Tehnologia Uleiurilor Vegetale. Ape Uzate din Industria Uleiurilor Vegetale

1. PLANTELE OLEAGINOASE

Uleiurile şi grăsimile vegetale se găsesc în natură în ţesutul plantelor, fiind concentrat în seminţe, în pulpă, în sâmburele fructelor, în tuberculi sau în germeni. Pentru ţara noastră principala materie primă o reprezintă plantele oleaginoase producătoare de seminţe.

Seminţele separate de planta mamă reprezintă germenele unei viitoare plante. În timpul formării şi maturizării seminţelor oleaginoase, în celule are loc o acumulare de substanţe oleaginoase (grăsimi, albumine, hidranţi de carbon), care au rolul de a asigura germenului funcţiile vitale, până când acesta devine capabil să-şi asigure singur hrana minerală din sol şi aer. Prezenţa acestor substanţe hrănitoare, determină valoarea seminţelor oleaginoase ca materii prime pentru obţinerea uleiului vegetal.

Conţinutul de materie grasă în aceste părţi ale plantei este foarte variabil. La plantele cultivate pentru producţia de uleiuri vegetale, conţinutul de ulei în seminţe, fructe şi tuberculi, variază între 18 şi 60%.

Dintre plantele oleaginoase în care uleiul este concentrat în seminţe amintim: floarea soarelui, soia, rapiţa; ca plante producătoare de fructe oleaginoase: măslinul, cocotierul, palmierul; tuberculi oleaginoşi produc arahidele, iar germeni oleaginoşi conţine porumbul.

Ca materii prime în întreprinderile de ulei din România se folosesc seminţele plantelor oleaginoase şi germenii de porumb (deşeuri oleaginoase).

1.1. Structura morfologică a seminţelor oleaginoase

Seminţele oleaginoase se compun din două părţi principale: miezul şi coaja.

- Miezul cuprinde embrionul, două cotiledoane şi ţesutul nutritiv, denumit endosperm. Cotiledoanele şi endospermul cuprind substanţe nutritive de rezervă, care se consumă în perioada iniţială a dezvoltării plantei noi din embrion.

- Coaja constituie învelişul exterior al seminţelor şi are rolul de a le apăra împotriva deteriorărilor de ordin mecanic (şocuri), chimic (acţiunea gazelor şi aerului) şi biochimic (acţiunea enzimelor).

În funcţie de grosimea şi aderenţa cojilor de miez, seminţele oleaginoase se împart în seminţe decorticabile (floarea soarelui, soia, ricin) şi seminţe nedecorticabile (inul, rapiţa).

Seminţele oleaginoase ca orice organism, se compun dintr-un număr mare de celule. O celulă este înconjurată de membrană, iar în interiorul ei se găsesc: eleoplasma, granulele de proteine (aleuron), nucleul şi alţi compuşi organici.

1.2. Compoziţia chimică a seminţelor oleaginoase

Pe lângă lipide, seminţele oleaginoase conţin în proporţii mari proteine, zaharide şi apă. În cantităţi mici se găsesc fosfatide, steride, ceruri, substanţe colorante şi alţi compuşi chimici, care se extrag o dată cu uleiul şi poartă numele de substanţe care însoţesc materia grasă.

Raportul cantitativ între miez şi coajă variază în limite destul de largi. Astfel: la seminţele de floarea soarelui, conţinutul de coajă este 23 – 27%, la cele de soia între 6 – 10%, la seminţele de in şi rapiţă între 4 – 6%.

Compoziţia chimică este alcătuită din:

- Lipide sunt esteri ai alcoolilor cu acizii graşi. În funcţie de natura alcoolilor conţinuţi în molecula lor, lipidele se clasifică astfel: lipide simple şi lipide complexe. (ANEXA 2)

- Proteinele se cumulează mai ales în miezul seminţelor, în timp ce coaja conţine o cantitate mică de proteine. În timpul prăjirii seminţelor, proteinele suferă modificări structurale, dintre care cea mai importantă o constituie denaturarea termică.

