu kadar önlenmelidir. nlenmelidir. Yağ Yağ prooksidan maddelerden uzak tutulmalı tutulmalıdır. Tüm işlem basamakları basamaklarında mümkü mkün olduğ olduğu kadar düşük sıcaklı caklık kullanı kullanılmalı lmalıdır. İşlem İşlem süresi kısa olmalı olmalı, bir işlem yürütülüşü asla kırılmamalı lmamalıdır. Vakum veya inert gaz ortamı lmalııdır. ortamında çalışı alışılmal Sürekli (kontinü kontinü) sistemler tercih edilmelidir. edilmelidir. HAM YAĞ YAĞDA ÇÖZ ÇÖZÜNMEYEN PARTİ PARTİKÜLLERİ LLERİN UZAKLAŞ UZAKLAŞTIRILMASI Dekantasyon Santrifü Santrifüj Filtrasyon Santrifüj separatör HAM YAĞ YAĞDA ÇÖZ ÇÖZÜNMEYEN PARTİ PARTİKÜLLERİ LLERİN UZAKLAŞ UZAKLAŞTIRILMASI Dekantasyon: Dekantasyon: Patikü Patiküllerin yoğ yoğunluk farkı farkından faydalanı faydalanılarak yerç ürülmesi yerçekimi etkisinde çökt çöktü - süre uzun - katı katı yağ yağlar için buhar ceketli kazanlar gerekli - ham yağ yağ kaybı kaybı yüksek - Dipte oluş oluşan tortu mikrobiyolojik bozulmalar için uygun bir ortam sağ ndan tad ve sağladığı ladığından kokuda bozulmalar görülebilir. lebilir. Dekantör HAM YAĞ YAĞDA ÇÖZ ÇÖZÜNMEYEN PARTİ PARTİKÜLLERİ LLERİN UZAKLAŞ UZAKLAŞTIRILMASI Dekantö Dekantör Westfalia Press Oil Decanter 5 HAM YAĞ YAĞDA ÇÖZ ÇÖZÜNMEYEN PARTİ PARTİKÜLLERİ LLERİN UZAKLAŞ UZAKLAŞTIRILMASI YAPIŞ YAPIŞKAN MADDELERİ MADDELERİN UZAKLAŞ UZAKLAŞTIRILMASI (degumming) Santrifü Santrifüj Tanı Tanım: Ortamdaki fosfatidlerin hidrate olarak şişmesi sonucu askı askıda kalabildiğ kalabildiği izoelektrik noktanı noktanın bozulması bozulması veya bu maddelerin koagü koagüle olması olması sonucu tortu oluş oluşturması turması ve bö ylece yağ yağdan kolaylı kolaylıkla uzaklaş uzaklaştırılması lması işlemi YAPIŞ YAPIŞKAN MADDELERİ MADDELERİN UZAKLAŞ UZAKLAŞTIRILMASI (degumming) Genellikle serbest asitliğ asitliğin baz çözeltileri çözeltileri ile giderildiğ giderildiği asitlik giderme (nötralizasyon) tralizasyon) sırası rasında sabun partikü partiküllerinin absorpsiyon etkisinden yararlanı yararlanılarak gerç gerçekleş ekleştirilir. tirilir. Ancak soya ve kolza gibi fosfotid içeriğ eriği yüksek yağ yağlarda bu maddelerin önceden alı alınması nması gerekir. gerekir. Kaliteli bir lesitin eldesi için rafinasyona mutlaka degumming ile baş başlanmalı lanmalıdır. Degumming Yöntemleri Asit, Asit, baz, baz, adsorbant Mineral Asitler Kullanı Kullanılarak Degumming Sülfü lfürik asit (H2SO4) asit (HCl) HCl) Fosforik asit (H3PO4) Yöntem süspansiyon halinde bulunan fosfotidlerin izoelektrik noktaları noktalarını ve yoğ ürülmeleri yoğunlukları unluklarını değ değiştirerek çökt çöktü esası ı na dayanı ı r . esas dayan veya değ değişik kimyasal madde ilavesi Isı Isıtma Su ilavesi Enzimatik Mineral Asitler Kullanı Kullanılarak Degumming (devam devam) ) ( Hidroklorik Sülfü lfürik asit (H2SO4) - En eski yöntem - Düşük sıcaklı caklık, düşük konsantrasyonda asit - Yağ Yağ asiti, asiti, sabun ve lak üretiminde kullanı kullanılmakta - %98’ %98’ lik (H2SO4) %0.5%0.5-1.5, 2020-25 °C, sıcak su ilavesi (%1.0(%1.0-2.0) Çünk ü: Konsantre ya da saf asit kullanı Çünkü kullanımı yağ yağdaki protein yapı yapısındaki maddelerin kömürleş rleşmesine, mesine, kırmı rmızı renk oluş oluşumu sonucu renk kararması kararmasına ve sülfonlaş lfonlaşma tepkimesine neden olmaktadı olmaktadır. 6 Mineral Asitler Kullanı Kullanılarak Degumming (devam (devam)) Hidroklorik asit (HCl) HCl) - Konsantre HCl (%0.4(%0.4-1.0) - 80 °C, 1010-20 dk - Dipteki tortu uzaklaş uzaklaştırılır - Sıcak su ile yıkama Mineral Asitler Kullanı Kullanılarak Degumming (devam (devam)) Mineral Asitler Kullanı Kullanılarak Degumming (devam (devam)) Fosforik asit (H3PO4) (devam (devam)) - Yoğ Yoğunluğ unluğu 1.55 olan konsantre H3PO4, 70 °C’ deki yağ yağa %0.8%0.8-1.0 oranı oranında ilave edilir - Yağ Yağda kalan kalı kalıntı ntı fosforik asit kireç kireç sütü ile uzaklaş uzaklaştırılır. Yağ Yağa ağartma toprağı toprağı ilave dilerek filtrasyon sonucu yapış kan yapışkan maddeler uzaklaş uzaklaştırılır. Mineral Asitler Kullanı Kullanılarak Degumming (devam (devam)) Fosforik asit (H3PO4) (devam (devam)) ZENITH METODU - Fosforik asit miktarı miktarı duyarlı duyarlı bir şekilde dozaj sistemi ile ayarlanmaktadı ayarlanmaktadır. - Vakum uygulanabilen ve iç inde üç bölme halinde açık tavaları tavaların yer aldığı aldığı kapalı kapalı kazanlar kullanı kullanılmaktadı lmaktadır. ZENITH METHODU ZENITH METODU (Devam (Devam)) Filtre Fosforik asit (H3PO4) - En yaygı yaygın yöntem - Yağ Yağ 35 °C‘ ye ısıtılır, %40%40-65’ 65’ lik H3PO4 %0.1 oranı oranında ilave edilerek sürekli karış karışttırılır ve 80 °C çıkılır. %0.2 sıcak su ilave edilerek 10 dk karış karışttırıldı ldıktan sonra dinlendirilir. dinlendirilir. - Yağ Yağda kalan fosforik asit kalı kalıntı ntısı amonyaklı amonyaklı çözelti çözelti ile nötralize edilir. edilir. 