Eetbare olie

Productieproces van spijsolie

Het productieproces van eetbare olie bestaat meestal uit het verwijderen van olie uit plantaardige bestanddelen, zoals maïs-, zonnebloem- of koolzaad. Dit kan gebeuren via mechanische extractie met behulp van een oliemolen of chemische extractie met behulp van een oplosmiddel. De geëxtraheerde olie wordt vervolgens gezuiverd en, indien nodig, geraffineerd of chemisch gewijzigd. Het is tijdens het raffinageproces dat Jongia-mengers in werking zijn.

In grote olieopslagtanks worden zijmengers van het type JDRW/JRWM of RWM gebruikt om de inhoud van het vat homogeen te houden en bezinking te voorkomen. In geval van een hoog gehalte aan vaste stoffen en een hoge graad van onzuiverheid van de oliën kan het nodig zijn top entry mixers te gebruiken.

In het bijzonder tijdens de ontgomingsfase wanneer oplosmiddelen zoals natriumhydroxideoplossing (NaOH) en zoutzuur worden gebruikt om zeepstoffen en gommen uit de olie te verwijderen, is een zachte behandeling van het product vereist. De Jongia L-type menger is de menger bij uitstek, vooral in combinatie met pitch blade-elementen of draagvleugels.

Gewoonlijk worden de oplosmiddelen inline toegevoegd door middel van een statische menger of een IM-type high shear menger. Na de inline-mengers komen de bewaartanks waar zachte menging….

De oliemolenroute

Deze optie begint met de scheiding van de sojabonen in twee fracties: olie en meel. Er zijn in principe twee procesalternatieven om dit doel te bereiken: door op te drukken en solventextractie. Elk van de fracties wordt vervolgens verder verwerkt tot een veelheid aan producten en bijproducten, waarbij vrijwel geen afval ontstaat. Aangezien de verwerking van meel vaak het beginpunt is van de bereiding van sojaproteïnen, wordt hier in hoofdstuk 3 dieper op ingegaan. De processen en producten die samenhangen met de oliefractie wordt hier in detail beschreven. Soja-eiwitproducten die aftakken van de meelfractie worden hier volledigheidshalve alleen genoemd en in detail besproken in de volgende hoofdstukken.

Gebruik van de oliefractie:

a – Olieraffinage: De bereiding van verhandelbare sojaolie voor menselijke consumptie uit ruwe sojaolie vereist een reeks handelingen die bekend staan als “raffinage”. raffinage “. Voor elk van deze bewerkingen zijn verschillende alternatieve technologieën beschikbaar. Elke bewerking kan batchgewijs, continu of semi-continu worden uitgevoerd.

De eerste stap in de raffinage van ruwe sojaolie is de verwijdering van de fosfolipidenof “ontgommen“. Ontgommen is nodig om de scheiding en bezinking van gommen (kleverige, viskeuze olie-water emulsies gestabiliseerd door de fosfolipiden) tijdens het transport en de opslag van ruwe olie te voorkomen, om olieverliezen in de volgende fasen van de raffinage te verminderen en om overmatige donkerheid van de olie tijdens de ontgeuring bij hoge temperatuur te voorkomen. Ruwe olie wordt grondig gemengd met een kleine hoeveelheid water en een zuur (meestal fosforzuur). Er worden “gommen” gevormd die in de emulsie een bepaalde hoeveelheid olie meevoeren. Ze worden gescheiden door centrifugeren, gedroogd onder vacuüm en gebleekt. Het resulterende product bestaat voor ongeveer 50% uit fosfolipiden en voor 50% uit olie en heeft de consistentie van honing.

