ایده هاایده های صنعتیایده های کشاورزی

طرح تولید روغن از هسته خرما

سفارش طرح توجیهی

مقدمه

گفته می شود که ایران یکی از اولین کشورهای دنیاست که در آن کشاورزی و تمدن شروع شده و انسان اولیه برای نخستین بار در فلات ایران به کشت و زرع و پرورش دام دست زده است. همچنین گفته می شود که مهاجرت آریایی هابر خلاف مهاجرت مشهور چوپانی و در جستجوی چراگاه های جدید نبوده بلکه مهاجرتی دهقانی و در جستجوی زمین بهتر برای کشاورزی بوده است. حفاری هایی که در اطراف کاشان به عمل آمده نشان می دهد که در شش هزار سال پیش ایرانیان متمدن بوده و سیستم زراعی پیشرفته ای داشته اند. در حفاری های نقاط مختلف ایران مشخص گردیده که در حدود 3300 سال پیش از میلاد مسیح درخت را در ری – کاشان و دامغان به طرز مشابهی نقاشی می کرده اند و بنابراین در آن زمان از لحاظ باغبانی میان نقاط مختلف ایران رابطه برقرار بوده است .

درخت خرما یکی از مقدس ترین و قدیمی ترین درختان میوه شناخته برای انسان است پیدایش درخت خرما در جهان از دوران دوم زمین شناسی آغاز شده اما زمان پی بردن انسان به ارزش غذائی خرما و کاشت درخت آن به شش هزار سال پیش از میلاد می رسد. مبداء اصلی این گیاه بدرستی مشخص نیست. بعضی از دانشمندان مبداء اصلی آن را درآسیا و کرانه های خلیج فارس و گروهی دیگر زیست گاه اصلی خرما را شمال آفریقا یا شبه قاره هند می دانند. بر اساس شواهد باستان شناسی قدمت کشت نخل خرما در ایران به بیش از شش هزار سال می رسد. در حال حاضر خرما در هر پنج قاره دنیا و در بیش از 30 کشور کشت و مورد بهره برداری قرار گرفته است.
در نشریه بین المللی سال 1950 میلادی مربوط به خرما که در کشور تونس منتشر شده است، منشاء خرما را خودرو دانسته و اولین محل پیرایش آن را بین النهرین و خوزستان ذکر کرده که از آنجا به شمال آفریقا و هند رفته است.

نظریه اخیر به واقعیت نزدیک تر است زیرا در حال حاضر بیش از 50 درصد تولید کل خرمای جهان در این دو کشور (یعنی ایران و عراق) تولید می شود. پیدایش درخت خرما در جهان از دوران دوم زمین شناسی، دوره تریاسه وژوراسیک آغاز می شود اما زمان پی بردن انسان به ارزش غذایی خرما و غرس این درخت به هزار سال پیش از میلاد مسیح باز می گردد. عده ای از باستانشناسان پس از تحقیقات مفصل در این زمینه احداث نخلستان ها را به 5000 سال پیش نسبت داده اند زیرا نامی از آن بر لوحه های گلی 50 سده پیش یافت شده است.
ایران نیز با توجه به شواهد باستانشناسی نزدیک به شش هزار سال است که کشت نخل در ایران در نزدیکی شوش قدیم، در زمان تمدن عیلامی ها رواج داشته و خرمای آن نیز بسیار مشهور بوده است.
در زمان ساسانیان نخل خرما در نواحی جنوبی ایران فراوان بوده است بطوریکه در آثار مربوط به آن دوره از خرما سخن رفته و موسی بن العیسی الکسروی نیز در شرح تشریفات جشن نوروز از نخل خرما یاد کرده است. نخل خرمای پارسی از لحاظ جنس بهتر و عالیتر از نخل آرامی (عراقی) شمرده شده، بطوریکه در قانون مالیات خسرو اول انوشیروان آمده است: از هر چهار درخت پارسی یک درهم و از هر شش درخت خرمای عراقی همان مبلغ خراج اخذ خواهد شد .

