طرح توجیهی تولید روغن هسته انگور (سال 1401) + word و pdf

طرح توجیهی تولید روغن از هسته انگور (سال 1401)
اين روغن از دانه های انگور واريته vinifera Vitis بدست می آيد روغن هسته انگور يک روغن خوشمزه و ايده آل برای آماده کردن غذاهای سرد وگرم است و سالهاست که در آشپزخانه های اروپا به خاطر طعم خوش و فوايد بهداشتی آن به روغن های ديگر ترجيح داده می شود.

روغن از هسته های انگورهايی است که پس از آبگيری برای آب انگور و سرکه مصرف می شوند و در يک روند سالم جهت استحصال روغن مورد استفاده قرار می گيرد. 100% طبيعی است و هيچ ماده شيميايی به آن اضافه نمی شود اين روغن بر خلاف روغن های ديگر دود نمی کند و نمی سوزد.

نه تنها بر طعم اصلی غذا تأثير نمی گذارد بلکه اندکي طعم کره ای به آن می دهد و به همين دليل و آنچه در زير به آن اشاره خواهد شد مورد تحسين همگان قرار گرفته است. این روغن منبع سرشاری از ويتامين E است که نقش بسيار مؤثری در جلوگيری از امراض قلبی دارد و مانع لخته شدن خون در رگها می شود.

مصرف يک قاشق غذا خوری از آن، تقريباً نياز روزانه بدن به ويتامين E را تأمين می کند. که دارای بالاترين مقدار اسيد لينولئيک يعنی ٦٨ تا ٧٦ درصد است. اين اسيد از اسيدهای چرب بسيار ضروری برای زندگی انسان محسوب می شود که بدن قادر به توليد آن نيست.

همچنین دارای pronathrocynidins که نوعی از آنتی اکسيدانهای بسيار خوب است، بافتها و نسوج بدن را از جراحت و آسيبها محافظت می کند و دانه های انگور و عصاره آن منبع اصلی اين مواد هستند. جالب است بدانيم که روغن هسته انگور بطور طبيعی فاقد کلسترول است.

درحاليکه خاصيت افزايش کلسترول مفيد يا HDL دارد ميزان کلسترول مضر يا LDL و تری گليسيريد (نمک های آلی حاصل از ترکيب گليسيرين و اسيدهای چرب) را کاهش می دهد و به همين دليل راهی مناسب برای پايين آوردن چربی های اشباع شده است و در نتيجه سبب کاهش خطرات ناشی از بيماريهای قلب و عروق خصوصاً تصلب شرائين می شود.

و به خاطر خاصيت نرم کنندگی، در صنايع آرايشی و بهداشتی مصارف فراوانی دارد. از اين روغن برای حالت دهنده مو استفاده می شود که حاصل آن موهای پرپشت و براق و با قدرت رشد خوب و به لطافت تارهای ابريشم خواهد بود. برای تهيه ماده اوليه اين روغن کشت مخصوصی صورت نمی گيرد. از سوی ديگر با استفاده از هسته انگور مانع از آلودگی محيط زيست می شود.

از اين روغن در سالادها و انواع غذاها، برای تهيه شيرينی، گريل و سرخ کردن استفاده می شود. درجه حرارت مناسب برای روغن هسته انگور از ساير روغنها مثل روغن زيتون، کنجد و کانولا بيشتر است. و چنانچه غذای تهيه شده با این روغن را در يخچال نگهداری کنيم روغن آن سفت و سخت نمی شود.

مصرف این روغن بسيار اقتصادی تر از ساير روغن هاست، چرا که فقط نصف تا ثلث آن در مقايسه با روغنهای ديگر برای پخت و پز مورد نياز است. اين روغن گياهی جايگزين مناسبی است برای ساير روغنها که در تهيه سالاد و انواع پخت و پز و حتي تهيه شيرينی استفاده می شوند.

تاريخچه پيدايش
در طول جنگ جهانی اول بعلت کمبود روغن خوراکی در آلمان و اتريش و مجارستان به روغن هسته انگور توجه شد تا بتواند جوابگوی کمبود باشد. از لحاظ تاريخی ابتدائی ترين کارها در سال ١٥٦٠ ميلادی بر روی آن انجام شده و اولين گزارش ايجاد کارخانه توليد این روغن به سال ١٧٨٠ ميلادی بر می گردد.