75 °C’ deki yağ yağ kazanı kazanın 1. tavası tavasına püskü skürtü rtülür, %0.05%0.05-0.5 fosforik asit ile vakum altı altında karış karışttırılır. II. Tavada fosfotidler fosforik asit ile koagü koagüle olur. olur. III. Tavaya alı m karış alınan karışı karışım karışttırılarak asit ayı ayırma separatö separatörüne gönderilir. nderilir. Kalı Kalıntı ntı fosforik asit nötralizasyon kazanı kazanında uzaklaş uzaklaştırılır. Fosforik asit ile birlikte, birlikte, metal tuzları tuzları ve trisodyum fosfat da kullanı kullanılabilir. labilir. 7 Simple acid degumming Simple acid degumming Many Features for Your Benefit • Reduction of bleaching earth consumption • Better end product quality • Less fouling of downstream equipment Special degumming Special degumming Many Features for Your Benefit • This process line can also be used for neutralization (flexibility) Super/Uni-degumming* The crude or water-degummed oil is initially heated to the optimum hydration temperature. A small amount of phosphoric or citric acid is then added and intensively mixed in the centrifugal mixer. After an appropriate reaction time, some of this acid is neutralized with very diluted caustic soda, and sufficient water is simultaneously added for hydration of the phosphatides. The caustic and water are also mixed together with the oil in the next centrifugal mixer. The mixer conveys the oil through a hydration reactor to the next heat exchanger, which heats the product to the corresponding separation temperature. Phase separation then takes place in a separator to produce gums and oil. The residual phosphatide content which can be achieved in this way may be adequate for some applications. In most cases however, further reduction is recommended by means of washing the oil. If this is the case, a certain quantity of hot water is added to the oil; this is then mixed and conveyed to a second separator which continuously separates the wash water. Super/Uni-degumming* Many Features for Your Benefit • Parallel partial winterization • P-content < 10 ppm possible The crude oil is initially heated to the optimum process temperature in a heat exchanger. Ametering unit is used for adding a small quantity of phosphoric or citric acid, which is mixed intensively with the oil in a centrifugal mixer. After a brief reaction time, hot water is added and mixed. The heavy phase which contains phosphatides, proteins, pigments and other impurities is then separated. The oil which is treated in this way is generally sent directly to the bleaching stage and deacidified by means of distillation. After the crude oil has been heated, specially modified phosphatides which subsequently facilitate phosphatide hydration can be added. However, this is only necessary in exceptional cases; under normal conditions, a small quantity of citric acid is added to the raw oil and mixed very intensively with the oil. After a certain reaction time, the oil is cooled and the necessary quantity of water is added for hydrating the phosphatides. When the gums have finished swelling in an agitator tank, the oil is heated to separating temperature and the gums are separated from the oil in a separator. This concludes the super-degumming stage. However, depending on how the oil is to be subsequently treated, it may be necessary to remove the phosphatides more efficiently as extremely fine particles cannot be separated. A further process stage, the Unidegumming method, has been developed for this purpose. The oil is cooled for a second time and a small amount of caustic soda is added. Mixing of the caustic with the oil in a special mixing tank is followed by a further reaction time in an agitator tank, during which the fine phosphatide particles agglomerate to form larger particles. These can be separated in a clarifier after the oil has been heated. The oil is subsequently dried in a vacuum. The hydration and agglomeration of phosphatides at low temperature produces a positive side effect for wax containing oils (e.g. sunflower oil and corn oil). Some of the wax crystallizes and is separated together with the gums. This produces a considerable advantage in the subsequet refining process of these oils. 8 TOP-degumming* Many Features for Your Benefit • Simple procedure • Brief reaction times • P-content < 10 ppm possible TOP-degumming* The crude oil is initially heated to the optimum process temperature and as mall quantity of acid is added. Following