معرفی خرما

خرما، dactylifera Phoneix ،گیاهی است از جنس فونیکس خانواده پالماسه یا نخل. بیشتر گونه های جنس فونیکس به عنوان گیاه زینتی در درون یا بیرون خانه ها پرورش داده می شوند و تنها گونه ای که میوه آن مصرف خوراکی دارد همان خرمای معمولی است. این گیاه عمدتاً به خاطر میوه های بسیار شیرین و خوشمزه اش در بسیاری از نقاط جهان کاشته می شود. عراق همواره بزرگ ترین تولیدکننده خرما در جهان بوده و سالانه نزدیک به 600 هزار تن خرما تولید می کند.
بصره به خاطر ارقام بسیار مرغوب خرما شهرت جهانی دارد. جنس فونیکس در ایران تنها دارای یک گونه است که همان خرمای معمولی یا خوراکی است. این گونه در مناطق گرمسیری جنوب ایران کاشته می شود و دارای فرم های اصلاح شده بسیاری است. در ضمن گونه ها و فرم های زینتی چندی نیز از این جنس به ایران وارد شده است. معروف ترین و پرطرفدارترین نوع خرما در ایران خرمای مضافتی بم است. از زمره سایر واریته هایی که در سایر کشورها متداول ترند می توان به واریته های «هیانی»، «خدر اوبی»، «خستاوی»، «مکتوم»، «سعیدی»، «امیر حاجی»، «برهی»، «زهدی» و… اشاره کرد. گیاه خرما صرف نظر از واریته آن نوعی نخل راست قامت است که ارتفاع آن به 36 _ 30 متر می رسد. تنه خرما از بقایای به جامانده از غلاف برگ ها به وجود می آید. برگ های خرما پرمانند، بزرگ و به طول شش متر است. هر برگ از درون غلافی خارج می شود که توسط شبکه ای از فیبرها احاطه می شود. گل های کوچک و معطر آن روی دو گیاه نر و ماده پدیدار می شوند. گل های ماده سفید و گل های نر شیری رنگ و چرمی اند. هر خوشه بزرگ گل ممکن است حاوی 10000 _ 6000 گل باشد .
میوه خرما مستطیلی شکل با پوستی به رنگ قهوه ای تیره متمایل به قرمز یا زرد _ قهوه ای است. پوست میوه پس از رسیده شدن بسیار نازک و لطیف می شود. گوشت آن نیز بسیار شیرین و حاوی یک هسته منفرد و بسیار سخت است. در اطراف درخت 16 _ 6 ساله پاجوش های بی شماری وجود دارد که می توان با انتقال هر یک از آنها به جای مناسب، اقدام به تکثیر گیاه خرما کرد. گیاه خرما مقادیر زیادی گرده تولید می کند که توسط باد جابه جا می شوند اما مسافت زیادی را طی نمی کنند.
در نخلستان ها هر درخت نر برای بارور ساختن و گرده افشانی 50-48 درخت ماده کفایت می کند. امروزه در عربستان و نواحی محدودی از آسیا و آفریقا و همچنین کالیفرنیا برای تسهیل عملیات گرده افشانی، از گرده افشانی مصنوعی استفاده می کنند. اما در گرده افشانی سنتی خوشه گل های نر شکفته شده را به طور وارونه روی خوشه های ماده قرار می دهند و به وسیله طناب یا نخ قیطانی آن را محکم می بندند تا با رشد خوشه و آویخته شدن آن، خوشه نر سر جایش بماند. در مواردی نیز گرده ها را خشک می کنند و مدت 6 ماه در شرایط دمایی مناسب نگهداری می کنند. میوه خرما را معمولاً تازه مصرف می کنند یا از آن در تهیه خوراکی هایی مانند کیک، کلوچه، انواع شیرینی، نان خرمایی، پودینگ، بستنی، مربا، ژله، شربت، شیره، سرکه و الکل استفاده می کنند. از بقایای دور ریختنی میوه نیز در تهیه غذای دام و طیور استفاده می کنند.
در غنا و ساحل عاج از شیره خرما، ملاس و الکل استخراج می کنند. 100 گرم میوه تازه خرما دارای 142 کالری انرژی است به علاوه حاوی مقادیر قابل توجهی کربوهیدرات، پروتئین، کلسیم، فسفر، آهن و… نیز هست. از پودر هسته خرما هم برای تغذیه جوجه ها استفاده می شود. هسته خرما دارای مقادیر زیادی پروتئین، چربی، کربوهیدرات، استرول و استرون است. از روغن موجود در هسته در صابون سازی و تهیه محصولات آرایشی استفاده می شود.
در کشورهای ایتالیا و اسپانیا از بر گ های خرما در انجام آیین های مذهبی استفاده می شود. در شمال آفریقا نیز از برگ ها برای ساخت کلبه، آلونک، سبد، پرده، بادبزن و وسایلی از این دست بهره می گیرند. دمبرگ های چوبی خرما منبع سلولز است و در ضمن از آن در ساخت جارو، عصا، چوب پنبه ماهی گیری و حتی برای سوخت نیز استفاده می شود. از تنه نخل های قدیمی در ساخت برخی از اجزای داو (انواع قایق های بادبانی در خلیج فارس)، آب برها و پل ها کمک می گیرند. علاوه بر تمامی اینها میوه خرما دارای مصارف پزشکی نیز هست.
خرما به خاطر داشتن مقادیری تنین، ویتامین A ،تیامین، ریبوفلاوین،نیاسین،اسیداسکوربیک و تریپتوفان و… دارای خواص درمانی است و از آن در درمان سرماخوردگی،گلودرد،تب،ناراحتی های کبدی و احشایی استفاده می شود و حتی آن را برای رفع مسمومیت با الکل نیز مفید دانسته اند.
درخت خرما در شرایط آب و هوایی گرم و تمام آفتابی به خوبی رشد می کند و میوه می دهد. در مناطقی که شرایط چندان مناسب نباشد ممکن است که درخت خرما رشد کند اما میوه نمی دهد. حداقل دمای مورد نیاز در فصل رویش و گل دهی برای خرما در حدود 17/5 درجه سانتی گراد است و تنها در مناطقی میوه می دهد که فصل رویش در آن گرم و طولانی و بدون بارندگی یا با بارندگی اندکی همراه باشد. گیاه خرما نسبت به خشکی مقاوم است اما برای به بار نشستن و تولید محصول مرغوب به آبیاری نیاز دارد. این گیاه خاک های شنی، آهکی و رسی را ترجیح می دهد و در مجموع در بیشتر خاک های سنگین و به خوبی زهکشی شده، رشد می کند. تهویه مناسب خاک از فاکتورهای مهم رشد خرما است.
خرما به طور چشمگیری نسبت به قلیایی بودن خاک مقاوم است تا حدی نیز نسبت به شوری خاک مقاوم است. اما شوری بیش از اندازه به شدت بر میزان محصول و باروری آن تأثیر می گذارد. تکثیر درخت خرما از طریق بذر و عمدتاً با انتقال پاجوش هایی که در اطراف گیاه والد به وجود می آیند، میسر می شود.
میزان محصول نخل های 8 _ 5 ساله در حدود 10 _ 8 کیلوگرم است اما این میزان در نخل های 13 ساله به 80 _ 60 کیلوگرم می رسد. برخی از ارقام اصلاح شده محصولی معادل 100 کیلوگرم هم تولید می کنند. برداشت محصول خرما عمدتاً با برداشت کل خوشه همراه است. پس از برداشت خوشه آن را در شرایط دمایی مناسبی انبار می کنند تا میوه ها کاملاً رسیده شوند.
میوه خرما از زمان تشکیل تا هنگام رسیده شدن باید چهار مرحله را پشت سر بگذارد که عبارتند از :