در اين صنعت بيشترين قدمت متعلق به ايتاليا بوده و آن هم بخاطر وجود تاکستانهای زياد انگور و بالاتر بودن حجم توليد مشروب و آب انگور در اين کشور گزارش شده است. در فرانسه نيز اين صنعت در حدود سالهای ١٩١٩-١٩١٨ ميلادی بنيان گذاشته شد و در سال ١٩٤٠ ميلادی (در زمان کمبود مواد غذايی در فرانسه) توجه زيادی به اين روغن معطوف گرديد.

کاربردهای روغن هسته انگور

• مصرف خوراکی: برای پختن و سرخ كردن و تهيه سس سالاد ايده آل است.
• صنعت رنگ: بعنوان نيمه خشک شونده يا خشک شونده در صنايع رنگ مورد استفاده قرار می گيرد و می توان از آن در صنايع لاک و الکل
• سازی استفاده کرد.
• صنعت لاستيک سازی: روغن هسته انگور بعنوان جايگزين اسيد استئاريک در صنايع لاستيک سازی استفاده می شود.
• صنعت کاغذ سازی: بعنوان روغن مورد مصرف در صنايع کاغذ سازی استفاده می شود.
• صنعت نساجی: روغن یپس از سولفونه شدن در بخش رنگرزی استفاده می شود.
• صنعت داروسازی: برای تهيه محلول های هيپودرميک بجای روغن زيتون از این روغن در صنايع داروسازی استفاده می شود.
• صنعت داروسازی: در مرحله صمغ زدائی در صنايع داروسازی استفاده می شود.
• صنعت هواپيمايی: برای روغن کاری موتور هواپيما بجای روغن کرچک و در روان سازی استفاده می شود.
• مواد آرايشی: از روغن هسته انگور در تهيه مواد آرايشی و مواد تقويت کننده مو استفاده می شود.

ميزان و شرايط واردات

در مورد روغن هسته انگور می توان ادعا کرد که صددرصد وارداتی است. در مـورد واردات ايـن محصول شرايط خاصی وجود ندارد. از آنجا که با اين کد تعرفه روغن های ديگر هم که تعرفه ندارند وارد می شوند، به اين دليل می توان گفت که واردات آن بخشی از اين ميزان می باشد که آمار تفکيک شده آن وجود ندارد.

فرايند روغن کشی و تصفيه روغن

دانه های روغنی از هنگام برداشت تا بدست آمدن محصول نهايی مراحل مختلفی را پشت سر می گذارند. مراحل اوليه شامل جداسازي دانه از اضافات، پاک کردن دانه و آماده سازی دانه برای روغن کشی است که پس از اين مراحل، روغن کشی از دانه انجام می شود. پس از طي اين مراحل بر روی روغن خام بدست آمده مراحل مختلف تصفيه انجام می شود.

براساس تفاله خشک: تفاله توسط خشک کن خشک می شود سپس وارد خرد کن غلطکی می شود و به قطعات ريزی تبديل می شود. مخلوط تفاله و هسته به سمت سينی لرزان ارسال شده و باعث جداسازی جزئی می شود و جداسازی نهايی به کمک دمنده انجام می گيرد.

انتخاب خشک کن: برای خشک کردن تفاله ها از روش مداوم استفاده می شود زيرا:

1. دستگاه کوچکتر است.
2. رطوبت محصول از يکنواختی بيشتری برخوردار است.
3. هزينه خشک کردن بر واحد محصول کم است. از بين خشک کن های مداوم، خشک کن دوار غير مستقيم را انتخاب می کنيم که جريان همسو يا ناهمسو باشد. با توجه به اينکه تفاله به مصرف خوراک دام يا طيور می رسد و حفظ خصوصيات فيزيکی و شيميايی آن ضروری است لذا جريان همسو برای عمليات خشک کردن انتخاب می شود.

آماده سازی دانه های روغنی

شامل قسمتهای توزين، تميز کردن، خرد کردن و واجد شرايط کردن دانه ها برای روغن کشی (پختن) و پرک کردن (فيلک کردن) است. اعمال خشک کردن و پوست گيري نيز می تواند برحسب فرآيند و دانه ای که روغن کشی می شود به اين مراحل اضافه می شود.

