ایده هاایده های صنعتیبخش صنعت

طرح تولید روغن پالم

روغن هسته خرما

سفارش طرح توجیهی

معرفی روغن پالم (روغن هسته خرما)

روغن پالم محصولی است از میوه درختی به نام (Elaeis-Guineensis) که حدود پنج هزار سال به عنوان غذای مردم مورد استفاده بوده است. این درخت در ابتدا از گینه غربی (West Guinea) منشأ گرفته و بعد در حدود قرن پانزدهم به قسمتهای مختلف جهان از آفریقا تا آسیای جنوبی و آمریکای لاتین گسترش یافته است. ولی تا قرن هجدهم میلادی مورد توجه قرار نگرفت و در حدود اوایل قرن نوزدهم بود که روغن پالم وارد دنیای تجارت شد و قبل از مالزی کشورهای دیگر در این زمینه پیشقدم بودند. درخت پالم بومی مناطق گرمسیری است و در آب و هوای گرم و مرطوب، جائیکه باران در حد کافی بوده و درجه حرارت در غالب ایام بالا باشد میروید .

این درخت در تمام مدت سال به صورت خوشه ای میوه میدهد. یک خوشه میوه نخل به طور متوسط 20 کیلوگرم وزن دارد و میوه آن شبیه خرمای درشت و دانه های هر درخت به 1500 عدد میرسد. قطر میوه بین 2/5تا 5 سانتیمتر و طول آن حدود 2/5 سانتیمتر است. رنگ آن نارنجی یا متمایل به قهوه ای است که از این دانه ها روغن استخراج میشود. درخت پالم به طور متوسط 21-18 متر ارتفاع دارد و برای رویش آن سالانه 200 سانتیمتر بارش بدون تداوم فصل خشک مورد نیاز است حداکثر درجه حرارت محیط باید بین 33-29 درجه سانتیگراد و حداقل 24 – 22 درجه سانتیگراد باشد و همچنین روزانه 5 ساعت به طور مستمر به نور خورشید نیازمند است.

خاکهای آبرفتی یا رسوبی مناسب کشت نهال های پالم میباشند. در نواحی موسمی درختان رشد کمتری دارند و محصول کمتری میدهند. درخت پالم 2/5 تا 3 سال پس از کشت بالغ میشود و شروع به میوه دادن میکند و تا 40 تا 50 سالگی میوه دادن گیاه ادامه دارد. ولی عملاً بعد از 20 سال بهره برداری، نخلستان تجدید کاشت میشود .

به طور کلی دو نوع روغن از میوه پالم استحصال می شود که شامل روغن های پالم و پالم کرنل می باشد. این دو نوع روغن از ترکیب بسیار متفاوت برخوردارند. روغن پالم عمدتا از اسیدهای پالمتیک (0:C16) و اولئیک ( 1:C18) که از فراوانترین اسیدهای چرب موجود در طبیعت به شمار می روند، تشکیل شده و میزان اشباع آن 50 درصد می باشد. حال آنکه روغن پالم کرنل عمدتا از اسید لوریک (0:C12) تشکیل شده و میزان اشباع آن بیش از 80 درصد می باشد. این نکته از اهمیت بسزایی برخوردار است زیرا متخصصان تغذیه اغلب این دو نوع روغن را با یکدیگر اشتباه می گیرند.

توضیح موارد مصرف و کاربرد روغن پالم (روغن هسته خرما)

  1. مارگارین:
    یکی از بیشترین مصارف روغن پالم به شکل محصولات مارگارین میباشد. انواع مختلف مارگارین عبارتنداز : مارگارین سفره، مارگارین شیرینیپزی و مارگارین نانپزی
  2. :Shortening
    این روغن ها به صورت نیمه جامد میباشند و در عملکرد و فرمولاسیون خیلی شبیه مارگارین کیک هستند. آنها در 20 درجه سانتیگراد بین 25 – 15 درصد چربی جامد و نقطه ذوب بالای 28 درجه سانتیگراد دارند .
  3. :Vanaspati
    در بسیاری از کشورها محصولات تردکننده نباتی با ویژگی حدود متفاوت توسط خانمهای خانه دار استفاده میشود. این محصولات جایگزینی برای چربی کره عرضه شده بوده و تا روند به طور طبیعی کریتالیزه شوند. روغن پالم جزء بسیار مناسب محصولات نوع واناسپاتی میباشند و به طور وسیعی مورد استفاده قرار میگیرند .
  4. پالم برای سرخ کردن Frying fat:
    سرخ کردن یک جریان آشپزی سنتی معروف در منزل میباشد و به طور گسترده در صنعت غذایی جهت تهیه کردن غذاهای ساده و مختصر به کار میرود. روغن پالم چون درصد اسیدهای چرب غیراشباع با چند باند مضاعف (لینوئیک) بالا نمیباشد لذا برای سرخ کردن مناسب به نظر میرسد. استفاده از محصولات پالم برای سرخ کردن با بو و طعم مناسب و عمر طولانی مفید و مقرون به صرفه هستند .
  5. روغن شیرینی سازی:
    محصول نیمه ترکیبی پالم برای مصارف شیرینی پزی مورد استفاده قرار میگیرد .
  6. مصارف دیگر:
    استئارین سفت شده پالم برای مصارف دیگر هم استفاده میشود. از قبیل استفاده در صنعت،خمیر، قهوه مایع و …

