تحقيق مراحل توليد روغن

دسته بندي : مهندسی » مهندسی صنایع
مقدمه
هيدروژناسيون در صنعت روغن و چربي خوراكي عبارتست از يك واكنش شيميايي كه در آن هيدروژن به باندهاي مضاعف زنجيره اسيد چرب اضافه ميشود .
هيدوژناسيون فرايندي است كه شكل ، توزيع و يا تعداد پيوندهاي دوگانه را در زنجيره اسيدهاي چرب تغيير مي دهد و به همين خاطر پايداري شيميايي و رفتار فيزيكي چربي و تري گليسريد را تغيير ميدهد.
هيدوژناسيون روغنهاي نباتي ،‌جهت تبديل روغنهاي مايع به حالت نيمه جامد به حالت نيمه جامد و يا چربيهاي مختلف جهت تهيه مارگارينها و شورتنينگ ها انجام مي گيرد .
هيدروژهاسيون يك واكنش گرماز است كه در غياب كاتاليزور حتي دردماي بالا با سرعت كمي به پيش ميرود . زيرا واكنش هيدوژناسيون در غياب كاتاليزور داراي انرژي فعالسازي بسيار بالايي است و جهت تسريع واكنش بايد بر اين انرژي غلبه كرد .
يك كاتاليزور با مجاز ساختن انجام يك واكنش از طريق مكانيسمي خاص، Eact را كاهش ميدهد .
معمولاً كاتاليستي كه براي هيدروژناسيون روغنهاي نباتي در صنعت استفاده ميشود ،‌نيكل ميباشد .

سه فاز سيستم هيدرژناسيون يعني گاز هيدروژن ،‌روغن مايع غير فرار و كاتاليست جامد ، در يك راكتور مجهز به همزن و تحت حرارت و فشار در مجاورت هم قرار گرفته و واكنش هيدروژناسيون انجام ميشود .
واكنش هيدوژناسيون را ميتوان بصورت ساده زير نشان داد :

در روغنها بهعلت وجود اسيد هاي چرب غير اشباع ،‌فساد پذيري در مقابل عوامل فيزيكي (نظير گرما ،‌نور و اكسيژن )شديد بوده و در نتيجه روغن مايع بسرعت فاسد شده و غير قابل مصرف مي گردد .
مهمترين اسيد هاي چرب غير اشباعي كه در دانه هاي روغني وجود دارند عبارتند از:
-لينولنيك اسيد با سه بند دوگانه
- لينولئيك اسيد با دو بند دو گانه
- لولئيك اسيد با يك بند دو گانه
لينولنيك اسيد با سه پيوند دو گانه داراي دو گروه متيلن فعال CH2 بر رو ي اتمهاي كربن شماره 11و14 ميباشد و از اينرو براي اكسيد اسيون اتمسفري بسيار مستعد ميباشد كه منجر به بد طعم شدن روغن ميگردد .
از اينرو اگر به لينولئيك اسيد يا اولئيك اسيد كه پايدار تر هستند تبديل شود ،‌پايداري طعم و مزه بميزان زيادي افزايش مي يابد . لازم بتوضيح است كه اسيدهاي چرب لينولنيك و لينوائيك با وجود مستعد بودن براي اكسيد اسيون اتمسفري ، بعنوان اسيدهاي چرب اصلي (EFA) شناخته ميشوند كه بايد در رژيم غذايي وجود داشته باشند .
معمولاً در مكانيسم هيدوژناسيون رقابتي بين اسيدهاي چرب غير اشباع ،‌براي جذب بر روي سطح كاتافيست وجود دارد . در در جه اول گروههاي با سه باند دوگانه (تري ان ها ) و سپس گروههاي با دو باند دوگانه (دي ان ها) جذب كاتاليزور شده ،‌تبديل به گروههاي با يك باند دو گانه (مونوانها) شد ه و سپس اسيدهاي چرب اشباع ايجاد ميشوند .