1. Tratamente preliminare
In functie de natura materiei primei folosite (seminte, fructe, samburi), inainte de extractie se executa o serie de
tratamente preliminare, in scopul cresterii randamentului de extractie si a menajarii grasimilor.
Uscarea materiei prime se face: in mod natural prin expunere libera la soare si vant; in incinte inchise aerisite si incalzite; in uscatoare speciale, rapide.
Curatirea (de pietre, pamant, nisip, impuritati metalice si organice, seminte sparte sau alterate etc.) se face cu sita, cu sisteme de separare cu curent de aer, cu ajutorul magnetilor si electromagnetilor etc.
Decojirea semintelor se efectueaza in vederea cresterii capacitatii de productie, etarii pierderilor de ulei, obtinerii unei culori deschise a uleiului si a unor turte ramase dupa extractie, fara coji. Cojile reprezinta 33-35% din masa semintelor intregi, continutul lor in
ulei fiind foarte mic (max. 1 %). Pe de alta parte, in coji se gasesc substante colorate care la extractie ar inchide culoarea uleiului. Decojirea se face in doua faze: sfaramarea cojilor si separarea cojilor de miez. La semintele de floarea soarelui sfaramarea se face in tobe prevazute in interior cu palete metalice care, la turatie mare, lovesc semintele spargandu-le. Separarea se face pe site si in curent de aer, datorita diferentei de masa specifica. Pentru semintele mai tari, sfaramarea cojii se face prin taiere in utilaje cu discuri sau cutite.
Macinarea semintelor decojite, in vederea reducerii duratei si cresterii randamentului de extractie, se realizeaza prin taiere pe valturi cu striuri (cu teze diferite de rotire), prin strire pe valturi netede (cu teze egale de rotire), si prin tritu-rare si sfaramare in particule fine pe valturi netede ce se rotesc cu teze diferite.
Prajirea sau incalzirea macinaturii necesita o umectare prealabila. Prin umectare, apa patrunde in celulele macinaturii luand locul uleiului care iese din celula. Prin incalzirea ulterioara, se elimina apa, iar
uleiul dene mai fluid separandu-se mai complet la presare.
2. Metode de presare
Presarea se realizeaza la prese hidraulice sau mecanice, construite in acest scop intr-o mare diversitate. in faza l-a de presare se obtine un ulei de prima extractie, de calitate superioara, in faza a ll-a se obtine un ulei mai colorat si mai acid, deoarece asupra turtelor ramase de la prima presare se face o noua macinare, urmata de prajire.
Extractia cu solventi consta in dizolvarea uleiului din samanta macinata cu un solvent adecvat (benzina de prima extractie, benzol, dicloretan, sulfura de carbon, tricloretilen, tetraclorura de carbon), urmata de distilarea solutiei obtinute pentru recuperarea solventului, care reintra in circuit si obtinerea uleiului brut liber. Uleiul rezultat difera de cel obtinut prin presare, dar deosebirile dispar prin rafinare. Solventii folositi trebuie sa fie sili, neincendiari si neexplozi, sa se evapore usor, sa aiba putere mare de dizolvare, sa nu atace aparatura, sa fie insolubili in apa, netoxici, ieftini si sa nu influenteze calitatea uleiului si a turtelor ramase dupa presare. Pentru extractie se folosesc: extractoare ce functioneaza pe principiul macerarii, in care materia prima este in contact cu solventul un timp, dupa care se scurge solutia si se aduce o noua cantitate de solvent peste macinatura, repetandu-se operatia pana se extrage uleiul; extractoare ce folosesc metoda degresarii succesive in contracurent, in care extractoarele sunt asezate in baterie, fiecare din ele continand macinatura cu grad diferit de extractie, solventul venind in contact cu macinatura aproape epuizata de ulei si trecand apoi din extractor in extrac-tor, pana la cel cu macinatura proaspata, permitandu-se, in acest fel, o extractie continua. Operatia de extractie este imediat urmata de distilarea amestecului obtinut in distilatoare, care pot lucra continuu sau discontinuu. in acest fel, solventul este eliminat prin evaporare sau antrenare cu aburi din amestec (miscela), condensat, curatat, despartit de apa si retrimis in circuitul de extractie, iar uleiul trece la operatiile de filtrare sau centrifugare.
3. Metode de rafinare
Uleiurile vegetale brute contin o suma de impuritati care le depreciaza calitatea (substante mucilaginoase, acizi grasi liberi, materii colorate, substante mirositoare, ceruri etc.) dandu-le un aspect urat, gust si miros neplacute, degradare in timp. Prin rafinare se urmareste indepartarea tuturor impuritatilor, aducand uleiul la starea de utilizare pentru scopuri alimentare sau tehnice si de a le asigura, in timp, mentinerea proprietatilor.