intensive mixing and a brief reaction time, some of the acid is neutralized with diluted caustic soda and, if necessary, water is added for hydrating the phosphatides. Both are mixed in a centrifugal mixer and the gums are separated from the oil in a separator. Because very fine phosphatide particles cannot be separated, a certain amount of water is again added to the oil. Following a brief reaction time, the mixture is conveyed to a high-performance clarifier which is able to generate an extremely high g-force thanks to its special design. This enables the fine particles to be continuously separated with the water. In order to avoid oil losses, this phase is recycled into the feed of the first centrifuge, where the fine gum particles are separated together with most of the phosphatides. The oil which is degummed in this way is subsequently dried. Diğ Diğer Kimyasal Maddelerin Kullanı Kullanıldığı ldığı Degumming Yaygı Yaygın bir uygulama değ değil Sodyum karbonat NaCl Sodyum bisü bisülfit Borik asit (%1.0, 130 °C, baş başarı arılı bir yöntem) ntem) Isı Isıl İşlem İşlem ile Degumming Ham yağı n yüksek sıcaklı yağın caklık derecesine ısıtılarak , içerdiğ kan maddelerin erdiğ i yapış yapışkan koagü koagülasyonu sağ sağlanı lanır Yağ Yağ 240240-280 °C’ ye ısıtılır İşlem İşlem süresi uzun Filtrasyonu güç Faz ayı ayırım ı çok net gerç gerçekleş ekleşmediğ mediğinden nötr yağ yağ kaybı kaybı yüksek Doymamış Doymamışllık derecesi yüksek yağ yağlarda polimer ve oksipolimerler oluş oluşabilmektedir. abilmektedir. Hidratasyon ile Degumming Fosfotidler su ile hidrate edilmekte ve su emdirilerek şişen maddelerin yoğ yoğunlukları unlukları yağ ndan yağ yağa göre arttığı arttığından yağ fazı fazından kolaylı kolaylıkla ayrı ayrılabilmektedir. labilmektedir. Ekstraksiyon işlemi ile yağ yağ eldesinde çözgen çözgen uzaklaş uzaklaştırılırken sıyırma sırası rasında sıcak buharda aynı aynı işlemi gerç gerçekleş ekleştirmektedir. tirmektedir. Kaliteli lesitin eldesine olanak sağ sağlar 9 Hidratasyon ile Degumming (devam) devam) Hidratasyon ile Degumming (devam) devam) Kesikli (diskontinü diskontinü, batch) - Kesikli (diskontinü diskontinü, batch) sistemler - Sürekli (kontinü kontinü) sistemler Hidratasyon ile Degumming (devam) devam) Sürekli (kontinü kontinü) sistemler - Santrifü Santrifüj ve plakalı plakalı ısı değ değiştiricilerin kullanı kullanıldığı ldığı modern sistemler - Kaliteli lesitin üretiminde kullanı kullanılmak üzere DouzonDouzon-Santrifü Santrifüj Yöntemi geliş geliştirilmiş tirilmiştir. tir. , sistemler - Kazanlar kullanı kullanılır. - Yağ Yağ kazana alı alındı ndıktan sonra önce 80° 80°C daha sonra 100° 100°C’ ye ısıtılır, 1010-15 dk bekletilir - Çöken Çöken çamur katmanı katmanı alttan alı alınır - İşlemi İşlemi hızlandı zlandırmak için NaCl ilave edilebilir Sürekli (kontinü kontinü) sistemler DouzonDouzon-Santrifü Santrifüj Yöntemi - Ham yağ yağ ve su ayarı ayarı dozaj pompaları pompaları yardı yardımı ile yağ yağdaki su oranı oranı %2%2-3 olacak şekilde karış karışttırıcıya verilir - Sıcaklı caklık 7575-80 °C’ ye yükseltilir - Oluş kan maddeler Oluşan çamurdaki yapış yapışkan Douzon separatö separatöründe kolaylı kolaylıkla yağ yağdan ayrı ayrılmaktadı lmaktadır. Douzon Separatö Separatörü çamuru + yağ yağ douzon separatö separatörüne girdikten sonra radyal kanallardan geç geçerek düşük bir hızda dönmekte olan silindir iç ine gelmektedir. gelmektedir. Daha yoğ ğ un olan yapış ışkan kan maddeler santrifü yo yap santrifüj etkisinde cihazı cihazın boş boşluğ luğunda bir sütun oluş oluştururken daha az yoğ yoğunluktaki berraklaş berraklaşmış yağ yağ rotorda ayrı ayrı bir sütun oluş oluşturarak diğ diğer kanaldan çıkış yapmaktadı yapmaktadır. Çalış ma sırası alışma rasında belirli aralı aralıkla su verilerek sistem yıkanmaktadı kanmaktadır. Hidratasyon 10 Douzon Separatö Separatörü Adsorbanlarla Degumming A: Yağ giriş B: Dağıtıcı kanallar C: Yapışkan maddelerin oluşturduğu sütun D: Yağın oluşturduğu sütun E: Yağ çıkışı F: Hidratasyon çamuru çıkışı G: Su çıkışı Adsorbanlarla Degumming (devam (devam)) °C’ de %0.5%0.5-1.0 oranı oranında adsorban ilave edilir. edilir. Daha yüksek sıcaklı caklık kullanı kullanılacak ise mutlaka vakum uygulanmalı uygulanmalıdır. Asitlerle aktifleş aktifleştirilmiş tirilmiş ağartma toprakları toprakları yağ yağda serbest asitliğ asitliğ in artması artmasına sebep olur. olur. Kaliteli lesitin üretimi iç in uygun değ değil Düşük oranlarda NaCl, NaCl, NaOH veya sulu niş nişasta çözeltisi çözeltisi kullanı kullanılabilir. labilir. 