  1. مرحله نخست که 17 هفته طول می کشد و حاصل آن میوه ای به رنگ سبز، سفت و تلخ است و ذخیره قند آن را گلوکز و فرکتوز تشکیل می دهند.
  2. مرحله دوم شش هفته به طول می انجامد. در این مرحله میوه هنوز سفت است اما رنگ آن به زرد نارنجی یا قرمز تغییر می یابد و ذخیره قند آن عمدتاً ساکاروز است.
  3. مرحله سوم که به آن رطب می گویند، چهار هفته طول می کشد. میوه در این مرحله نیمه رسیده و به رنگ قهوه ای است.
  4. مرحله چهارم دو هفته طول می کشد. در این مرحله میوه رسیده است و وقتی رنگش هنوز روشن است، برداشت می شود و برای رسیده تر شدن در شرایط دمایی مناسب انبار می شود. شرایط دمایی و طول مدت انبارداری بسته به رقم خرمای برداشت شده فرق می کند.

مقایسه محتوی انرژی خرما با سایر میوه ها

میوهکالری
پرتقال500
موز1000
انگور800
برنج1799
نان2250
گوشت2244
خرما3000

ویتامین های موجود در خرما

ویتامیندرصد میلی گرم
آ4/8 – 6
ث0/77 – 2/7
ب10/07 – 0/1
ب20/03 – 0/05
ب0/33 – 2/2

ترکیبات شیمیایی خرما

خرمای رسیده تشکیل شده از: CHO، H2O ,چربی، پروتئین، ویتامینها،کانی ها و فیبر.

روغن هسته خرما

هسته خرما حدوداً 10 درصد وزن کل خرما را تشکیل می دهد. هسته به عنوان ضایعات در بسیاری از کارگاه های فرآوری خرما نظیر تهیه شیره، قند، اسید سیتریک و الکل از خرما تولید می شود و در برخی از کشورها مقداری از این هسته صرف خوراک دام های اصلی می شود. گوشت خرما حاوی روغن اندکی در حدود 0/2 الی 0/5 درصد می باشد، در صورتی که هسته آن 7/7 الی 12/7 درصد روغن دارد. این روغن که به رنگ زرد مایل به سبز کم رنگ است، از هسته خرما استخراج می گردد. وزن مخصوص آن 0/9207 است
اسیدهای چرب لینولنیک، لئوریک، میریستیک و بالفتیک در آن وجود دارد. استخراج روغن از هسته خرما، توسط حلال هایی نظیر آب، تترا کلرید کربن، هگزان و هپتان صورت می گیرد. اما تجربیات نشان داده است که حلال هگزان جهت استخراج این محصول مناسب تر است.

موارد مصرف و کاربرد روغن هسته خرما

از آنجایی که عمده اسیدهای چرب موجود در هسته خرما غیر اشباع است و همچنین مقداری اسید چرب لینولئیک که جزء اسیدهای چرب ضروری بدن می باشد در آن وجود دارد، می تواند به عنوان منبع روغن خوراکی مطرح باشد. هم چنین به خاطر جزئی بودن میزان اسیدهای چرب غیر اشباع با چند پیوند دو گانه روغن حاصل از هسته خرما به اکسیداسیون مقاوم بود و قابلیت نگهداری خوبی دارد. با توجه به میزان نسبتاً مناسب اسیدهای چرب متوسط می تواند در تهیه صابون، شامپو و سایر مواد آرایشی و بهداشتی نیز به کار رود.

بررسی کالاهای جایگزین و تجزیه و تحلیل اثرات آن

از آنجایی که روغن هسته خرما دارای ارزش غذایی بالایی می باشد، نمی توان کالایی جایگزین با خواص مشابه را برای آن در نظر گرفت. اما در این جا می توان به این نکته نیز اشاره نمود که امروزه در جامعه روغن هایی نظیر روغن زیتون به طور عمده جایگزین این محصول گردیده و بیشترین مصرف را به خود تخصیص داده است.
شایان ذکر است همانطور که در فوق ذکر گردید، روغن با خواص مورد نظر روغن خرما که هم در صنعت غذایی و هم در صنعت شوینده کاربرد داشته باشد، موجود نبوده و از این رو این روغن منحصر به فرد می باشد و نمی توان برای آن جایگزینی مد نظر گرفت.

اهمیت استراتژیک روغن هسته خرما در دنیای امروز

در زمینه اهمیت این کالا می توان به اهمیت و ارزش غذایی بالای آن در دنیای امروز اشاره نمود. هسته روغنی خرما دارای 8 تا 10 درصد روغن می باشد که این امر از مزایای فوق العاده این محصول به حساب می آید. خرما به دلیل داشتن خواص درمانی و برخورداری از ارزش غذایی بالا از با ارزش ترین مواد غذایی محسوب می گردد؛ به نحوی که امروزه فرآورده های بسیاری از این محصول تهیه گردیده و به بازار ارائه می شود.

کشورهای عمده تولید کننده و مصرف کننده روغن هسته خرما

همانطور که در گذشته اشاره گردید کشورهای هند و چین از بزرگترین مصرف کنندگان این محصول و از سنگاپور و مالزی نیز به عنوان تولید کنندگان بزرگ این محصول می توان یاد کرد.