بررسی کالاهای جایگزینی روغن پالم (روغن هسته خرما)

روغن پالم به صورت روغن های shortening میتواند جایگزین مناسبی برای مارگارین کیک باشد. همچنین اگر به صورت واناسپاتی استفاده شود، می تواند جایگزین مناسبی برای چربی کره باشد. از روغن پالم ، می توان برای سرخ کردن با بو و طعم مناسب به جای روغن های سرخ کردنی نیز بهره برد. ضمنا بر فروشندگان روغن های خوراکی پوشیده نیست که بهای روغن ها و چربی ها در بازار تابع قانون عرضه و تقاضا می باشد.

افزون بر این به جز در مواردی استثنایی می توان چربی ها و روغن ها را به جای یکدیگر مورد استفاده قرار داد. طی دهه های اخیر میزان عرضه روغن پالم به بازارهای جهانی با رشدی چشمگیرتر از دیگر روغن های خوراکی همراه بوده است که این امر از بهای مقرون به صرفه و بسیار رقابت پذیر آن حکایت دارد. در تایید این مدعا می توان به موارد زیر اشاره نمود:

  • بهای روغن پالم تصفیه و بی رنگ و بی بو شده همواره از بهای روغن سویای هیدروژنه پایین تر بوده است .
  • بهای اولئین پالم تصفیه ، بی رنگ و بی بو شده، غالبا از روغن سویای خام پایین تر بوده است.
  • بهای استئارین پالم تصفیه، بی رنگ و بی بو شده،در پاره ای موارد از بهای پیه(تالوی) خام مورد استفاده در کاربردهای صنعتی پایین تر بوده است.

اهمیت استراتژیکی روغن پالم (روغن هسته خرما)

فرآیند تصفیه و تبدیل روغن پالم دارای مراحل مختلفی میباشد و نهایتاً روغن پالم دارای مشخصات و ویژگیهای منحصر به فردی میشود که عبارتند :

  1. این روغن حاوی مقدار فراوان گلیسیریدهای جامد میباشد که به آن بدون نیاز به هیدروژناسیون قوام و غلظت لازمه را میدهد .
  2. این روغن در مقابل مواد اکسیدکننده مقاوم است پس دارای یک عمر طولانیتری نسبت به سایر روغنها میباشد .
  3. به دلیل اینکه نقطه ذوب تریگلیسیریدهای موجود در روغن در سطح بالایی میباشد و حتی در 10 درجه سانتیگراد مقداری به صورت جامد است این ویژگی روغن سبب میشود که مصارف گوناگونی داشته باشد. خصوصاً در مناطقی که از آب و هوای گرم برخوردار هستند و همچنین مصارف صنعتی دیگری به دلیل دامنه تغییرات حرارتی که این روغن دارا میباشد .
  4. تمایل به کریستالیزه شدن روغن پالم که جهت مصرف در مارگارین و کیکها مناسب و مطلوب است .
  5. قیمت روغن پالم قابل رقابت با سایر روغنها میباشد .
  6. به دلیل میزان اسیدلینولئیک موجود در روغن پالم (%11-10) باید جهت مصرف در مارگارین از مقدار محدود و مشخصی استفاده شود .
  7. به دلیل اینکه تغییرات حرارتی زیادی لازم است تا به نقطه ذوب برسد ( 5ـ35) لذا این میزان تغییرات در سیالیته روغن قادر است محصولات متنوعی را عرضه نماید .
  8. چون دارای خاصیت کریستالیزه شدن آهسته میباشد میتواند محصول نهایی با قوام سفت عرضه شده و همچنین به خاطر علاقه به ریکریستالیزه شدن قوام سفت به سرعت قابل تبدیل میباشد .

