تكرير الزيوت النباتية ضروري للزيوت والدهون النباتية أو الزيوت والدهون الحيوانية حتى يمكن تستخدم في طهي وقلي الأطعمة. من الناحية الكيميائية، الزيوت عبارة عن ثلاثي جليسريد أو “استرات الجلسرين الدهنية” (fage). يتحد جزيء واحد من الجلسرين مع ثلاثة جزيئات من الأحماض الدهنية لتكوين فج واحد. الزيوت عبارة عن مزيج من أنواع مختلفة من الفاجات. يمكن التمييز بين الزيوت على أساس طول سلسلة الكربون في الأحماض الدهنية وعدد وموقع الروابط المزدوجة في سلاسل الكربون في الأحماض الدهنية. كلما زاد عدد الروابط المزدوجة بين ذرتي الكربون، زاد مدى الأحماض الدهنية “غير المشبعة” في صورة الأحماض الدهنية للزيوت. تعتبر الزيوت والدهون “غير المشبعة” مرغوبة أكثر من الزيوت والدهون “المشبعة” من الناحية الصحية. ما هي الزيوت والدهون النباتية؟ يتم الحصول على الزيوت النباتية من مجموعة متنوعة من البذور والحبوب والمكسرات. الأنواع الأكثر شيوعًا من البذور والمكسرات التي تحتوي على الزيت هي الكانولا، والخروع، وبذور الكتان، والذرة (الذرة)، وبذور القطن، والخردل، والزيتون، والنخيل، ونواة النخيل، والفول السوداني (الفول السوداني)، وبذور اللفت، والعصفر، وفول الصويا، وعباد الشمس. يتم الحصول على الزيوت المتخصصة الرئيسية الأخرى من اللوز والأفوكادو والكاجو وبذور العنب والفول السوداني وجوز البقان والصنوبر والشيا والجوز. هناك المئات من البذور والمكسرات الأخرى المتوفرة إقليميًا حول العالم. ما هي الزيوت والدهون الحيوانية؟ يتم الحصول على الزيوت الحيوانية من مجموعة متنوعة من الحيوانات. تشمل الأنواع الأكثر شيوعًا من الزيوت والدهون دهون الدجاج (الدجاج)، وزيت السمك (الأسماك)، وشحم الخنزير (الخنازير)، والشحم (الأبقار). كل واحد من هذه الزيوت والدهون يأتي في فئات صالحة للأكل وغير صالحة للأكل ودرجات متعددة داخل كل فئة. لماذا يتم تكرير الزيوت النباتية؟ الزيوت والدهون النباتية والحيوانية لها شوائب مثل الرطوبة والمواد الصلبة (غير القابلة للذوبان)، والصمغ (الليسيثين)، الأحماض الدهنية الحرة (ffa)، والشموع، ومركبات الصوديوم والبوتاسيوم والمغنيسيوم والكالسيوم والمعادن الأخرى. ويجب إزالة هذه الشوائب لتحسين وظيفة الزيوت. الخصائص الأخرى للزيوت (مثل اللون والرائحة والطعم) تعتبر أيضًا شوائب من قبل المستهلكين المعاصرين. تتم إزالة هذه الشوائب في سلسلة من الخطوات مثل إزالة الصمغ (لإزالة اللثة)، والتحييد (لإزالة FFA)، والتبييض (لإزالة اللون)، وإزالة الروائح الكريهة (لإزالة الرائحة والطعم)، وإزالة الشمع أو فصل الشتاء (لإزالة الشمع). ما هو زيت RBD؟ يُطلق على الزيت النباتي المكرر عادةً اسم الزيت المكرر والمبيض ومزيل الروائح الكريهة (rbd). كما هو موضح سابقًا، هذه هي الخطوات الثلاث الرئيسية في عملية التكرير؛ على الرغم من أن هناك حاجة إلى خطوات إضافية في معظم الحالات. التكرير الكيميائي في التكرير الكيميائي، تتم معالجة الزيت النباتي بغسول كاوي لفصل الأحماض الدهنية الحرة عن الزيت. هذه عملية تقليدية يمكن تطبيقها على جميع الزيوت. أحد المنتجات الثانوية للتكرير