Desmucilaginarea, prin care sunt eliminate din uleiuri substantele mucilaginoase, albuminele, rasinile, fosfatidele provocatoare de spuma si alte impuritati. Operatia se face pe cale chimica cu acid sulfuric la temperatura scazuta (max. 30AC) urmand spalari repetate. Se mai folosesc si alti reacti chimici: acid ciorhidric, acid sulfuric si bisulfiti, acid boric si sarurile sale, combinatii ale cuprului, nichelului si plumbului, tanin. Pe cale fizica se foloseste procesul de hidratare, care se bazeaza pe proprietatile hidrofile ale substantelor mucilaginoase si pe proprietatile hidrofobe ale uleiurilor. Se pot utiliza vapori de apa (la
uleiul de ricin) sau o solutie salina (la celelalte uleiuri). Mucilagiile hidratate se depun, de unde se elimina o data cu apa, prin decantare. Se mai pot folosi pamanturile decolorante sau filtrante, la procedeul de adsorbtie, in special la uleiuri brute foarte murdare sau la
uleiurile tehnice.
Neutralizarea este cea mai importanta dintre operatiile de rafinare a uleiurior. Se urmareste indepartarea acizilor grasi liberi. Se pot aplica trei procedee:
- neutralizarea cu lesie in care se folosesc solutii de soda caustica care formeaza cu
acizii grasi sapunuri (soapstock), care se depun pe fundul aparatului. Se lucreaza la 6085AC. Soapstockul se poate folosi la fabricarea sapunului;
- neutralizarea prin distilare care se aplica uleiului cu aciditate libera de peste 7%, prin incalzirea uleiului cu vapori de apa fierbinti, care antreneaza acizii grasi si substantele volatile, acestia fiind apoi captati intr-un condensator. Este necesar, dupa aceasta distilare, sa se efectueze si o tratare cu lesie pentru uleiurile alimentare;
- neutralizarea prin esterificare se aplica la uleiuri foarte acide, printr-o combinatie chimica intre acizii grasi liberi din ulei si glicerina care se adauga. Se lucreaza la o temperatura de 200250AC, sub d. Se aplica, mai ales, la
uleiul de masline care a rezultat prea acid la extractie. Este necesara si o neutralizare cu lesie, in final.
Dupa neutraizare si spalare, uleiul se usuca prin incalzire in aparate speciale, la 95100AC, in d, pentru a se eta oxi-darea, deci inchiderea la culoare a uleiului. Operatia de uscare se poate face, uneori, in aceleasi aparate cu albirea.
Albirea sau decolorarea are rostul de a indeparta, in cea mai mare parte, materiile colorante de origine vegetala provenite din materiile prime folosite la extractie. Metodele de albire sunt bazate pe procedee fizice cu pamanturi de albit sau cu carbune activ din partea lemnoasa a samburilor de fructe, sau pe procedee chimice, aplicate mai ales uleiurilor tehnice: oxi-dare (expunere la soare, oxigenare, ozonizare, tratare cu per-hidrol, peroxid de sodiu, perborat de sodiu, bicromati de sodiu sau potasiu) sau reducere (tratare cu hidrosulfit de sodiu, bisul-fiti). Albirea fizica se realizeaza intr-un aparat sub d, la 80100AC prin amestecarea pamanturilor de albit sau a carbunelui activ cu uleiul, dupa care amestecul se raceste si se filtreaza prin filtru-presa. Albirea chimica se realizeaza prin expunerea uleiurilor la soare, prin insuflare in uleiul incalzit de aer ozonizat sau oxigen, prin tratare la cald cu diferite substante oxidante sau reducatoare.
Oezodorizarea are rolul de indepartare a substantelor rau mirositoare din uleiurile alimentare. Aceste substante pot fi: compusi ai sulfului, acizi clupanodonici, acizi grasi volatili (buti-ric, capronic, caprilic), aldehide, cetone, lactone. Dezo-dorizarea consta intr-o distilare prin antrenare cu vapori de apa, in d foarte inalt, intr-un aparat special construit, la o temperatura de 150180AC. Apoi.uleiul se raceste la 1015AC si se filtreaza.
Polizarea este de fapt o operatie de racire si filtrare, care se aplica, in special, la uleiurile alimentare, care trebuie sa ramana clare pana la temperatura de congelare. Se intrebuinteaza o instalatie frigorifica, prin care circula uleiul si un filtru-presa care retine partile solidificate prin frig.