بررسی اجمالی تکنولوژی و روش های تولید روغن هسته خرما

  1. بررسی روشهای تولید محصول

    خرما از محصولات عمده کشاورزی ایران است و حدود 60 درصد وزن خشک آن را قند تشکیل می دهد. مناطق عمده کشت خرما در ایران استان های خوزستان، هرمزگان، بوشهر، سیستان و بلوچستان، فارس، کرمان می باشد. میزان تولید خرما در کشور در سال 1376 ،877 هزار تن بوده است. به دلیل نامرغوب بودن حدود 30 درصد خرمای تولید شده در کشور مستقیماً جذب بازار مصرف نمی شود و می بایست در واحدهای صنایع تبدیلی و فرآوری تبدیل به فرآورده های با ارزش شود. این فرآورده ها به دو بخش تخمیری و غیر تخمیری تقسیم بندی می شود. از آنجاکه خرما حاوی درصد زیادی قند است، لذا به عنوان منبع کربنی در فرایندهای تخمیری استفاده می شود.
    مهمترین فرآورده های تخمیری خرما عبارتند از:

    • اتانول:
      تخمیر الکلی مواد قندی یک فرایند بیوشیمیایی است که توسط مخمر ساکاروسیس سروزیه انجام میگیرد. برای تولید اتانول از خرما ابتدا لازم است که عصاره گیری از آن صورت گیرد، تا قند از خرما استخراج گردد. میزان قند استحصال شده در فرایند عصاره گیری به پارامترهای متعددی مانند پیوسته یا مداوم بودن سیستم، یک یا دو مرحله ای بودن، زمان، دما و غیره بستگی دارد.
    • سرکه:
      فرایند تولید سرکه از خرما شامل دو مرحله تخمیر بی هوازی تولید مایع تخمیری الکلی سپس تخمیر هوازی مایع تخمیری الکلی به سرکه است. فرایند بی هوازی تبدیل عصاره استحصال شده از خرما به مایع تخمیری الکلی مشابه فرایند اتانول است. مایع تخمیری الکلی توسط باکتری های گونه استو باکتر به اسید استیک تبدیل می شود. مایع خروجی حاوی 6-4 درصد اسید استیک است. محلول فوق پس از پاستوریزه کردن به عنوان سرکه به بازار عرضه می شود.
    • اسید سیتریک:
      اسید سیتریک از پرمصرف ترین اسیدهای آلی در صنایع غذایی، دارویی و بهداشتی است که در فرآیند تخمیر توسط میکروارگانیسم آسپرژیلوس نیجر از مواد قندی تولید می شود. خرما به دلیل داشتن درصد زیادی قندهای منوساکارید منبع کربنی مناسبی برای فرآیندهای تخمیری است. اسید سیتریک درکشت غوطه ور و سطحی تولید می شود. در کشت غوطه ور فرآیند تخمیر در فرمانتورهای بزرگ همراه با حجم زیادی مایع تخمیری انجام می گیرد. در کشت سطحی میکرو ارگانیسم ها بر روی مواد جامد فاقد آب آزاد رشد می کنند.
      در فرآیند تولید اسید سیتریک از خرما ابتدا عصاره گیری از خرما انجام می گیرد، سپس فرآیندهای تخلیص و جداسازی یونهای فلزی و تخمیر انجام گرفته، در پایان مایع تخمیری وارد بخش پایین دستی شده و در نهایت اسید سیتریک تولید می شود. تولید این ماده از خرما در فاز آزمایشگاهی انجام گرفته است و در جهان هیچگونه نتایج تجربی در زمینه تولید در مقیاس پایلوت و صنعتی وجود ندارد. لذا جهت صنعتی شدن فرآیند فوق می بایست تولید در مقیاس نیمه صنعتی انجام گیرد و در صورت موفقیت آمیز بودن طراحی و تولید در واحد صنعتی انجام گیرد.
    • تولید چربی از خرما:
      مواد قندی خرما توسط میکروارگانیسم های گونه پنی سیلیوم لیلاکیوم و پنی سیلیوم سوپی (زالسکی) در فرایند تخمیر به چربی تبدیل شده که با روش استخراج، محصول خالص چربی بدست می آید. البته در این مورد نتایج علمی کمی وجود دارد .

    مهمترین فرآورده های غیر تخمیری خرما عبارتند از:

    • شربت خرما:
      شیره خرما متداولترین فراورده مشتق از خرما می باشد که هم به صورت خانگی و هم صنعتی تولید می شود. برای تولید آن خرما را با مقدار مشخصی آب مخلوط و سپس گرم می کنند و مواد قابل حل در آب خرما استخراج می شود. عملیات عصاره گیری فوق به صورت یک یا دو مرحله ای انجام می گیرد و بازدهی آن حدود 80-60 درصد بر پایه مواد قابل حل خرما است. سپس عصاره فوق را تصفیه کرده و در نهایت تا بریکس 75 تغلیظ می شود. فرایند تصفیه عصاره خرما جهت جداسازی مواد غیر قندی است.
    • قند مایع:
      از عصاره استخراج شده از خرما با تصفیه بیشتر و تغلیظ می توان قند مایع تولید کرد. فرایند تصفیه فوق شامل استفاده از ستون های تبادل یونی، رنگ بری، جدا سازی مواد معدنی و ترکیبات سنگین است. از مشخصات قند فوق کریستاله نشدن آن است به همین دلیل این قند قابل تبلور نیست و می تواند بخوبی با شربت غلیظ فرکتوز (HFCS) رقابت کند.

    هسته خرما حدود 12-6 درصد وزن کل خرما را تشکیل می دهد. مهمترین فرآورده های حاصل از هسته خرما عبارتند از:

    • روغن هسته خرما:
      از هسته خرما روغن زرد رنگ مایل به سبز کم رنگ استخراج می شود وزن مخصوص آن 0/9207 است. اسیدهای چرب لینولنیک، لئوریک، میریستیک، پالمتیک در آن وجود دارد. استخراج روغن از هسته خرما با حلال های آب، تتراکلریدکربن، هگزان، هپتان استفاده می شود که تجربیات نشان داده که حلال هگزان مناسب تر است .
    • مصارف چوب و الیاف نخل:
      از چوب قند خرما برای تولید نئوپان و چوب می توان استفاده کرد. از الیاف خرما برای استحصال سلولز، لیگین، فورفورال استفاده می شود همچنین از آن می توان کاغذ تولید کرد.
  2. بررسی تکنولوژی مورد نظر تولید روغن هسته خرما

    از هسته خرما روغن زرد رنگ مایل به سبز کم رنگ استخراج می شود، وزن مخصوص آن 0/9207 است. اسیدهای چرب لینولنیک، لئوریک، میریستیک، پالمتیک در آن وجود دارد. استخراج روغن از هسته خرما با حلال های آب، تتراکلریدکربن، هگزان، هپتان استفاده می شود که تجربیات نشان داده که حلال هگزان مناسب تر است. مالزی به عنوان بزرگترین تولید کننده روغن هسته خرما در جهان با تولید بیش از 16 میلیون تن از این محصول و اندونزی به عنوان دومین تولید کننده روغن هسته خرما می باشد.