De fosfolipidefractie kan van vrijwel alle olie worden gescheiden door een reeks oplosmiddelextractie- en precipitatieprocessen. Olievrije fosfolipiden van soja zijn vast. Al deze bijproducten van het ontgomingsproces worden ” sojalecithine“en worden verkocht onder verschillende handelsnamen en in verschillende kwaliteitsklassen. De belangrijkste kwaliteitsparameters voor commerciële lecithines zijn: fosfolipidegehalte (gemeten als percentage acetonononoplosbare stoffen), vrije zuurgraad, niet-lipide onzuiverheden (gemeten als hexaanonoplosbare stoffen), viscositeit en kleur. Voor bepaalde toepassingen die een extreem zachte lecithine vereisen, worden de fosfolipiden gescheiden van de ruwe sojaoliefractie, gezuiverd en vervolgens opnieuw opgelost in elk gewenst type geraffineerde olie. Lecithinen worden voornamelijk gebruikt voor hun activiteit op het grensvlak tussen vetten en hydrofiele fasen. Ze werken als emulgatoren in sauzen en saladedressings, als viscositeitsreductiemiddel en stabilisator in chocolade, als anti-spatmiddel in margarine, als losmiddel in bakkerijproducten en zoetwaren, als deegverbeteraar en bederfvertrager in brood, als bevochtigingsmiddel in instant voedselpoeders enz. Ze hebben ook antioxiderende eigenschappen.

Ontgommen gebeurt meestal in de extractiefabriek, zelfs als de daaropvolgende raffinagestappen elders worden uitgevoerd. Als verdere verwerking van de ruwe gommen economisch niet haalbaar is, vanwege onvoldoende schaalgrootte van de fabriek of onvoldoende marktvraag, kunnen de ruwe gommen weer aan het meel worden toegevoegd, waardoor de bulk en calorische waarde van het meel toenemen.

Er zijn twee belangrijke soorten processen om ontgomde olie te raffineren. Ze verschillen in de manier waarop de vrije vetzuren worden verwijderd. In de ” chemische ” of “bijtende” raffinage Bij het meest toegepaste proces voor sojaolie worden de vetzuren geneutraliseerd met alkali (natriumhydroxide en natriumcarbonaat) om zouten (zeep) te vormen die oplosbaar zijn in water. Behandeling met bijtende oplossingen verwijdert ook residuen van fosfolipiden die niet verwijderd zijn door ontgommen en resulteert in een zekere mate van bleken door de vernietiging van sommige pigmenten of hun adsorptie door de zware fase.

De resulterende waterige zeepoplossing, bekend als “zeepvoorraad” wordt door centrifugeren uit de geneutraliseerde olie verwijderd. De hoeveelheid alkali die moet worden toegevoegd, wordt berekend op basis van het gehalte vrije vetzuren in de olie plus een kleine overmaat (ongeveer 0,1%).

Ruwe sojaolie bevat meestal 0,3 tot 0,7% vrije vetzuren. Na neutralisatie wordt de olie grondig gemengd met heet zacht water om zeepsporen te verwijderen ( wassen ), dan opnieuw gecentrifugeerd en gedroogd door verhitting onder vacuüm, ter voorbereiding op de volgende stap, bleken. De zeepvoorraad kan worden gebruikt voor het maken van zeep of het kan weer worden omgezet in vetzuren door het te behandelen met een sterk mineraal zuur. Het verkregen ruwe mengsel van vetzuren, bekend als ” aangezuurde zeepstock” kan worden gebruikt als calorische component in diervoeder of voor de vervaardiging van gedistilleerde vetzuren. In de “fysieke raffinageBij het “fysisch raffinageproces”, dat minder vaak wordt toegepast op sojaolie, worden vetzuren verwijderd door stoomdestillatie onder hoog vacuüm, waarbij tegelijkertijd desodorisatie wordt bereikt. Olie voor fysieke raffinage moet grondiger worden ontgomd dan in het geval van alkali-raffinageproces.

