Analiza olejów i tłuszczów jadalnych

Oleje i tłuszcze jadalne to materiały lipidowe, które są ogólnie rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych, ale nierozpuszczalne w wodzie. Podczas gdy oleje i tłuszcze są chemicznie podobne w tym, że oba składają się z trójglicerydów, różnica pomiędzy nimi polega na tym, że tłuszcze są stałe w temperaturze pokojowej, podczas gdy oleje pozostają w stanie ciekłym.

Oleje i tłuszcze jadalne, w tym oleje do gotowania, są niezbędnym elementem życia codziennego i mogą pochodzić ze źródeł zwierzęcych, roślinnych, a nawet syntetycznych, a ich spożycie umożliwia spełnienie w organizmie zarówno funkcji strukturalnych, jak i metabolicznych. Mogą być spożywane bezpośrednio lub jako składniki gotowych potraw, którym mogą nadawać smak lub konsystencję. Oleje i tłuszcze jadalne mogą znaleźć dodatkowe zastosowanie w produkcji mydeł i innych produktów do pielęgnacji skóry, świec oraz perfum.

Podczas przetwarzania olejów i tłuszczów niezbędna jest solidna kontrola jakości. METTLER TOLEDO wspiera Cię w rozwoju solidnych technik analitycznych, dostarczając innowacyjne rozwiązania laboratoryjne i przemysłowe, które wspierają różne etapy łańcucha wartości olejów i tłuszczów, od badania czystości surowców w celu uniknięcia zafałszowań, do badania produktów końcowych w celu zapewnienia smaku, trwałości i innych.

Pierwszym etapem produkcji olejów i tłuszczów jest ekstrakcja, która zazwyczaj polega na mechanicznym tłoczeniu, ekstrakcji rozpuszczalnikami lub autoklawowaniu naturalnego produktu wytwarzającego olej (takiego jak orzech, nasiona lub owoce, np. oliwki). Uzyskane oleje i tłuszcze przechodzą następnie zwykle kolejne procesy oczyszczania w celu dostosowania ich właściwości fizykochemicznych do pożądanego celu.

Schemat instalacji do ekstrakcji rozpuszczalnikowej oleju:
 

Ekstraktor - mechanicznie tłoczony mielony/prażony

Palarnia otrąb w celu uzyskania otrąb bez rozpuszczalników

Parownik ciągły do uzyskania ropy naftowej

Kondensator rozpuszczalnika, aby uzyskać zbiornik rozpuszczalnika

W procesie ekstrakcji można zastosować kilka parametrów analitycznych, aby zapewnić utrzymanie pożądanych właściwości. Przed ekstrakcją oleju ważna jest analiza jakości partii nasion lub orzechów, zwłaszcza jeśli były przechowywane przez dłuższy czas. Zaleca się również sprawdzenie zawartości wilgoci, aby uniknąć takich problemów jak rozwój bakterii lub pleśni. Ponieważ wymagana jest okresowa analiza wilgotności podczas przechowywania, analizator wilgotności oferuje prosty, ale dokładny sposób monitorowania zawartości wilgoci w czasie.

Inne analizy, które są ważne dla zapewnienia jakości w zależności od oleju i jego przeznaczenia obejmują miareczkowanie, pomiar pH, pomiar przewodności, spektroskopię w bliskiej podczerwieni i indeks refrakcyjny. Kilka z tych technik analitycznych służących do badania jakości tłuszczów jadalnych i olejów opisano w kolejnych rozdziałach.

Jednym z ważnych procesów stosowanych do olejów i tłuszczów w celu uzyskania produktów jadalnych jest rafinacja. Jeszcze pod koniec XIX wieku olej otrzymywano przez zwykłą sedymentację. Obecnie zdecydowana większość olejów i tłuszczów przeznaczonych do spożycia przez ludzi poddawana jest rafinacji chemicznej i/lub fizycznej.

Usuwanie zanieczyszczeń jest podstawową przyczyną rafinacji olejów i tłuszczów. Surowy olej zawiera zanieczyszczenia, takie jak wolne kwasy tłuszczowe, mono- i diglicerydy, pigmenty, metale, tokoferole, woski i inne. Środki chemiczne stosowane w procesie ekstrakcji mogą również pozostawiać rozpuszczalniki i osady, które negatywnie wpływają na zapach i smak produktu. Dlatego proces rafinacji ma na celu poprawę wyglądu, zapachu, smaku i innych właściwości olejów poprzez usunięcie składników obniżających jakość.

Etapy przetwarzania w procesie rafinacji olejów zależą od początkowej jakości dostępnego surowego lub nierafinowanego oleju oraz od zamierzonego zastosowania końcowego produktu olejowego.