طی دهه های اخیر استفاده از روغن پالم در بسیاری از کشورها با رشدی چشمگیرتر نسبت به دیگر روغن های خوراکی برخودار بوده است. مهمترین علت این مسئله قیمت مناسب و کیفیت قابل رقابت این محصول در مقایسه با روغن خوراکی و صنعتی دیگر است .

کشورهای عمده تولید کننده و مصرف کننده روغن پالم

  • کشورهای عمده تولیدکننده:
    1. مالزی
    2. اندونزی
    3. نیجریه
    4. ساحل عاج
    5. کلمبیا
    6. تایلند
    7. گینه نو
    8. اکوادور
  • کشورهای عمده مصرف کننده:
    1. آسیای شرقی (چین، هنگ کنگ، تایوان، ژاپن، کره جنوبی )
    2. آسیای جنوبی (هند، پاکستان، بنگلادش، میانمار )
    3. آسیای غربی ( اردن، عربستان، ترکیه، امارات )
    4. اروپا اتحادیه
    5. آمریکای شمالی
    6. آفریقا (مصر، کنیا، آفریقای جنوبی )

بررسی اجمالی تکنولوژی و روش های تولید روغن پالم (روغن هسته خرما)

تکنولوژی و روش تولید روغن پالم شامل مراحل مختلفی از جمع آوری دانه پالم تا روغن کشی نهایی میباشد که در دیاگرام فرآیند روغنکشی در ادامه نشان داده شده است. به هر یک از این مراحل در ادامه به آن پرداخته می شود .

  1. جمع آوری میوه های پالم
    خوشه های میوه تازه رسیده پالم را در نخلستان جمع آوری کرده و با سرعت بهوسیله کامیون، تراکتور، قطار یا هر وسیله دیگر به کارخانه ک های روغن شی انتقال میدهند تا در اولین فرصت ممکنه فرآیند روغنکشی آغاز شود .جهت سرعت در امر جابجایی در بین زمینهای مسطح که امکان استفاده از وسایل نقلیه باشد از تراکتورها و کامیون استفاده میشود. خوشه های پالم پس از رسیدن به کارخانه در داخل سرسره هایی ریخته از آنجا به داخل قفسه هاییکه به قسمت استریلیزاسیون منتهی میشود انتقال مییابد .
  2. استریل کردن(Sterilization)
    سبدهای حاوی خوشه ها بعد از ورود به این قسمت توسط بخار گرم حرارت داده میشوند مقدار بخار اشباع در فشار cm2/3kg و درجه حرارت 140 درجه سانتیگراد میباشد و به طور معمول استریلیزاسیون در حدود 90-70 دقیقه طول میکشد .
  3. جداکردن ساقه از میوه(Stripping)
    بعد از مرحله استریلیزاسیون خوشه ها در داخل استوانه های مدوری قرار گرفته که حرکت میوه و خوشه سبب جداسازی آنها میگردد. خوشه ها چندین بار داخل استوانه ها بالا و پایین رفته تا جاییکه قسمت ساقه جدا شده و سپس میوه های جدا شده از ساقه از غربال هایی عبور داده میشود و بقیه از سیکل خارج میگردد.
  4. هضم کردن(Digesting)
    جهت هضم میوه در این قسمت میوه توسط بخار آب گرم خیسانده میشود. هضم کننده شامل یک لوله سیلندری عمودی است که بخار آب گرم سبب پخته شده میوه درون آن میگردد. همچنین این قسمت سبب تسهیل در روند روغن گیری از سلولهای روغن در گوشت میوه پالم میشود. سپس مجموعه میوه و مقداری از روغن خام به دستگاه پرس جهت روغنکشی ارسال میگردد. جهت استفاده بهتر از هضم کننده دائماً باید محتویات موجود در داخل این سیلندرها پر باشد .
  5. پرس، روغنکشی و استخراج روغن پالم خام
    میوه و مقدار کمی روغن خام که از قسمت قبلی وارد این قسمت میشود زیر دو پرس فشاری قرار میگیرند این عمل تحت فشار زیاد صورت گرفته و سبب خروج روغن از سلولهای فروکارپ میگردد. در صورتیکه نیاز باشد برای خروج و به جریان انداختن روغن از آب داغ هم استفاده میشود. سپس روغن خام و آب همراه در تانک های بزرگ برای ته نشین شدن و زلال سازی ذخیره میگردند.