De volgende raffinagestap is “het bleken van‘. Het doel is om de geeloranje carotenoïde pigmenten en het groene chlorofyl van de olie te verwijderen. De mate van bleken hangt af van de eisen van de markt. De markt in de Verenigde Staten vereist een bijna waterhelder uiterlijk, terwijl een iets donkerdere kleur op andere markten heel acceptabel kan zijn of zelfs de voorkeur geniet. Bleken wordt uitgevoerd door de olie te behandelen met vaste adsorberende stoffen zoals Fuller’s aarde of actieve kool of beide. De pigmenten en sommige andere onzuiverheden worden geadsorbeerd aan het vaste oppervlak en verwijderd door filtratie. Om oxidatie te voorkomen, wordt het proces onder vacuüm uitgevoerd. Er zijn continue “in-flow” bleekprocessen beschikbaar.

De laatste raffinagehandeling is “ontgeuring“. Het bestaat uit het verwijderen van geurstoffen door stoomdestillatie onder hoog vacuüm en bij temperaturen tussen 250 en 100 °C. 0 C. Typisch is de ontgeurder een verticaal cilindrisch vat met interne schotten en andere voorzieningen om ervoor te zorgen dat een groot olieoppervlak wordt blootgesteld en dat er intiem contact is tussen de olie en de stoom. Aan het einde van het stripproces moet de olie gekoeld worden terwijl deze nog onder vacuüm is om oxidatie te voorkomen. Meestal wordt citroenzuur toegevoegd om metaalionen te cheleren die peroxidevorming kunnen katalyseren. In moderne ontgeurders zijn alle onderdelen die in contact komen met olie gemaakt van roestvrij staal om dergelijke metaalbesmetting te voorkomen. Terwijl het hoofddoel van ontgeuren de verwijdering is van geurdragende verbindingen zoals aldehyden, ketonen en koolwaterstoffen, worden ook andere stoffen zoals sterolen en tocoferolen gedestilleerd. Bij fysieke raffinage is deze bewerking verantwoordelijk voor de verwijdering van vrije vetzuren. Al deze stoffen kunnen indien nodig worden teruggewonnen uit de ontgeurdercondensaatstroom.

b – Verdere verwerking en gebruik van geraffineerde sojaolie: Vers geraffineerde sojaolie is vrijwel geurloos en zacht. Het is echter bekend dat een bezwaarlijke bijsmaak, beschreven als “groen, grasachtig, visachtig”, zich snel kan ontwikkelen als de olie wordt verhit (zoals bij koken en frituren) of wordt opgeslagen onder omstandigheden die de olie blootstellen aan licht en zuurstof of die verontreiniging met bepaalde metalen zoals koper en ijzer mogelijk maken.

Dit type smaakbederf wordt ook wel “smaakomkering” genoemd, om aan te geven dat het de off-flavours van ruwe olie terugbrengt. Hoewel is aangetoond dat dit niet waar is, wordt de term “smaakterugkeer” soms nog gebruikt als het gaat om de smaakverslechtering van geraffineerde sojaolie. Het proces wordt blijkbaar in gang gezet door de oxidatie van de onverzadigde vetzuren en in het bijzonder van linoleenzuur. In tegenstelling tot oxidatieve ranzigheid treedt smaakterugval op bij zeer lage oxidatieniveaus en wordt het niet merkbaar vertraagd door antioxidanten. Het kan worden vertraagd door de blootstelling aan zuurstof (bottelen onder stikstof) en licht (ondoorzichtige containers, donkere glazen flessen) te minimaliseren.

Een andere methode voor smaakstabilisatie is de verlaging van het linoleenzuurgehalte door selectieve hydrogenering, gevolgd door koeling (‘overwintering’) om de gevormde verzadigde vetzuren met een hoog smeltpunt te verwijderen. De gedeeltelijk gehydrogeneerde en winterklare sojaolie is perfect geschikt als een olie voor alle doeleinden (salades en koken). De kristallijne fractie die na het koelen wordt afgescheiden, staat bekend als ” sojabonenstearine“en gebruikt in verschillende gestolde vetten.