6060-100 Adsorbanlarla Degumming (devam (devam)) CLAYTON YÖ YÖNTEMİ NTEMİ Özellikle ekstraksiyon ile elde edilmiş edilmiş ham yağ yağlar için tavsiye edilmektedir İşlem İşlem bası basınç altı altında ve 42 °C’ de yürütülür İşlem İşlem sonunda bası basınç kaldı kaldırılarak 60 °C’ de sıcak su verilir. verilir. 30 dk bekletme sonunda Kalı Kalıntı ntı asit sodyum karbonat ile nötralize edildikten sonra Ham lesitin elde edilir (%65(%65-70) CLAYTON YÖ YÖNTEMİ NTEMİNİN AVANTAJLARI Nötr yağ yağ kaybı kaybı düşük yapı yapısında herhangi bir değ değişiklik olmaz Metalik bulanı bulanıklı klık maddeleri de uzaklaş uzaklaştırılmış lmış olur Yağ Yağ berrak bir görünüm kazanı kazanır Trigliseritlerin Eski bir yöntem Aktif kömür, kiselgur, kiselgur, doğ doğal veya aktifleş aktifleştirilmiş tirilmiş ağartma toprakları toprakları Ham yağ yağ içerisine dispersiye edilen adsorban madde bir yandan yapış kan maddelerin yapışkan koagü koagülasyonunu sağ sağlarken diğ diğer yandan çökelme çökelme sırası rasında bu maddeleri bağ bağlayarak yağı n berraklaş yağın berraklaşması masını sağ sağlamaktadı lamaktadır. Renk maddelerinin de bir kısmı smı uzaklaş ndan renk açılmaktadı uzaklaştırıldığı ldığından lmaktadır. Enzimatik Degumming (2003) Lecitase Ultra (Novozymes ), Purifin (Verenium) (Novozymes), Verenium) Fosforlu bileş bileşiklerin miktarı miktarı 3-10 ppm, ppm, dekolorizasyondan sonra 0 ppm Yağ Yağ verimi yüksek Kimyasal kullanı kullanımı yok Çevre dostu 11 An Alternative Degumming Process HAM YAĞ YAĞLARDA SERBEST ASİ İ TLİĞİ N Gİ AS TLİĞİN GİDERİ DERİLMESİ LMESİ (NÖ (NÖTRALİ TRALİZASYON) Hidroliz ve oksidatif reaksiyonlar sonucu ham yağ yağlar bir miktar serbest yağ yağ asiti içerirler. erirler. SYA kalite ve kantite kaybı kaybına neden oldukları olduklarından rafinasyon sırası rasında yağ yağdan uzaklaş uzaklaştırılırlar. rlar. Nötralizasyon (devam) devam) Kimyasal Rafinasyon Aslı Aslında sadece serbest asitliğ asitliğin NaOH gibi baz çözeltileri çözeltileri ile gerç gerçekleş ekleştirildiğ tirildiğ i yönteme “nötralizasyon” tralizasyon” denmektedir. denmektedir. Fiziksel Rafinasyon Su buharı buharı destilasyonu Serbest Asitliğ Asitliğin Baz Çözeltileri Çözeltileri ile Giderilmesi (Nötralizasyon) tralizasyon) Sud kostik ya da sodyum hidroksitin (NaOH) NaOH) değ değişik konsantrasyondaki çözeltileri çözeltileri kullanı kullanılır. R-COOH + NaOH Yağ Baz Yağ asiti CH2-OCOOCO-R CH2-OCOOCO-R + 3 NaOH CH2-OCOBaz OCO-R Nötr gliserit R-COONa + H2O Sabun CH2-OH CH2-OH + 3 RR-COONa CH2-OH Gliserin Sabun Nötralizasyon Asgari kayı kayıp: Bazı Bazın nötr yağ yağlarla verdiğ verdiği sabunlaş n sabunlaşma tepkimesi yanı yanında, nda, yağı yağın sabunda çöz çözünmesi ve sabunla yağ yağ arası arasında oluş oluşan emü emülsiyon nedeniyle meydana gelen kayı kayıp Ek Kayı Kayıp: Baz miktarı miktarının hatalı hatalı hesaplanması n hesaplanması veya katı katılması lması ya da yağı yağın fazla miktarda emü emülgatö lgatör karakterdeki madde içermesi yanı yanında diğ diğer işlem hataları hatalarından kaynaklanan kayı kayıp 12 Nötralizasyon Yapış kan maddeler Yapışkan de giderilmektedir renginde kısmi açılma sağ sağlanmaktadı lanmaktadır Bir kısım safsı safsızlı zlıklarda sabun ile birlikte sürüklenmektedir Sabun işletme için yan gelir sağ sağlar Rafinasyon Etkinliğ Etkinliğ i (RE) RE= RE= EENY /HYNY x100 EENY = Elde edilen nötr yağ yağ HYNY = Ham yağ ğ daki n ö tr yağ ya yağ Yağ Yağ Rafinasyon Faktö Faktörü RF = % Toplam Kayı Kayıp /Ham Yağ Yağ Serbest Asitlik Yağ Yağ Asiti Faktö Faktörü (YAF) YAF=Geri kaz. kaz. yağ yağ mik/İş mik/İşll. yağ yağ mik x HYSA HYSA=Ham yağ yağda serbest asitlik Nötralizasyonda Etkili Faktö Faktörler Bome derecesi (Bé): Kullanı Kullanılan baz çözeltisinin çözeltisinin konsantrasyonu Ham yağ yağda serbest yağ yağ asidi düşük ise seyreltik baz çözeltisi çözeltisi kullanı kullanılmalı lmalıdır (12 Bome). Bome). İşlenen n iyot sayı İşlenen yağı yağın sayısı İyot sayı sayısı düşük yağ yağlarda, larda, yüksek konsantrasyonlu baz kullanı nda sert ya da kıvamlı kullanıldığı ldığında vamlı yapı yapıda sabun elde edilir. edilir. Bu durumda nötr yağ yağ kaybı kaybı artar. artar. NaCl ilavesi nötr yağ yağ kaybı kaybını azaltı azaltır Yüksek konsantrasyonlu baz çözeltisi çözeltisi renk açılması lmasını arttı arttırır (20(20-23 Bome, Bome, %14%14-17 konsantre baz çözeltisi çözeltisi)) İşlem n yoğ İşlem sıcaklığı caklığı (yağı yağın yoğunluğ unluğunu, unu, vizkozitesini ve sabun fleklerinin kıvamı vamını etkiler) etkiler) 15 °C’ deki NaCl çözeltisine çözeltisine göre, re, Bé aerometresindeki her bir çizgi %1’ %1’ lik tuz konsantrasyonunu göstermektedir. stermektedir. Özel çizelgelerden faydalanı faydalanılır. Kimyasal