1. تميز کردن: چون هسته انگور از ضايعات کارخانجات آب انگور گيری بدست می آيد نيازی به اين مرحله (جداکردن خار و خاشاک و …) نيست.

2. خردکردن هسته: پس از جداسازی هسته مرحله خردکردن انجام می شود. بهترين راندمان و کيفيت روغن کشی زمانی بدست می آيد که از دانه بندی با مش ٢٠ انجام شود. آزمايشات روغن کشی با استفاده از دستگاه سوکسله و حلال ٤٠٦-AW براساس ١٦٧,AoAc١٠ صورت گيرد.

3. عمل پختن: برای سهولت در آزاد شدن چربي در فرايند پرس مکانيکی عمل حرارت دادن بکار برده مي شود. رطوبت نقش مهمی در واکنش پختن دارد و بدون رطوبت کافی عمل پختن بخوبي انجام نمی شود. آب يا بخار يا هردو معمولا براي افزودن رطوبت مصرف می شود. دستگاه های معمول براي پختن دانه های روغنی، ديگهای پخت استوانه ای عمودی يا افقی است.

فرايند پختن شامل دو مرحله پختن مرطوب و سپس خشک کردن (تا حد رطوبت ٣ درصد) است. در دستگاههاي عمودي (دودکش مانند) دانه ها در يک مخزن پخته و خشک می شوند. دستگاه های افقی برای پختن بوده و خشک کردن فقط در تانک افقی جداگانه انجام می شود.

مزيت دستگاه های افقی پخت بر دستگاه عمودی اين است که در ديگهای افقی ماده خام به سرعت به درجه حرارت مورد نظر می رسد در حالي که در ديگهاي دودکشي زمان بيشتري لازم است. آنزيم ها مدتي فعاليت داشته و اين امر سبب افت کيفيت روغن هسته انگور و کاهش ارزش غذايي کنجاله مي شود يا موادی آزاد کند که کاتاليست هيدروژناسيون را غير فعال کند.

اگر آنزيم ها در ماده وجود داشته ويا به دلايلی دستيابی به زمان کافی برای نگهداري در دستگاه پخت ميسر نباشد، استفاده از دو ديگ افقی که بطور رديفي قبل از خشک کن قرار گرفته اند، مي تواند مفيد باشد. در ديگهاي افقي امکان اينکه قدري از ماده خام بتواند به سرعت به سمت انتهاي تخليه دستگاه حرکت کرده و قبل از پختن کامل از دستگاه خارج شود، وجود دارد.

استخراج روغن هسته انگور

استخراج روغن به سه طريق زير در صنايع متداول است :

فشردن يا پرس کردن : به دو روش سرد يا گرم يا ترکيبي از اين دو استفاده مي شود. در روش پرس به دليل دماي بالاي عمليات، روغن تا حدی می سوزد و همين امر باعث ضربه زدن به کيفيت روغن گرديده و رنگ روغن کدر مي شود. به همين دليل روش حلال به روش پرس ترجيح داده مي شود.

در استخراج روغن روش پرس کاربرد دارد. چربي مايع يا روغن خارج شده از پرس داراي ١٥-٢ % ماده جامد غير چرب است که معمولا در دو مرحله از روغن خارج مي شود، ابتدا در تانک ته نشینی مواد جامد ته نشین شده و جدا می شوند و سپس روغن از یک فیلتر پرس قاب صفحه عبور کرده و صاف می شود.

استخراج با حلال: به دليل پايين بودن درجه حرارت هنگام استخراج با حلال روغن حاصله بهتر از روغن استخراج شده توسط اسکروپرس است که عمل استخراج در درجه حرارت بالاتري انجام مي شود. حلال مقداري از ناخالصی ها را که در هنگام پرس کردن با روغن خارج نمي شود، در خود حل مي کند. بنابراين روغن استخراج شده با حلال داراي مقدار بيشتری ناخالصی در مقايسه با روغن استخراج شده با اسکروپرس است.