القلوي هو مخزون الصابون، والذي يستخدم في تصنيع صابون الغسيل منخفض الجودة. بالتناوب، يمكن معالجة مخزون الصابون بالحمض لاستعادة الأحماض الدهنية. تتطلب مياه الصرف الصحي الناتجة عن المصفاة معالجة واسعة النطاق. يمكن تجنب ذلك عن طريق عملية تكرير فيزيائية بديلة. في التكرير الفيزيائي، يخضع الزيت النباتي للتقطير لإزالة الأحماض الدهنية الحرة. يتم تجنب العلاج القلوي تماما. وهذا يقلل من كمية مياه الصرف الصحي ويمنع إنتاج الصابون. أصبحت هذه العملية أكثر شعبية. إن الغرض من إزالة الصمغ من الزيوت النباتية هو إزالة اللثة. جميع الزيوت لها لثة قابلة للترطيب وغير قابلة للترطيب. إزالة الصمغ بالماء: تتم إزالة اللثة القابلة للرطوبة عن طريق معالجة الزيوت بالماء وفصل اللثة. ويمكن تجفيف اللثة لإنتاج الليسيثين.ب. إزالة الصمغ بالأحماض: تتم إزالة اللثة غير القابلة للترطيب عن طريق معالجة الزيوت بالأحماض وفصل اللثة. تحييد الغرض من تحييد الزيوت النباتية هو إزالة الأحماض الدهنية الحرة (ffas). تقليديا، يتم التعامل مع فاس مع الصودا الكاوية (ناوه). ينتج عن التفاعل صابون يتم فصله عن الزيت. نظرًا لبقاء كميات ضئيلة من الصابون في الزيت، يتم غسل الزيت بالماء أو معالجته بالسيليكا. تفضل بعض المعالجات عدم إجراء معادلة المادة الكاوية. وبدلاً من ذلك، فإنهم يفضلون التكرير المادي الذي يتم فيه تبخير الزيت من الزيت تحت درجة حرارة عالية وأداء عالٍ في مصنع تكرير النفط المشهور لدى شركة PLC. يمكن دمج هذه العملية مع خطوة إزالة الروائح الكريهة الموضحة تحت تجريد FFA. تُفضل عملية التكرير الفيزيائي لأنها (أ) لا تنتج الصابون؛ (ب) يستعيد الأحماض الدهنية التي توفر استردادًا أفضل للتكاليف؛ (ج) هناك خسارة أقل في الإنتاجية مقارنة بتكرير المواد الكاوية – خاصة بالنسبة للزيوت ذات نسبة الدهون العالية؛ و (د) أنها عملية خالية من المواد الكيميائية. إن الغرض من التبييض هو إزالة أصباغ الألوان الموجودة في الزيوت النباتية. تتم معالجة الزيت بطين التبييض الذي يمتص أصباغ اللون. يتم ترشيح الطين ويتم تخزين الزيت المبيض النظيف لمزيد من المعالجة. تم إرفاق مخطط تدفق العملية. إزالة الروائح الكريهة الغرض من إزالة الروائح الكريهة من الزيوت النباتية هو إزالة المواد ذات الرائحة. يتم إخضاع الزيت لتقطير البخار تحت درجة حرارة عالية ومصنع تكرير زيت عالي الأداء مشهور لدى PLC لتبخير جميع المواد ذات الرائحة. يكون الزيت المزيل للروائح الكريهة الناتج لطيفًا تقريبًا ولا طعم له. كما ذكرنا سابقًا، يمكن تعديل معدات إزالة الروائح الكريهة لتحقيق التنقية المادية. نظرًا لأن ظروف إزالة الروائح الكريهة والتكرير الفيزيائي متطابقة تقريبًا، يمكن استخدام المعدات المعدلة لتحقيق إزالة الروائح الكريهة بالإضافة إلى التكرير الفيزيائي. يتم تبخير الأحماض الدهنية (تقطيرها) في تجريد FFA. يتم تكثيف أبخرة الأحماض الدهنية عن طريق الاتصال المباشر مع الأحماض الدهنية السائلة لاستعادة الأحماض الدهنية المتبخرة. يتم تقطير وتكثيف الأحماض الدهنية في مصنع تكرير زيت عالي الأداء مشهور لدى