Uproszczony schemat przepływu procesu rafinacji oleju jadalnego:

Surowy olej jadalny

Odgumowywanie (enzymatyczne lub chemiczne): ma na celu usunięcie zanieczyszczeń koloidalnych

Odkwaszanie: ma na celu neutralizację wolnych kwasów tłuszczowych

Mycie: ma na celu wyeliminowanie pozostałości substancji alkalicznych

Dekoloryzacja: ma na celu usunięcie pigmentów i poprawę jakości

Dezodoryzacja: ma na celu wyeliminowanie lotnych substancji, karotenoidów i wolnych kwasów tłuszczowych

Filtracja: zapewnia usunięcie wszelkich pozostałych cząstek stałych

Rafinowany olej jadalny

Poniżej przedstawiamy reprezentatywną listę rodzajów technik analitycznych wykorzystywanych do badań i rozwoju, monitorowania procesów i kontroli jakości w produkcji olejów i tłuszczów jadalnych.

Prawie wszystkie metody analityczne wymagają stosowania kalibracyjnych roztworów wzorców odniesienia o różnych stężeniach. Próbki, wzorce odniesienia i wzorce kalibracyjne muszą być ważone i rozcieńczane z niezwykłą dokładnością. Liczba obliczeń wymaganych do określenia czystości każdego składnika końcowego zwiększa złożoność każdej analizy. Zapewnienie identyfikowalności danych jest również wymagające, co wymaga skrupulatnego udokumentowania każdego wyniku ważenia, obliczeń i etapu rozcieńczania.

Wyjątkowe parametry ważenia i niskie masy minimalne wag analitycznych METTLER TOLEDO z serii Automatic Balance i Excellence umożliwiają przygotowanie bardzo dokładnych roztworów wzorcowych. Przydatne funkcje, takie jak zapisane metody ważenia, notatnik wyników oraz łatwe podłączenie do urządzeń peryferyjnych, takich jak drukarki i czytniki kodów kreskowych, pomagają uprościć i przyspieszyć procesy.

W wadze automatycznej substancje i rozpuszczalniki są dozowane automatycznie bezpośrednio do pojemnika na wadze z poziomem dokładności, któremu nie mogą dorównać procedury ręczne. Precyzyjne stężenia są osiągane poprzez dozowanie dokładnej ilości rozpuszczalnika zgodnie z rzeczywistą dozowaną ilością substancji. Współczynnik rozcieńczenia do 10 000 może być osiągnięty w jednym kroku.

Ponadto, dzięki połączeniu wag z oprogramowaniem laboratoryjnym LabX™, producenci tłuszczów i olejów jadalnych mogą korzystać z kompleksowego zarządzania danymi, automatycznych obliczeń i śledzenia próbek.

Poznaj skuteczne przygotowanie próbek i wzorców czytając o dwóch ważnych metodach analitycznych stosowanych w badaniach tłuszczów i olejów:

Przy codziennym napełnianiu tysięcy pojemników lub butelek z olejami jadalnymi, przepełnienie zaledwie o jeden gram może spowodować tony zmarnowanego materiału. Rozwiązanie w zakresie statystycznej kontroli jakości (SQC) może pokazać wynik procesu napełniania dla każdego kontrolowanego pojemnika, co pozwala ograniczyć przepełnienie i koszty materiału. Opcje METTLER TOLEDO w zakresie kontroli napełniania to:

FreeWeigh.Net
Ten potężny, sieciowy system SQC zapewnia zbieranie danych w całej fabryce i posiada bazę danych MS SQL. Modułowy system oferuje kilka metod optymalizacji procesu i może rosnąć wraz z wydajnością produkcji olejów i tłuszczów jadalnych.

IND930SQC
IND930SQC to kompletne, samodzielne rozwiązanie zawierające wszystko, co jest potrzebne do przeprowadzenia jednostanowiskowego SQC. Do spełnienia wymagań prawnych nie jest potrzebna infrastruktura IT ani wykwalifikowany personel techniczny. Terminal z ekranem dotykowym ma stopień ochrony IP69k i może wytrzymać trudne procesy czyszczenia.

Dowiedz się więcej o kontroli ilości wypełnienia w celu spełnienia wymogów prawnych, monitorowania jakości w procesach napełniania tłuszczów i olejów jadalnych oraz zwiększenia wydajności.

Istnieje kilka ważnych regulacji, które kierują produkcją olejów i tłuszczów jadalnych, w tym rafinacją popularnych olejów, takich jak oliwa z oliwek, canola i soja oraz produkcją tłuszczów, takich jak masło kakaowe.