Asitlik Gidermede Kullanı Kullanılan Yöntemler (Nötralizasyon) tralizasyon) Kesikli (diskontinü diskontinü) yöntemler Sürekli (kontinü kontinü) yöntemler - Yarı Yarı sürekli (semi kontinü kontinü) yöntemler - Tam kontinü kontinü sistemler Tek kademeli asitlik giderme yöntemleri *Kuru asitlik giderme yöntemi *Asitlik gidermeden sonra yıkama yapı yapılan yöntem *Asitlik giderme sırası rasında yıkamaları kamaların yapı yapıldığı ldığı yöntem İki kademeli asitlik giderme yöntemleri *İki kademede yapı yapılan tek yıkamalı kamalı yöntem *İki kademeli ve her kademe sonunda yıkama yapı yapılan yöntem 13 Kesikli (Diskontinü Diskontinü) Yöntemler kazanı kazanı (Nötralizasyon kazanı kazanı) Dikey konumda yerleş yerleştirilmiş tirilmiş , tabanları tabanları konik veya küresel, resel, açık ya da kapalı kapalı tip kazanlar AsideAside-baza dayanı dayanıklı klı Asitliğ Asitliğ in giderilmesi, giderilmesi, sabunun alı alınması nması ve yağ yağdaki sabun kalı kalıntı ntısının su ile yıkanması kanması aynı aynı kazanda gerç gerçekleş ekleştirilmektedir. tirilmektedir. Rafinasyon Sürekli (kontinü kontinü) yöntemler kısa Nötr yağ yağ kaybı kaybı düşük Yüksek devirli santrifü santrifüjlerin kullanı kullanıldığı ldığı sistemler Süre Yarı Yarı Sürekli (Semi kontinü kontinü) Yöntemler ve işlenen yağ yağ çeşitinin sıkça değ değiştiğ tiğ i işletmeler için geliş geliştirilmiş tirilmiş bir yöntem De Laval yöntemi Westfalia yöntemi Küçük üçük kapasiteli De Laval yöntemi Nötralizasyon iki kazanda ve oda sıcaklığı nda gerç caklığında gerçekleş ekleştirilir. tirilir. Birinci kazanda yüksek karış karışttırma hızında baz ile nötralizasyon işlemi gerç gerçekleş ekleştirilirken, tirilirken, ikinci kazanda nötralize sabun yağ mı santrifü yağ karışı karışım santrifüj edilmektedir. edilmektedir. 14 Westfalia yöntemi (Kuru nötralizasyon) tralizasyon) Yapış kan maddelerin Yapışkan bir ön aşamada uzaklaş uzaklaştırılması lması gerekmektedir. gerekmektedir. Kuru nötralizasyon (konsantre NaOH) NaOH) işlemi uygulanmaktadı uygulanmaktadır Elde edilen sabun katı katı kıvamda olduğ olduğu için su ilave edililir Gerektiğ Gerektiğinde ikinci kazanda tekrar nötralizasyon işlemi gerç gerçekleş ekleştirilir. tirilir. Standard neutralization This method is suitable for neutralizing pre-degummed edible oils or oils which originally only have a low phosphatide content. The free fatty acids are saponified with caustic soda, and the sodium soap is separated. The oil is initially heated to the optimumprocess temperature. In order to condition the nonhydratable phosphatides, a small quantity of concentrated phosphoric acid is added and intensively mixed with the oil. Following a brief reaction time, diluted caustic soda is added in order to neutralise the free fatty acid and the phosphoric acid. After mixing with the oil, the mixture is either conveyed directly to the first separator or it passes through a further reaction tank. The latter is recommended only for oils with a relatively high phosphatide content. Self-cleaning separatorsare mostly used for separating the sodium soap. However, the residual soap content in the neutral oil is still too high for the subsequent process stages, and it must therefore be reduced further by one or two washings. For this purpose, hot water is added to the oil, intensively mixed and the soapy wash water is removed in a further separator. In general, one wash stage is adequate. A second washing is only necessary if very low residual soap contents are required. However, a low residual soap content can also be achieved by acidifying the wash water with citric or phosphoric acid. A second caustic treatment of the neutraloils is only advisable in exceptional cases. This mainly applies to cottonseed oil, in order to remove most of the gossypol. This oil should always be neutralized in 3-stage installations. Depending on the subsequent bleaching method, the neutralized and washed oil is subsequently vacuum-dried. 