استخراج بوسيله پيش پرس و سپس توسط حلال : در يک کارخانه روغن کشی، هدف کاهش روغن باقيمانده در ماده جامد تا حداقل ممکن است. اين مقدار کمتر از يک درصد و مقدار مطلوب نيم درصد است. در واقع آخرين قسمت روغن قابل استخراج از مواد جامد اصولاً روغن نبوده بلکه فسفاتيدها و ترکيبات غير گليسريدي است.

مکانيزم استخراج با حلال

ابتدا حلال گرم شده و روي دانه هاي خرد شده حرکت کرده و روغن را از اين دانه ها جدا مي کند. سپس بوسيله عمليات تقطير مکرر از يکديگر جدا مي گردند. سپس روغن با بخار آب تماس گرفته تا مقدار حلال باقيمانده در آن نيز خارج گردد. با اين روش از هسته انگور ١١ تا١٢ درصد مي توان روغن کشي کرد.

روغن استخراج شده به روش حلال داراي اسيديته پايين و رنگ روشن تری نسبت به روغن استخراجی به روش فشاری است. عمليات روغن کشي به روش حلال به دو صورت پيوسته و ناپيوسته صورت مي گيرد.

در روش پيوسته: سبدي است که حلال در حاليکه سبدهاي حاوي دانه هاي روغني در حال چرخش متوالي هستند از بالا بر روي آن ريخته شده و روغن استخراج مي شود و بعد از اين که حلال بازيابي شد دوباره وارد استخراج کننده مي شود.

در روش ناپيوسته: چند تانک که بصورت افقي يا عمودي قرار گرفته اند. در نوع عمودي اختلاط روغن با حلال توسط بهم زدن و در نوع افقي در اثر حرکت دوراني روغن با حلال مخلوط مي شود و سپس حلال که ميسلا ناميده مي شود از صافي عبور داده شده و بعد از عبور از سانتريفوژ براي جدا کردن ذرات جامد، ميسلا وارد دستگاه تقطير شده تا حلال از روغن جدا گردد.

حلال مناسب حلالی لست که فقط حلال روغن و چربي باشد و سبب انحلال مواد ديگر و تغييرات نامطلوب در کيفيت روغن نشود. در صورت استخراج با الکل اتيليک عدد اسيدي از ٥/٣ به ٥/٤ مي رسد. از تتراکلريد کربن بعنوان حلال استفاده مي شود. يکي از مسائل مهم در استخراج با حلال، بازيابي حلال از مخلوط روغن و حلال مي باشد.

که بايست حلال به ساده ترين و اقتصادي ترين روش بازيابي شود. در استخراج روغن با پرکلرواتيلن از تقطير با بخار آب که درواقع يک تقطير آزوتروپي است استفاده مي شود. ولي بازيابي حلال از آب بخاطر مساله ايجاد آزوتروپ بسيار پر هزينه است. استخراج بيشتر روغن در خلا صورت مي گيرد.

لذا دستگاه استخراج کوماگاوا به دستگاه سوکسله ترجيح داده مي شود. در مقالات زيادي براي استخراج این روغن به حلال ET٢O اشاره شده است. اين حلال قادر به استخراج روغن است ولي براي خارج ساختن ET٢O باقيمانده در روغن پس از تبخير حلال احتياج به سولفات سديم مي باشد تا بتوان روغن را از ET٢O به طور کامل جدا کرد.

دو حلال ديگر فورفورال و استن مي باشد که سبب پايين آوردن اسيديته روغن و رنگ بري از آن مي شود. بدليل سادگي استفاده در عمليات و سادگي بازيابي استفاده از اين حلال اقتصادي است. اکثر کارخانجات روغن در ايران به دليل کمبود ومواد اوليه با ظرفيت تمام خود کار نمي کنند. بنابراين هر کارخانه مي تواند از هسته انگور در کنار ساير دانه هاي روغني، روغن استخراج نمايد.

براي روغن کشي بايد تجهيزاتي به کارخانجات موجود در ايران که بيشتر از دانه هاي روغني سويا و پنبه دانه روغن مي گيرند اضافه شوند. اين تجهيزات شامل دستگاههايي براي جداسازي هسته انگور مي باشد. سالن جداسازي، سيلوي ذخيره تفاله، خشک کن از نوع دوار، خرد کن از نوع غلتکي، سيني لرزان، دمنده، سيلکون و سيلوي ذخيره دانه.