شركة PLC لخفض درجة غليان الأحماض الدهنية ومنعها من الأكسدة. إزالة الشمع/الشتاء الغرض من الزيوت النباتية لفصل الشتاء هو إزالة الشمع خاصة في فصل الشتاء. تلك الزيوت التي تحتوي على الشمع. يتم إخضاع هذه الزيوت للتبريد والترشيح لإزالة الشمع وغيرها من المواد ذات نقطة الانصهار العالية. ويستخدم فصل الشتاء أيضًا لفصل الدهون غير المشبعة عن الدهون غير المشبعة – خاصة في زيت عباد الشمس أو الدهون المشبعة الأخرى. تعمل عملية التبريد على تجميد الدهون المشبعة. وبالتالي تمكين الفصل عن طريق الترشيح. تتمتع الزيوت النباتية الهدرجة بدرجات متفاوتة من مستويات التشبع. لا يمكن تحضير بعض المنتجات الغذائية إلا بالزيوت والدهون المشبعة. ومن ثم، تقوم بعض شركات الأغذية بهدرجة الزيوت النباتية لإنتاج المستوى المطلوب من التشبع في الزيوت والدهون. يمكن هدرجة الزيوت النباتية تحت درجة حرارة وضغط مرتفعين في وجود محفز. تستخدم صناعة المخابز الزيت المهدرج (أي السمن). ومع ذلك، يجب أن يكون السمن المستخدم في المخبوزات ذو ملمس ناعم. يؤدي الملمس الحبيبي، على الرغم من رغبته في سمن فاناسباتي، إلى نزيف الدهون في منتجات المخابز. ومن ثم، يتم تبريد الزيت المهدرج تحت ظروف خاضعة للرقابة للحصول على منتج ذو ملمس بلاستيكي ناعم مناسب لصناعة المخابز. تقوم شركة تكنوكيم بتصنيع مبادل حراري ذو سطح مكشط لإنتاج دهون المخابز. يعتبر الليسيثينجم (الليسيثين) الموجود في الزيوت النباتية بمثابة مستحلب قيم ومضاف في الأطعمة الجاهزة. وبالتالي، قد يكون من المربح استردادها لبيعها لشركات الأغذية. تنتج عملية إزالة الصمغ الموضحة أعلاه خليطًا من الصمغ والزيت والماء. يتم إدخال خليط الصمغ والزيت والماء في مبخر ذو أغشية رقيقة يعمل تحت مصنع تكرير زيت عالي الأداء مشهور لدى شركة PLC لإزالة الماء. ويباع الخليط الجاف الناتج من اللثة والزيت على شكل صمغ جاف خام أو ليسيثين. تتمثل اهتمامات التصميم الرئيسية في أن تبخر الماء يجب أن يكون سريعًا ويتم في ظل مصنع لتكرير النفط عالي الأداء مشهور بشركة PLC لمنع تفحم اللثة وتغير لونها. تقسيم الصابون (التحميض) عملية تحييد المادة الكاوية الموصوفة أعلاه تنتج مخزون الصابون – خليط من الصابون (أملاح الأحماض الدهنية)، والزيت، والماء. يعد مخزون الصابون، في حد ذاته، منتجًا ثانويًا منخفض القيمة – وعادةً ما يكون منتجًا للنفايات. ومع ذلك، فهو يحتوي على كمية كبيرة من المواد الدهنية، والتي يمكن استردادها بشكل مربح لبيعها كمنتج ذي قيمة أعلى. ويتم تحقيق ذلك عن طريق تحويل الصابون إلى أحماض دهنية عن طريق التفاعل مع الحمض. المنتج الناتج هو خليط من الأحماض الدهنية والزيت (يسمى عادة الزيت الحمضي). تحلل الجلسرين – عملية التكرير الفيزيائية الموصوفة أعلاه تنتج نواتج تقطير الأحماض الدهنية – خليط من الأحماض الدهنية والزيت. يمكن تعزيز قيمة نواتج التقطير عن طريق تحويل الأحماض الدهنية إلى زيوت من خلال تحلل الجلسرين. ويتم ذلك عن طريق تفاعل الأحماض الدهنية مع الجلسرين لإنتاج الزيت. ويتم تجفيف المنتج الناتج لاستعادة الزيت لبيعه كمنتج ذي قيمة أعلى.