15 Neutralization of undegummed oils Tam Kontinü Kontinü Sistemler This method has become established mainly in the USA for refining soyabean oil. The process is a combination of degumming and neutralization. For conditioning the non-hydratable phosphatides, a small quantity of phosphoric or citric acid is added to the crude undegummed oil. In some cases, the acid is added in the feed tank with an agitator upstream of the installation; several hours reaction time must be taken into consideration. However, a more effective method is to add the acid upstream of a centrifugal mixer. The intensive mixing enables the reaction time to be reduced to a few minutes. Dilute caustic soda is then added in order to neutralize the free fatty acids. It is necessary to ensure that adequate water is present with the caustic in order to hydrate the phosphatides. Following a reaction time of several minutes in special retention mixers, the oil is heated and added directly to the first separator in order to separate the soapstock. The neutral oil is washed in order to further reduce the residual soap content. For this purpose, a certain quantity of hot water is added to the oil, mixed in a centrifuge and separated into wash water and oil in a separator. The residual humidity of the oil is further reduced in a vacuum drier. kazanlar yerine karış karışttırma sistemleri içinde gerç gerçekleş ekleştirilmektedir. tirilmektedir. Süre <1 dak Nötralizasyon Tek kademeli asitlik giderme yöntemleri *Kuru asitlik giderme yöntemi Özellikle margarine iş lenecek hidrojene ve katı katı yağ yağ ları ların sıvı formda olduğ olduğ u bir sıcaklı caklık derecesinde gerç n yıkanmadığı gerçekleş ekleştirilen, tirilen, nötr yağı yağın kanmadığı bir yöntemdir. ntemdir. Öncelikle hidrojene yağ yağ filtre preslerden geç geçirilerek içerdiğ erdiğ i katalizö katalizörden, rden, hayvansal katı katı yağ yağ ise yağ yağ dışı yabancı yabancı maddelerden uzaklaş uzaklaştırılmaktadı lmaktadır. %100 saflı saflıkta nötr katı katı yağ yağ üretilmektedir. retilmektedir. Uzun zincirli yağ yağ asitlerinden oluş oluştuğ tuğu için sabun sert ve kırılgan bir yapı yapıdadı dadır. 16 Asitlik gidermeden sonra yıkama yapı yapılan yöntem edilen yağ yağdaki sabun kalı kalıntı ntıntı ntısını gidermek üzere peş peşpeş peşe yıkama işlemi yapı yapılır. Sabun yağ mı Douzon santrifü yağ karışı karışım santrifüjlerine verilerek sabun ve yağ yağ fazları fazları birbirinden ayrı ayrılır. Nötr yağ yağ ise hyrozan santrifü santrifüjüne verilerek kalı kalıntı ntı sabun uzaklaş uzaklaştırldı rldıktan sonra vakumlu kurutucuda suyu uzaklaş uzaklaştırılır. Elde Asitlik giderme sırası rasında yıkamaları kamaların yapı yapıldığı ldığı yöntem Yağ Yağdaki serbest asit sabuna dönüştürüldü ldükten sonra oluş oluşan sabun kitlesi yağ yağdan ayrı ayrı bir faz olarak alı alınmamakta ve sabun içeren nötr yağ yağ doğ doğrudan yıkama santrifü santrifüjüne verilmektedir. verilmektedir. Nötr yağ yağda sabun kalı kalıntı ntı bırakmaksı rakmaksızın uzaklaş uzaklaştırılabilmektedir. labilmektedir. Sabun seyreltik çözelti çözelti halinde elde edilmektedir. edilmektedir. İşlem n İşlem sonu elde edilen yağı yağın kalitesi hydrazon santrifü santrifüj ile ayı ayırma işleminin baş başarı arısına bağ bağlıdır Dönüş Hızı 10001000-2500 dev/dak dev/dak Rotor Uygulamalar İki kademeli asitlik giderme yöntemleri - İki kademede yapı yapılan tek yıkamalı kamalı yöntem - İki kademeli ve iki yıkamalı kamalı yöntem - İki kademeli ve her kademe sonunda yıkamanı kamanın yapı yapıldığı ldığı yöntem 17 ASİ N BAZLAR İLE ASİTLİĞİ TLİĞİN GİDERİ ER DERİLMESİ LMESİNDE DİĞ DİĞER YÖNTEMLER Kullanı Kullanılan baz çeşiti ve uygulama prensibi farklı farklı baş başka yöntemler de geliş geliştirilmiş tirilmiştir. tir. Zenith yöntemi ClaytonClayton-Soda yöntemi Zenith yöntemi Baz çözeltisi çözeltisi olarak NaOH kullanı kullanılan kontinü kontinü bir sistemdir. sistemdir. Yöntemin prensibi sıvı-sıvı ekstraksiyonuna dayanmaktadı dayanmaktadır. Kullanı Kullanılan baz çözeltisinin çözeltisinin konsantrasyonu oluş oluşan sabun fleklerinin çökmeksizin çökmeksizin askı askıda kalması kalmasını sağ sağlayacak şekilde seç seçilmektedir. ilmektedir. Zayı ndan nötr yağ Zayıf baz çözeltisi çözeltisi kullanı kullanıldığı ldığından yağ kaybı kaybı düşüktü ktür. Uygun baz çözeltisi n çözeltisi sütunu oluş oluşturulabildiğ turulabildiği taktirde yağı yağın serbest asitlik değ değeri çok küçük üçük değ değerlere düşürülebilmektedir. lebilmektedir. Nötr yağ yağda kalı kalıntı ntı baz ve sabun miktarı miktarı çok düşüktü ktür. Bu yöntemle işlenmiş lenmiş yağ yağları ların tad, koku ve oksidatif stabilitesini arttı arttırmak için sitrik asit ilave edilebilir. edilebilir. Zenith yöntemi (devam) devam) Yağ Yağ ile baz çözeltisi çözeltisi karış karışttırılmayı lmayıp, yağ yağ damlacı damlacıkları klarının (1mm çapı apında ve homojen irilikte) irilikte) baz sütunu içinde hareket ettrilmesi esası esasına dayanmaktadı dayanmaktadır (sıvı-sıvı ekstraksiyonu) ekstraksiyonu) Yağ Yağ ile baz çözeltisi çözeltisi fazları fazlarının mümkü mkün olan en geniş geniş yüzeyde temasları temasları sağ sağlanmaktadı lanmaktadır. ClaytonClayton-Soda yöntemi Baz çözeltisi çözeltisi olarak Na2CO3 kullanı kullanılmaktadı lmaktadır. Na2CO3 zayı zayıf baz olduğ olduğu için nötr yağ yağ ile sabunlaş sabunlaşma reaksiyonu vermemektedir. vermemektedir. 