  3. فرآیند روغن کشی و تصفیه روغن

    هسته های روغنی از هنگام برداشت تا بدست آمدن محصول نهایی (روغن) مراحل مختلفی را پشت سر می گذارند، مراحل اولیه شامل جداسازی هسته از خرما، پاک کردن هسته و آماده سازی هسته برای روغنکشی است که پس از این مراحل، روغنکشی از هسته انجام میشود. پس از طی این مراحل بر روی روغن خام بدست آمده مراحل مختلف تصفیه انجام میشود. در بخش تصفیه مواد مختلفی از روغن حذف میگردد و در این مرحله بعضی از مواد مفید نیز به مقدار کم خارج میگردند این مراحل شامل خنثی سازی، بو زدائی، رنگ زدائی، هیدروژناسیون و فرآیندهای تکمیلی است.

    • آماده سازی هسته های روغنی

      شامل قسمت های توزین، تمیز کردن، خرد کردن و واجد شرایط کردن هسته ها برای روغن کشی (پختن) و پرک کردن (فیلک کردن) است. اعمال خشک کردن و پوست گیری نیز میتواند بر حسب فرآیند و هسته ای که روغن کشی میشود به این مراحل اضافه میشود.

      1. تمیز کردن: در این مرحله هسته خرما از ضایعات و خار و خاشاک جدا شده و به صورت هسته بدون ضایعات در می آید.
      2. خرد کردن هسته: پس از جداسازی هسته، مرحله خرد کردن انجام میشود. بهترین راندمان و کیفیت روغنکشی زمانی بدست می آید که از هسته بندی با مش 20 انجام شود. آزمایشات روغن کشی با استفاده از دستگاه سوکسله و حلال 406 -AW براساس 10/167 AOAC صورت گیرد.
      3. عمل پختن: برای سهولت در آزاد شدن چربی در فرآیند پرس مکانیکی، عمل حرارت دادن بکار برده میشود. رطوبت نقش مهمی در واکنش پختن و بدون رطوبت کافی عمل پختن به خوبی انجام نمیشود. آب یا بخار یا هر دو معمولاً برای افزودن رطوبت مصرف میشود.
        دستگاه های معمول برای پختن هستههای روغنی، دیگ های پخت استوانهای عمودی یا افقی است. فرآیند پختن شامل دو مرحله پختن مرطوب و سپس خشک کردن (تا حد رطوبت3 درصد) است. در دستگاه های عمودی (دودکش مانند) هسته ها در یک مخزن پخته و خشک میشوند. دستگاه های افقی برای پختن بوده و خشک کردن فقط در تانک افقی جداگانه انجام میشود.
        مزیت دستگاه های افقی پخت بر دستگاه عمودی این است که در دیگ های افقی ماده خام به سرعت به درجه حرارت مورد نظر میرسد، در حالی که در دیگ های دودکشی زمان بیشتری لازم است. آنزیمها مدتی فعالیت داشته و این امر سبب افت کیفیت روغن و کاهش ارزش غذایی کنجاله میشود، یا موادی آزاد کند که کاتالیست هیدروژناسیون را غیر فعال کند. اگر آنزیمها در ماده وجود داشته و یا به دلایلی دستیابی به زمان کافی برای نگهداری در دستگاه پخت میسر نباشد، استفاده از دو دیگ افقی که بطور ردیفی قبل از خشک کن قرار گرفتهاند، میتواند مفید باشد. در دیگ های افقی امکان اینکه قدری از ماده خام بتواند به سرعت به سمت انتهای تخلیه دستگاه حرکت کرده و قبل از پختن کامل از دستگاه خارج شود، وجود دارد.
    • استخراج روغن

      استخراج روغن به سه طریق زیر در صنایع متداول است:

      1. فشردن یا پرس کردن: به دو روش سرد و گرم یا ترکیبی از این دو استفاده میشود. در روش پرس به دلیل دمای بالای عملیات، روغن تا حدی میسوزد و همین امر باعث ضربه زدن به کیفیت روغن گردیده و رنگ روغن کدر میشود. به همین دلیل روش حلال به روش پرس ترجیح داده میشود؛ در استخراج روغن از هسته خرما روش پرس کاربرد دارد. چربی مایع یا روغن خارج شده از پرس دارای 15-20% ماده جامد غیرچرب است که معمولاً در دو مرحله از روغن خارج میشود، ابتدا در تانک تهنشینی مواد جامد ته نشین شده و جدا میشوند و سپس روغن از یک فیلتر پرس قاب ـ صفحه عبور کرده و صاف میشود.
      2. استخراج با حلال: به دلیل پایین بودن درجه حرارت هنگام استخراج با حلال، روغن حاصله بهتر از روغن استخراج شده توسط اسکروپرس است که عمل استخراج در درجه حرارت بالاتری انجام میشود. حلال مقداری از ناخالصی ها را که در هنگام پرس کردن با روغن خارج نمیشود، در خود حل میکند. بنابراین روغن استخراج شده با حلال دارای مقدار بیشتری ناخالصی در مقایسه با روغن استخراج شده با اسکروپرس است.
      3. استخراج بوسیله پیش پرس و سپس توسط حلال: در یک کارخانه استخراج روغن هدف کاهش روغن باقیمانده در ماده جامد تا حداقل ممکن است. این مقدار کمتر از یک درصد و مقدار مطلوب نیم درصد است. در واقع آخرین قسمت روغن قابل استخراج از مواد جامد اصولاً روغن نبوده، بلکه فسفاتیدها و ترکیبات غیر گلیسریدی است.
      • مکانیزم استخراج با حلّال:
        ابتدا حلال گرم شده و روی هستههای خرد شده حرکت کرده و روغن را از این هستهها جدا میکند. سپس بوسیله عملیات تقطیر مکرر از یکدیگر جدا میگردند. سپس روغن با بخار آب تماس گرفته تا مقدار حلال باقیمانده در آن نیز خارج گردد. با این روش از هسته خرما 11 تا 12 درصد میتوان روغنکشی کرد. روغن استخراج شده به روش حلال دارای اسیدیته پایین و رنگ روشنتری نسبت به روغن استخراجی به روش فشاری است.
        عملیات روغنکشی به روش حلال به دو صورت پیوسته و ناپیوسته صورت میگیرد. در روش پیوسته، سبدی است که حلال در حالیکه سبدهای حاوی هسته های روغنی در حال چرخش متوالی هستند و از بالا بر روی آن ریخته شده و روغن استخراج میشود و بعد از این که حلال بازیابی شد دوباره وارد استخراج
        کننده میشود .
        در روش ناپیوسته، چند تانک که بصورت افقی یا عمودی قرار گرفتهاند. در نوع عمودی اختلاط روغن با حلال توسط بهم زدن و در نوع افقی در اثر حرکت دورانی روغن با حلال مخلوط میشود و سپس روغن و حلال که میسلا نامیده میشود از صافی عبور داده شده و بعد از عبور از سانتریفوژ که برای جدا کردن ذرات
        جامد، میسلا وارد دستگاه تقطیر شده تا حلال از روغن جدا گردد.
        حلال مناسب حلالی است که فقط حلال روغن و چربی باشد و سبب انحلال مواد دیگر و تغییرات نامطلوب در کیفیت روغن نشود. یکی از مسائل مهم در استخراج با حلال، بازیابی حلال از مخلوط روغن و حلال میباشد که بایست حلال به سادهترین و اقتصادیترین روش بازیابی شود. استخراج بیشتر روغن در خلا صورت میگیرد، لذا دستگاه استخراج کوماگاوا به دستگاه سوکسله ترجیح داده میشود.
        دستگاه استخراج کوماگاوا
      • استخراج بوسیله پیش پرس توسط حلال:
        بسیاری از هسته های روغنی که روغن زیاد دارد هنگام استخراج مستقیم با حلال بطور نامطلوبی خرد می شوند و باید قسمتی از روغن موجود در این هستهها توسط پرس کردن مقدماتی در اسکروپرسها خارج و سپس باقیمانده روغن را توسط استخراج با حلال خارج کرد. در این روش هسته را کاملاً خرد میکنند و به شکل پودر در می آورند و سپس عمل استخراج با حلال را انجام میدهند، پس از جداسازی هسته از تفاله و پس از خشک کردن آن را به شکل ریز درآورده و با 10 -12% آب مخلوط میگردد و همزمان گرم میشود و سپس فشاردهی انجام میشود.
    • تصفیه روغن

      چربیها و روغن های خام حاوی ترکیبات و مواد طبیعی هستند که بر روی مشخصات ظاهری، طعم، بو، و بخصوص پایداری و ماندگاری روغن تأثیر منفی دارند. لذا ضروری است روغن ها قبل از مصرف تحت فرایند پالایش و تصفیه قرار گیرند تا کلیه ناخالصی ها و ترکیبات مضر از آن ها جدا شوند. در طی مراحل تصفیه روغن مواد ناخالصی از جمله اسیدهای چرب آزاد، مواد رنگی، مواد پروتئینی، هیدراتهای کربن و مواد صمغی حذف میگردند، فرآیند تصفیه روغن شامل مراحل صمغگیری، خنثی سازی، بیرنگ کردن و بیبو کردن می باشد .
      مراحل فرایند تصفیه روغن:

      1. صمغ گیری
        هدف از عملیات صمغگیری جداسازی تقریباً کامل فسفاتیدها و سایر صمغها از روغن خام است. صمغها در حالت خشک (بدون آب) در روغن خام محلول هستند، اما بر اثر هیدارته شدن و جذب آن به صورت رسوباتی نامحلول در روغن تهنشین میشوند. فرآیند صمغگیری با اضافه کردن مواد شیمیایی نظیر اسید فسفریک تسریع میشود. اسید فسفریک سرعت هیدارته شدن صمغها را افزایش میدهد و زمان ته- نشینی و جدا شدن آنها را کوتاهتر میکند. در طی عملیات صمغگیری باید به کمک میکسرهای مناسب زمان و فرصت کافی برای اختلاط آب، اسید فسفریک و روغن فراهم شود و سپس فسفاتیدهای هیدارته که سنگینتر از فاز روغنی هستند را توسط جدا کنندههایی که با مکانیسم نیروی گریز از مرکز کار میکنند می توان جداسازی نمود.
      2. خنثی سازی
        در طی دوران نگهداری هسته ها و میوه های روغنی از زمان برداشت تا زمان استحصال روغن بر اثر فعالیت آنزیم ها همچنین برخی میکرو ارگانیسم ها، چربی موجود در هسته با میوه هیدرولیز شده و به اسید چرب آزاد و گلیسرول تبدیل میشوند. این اسیدهای چرب آزاد در طی فرایند استخراج روغن به همراه روغن خام استحصال میشوند. در طی فرایند تصفیه لازم است که اسیدهای چرب آزاد از روغن خام جدا شوند که این فرایند که به خنثی سازی معروف است به دو صورت شیمیایی و فیزیکی قابل انجام است که نوع شیمیایی آن بیشتر متداول است.
        فرایند خنثی سازی شیمیایی شامل سه بخش است:
        1. اضافه کردن یک ترکیب قلیایی همچون سود به روغن به منظور خنثی کردن اسیدهای چرب آزاد.
        2. شستشوی روغن خنثی شده به منظور حذف بقایای صابون موجود در آن
        3. خشک کردن روغن خنثی شده به منظور حذف بقایای رطوبت موجود در آن