    الیاف چربی همراه هسته در این قسمت جدا شده و در پرس دیگری قرار میگیرند. در شرایط ایده آل دستگاه های پرس روغنکشی باید قادر باشند که با حداکثر فشار وارد آمده تمامی روغن را از فروکارپ میوه گرفته بدون آنکه باعث شکستن هسته پالم شوند. ولی در عمل هیچوقت امکانپذیر نیست، البته هر مقدار که فشار دستگاه های پرس بالاتر باشد ممکن است سبب روغنکشی ایده آل شود ولی در این صورت باعث خرد شدن تعداد یاز هسته هم میشوند و بر عکس در صورتیکه فشار خیلی پایین باشد در آن صورت روغنگیری از فروکارپ به طور کامل انجام نمیپذیرد .

    برای اینکه در عمل دچار چنین مشکلی نشوند در کارخانجات روغنکشی میوه را 2 بار بعد از پرس عبور میدهند بدین ترتیب که در بار اول فشار پرس جهت روغن کشی پایین باشد و بعد در مرحله دوم مجدداً با افزایش فشار بقیه روغن را از فروکارپ میوه جدا مینمایند. با این روش هم میزان استحصال روغن افزایش مییابد و هم میزان شکستن هسته ها کاهش مییابد .

  6. پاکسازی و زلال سازی روغن پالم خام(Clarification & Purification)
    روغن پالم خام بعد از مرحله روغنکشی حاوی آب فراوان است که جهت جداسازی و زلالسازی محلول را در داخل تانکهای بزرگی که به طور مستمر روغن وارد آن شده ریخته تا آب و روغن از یکدیگر تمیز داده شوند این تانک می واند در هر دو وضعیت عمودی یا افقی ین کار را انجام دهند درجه حرارت داخل تانک به طور متوسط 90 درجه سانتی گراد و یا بیشتر است تا باعث جداسازی بهتر شود.
  7. سانتریفوژ
    بعد از جداسازی اولیه روغن خامی که از تانکهای زلالسازی خارج شده با سرعت خیلی زیاد مورد سانتریفوژ قرار میگیرند. این عمل سبب خواهد شد که آب و املاح باقی مانده از روغن خام جدا گردند. سپس جهت ذخیره سازی، ابتدا در محفظه های خشک خلأ قرار گرفته تا مواد زائد و آب آن به حداقل برسد و پس از عبور از خشک کننده های خلأ در داخل تانکهای ذخیره قرار میگیرد. در این شرایط ممکن است روغن حاوی حدود 0/1-0/01 درصد مواد زائد باشد.
  8. شنگیر
    اضافات و لجن های باقیمانده در تانک زلالسازی چون ممکن است حاوی مقادیر کمی روغن باشند مجدداً در مراحل بعدی شنگیری و سانتریفوژ شده تا روغن آن جدا گردد و به تانکهای زلالسازی فرستاده شود.
  9. جداسازی الیاف چوبی از هسته
    الیاف چوبی و هسته خارج شده از پرس روغن کشی در مرحله بعدی میباید از یکدیگر جدا شوند. در این فاز به وسیله جریان شدید باد به وسیله مکش، الیاف چوبی را از هسته جدا ساخته و از دور خارج میکنند. الیاف چوبی به داخل بویلرها فرستاده شده و در آنجا ذخیره میگردند. هسته های باقیمانده به داخل استوانه های چرخنده وارد شده تا بقیه الیاف چوبی باقیمانده جدا گردد. سپس هسته ها به قسمت خرد کننده وارد میشوند. سرعت هوای این جداکننده تا درجهای تنظیم میگردد که بتواند باعث جداسازی هسته و الیاف گردد، اگر سرعت جریان جریان هوا ناکافی باشد در آن صورت جداسازی به خوبی صورت نمیپذیرد.
  10. خرد کردن هسته
    هسته های جدا شده از مرحله جداسازی هسته از الیاف چوبی، هنوز گرم بوده و اکثریت مغزها در درون هسته آزاد نبوده و به قسمت پوسته هسته چسبیده اند. شکستن هسته ها در این مرحله با یک خردکننده هسته از نوع سانتریفوژی هم باعث دو نیم شدن پوسته هسته شده و هم مغز هسته را که به شل (Shell) چسبیده است به دو نیم میکند و باعث به هدر رفتن مقداری از محتویات داخل هسته که از نظر روغنکشی بسیار مهم است میگردد. پس سرد کردن هسته ها سبب آزاد شدن مغز هسته از پوسته شده و مغز هسته از این طریق به هدر نمیرود. بهتر است که قبل از خرد کردن حتماً هسته ها سرد شده که نتیجه حاصل بهتر خواهد شد.
  11. جدا کردن پوسته هسته از مغز هسته
    جدا کردن پوسته هسته (شلShell) از مغز آن (Kernel) براساس اختلاف وزن مخصوص های آن دو میباشد. وزن مخصوص مغز هسته پالم و پوسته هسته (شل) به ترتیب 1/07 و 1/5-1/25 میباشد. لذا از یک جداکننده بینابین (متوسط) این دو که شامل سوسپانسیون خاک رس یا محلول نمک که وزن مخصوص آن 1/12 میباشد استفاده میشود که قادر است به طور مؤثر سبب جداسازی پوسته هسته از مغز هسته شود. انتخاب هریک از این محلولها براساس در دسترس بودن، قیمت و عمر مفید ماده ارزیابی میگردد . در حال حاضر از جداکننده های مشهور، سیلکونهای آبی که از نظر کاربرد بسیار ساده است استفاده میکنند.
  12. خشک کردن
    مغز هسته پالم خارج شده از قسمت فوق باید به اندازه ای خشک شود تا رطوبت آن به کمتر از 7% برسد که در این صورت قابل ذخیره سازی بوده و همچنین از کپک زدگی کرنل هم جلوگیری بهعمل آید. کپکزدگی مغز هسته پالم نه تنها سبب فساد شدن و از بین رفتن ظاهر آن میشوند بلکه همچنین سبب عدم آزادسازی روغن از مغز هسته پالم میگردد .
  13. استخراج روغن از مغز هسته پالم (Kernel)
    روغن هسته پالم تقریباً مانند فروکارپ پالم حاوی %50 روغن میباشد. در صنعت بهدو طریق فشردن مکانیکی یا روش تقطیر مایع استحصال میگردد .
دیاگرام فرآیند روغنکشی از خوشه های نخل پالم
دیاگرام فرآیند روغنکشی از خوشه های نخل پالم