2 R2RR-COOH + Na2CO3 2R-COONa + H2CO3 H2O + CO2 Oluş Oluşan karbonik asit üzerinden H2O ve CO2’ in açığa ığa çıkması n aşır kması yağı yağın şırı köpürmesine yol açmaktadı maktadır. Renk açılması lması görülmez CO2 sabun fleklerinin çökmesini çökmesini engellemekte ve kırılması lması güç yağ yağ-baz emü emülsiyonu oluş oluşumuna sebp olmaktadı olmaktadır. 18 ClaytonClayton-Soda yöntemi (devam) devam) sıcaklığı caklığı max 50 °C Hesaplanan Na2CO3’ in %150 oranı oranında fazlası fazlası kullanı kullanılarak, larak, İşlem İşlem Yağ Yağa katı katılan Na2CO3 ‘ın ancak sodyum bikarbonat NaHCO3 düzeyine kadar tepkimeye sokularak CO2 çıkışın ışının engellenmesi Ortamdaki serbest yağ yağ asitlerinin ekivalen değ değerine uygun olarak sabuna dönüşmesi sağ sağlanı lanır. R-COOH + Na2CO3 R-COONa + NaHCO3 ClaytonClayton-Soda yöntemi (devam) devam) - - - Nötralizasyon sırası rasında meydana gelen değ değişiklikler: iklikler: ClaytonClayton-Soda yöntemi (devam) devam) Sürekli (Diskontinü Diskontinü) - - Sistemler Önce sodyum karbonat çözeltisi çözeltisi sonra NaOH kullanı kullanılmaktadı lmaktadır. Özellikle çiğit yağ yağları larının nötralizasyonu iç in uygun bir yöntem Na2CO3 kullanı kullanımı nedeniyle nötr yağ yağ kaybı kaybı düşük NaOH kullanı kullanımı nedeniyle renk açılması lması ve tatda iyileş iyileşme sağ sağlanabilmektedir. lanabilmektedir. Kesikli (diskontinü diskontinü) sistem Açık veya kapalı kapalı nötralizasyon kazanları kazanları kullanı kullanılır. 3030-35° 35°C’ ye ısıtılan yağ yağ üzerine teorik olarak hesaplanan miktarı miktarın 2.5 katı katı kadar %35’ %35’ lik sodyum karbonat çözeltisi çözeltisi yoğ yoğun bir karış karışttırma işlemi ile ilave edilir. edilir. Bazı Bazı işletmelerde baz çözeltisi çözeltisi alttan verilmektedir. verilmektedir. Sabun fleklerinin dibe çökmesi çökmesi için 70° 70°C’ ye ısıtılır Yağı n %50Yağın %50-200 oranı oranında sıcak su (95 °C) püskü skürtü rtülerek 12 saat dinlenmeye bırakı rakılır. Katı Katı yağ yağları ların nötralizasyonunda sodyum karbonat çözeltisi çözeltisi ile birlikte sodyum silikat da kullanı kullanılarak sert sabun flekleri elde edilmektedir. edilmektedir. Kapalı Kapalı kazanlarda vakum uygulanabilmekte böylelikle oluş oluşan CO2 ortamdan uzaklaş uzaklaştırılabilmekte, labilmekte, sabundaki nem uçurulabilmekte ve kuru sabun filtre edilerek kolaylı kolaylıkla yağ ğ dan uzaklaş ş t ı r ı labilmektedir. . ya uzakla labilmektedir Ham yağ yağlardakiserbest asitlik baz çözeltileri çözeltileri kullanı kullanılarak önemli ölçüde çüde düşürülmekte, lmekte, Polimerizasyon ve katı katılma tepkimeleri sonucunda oluş oluşan yağı n doğ yağın doğal rengini bozan maddelerin bir kısmı smı da uzaklaş uzaklaştırılmakta, lmakta, Steroller büyük ölçüde çüde uzaklaş uzaklaştırılırken, rken, karotenoid gibi renk maddeleri tam olarak uzaklaş uzaklaştırılamamakta, lamamakta, Hidroperoksitler parç parçalanmakta, alanmakta, Kontamine ağır ğır metallerin miktarı miktarı azalmakta, azalmakta, Serbest asitliğ asitliği ve kısmi gliserit miktarı miktarı yüksek yağ yağlarda nötr yağ yağ kaybı kaybı yüksek olmakta, olmakta, Çok yüksek konsantrasyonda baz çözeltisinin çözeltisinin kullanı kullanılması lması ve uzun işlem süresi yüksek nötr yağ yağ kaybı kaybına neden olmaktadı olmaktadır. NÖTRALİ TRALİZSYONDA KULLANILAN ALTERNATİ ALTERNATİF YÖ YÖNTEMLER Biyolojik asitlik giderme a) Mikroorganizma (Pseudomonas strain BG1) kullanarak b) Enzim reesterifikasyonu (Lipaz) Lipaz) Kimyasal Modifikasyon (Reesterifikasyon) Reesterifikasyon) ile asitlik giderme Süper Kritik Akış kan ile asitlik giderme Akışkan Membran asitlik giderme Çözgen Çözgen 19 ASİ N SU BUHARI ASİTLİĞİ TLİĞİN DESTİ DESTİLASYONU İLE GİDERİ DERİLMESİ LMESİ (Fiziksel rafinasyon) rafinasyon) değ değerinin yüksek olması olması, yağ yağda mono ve di gliseritlerin miktarı miktarının artması artmasına neden olmaktadı olmaktadır. Bu maddelerin güçl üçlü emü emülsiyonlar oluş oluşturması turması nedeni ile nötralizasyon işlemi sırası rasında nötr yağ yağ kaybı kaybı artmaktadı artmaktadır. Serbest asitlik Ham yağ yağlardaki serbest asitlik değ değeri %8 sınırını aştığında ığında nötralizasyon işlemini ekonomik sınırlar içerisinde gerç gerçekleş ekleştirmek mümkü mkün olmamaktadı olmamaktadır. ASİ N SU BUHARI ASİTLİĞİ TLİĞİN DESTİ DESTİLASYONU İLE GİDERİ DERİLMESİ LMESİ NEDEN YAYGINLAŞ YAYGINLAŞMAKTADIR? Çünk ü, Çünkü Yüksek vakum uygulanan cihazları cihazların geliş geliştirilmesi, tirilmesi, Korozyona dayanı dayanıklı klı metallerden