        مخلوط کردن روغن با محلول قلیایی سود باعث تبدیل شدن اسیدهای چرب به نمک سدیم اسیدهای چرب که صابون نام دارد میشود. محلول صابون در آب از روغن سنگینتر است و لذا بوسیله جدا کنندههای با مکانیسم گریز از مرکز از روغن جدا میشود. غلظت و میزان سود مصرفی در این مرحله بر روی کاهش رنگ روغن نیز مؤثر است و کمکی به فرایند بعدی تصفیه، یعنی بیرنگ کردن میباشد. محصول جانبی این قسمت صابون خام یا خلط صابون خواهد بود.
        در بخش دیگر از عملیات به منظور حذف باقیمانده صابون موجود در روغن لازم است آن را با آب گرم شستشو دهیم. در این بخش به کمک میکسرهای مناسب روغن با آب گرم مجاور میشود و بقایای صابون به فاز آبی منتقل میشود و به کمک جدا کنندههای مخصوص صابون محلول در آب از روغن جدا میشود. در بخش نهایی باقیمانده رطوبت موجود در روغن که ناشی از عملیات صمغگیری، خنثی سازی و شستشو است از روغن حذف میشود. این کار در سیستم های خشک کن تحت خلاء انجام میپذیرد.
        مراحل فرایند صمغ گیری و خنثی سازی:

        1. گرم کردن روغن
        2. تزریق اسید فسفریک
        3. اختلاط
        4. تزریق قلیا
        5. اختلاط
        6. جداسازی صابون تشکیل شده از روغن خنثی
        7. تزریق آب گرم
        8. اختلاط
        9. سانتریفوژ شستشوی اولیه
        10. تزریق آب گرم
        11. اختلاط
        12. سانتریفوژ شستشوی ثانویه
        13. خشک کردن تحت خلاء

        مراحل فرایند صمغ گیری و خنثی سازی

      3. بیرنگ کردن
        در این مرحله ترکیبات عامل رنگی به همراه برخی از ناخالصی های دیگر از روغن جدا میشوند. این فرایند اساساً یک عمل جذب فیزیکی است، که رنگ هسته ها از طریق جذب در یک جاذب که معمولاً خاک رنگ بری است از روغن جدا میشوند. عملیات رنگبری به دو صورت مداوم و غیرمداوم است. معمولاً این عملیات در مخازن تحت خلاء مجهز به همزن انجام میپذیرد. در پایان این عملیات مخلوط روغن و خاک رنگبر، به وسیله سیستمهای فیلتر پرس صاف شده و خاک رنگبر از روغن جدا میشود.
        مراحل فرایند رنگ بری :
        1. گرم کردن روغن خنثی شده تحت خلاء
        2. تهیه سوسپانسیون خاک رنگبر و روغن خنثی شده
        3. پمپ کردن سوسپانسیون خاک رنگبر و روغن خنثی شده به داخل مخزن رنگی
        4. عملیات رنگبری در درجه حرارت بالا و تحت خلاء
        5. خنک کردن
        6. فیلتر پرس
        7. بی بو کردن

        روغنها و چربی های خام دارای بو و طعم نامطبوعی است که بر اثر عوامل مختلفی از جمله فعالیت آنزیم های موجود در هسته و میوههای روغنی ایجاد شده اند. عمده این ترکیبات عبارتند از اسیدهای چرب آزاد، لاکتونها و ترکیبات حاصل از اکسیداسیون. این ترکیبات اکثراً فرار هستند و در طی این عملیات به کمک تزریق حباب های بخار زنده به داخل روغن از آن جدا میشوند. عملیات بیبو کردن معمولاً تحت خلاء شدید انجام میشوند تا هم باعث جداسازی ترکیبات فرار شود و هم از اکسیداسیون و هیدرولیز روغن در دمای بالا جلوگیری شود. در واقع به کمک سه عامل خلاء، دمای بالا و تزریق مستقیم بخار، ترکیبات فرار عامل بو و طعم نامطلوب از روغن جدا شده و روغن بی بو میشود.
        مراحل فرایند بیبو کردن:

        1. ورود روغن بیرنگ
        2. گرم کردن تحت خلاء
        3. تزریق بخار
        4. افزودن افزودنیهای مجاز

        حداقل تجهیزات مورد نیاز خط تولید روغن هسته خرما مخازن نگهداری روغن خام و نیمه تصفیه از جنس کربن استیل میباشد.
        مرحله صمغ گیری و خنثی سازی روغن خام:

        1. مرحله اسیدزنی به روغن خام
        2. مخلوط کن
        3. مرحله خنثی سازی
        4. جدا کننده جهت جداسازی روغن و مخلوط صابونی (Soapstock)
        5. میکسر (آب گرم بدون سختی حدود 90 درجه سانتیگراد) (Knife mix )
        6. مبدل حرارتی (جهت جبران افت حرارتی روغن)
        7. جدا کننده شستشوی اولیه
        8. خشک کن تحت خلاء

        مرحله رنگ بری :

        1. مخزن روغن خنثی شده
        2. تجهیزات سیستم تزریق جاذب رنگبر (خاک تونسیل، کربن فعال)
        3. پمپ
        4. مخزن مخصوص رنگبری روغن خنثی شده
        5. فیلتر پرس
        6. سیستم خلاء