استخراج بوسيله پيش پرس توسط حلال

بسياري از دانه هاي روغني که روغن زياد دارد هنگام استخراج مستقيم با حلال بطور نا مطلوبي خرد مي شوند و بايد قسمتي از روغن موجود در اين دانه ها توسط پرس کردن مقدماتي در اسکروپرس ها خارج و سپس باقيمانده روغن را توسط استخراج با حلال خارج کرد.

در اين روش هسته را کاملا خرد مي کنند و به شکل پودر در مي آورند و سپس عمل استخراج با حلال را انجام مي دهند. پس از جداسازي هسته از تفاله و پس از خشک کردن آن را به شکل ريز درآورده و با ١٠ – ١٢ %آب مخلوط مي گردد و همزمان گرم مي شود و سپس فشاردهي انجام مي شود.

تصفيه روغن

چربي ها و روغن هاي خام حاوي ترکيبات و مواد طبيعي هستند که بر روي مشخصات ظاهري، طعم، بو، و بخصوص پايداري و ماندگاري روغن تأثير منفي دارند. لذا ضروري است روغن ها قبل از مصرف تحت فرايند پالايش و تصفيه قرار گيرند تا کليه ناخالصي ها و ترکيبات مضر از آنها جدا شوند.

در طي مراحل تصفيه روغن مواد ناخالصي از جمله اسيد هاي چرب آزاد، مواد رنگي، مواد پروتئيني، هيدراتهاي کربن و مواد صمغي حذف مي گردند. فرايند تصفيه روغن هسته انگور شامل مراحل صمغ گيري، خنثي سازي، بي رنگ کردن و بي بو کردن است.

فرايند تصفيه روغن هسته انگور

1- صمغ گيری:
هدف از عمليات صمغ گيري جداسازي تقريباً کامل فسفاتيدها و ساير صمغ ها از روغن خام است. صمغ ها در حالت خشک (بدون آب) در روغن خام محلول هستند اما بر اثر هيدراته شدن و جذب آن به صورت رسوباتي نامحلول در روغن ته نشين مي شوند.

فرايند صمغ گيري با اضافه کردن مواد شيميايي نظير اسيد فسفريک تسريع مي شود. اسيد فسفريک سرعت هيدراته شدن صمغ ها را افزايش مي دهد و زمان ته نشيني وجداشدن آنها را کوتاه تر مي کند.

در طي عمليات صمغ گيري بايد به کمک ميکسرهاي مناسب زمان و فرصت کافي براي اختلاط آب، اسيد فسفريک و روغن فراهم مي شود و سپس فسفاتيدهاي هيدراته که سنگين تر از فاز روغني هستند را توسط جداکننده هايي که با مکانيسم نيروي گريز از مرکز کار مي کنند مي توان جداسازي نمود.

٢- خنثی سازی:
در طي دوران نگه داري دانه ها و ميوه هاي روغني از زمان برداشت تا زمان استحصال روغن بر اثر فعاليت آنزيمها همچنين برخي ميکرو ارگانيسم ها، چربي موجود در دانه يا ميوه هيدروليز شده و به اسيد چرب آزاد و گليسرول تبديل مي شود.

اين اسيدهاي چرب آزاد در طي فرايند استخراج روغن به همراه روغن خام استحصال مي شوند. در طي فرايند تصفيه لازم است که اسيدهاي چرب آزاد از روغن خام جدا شوند که اين فرايند که به خنثي سازي معروف است به دو صورت شيميايي و فيزيکي قابل انجام است که نوع شيميايي آن بيشتر متداول است.

فرايند خنثی سازی شيميایی شامل سه بخش است :

1. اضافه کردن يک ترکيب قليایی همچون سود به روغن به منظور خنثي کردن اسيدهای چرب آزاد
2. شستشوی روغن

مجاور مي شود و بقاياي صابون به فاز آبي منتقل مي شود و به کمک جداکننده هاي مخصوص صابون محلول در آب از روغن جدا مي شود.در بخش نهايي باقيمانده رطوبت موجود در روغن که ناشي از عمليات صمغ گيري، خنثي سازي و شستشو است از روغن هسته انگور حذف مي شود. اين کار در سيستم هاي خشک کن تحت خلاء انجام مي پذيرد.