üretilen kontinü kontinü sistemlerin geliş geliştirilmesi %25’ %25’ e kadar serbest yağ yağ asiti içeren yağ yağlarda bile kalite kaybı kaybına neden olmadan asitlik giderme işlemi ekonomik sınırlar içerisinde gerç gerçekleş ekleştirilebilmesi Sabun ve sabundan elde edilen yağ yağ asitlerinin %90%90-95 saflı saflıkta doğ doğrudan elde edilebilmesi Neden? Neden? Ham yağ yağa su buharı buharı ile asitlik giderme işlemi uygulandığı nda,, uygulanan yüksek uygulandığında sıcaklı caklık nedeni ile bu maddelerin termik dönüşümü sonucu koyu rengin oluş oluşması ması ve bu renk maddelerinin bilinen renk açma işlemleri ile giderilememesi ASİ N SU BUHARI ASİTLİĞİ TLİĞİN DESTİ DESTİLASYONU İLE Gİ GİDERİ DERİLMESİ LMESİ (devam) ) devam İşlemden İşlemden önce ham yağ yağda bulunan yapış kan maddeler ve renk maddeleri yapışkan uzaklaş uzaklaştırılmış lmış olmalı olmalıdır. ASİ N SU BUHARI ASİTLİĞİ TLİĞİN DESTİ İ LASYONU İLE Gİ DEST GİDERİ DERİLMESİ LMESİ (devam) devam) Su buharı buharı destilasyonu sırası rasında uygulanan yüksek sıcaklı caklık - bir kısım yağ yağ asitleri yanı yanında yine bir kısım mono ve digliseritler de yeni trigliseritler (nötr gliserit) gliserit) oluş oluşturabilmektedir. turabilmektedir. - bu nedenle. nedenle. su buharı buharı destilasyonu yöntemi ile asitliğ asitliği giderilmiş giderilmiş yağ yağları ların β-yerleş yerleşimindeki doymuş doymuş yağ yağ asitleri oranı oranı doğ doğal hallerindekine göre %0.3%0.3-0.5 daha yüksek olmaktadı olmaktadır 20 ASİ N SU BUHARI ASİTLİĞİ TLİĞİN DESTİ DESTİLASYONU İLE Gİ GİDERİ DERİLMESİ LMESİ (devam) ) devam ASİ N SU BUHARI ASİTLİĞİ TLİĞİN DESTİ DESTİLASYONU İLE Gİ GİDERİ DERİLMESİ LMESİ (devam) devam) buharı buharı ile destilasyon yağ yağdaki serbest asitlik değ değeri %1’ %1’ e düşene kadar kolay ve süratli bir şekilde yapı yapılabilmekte, labilmekte, bu sınırdan sonra daha düşük asitlik değ değerlerine ekonomik bir şekilde ulaşı lamamaktadıır. ulaşılamamaktad Bu nedenle diskontinü diskontinü sistemlerde serbest asitlik bu yöntemle %0.8’ %0.8’ e kadar düşürüldü ldükten sonra baz çözeltisi çözeltisi kullanı kullanılmaktadı lmaktadır. Su Serbest asitliğ asitliğ i düşük kaliteli yağ yağlar için destilasyon yöntemi ekonomik bir yöntem değ değildir. ildir. SU BUHARI DESTİ DESTİLASYONU (devam) devam) SU BUHARI DESTİ DESTİLASYONU Yöntemin prensibi Dalton Yasası mındaki herbir Yasası: Bir buhar karışı karışım maddeye ait kısmi buhar bası basınçları larının oranı oranı molekü molekül sayı sayıları ları arası arasındaki oranlara eşittir. ittir. mw/m d = Pw/PD mw= su buharı buharının molekü molekül sayı sayısı md= uçurulan maddenin molekü molekül sayı sayısı Pw= su buharı buharı kısmi bası basıncı ncı PD = uçurulan maddenin kısmi bası basıncı ncı ASİ N SU BUHARI DESTİ ASİTLİĞİ TLİĞİN DESTİLASYONU İLE Gİ GİDERİ DERİLMESİ LMESİNDE KULLANILAN YÖNTEMLER İşlemde İşlemde uygulanacak bası basınç ve sıcaklı caklık yada serbest asitliğ asitliği oluş oluşturan yağ yağ asitlerinin zincir uzunluğ uzunluğuna bağ bağlıdır. Uzun zincirli yağ yağ asitlerinin kaynama noktaları noktaları zincir uzunlukları uzunlukları ile doğ doğru orantı orantılı olduğ olduğundan, undan, uzun zincirli yağ yağ asitleri normal atmosfer koş na ulaş koşulları ullarında kaynama sıcaklığı caklığına ulaşmadan parç parçalanmaları alanmaları nedeniyle destile edilememektedir. edilememektedir. Bu nedenle uzun zincirli yağ yağ asitlerinin belirli bir sıcaklı caklık derecesinde kaynayabilmesi için bası basıncı ncın düşürülmesi, lmesi, bası basıncı ncın sabit tutulması tutulması halinde sıcaklığı n arttı caklığın arttırılması lması gerekmektedir. gerekmektedir. Physical Refining Wecker yöntemi: ntemi: Ham yağı n yapış kan maddelerinden ve renk yağın yapışkan maddelerinden uzaklaş uzaklaştırılmış lmış olması olması gerekmektedir. gerekmektedir. Ham yağ yağ yüksek vakum altı altında tutulmakta, tutulmakta, korozyona dayanı dayanıklı klı yatay konumlu tanklar kullanı kullanılmaktadı lmaktadır. 220220-280° 280°C’ ye ısıtılmış lmış,, min 15 torr vakum uygulanmış uygulanmış ham yağ yağ üzerine ıslak buhar enjekte edilmesi sonucu buharla birlikte verilen sıvı formdaki su zerrecikleri vakum etkisinde hızla buharlaş buharlaşmaktadı maktadır. Bu sırada yağ yağda bulunan serbest yağ yağ asitleri ile diğ diğer uçucu bileş bileşikler sürüklenerek uzaklaş uzaklaştırılmaktadı lmaktadır. Kazan çıkışı çür çürük buharı buharın sıcaklığı caklığı bir ön soğ soğutucuda düşürüldü ldükten sonra içerdiğ erdiği serbest yağ yağ asitleri yoğ yoğuştrurlarak ayrı ayrı bir kazanda toplanmaktadı toplanmaktadır. 21 Chemical Refining 22
© Copyright 2024 Paperzz