        مرحله بی بو کردن:

        1. مخزن روغن فراوری شده مراحل قبل
        2. مبدل حرارتی
        3. برج بیبو کردن روغن فراوری شده (سیستم بالانس تانک، سیستم هواگیری، تزریق بخار)
        4. مبدل حرارتی(سیستم خنک کننده روغن که میتواند در داخل برج باشد)
        5. پمپ
        6. فیلتر
        7. مخزن ذخیره روغن بوگیری شده
        8. سیستم افزایش افزودنی های مجاز

        مرحله پر کردن و بسته بندی:

        1. دستگاه پرکن
        2. دستگاه دربند
        3. دستگاه برچسب زنی و چاپگر
        4. دستگاه شیرینگ یا کارتن گذاری

نتیجه گیری و ارائه پیشنهاد نهایی

به دلیل روند رو به رشد مصرف روغنهای گیاهی در سالهای اخیر، روغن هسته خرما با توجه به خواص درمانی و پزشکی بسیار زیاد در کنار روغنهای دیگر میتواند تأمین کننده بخشی از نیاز مردم باشد. لذا با توجه به وارداتی بودن روغن هسته خرما احداث کارخانه روغنکشی از تفاله خرما در کنار سایر هسته های روغنی دیگر و در مجاورت کارخانجات تولید و بسته بندی محصولات خرمایی از جمله شربت خرما، قند مایع، شهد و لواشک خرما و با در نظر گرفتن توجیه اقتصادی طرح در زمینه مصرف داخلی و همچنین مسأله صادرات آن، توصیه میشود.
چالشهای کلیدی در تولید روغن هسته خرما عبارتند از:

  1. کسب دانش مورد نیاز در مورد خصوصیات مواد اولیه
  2. نیازمندی های نقل و انتقال
  3. تکنیک های استخراج و بازیافت

موارد مهم در فرایند استخراج روغن از هسته خرما :

  1. جمع آوری و جداسازی هسته های روغنی خرما
  2. آنالیز بازیافت و کمیت روغن از هسته (اسید چرب آزاد موجود در روغن)
  3. بکارگیری تکنیک هایی برای پرس سرد و خالص سازی روغن هسته خرما
  4. استفاده از تکنیک هایی برای افزایش امکان سنجی فرایند
  5. تعیین خصوصیات هسته (درصد رطوبت و روغن).
  6. مسائل ایمنی و نقل و انتقال
  7. پایلوت فرایند (جمع آوری، جداسازی، خشک کردن، انبار کردن استخراج)
  8. آنالیز محصولات (میزان پذیرش توسط مصرف کننده)

مسائل اقتصادی:

  1. قیمت و در دسترس بودن هسته روغنی
  2. بازده و کمیت هسته روغنی
  3. هزینه های کار (شست و شو دهنده های دوار، پرس کننده ها، حلال و تجهیزات استخراج)
  4. هزینه های عملیاتی (مواد خام، کارگری، نگهداری، انرژی، انتقال، بسته بندی و بالاسری)

پیشنهادات :

  1. به منظور تولید اقتصادی روغن هسته خرما و هم چنین تطابق خط تولید روغن های هسته های گیاهی روغنی لازم خواهد بود تا هسته های خرما در یک واحد روغن کشی که سایر هسته های روغنی را مورد استفاده قرار میدهد در یک دوره خاص زمانی مورد استفاده قرار گیرد.
  2. واحدهای تصفیه در مقیاس وسیع با ظرفیت های بالا براساس نزدیک بودن به بازار مصرف و واحدها روغن کشی که جزء واحدهای کوچک تولید هستند، براساس نزدیکی به مناطق تولید هستههای روغنی احداث میشوند. لذا تأسیس واحد روغن کشی هسته خرما در نزدیکی کارخانجات تولید محصولات خرمایی به جهت تسهیل در تأمین و هزینه حمل و نقل مواد اولیه پیشنهاد میشود.
  3. با توجه به اینکه خرما محصول فصلی میباشد و دوره کاری کارخانه تقریباً 6ـ9 ماه بوده، میتوان با توجه به وضعیت فصلی کشت و برداشت خرما و تولیدات فراورده های خرمایی در ایران و سایر نقاط جهان بررسی واردات و تهیه هسته خرما را با توجه به شرایط نگهداری مواد اولیه، مورد توجه قرار داد.
  4. با توجه به مطالب گفته شده در این قسمت و اقتصادی بودن طرح، میتوان با کمی تغییر در تجهیزات موجود در کارخانه روغن کشی سایر هسته های روغنی و اضافه کردن دستگاه پرس سرد از سرمایه ثابت و محوطه و دیگر امکانات کارخانه استفاده نمود.

User Rating: 4.65 ( 1 votes)
به این مطلب امتیاز دهید:
5 رای3.4/5
گرد آورنده
ایـ توجیهی
برچسب ها
دانلود رایگان طرح توجیهی

نوشته های مشابه

2 دیدگاه

  1. سلام مطالب جالب بود و بسیار چیز یاد گرفتیم ولی انچه برای من روشن نشد
    این نکنه بود که چگونه هسته خرما از خرما جدا میشود و چگونه میتوان
    هسته خرما را جدا کرد و باچه وسیله ای میتوان هسته خرما را پودر کرد
    اگر محبت کنید این دو نکنه را بفرما یید متشکرم میشوم و نامً دستگاه
    جدا کردن هسته خرما و پودر کنندهرا همُ بگویید بسیار متشکرم

    1. با سلام و احترام
      شرکت زیت کرمان کلیه ماشین الات طرح تولید روغن از هسته خرما رو دارن و میتونید جهت تهیه باهاشون تماس بگیرید.راه ارتباطی باهاشون توی اینترنت هست کافیست اسم شرکت رو سرچ کنید.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
بستن
بستن