بررسی نقاط قوت و ضعف تکنولوژی تولید روغن پالم (روغن هسته خرما)

به منظور بررسی نقاط قوت و ضعف تکنولوژیهای مرسوم (به شکل اجمالی) در فرآیند تولید روغن پالم، به روش های سنتی و صنعتی که برای استخراج روغن از میوه پالم وجود دارد، اشاره می شود :

  • روش سنتی:
    در روش سنتی، میوه نخل را با ضربه زدن از خوشه پالم جدا می کنند و سپس آن را وارد یک مخزن می کنند تا طی مدت 4-3 روز عمل تخمیر انجام گیرد. سپس آن را حرارت می دهند تا اینکه هسته از میوه پالم به راحتی جدا شود. حجم دیگ پخت 200 لیتر است. با استفاده از پرس حلزونی، روغن را از گوشت میوه استخراج می کنند که در این روش راندمان استخراج روغن 40 تا 65 درصد است. شایان ذکر است که روغن پالم استحصال شده حاوی 10 درصد اسیدهای چرب آزاد خواهد بود که منجر به کیفیت بد محصول خواهد شد .
  • روش صنعتی:
    در این روش، خوشه های میوه پالم در مزارع به وسیله کامیون جمع آوری شده و این کامیون ها در بدو ورود به کارخانه وزن می شوند و پس از تخلیه خوشه ها در واگن هایی ظرفیت 3/5 تن، مجددا توزین می گردند. روغن پالم در کارخانه طی مراحلی که به آن پرداخته شده است، استخراج می شود. پر واضح است که راندمان استخراج روغن در این روش به مراتب بیشتر از روش سنتی خواهد بود. ضمن اینکه حجم استحصال روغن در این روش در یک زمان مشخص، بیش از پیش بر مقرون به صرفه تر بودن این روش تاکید دارد .

بررسی ماشین آلات و تجهیزات خط تولید

ردیفشرح
1ماشین بوجاری
2ماشین آلات فرآوری روغن پالم (شامل دستگاه استریلیزاسیون، هسته گیری، پرس، سانتریفیوژ و سایر تجهیزات خط تولید )
3ماشین آلات بسته بندی

User Rating: 0.1 ( 2 votes)
به این مطلب امتیاز دهید:
1 رای1/5
گرد آورنده
ایـ توجیهی
برچسب ها
دانلود رایگان طرح توجیهی

نوشته های مشابه

پاسخی بگذارید

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

دکمه بازگشت به بالا
بستن
بستن