مراحل فرايند صمغ گيری و خنثی سازی

1. گرم کردن
2. تزريق اسيد فسفريک
3. اختلاط
4. تزريق قليا
5. اختلاط
6. جداسازي صابون تشکيل شده از روغن خنثي
7. تزريق آب گرم
8. اختلاط
9. سانتريفوژ شستشوي اوليه
10. تزريق آب گرم
11. اختلاط
12. سانتريفوژ شستشوي ثانويه
13. خشک کردن تحت خلاء

3- بی رنگ کردن:
در اين مرحله تولید روغن هسته انگور ترکيبات عامل رنگي به همراه برخي از ناخالصيهاي ديگر از روغن جدا مي شوند. اين فرايند اساسا يک عمل جذب فيزيکي است که رنگدانه ها از طريق جذب در يک جاذب که معمولا خاک رنگ بري است از روغن جدا مي شوند.

عمليات رنگ بري به دو صورت مداوم و غير مداوم است. معمولا اين عمليات در مخازن تحت خلاء مجهز به همزن انجام مي پذيرد. در پايان اين عمليات مخلوط روغن و خاک رنگ بر، به وسيله سيستم هاي فيلتر پرس صاف شده و خاک رنگبر از روغن جدا مي شود.

مراحل فرايند رنگ بری

1. گرم کردن روغن خنثي شده تحت خلا
2. تهيه سوسپانسيون خاک رنگبر و روغن خنثي شده
3. پمپ کردن سوسپانسيون خاک رنگبر و روغن خنثي شده به داخل مخزن رنگی
4. عمليات رنگبري در درجه حرارت بالا و تحت خلا
5. خنک کردن
6. فيلتر پرس

4- بی بو کردن:
روغن ها و چربيهای خام داراي بو و طعم نامطلوبي است که بر اثر عوامل مختلفي از جمله فعاليت آنزيمهاي موجود در دانه و ميوه هاي روغني ايجاد شده اند. عمده اين ترکيبات عبارتند از اسيد هاي چرب آزاد، لاکتون ها و ترکيبات حاصل از اکسيداسيون. اين ترکيبات اکثراً فرار هستند و در طي اين عمليات به کمک تزريق حباب هاي بخار زنده به داخل روغن از آن جدا مي شود.

عمليات بي بو کردن معمولا تحت خلاء شديد انجام مي شوند تا هم باعث جداسازي ترکيبات فرار شود و هم از اکسيداسيون و هيدروليز روغن در دما بالا جلوگيري شود. در واقع به کمک سه عامل خلاء، دماي بالا و تزريق مستقيم بخار، ترکيبات فرار عامل بو و طعم نامطلوب از روغن جدا شده و روغن بی بو می شود.

مرحله صمغ گيری و خنثی سازی روغن خام:

1. مرحله اسيد زنی به روغن خام
2. مخلوط کن
3. مرحله خنثی سازی
4. جداکننده جهت جداسازی روغن و خلط صابونی (soapstock)
5. ميکسر (آب گرم بدون سختي حدود ٩٠ درجه سانتي گراد)(mix Knife)
6. مبدل حرارتی (جهت جبران افت حرارتی روغن)
7. جداکننده شستشوی اوليه
8. خشک کن تحت خلاء

مرحله رنگ بری:

1. مخزن روغن خنثی شده
2. تجهيزات سيستم تزريق جاذب رنگ بر(خاک تونسيل، کربن فعال)
3. پمپ
4. مخزن مخصوص رنگ بري روغن خنثی شده
5. فيلتر پرس
6. سيستم خلا

مرحله پر کردن و بسته بندی:

1. دستگاه پر کن
2. دستگاه در بند
3. دستگاه بر چسب زنی و چاپگر
4. دستگاه شيرينگ يا کارتن گذاری

پيشنهاد منطقه مناسب برای اجرای طرح

از ٢٧٩ هزارهكتار سطح بارور تاكستان های كشور ٢٧/٧٥ درصد آن آبياري شده است. استان فارس با سهم ٦٨/٢٠ درصد سطح بارور تاكستانهاي كشور از نظر سطح در جايگاه نخست تولید روغن هسته انگور قرار دارد. استانهاي خراسان، قزوين، آذربايجان شرقي، آذربايجان غربي، همدان به بارور کردن تاکستانها می پردازند.