- Gliceridele sunt grăsimi vegetale, care după starea lor de agregare se împart în: grăsimi lichide sau uleiuri şi grăsimi solide la temperatura mediului ambiant. La rândul lor uleiurile se împart în uleiuri sicative, semisicative şi nesicative. În contact cu aerul, uleiurile sicative au proprietatea de a se transforma după 5-6 zile într-o peliculă elastică şi rezistentă la intemperii.

- Zaharurile sunt substanţe extractive neazotate, care se găsesc în seminţele oleaginoase, sunt mai uşor sau mai greu asimilabile, în funcţie de grupa din care fac parte.

- Apa se găseşte în seminţele oleaginoase în proporţie variabilă, în funcţie de categoria seminţelor şi calitatea lor.

- Substanţele minerale sunt reprezentate de macroelemente (C, H, N, S, K, Na, Ca, P, Fe) şi microelemente (Mg, Zn, I, Mo, Mn) şi sunt în proporţii variabile funcţiede soi, afrofond, etc.

1.3. Floarea soarelui

Floarea soarelui (Helianthus annuus), face parte din familia compozitelor, este originară din America centrală şi a fost adusă în Europa în secolul al XVI –lea .

În prezent floarea soarelui constituie una din principalele culturi oleaginoase, în producţia mondială de seminţe oleaginoase ocupă locul al doilea după soia.

Sămânţa de floarea soarelui se compune din învelişul exterior (coaja), o pieliţă subţire (tegumentul) şi miezul.

Coaja conţine puţin ulei (0,7 – 1%), componenţii principali ai acesteia fiind celuloza şi nemiceluloza. Coaja are o structură poroasă, din care motiv absoarbe o cantitate mare de ulei, ceea ce îngreunează procesul de extragere a uleiului la presare.

Lipidele (uleiul), proteinele şi substanţele extractive neazotate sunt concentrate în miezul seminţelor.

Cojile care rezultă la decorticarea seminţelor se folosesc în întreprinderile de ulei drept combustibil, sau ca materie primă pentru fabricarea furfurolului, un solvent utilizat la rafinarea uleiurilor.

Ulei natural de floarea-soarelui este de o culoare ceva mai inchisa, avand in plus o aroma distincta, de planta, pe care variantele prelucrate nu o mai pastreaza.

Este foarte bogat in vitaminele E si F, in acizi grasi nesaturati (extrem de sanatosi

pentru inima si vasele de sange), precum si in substante cu efecte antiinfectioase, stimulatoare ale activitatii hormonale, regenerative etc.

Caracteristile calitative ale semintelor de floarea-soarelui destinate industrializarii sunt, in principal, urmatoarele:

► continutul in umidiatate

► continul de corpuri stặine

► seminte cu defecte

► masa hectolitrcica a semintelor de floarea-soarelui variaza intre 40 si 42 kh/hl

Caracteristicile fizice ale uleiului din floarea soarelui:

- densitatea la 20 grade = 0,92;

- vascozitate (CST) la 20 grade = 55 - 61;

- punctul de fuziune = - 16 grade;

- punctul de rupere = - 5 grade;

- PCI (Kcal/kg) = 9032;

- Amplitudinea autoinflamarii = 30. minerale.

In ultima perioada se discuta tot mai mult de folosirea uleiurilor vegetale ca biocarburanti.

Uleiul din floarea soarelui, utilizat ca si carburant are avantajul ca este usor de pastrat, este

stabil, nu este periculos, este putin poluant, nu are risc foarte mare de inflamare si are un

indice de evapoare aproape de zero. Uleiul din floarea soarelui contine intre 10-15% oxigen,

ceea ce duce la ameliorarea combustiei si la diminuarea nivelului poluarii.

Utilizarea florii soarelui in constructii este un alt motiv de cultivare a acestei plante

Prin industrializare, dupa extragerea uleiului, raman sroturile, utilizate ca sursa de proteina in hrana animalelor si materie prima pentru concentrate de proteine in industria mezelurilor.

Din cojile semintelor se fabrica furfurolul folosit in industria fibrelor artificiale, a maselor plastice. Macinate, cojile se folosesc la fabricarea drojdiei furajere, circa 150 kg /tona produs.