De meer volledige hydrogenering van sojaolie vormt de basis voor de vervaardiging van shortenings, margarines en op maat gemaakte vetten die door diverse levensmiddelenindustrieën worden gebruikt.

Gebruik van de meelfractie:

a- Sojameel als diervoeder: Verreweg het grootste deel van de productie van sojameel en sojaschroot wordt gebruikt als eiwitbron in diervoeder. Hoewel de termen “meel” en “koek” vaak door elkaar worden gebruikt, meel verwijst naar het product van oplosmiddelextractie, terwijl cake is het product dat ontstaat door het persen van sojabonen. De verschillende soorten sojameel worden voornamelijk gekenmerkt door hun eiwitgehalte en de mate van warmtebehandeling die bij de productie wordt toegepast om antinutritionele factoren te inactiveren. Als de sojabonen worden geëxtraheerd zonder te worden gepeld, of als de schillen na extractie weer worden toegevoegd, bevat het meel ongeveer 44% eiwit. Meel geproduceerd uit gepelde bonen bevat ongeveer 50% eiwit.

De mate van warmtebehandeling of roosteren wordt gemeten in termen van residuele ureaseactiviteit of als de oplosbaarheid van het eiwit onder

Olie kan ook worden verwijderd door mechanische extractie, “pletten” of “persen” genoemd.

solventextractie

De verwerking van plantaardige olie in commerciële toepassingen gebeurt meestal door middel van chemische extractie met behulp van solventextracten, wat een hogere opbrengst oplevert en sneller en goedkoper is. Het meest gebruikte oplosmiddel is afgeleid van aardolie. hexaan. Deze techniek wordt gebruikt voor de meeste “nieuwere” industriële oliën zoals soja- en maïsolie.

Superkritisch kooldioxide kan worden gebruikt als niet-giftig alternatief voor andere oplosmiddelen.

Hydrogenering

Oliën mogen gedeeltelijk gehydrogeneerd zijn om verschillende oliën voor ingrediënten te produceren. Licht gehydrogeneerde oliën hebben dezelfde fysieke eigenschappen als gewone sojaolie, maar zijn beter bestand tegen ranzig worden. Margarine De olie moet grotendeels vast zijn bij 32 °C (90 °F), zodat de margarine niet smelt in warme ruimten, maar moet volledig vloeibaar zijn bij 37 °C (98 °F), zodat hij geen “melige” smaak in de mond achterlaat.

Het harden van plantaardige olie wordt gedaan door een mengsel van plantaardige olie en een katalysator in bijna-vacuüm te verhitten tot zeer hoge temperaturen en waterstof toe te voegen. Dit zorgt ervoor dat de koolstofatomen van de olie dubbele bindingen met andere koolstofatomen verbreken, waarbij elke koolstof een nieuwe enkelvoudige binding vormt met een waterstofatoom. Door deze waterstofatomen aan de olie toe te voegen, wordt de olie steviger en stijgt de rookpunten maakt de olie stabieler.

Gehydrogeneerde plantaardige oliën verschillen op twee belangrijke manieren van andere oliën die even verzadigd zijn. Tijdens hydrogenatie komt waterstof gemakkelijker in contact met de vetzuren aan het uiteinde van de triglyceride en minder gemakkelijk met het vetzuur in het midden. Dit maakt het resulterende vet brozer dan een tropische olie; sojamargarines zijn minder “smeerbaar”. [vergeleken met?]. Het andere verschil is dat transvetzuren (vaak transvet) worden gevormd in de hydrogeneringsreactor en kunnen tot wel 40 gewichtsprocent van een gedeeltelijk gehydrogeneerde olie uitmaken. Van gehydrogeneerde oliën, vooral gedeeltelijk gehydrogeneerde oliën met hun grotere hoeveelheden transvetzuren, wordt steeds vaker gedacht dat ze ongezond zijn.

Referenties: Cargill/Bunge/Azersun ADM/IOI Loders Croklaan