کارآموزی صنایع غذایی - کارخانه روغن کشی کشت و صنعت شمال

بخشی از مقاله

کارآموزی صنایع غذایی - كارخانه روغن كشي كشت و صنعت شمال

پيشگفتار
واحدهاي روغن كشي بر اساس نزديكي - ماده اوليه بخصوص تخم پنبه احداث مي‌شوند كه اين مناطق بيشتر در استانهاي مازندران، گيلان و خراسان مي‌باشند. يكي از اين واحدهاي روغن كشي كشور كارخانه روغن كشي كشت و صنعت شمال واقع در استان مازندران، شهرستان ساري (در دوازده كيلومتر شهر ساري) مي‌باشد.

اين كارخانه در سه شيفت كار مي‌كند و داراي سيستم بازيابي فاضلاب و تصفيه آب مي‌باشد كه پسابهاي بازيابي شده جهت شروب نمودن زمينهاي مزروعي كارخانه استفاده مي‌شود.
اين كارخانه روغن كشي دو واحدي مي‌باشد كه واحد شماره 1 آن نيز (كشت و صنعت شمال) توليد روغن و واحد شماره 2 آن (ام. ام) صابون پزي است.

به طوري كه گفته شد محصول اصلي كارخانه كشت و صنعت شمال، روغن نباتي است كه به دو صورت دان و جامد عرضه مي‌گردد و در كنار اين محصول اصلي، محصول فرعي، خلط صابون توليد شده نيز در واحد 2 به صابون تبديل مي‌شود. واحد توليد گاز اكسيژن و هيدروژن در داخل كارخانه وجود دارد كه گاز هيدروژن توليد شده، جهت پروسس هيدروژناسيون صورت مي‌گيرد و اكسيژن توليدي در مخازن پر شده و جهت استفاده بخشهاي خصوصي و دول

تي به خارج از كارخانه برده مي‌شود.
در ضمن طرح توسعه كارخانه نيز در دست اقدام است كه تا حدودي اجرا گرديده، ولي هنوز مورد بهره برداري قرار نگرفته است. و لازم به تذكر است كه مديريت كارخانه تحت نظارت بانك صنعت و معدن مي‌باشد و محصول توليدي كارخانه با نام (( روغن غنچه )) به بازار عرضه مي‌گردد.

مقدمه
روغنها و چربيها از زمانهاي بسيار دور يكي از اجزا اصلي و مهم تشكيل دهنده غذاي انسان بوده است. كه يك گرم آن در حدود 2/9 كيلوكالري انرژي در بدن توليد مي‌كند. همچنين غذاي طبخ شده در روغن و چربي مزه و طعم مطلوبي را در بر خواهد داشت.
با تغيير ساختار اجتماعي در دوراني كه ما در آن زندگي مي‌كنيم، دگرگوني و چگونگي توليد مواد

مورد نياز جامعه به خصوص مواد غذايي امري اجتناب ناپذير است در حال حاضر با توسعه كشت دانه‌ها و ميوه‌هاي روغني فقط 15 % از نياز چربي و روغن مصرفي مردم را مي‌توانيم تامين نمائيم. از اين جهت بايد ميزان قابل ملاحظه اي روغن خام از خارج وارد كشور شود، لذا براي افزايش راندمان استخراج روغن از منابع روغن و تصفيه روغن نياز به تكنولوژي جديد روغن مي‌باشد.
در كشورهاي صنعتي يك نفر در طول عمر خود در حدود 3 تن روغن و چربي مصرف مي‌كند كه بيش از نصف اين مقدار به صورت روغن يا چربي غير قابل رويت موجود در مواد غذايي مانند پنير،

سوسيس، كالباس، گوشت و نظير اينها مي‌باشد.

اهميت اقتصادي چربيها و روغنها در جهان و ايران
غذا مسئله مهمي است كه نياز انسانها را برطرف مي‌كند. كار اساسي كشاورزان و كارخانه‌هاي صنايع غذايي اين است كه نياز مواد غذايي انسانها را تامين كنند. با توجه به افزايش رشد جمعيت در جهان نياز به مواد غذايي نيز افزايش مي‌يابد و همزمان بايد تقاضاي مواد غذايي مورد نياز مردم با امكانات و شرايط موجود تامين شود.
تاريخچه روغن نباتي در ايران
تا حدود سال 1330 از روغن حيواني استفاده مي‌كرديم و بعد از اين تدريجاً با افزايش جمعيت و كمبود توليد روغن حيواني افزايش قيمت باعث گرديد كه از روغن نباتي استفاده نمايند كه از هلند و آمريكا وارد مي‌كنند. از سال 1331 تا 1344 با شرايطي كه در ايران انجام شده بود تجار و صنعتگران شروع به آوردن كارخانه‌هاي روغن نباتي نمودند تا در عرض 12 تا 13 سال كارخانه در ايران شروع به كار نمود و روغن نباتي جامد هم از خارج وارد مي‌كردند و همه اين كارخانه‌ها از پنه دانه استفاده مي‌كردند. در سال 1346 دولت ورود روغن نباتي جامد را غير مجاز اعلام كرد و رقابتي بين كارخانه‌ها به وجود آمد و سطح توليد بالا رفت و بعضي‌ها شكست خوردند و بعضي‌ها هم در كارشان موفق شدند. مثلاً يكي از كارخانه‌هاي روغن نباتي، پارس (قو) است كه در سال 1339 تاسيس شد و توليد آن در روز 15 تا 20 تن بود و امروزه بيشتر از 600 تن در روز توليد مي‌كند.
در حال حاضر در ايران در حدود 16 كارخانه روغن نباتي داريم بعضي از اين كارخانه‌ها در حدود

300 تن توليد دارند.

مثلاً: 1 – روغن نباتي پارس (قو، اطلس)
2 – روغن نباتي بهشهر (شاه پسند، بهار، مايع لادن)
3 – روغن نباتي ورامين

4 – فاز اصفهان
5 – شيراز (نرگس)
6 – روغن نباتي جهان
تا قبل از سال 1345 از پنبه دانه استفاده مي‌كردند و بعد از آن از روسيه، بلغارستان، روماني روغن نيمه تصفيه آفتابگردان وارد مي‌نمودند و بعد از آن در نتيجه نياز، روغن سويا از آمريكا جنوبي و ايالات متحده وارد نمودند به طوريكه الان نزديك 100 % مواد خام از دانه سويا است و از آرژانتين و برزيل وارد مي‌نمايند و بعد از آن شركت سهامي توسعه كشت دانه‌هاي روغني آمدند و كشاورزان را در كشت دانه سويا و آفتابگردان تشوق نمودند ولي با وجود اينها كفاف مصرف را نكرد و در اين سالهاي اخير در حدود 6 تا 5/6 درصد روغن توليدي ايران در داخل ايران توليد مي‌شود و بقيه از خارج وارد مي‌شود.( در سال 1362)

فصل 1
1 – 1 تاريخچه كارخانه كشت و صنعت شمال
در سال 1355 همزمان با اجراي طرح و نصب ماشين آلات، به سبب بازده كم مالي طرح اوليه، موضوع توسعه ظرفيت واحد به منظور بهره گيري بيشتر از هزينه‌هاي ثابت طرح و افزايش سود آوري آن مورد مطالعه قرار گرفت و سپس براي تهيه طرح تكميلي جهت افزايش ظرفيت توليد روزانه تا ميزان 250 تن روغن نباتي و متعاقب آن سفارش و نصب ماشين آلات مربوطه اقدام گرديد. اين طرح علاوه بر توسعه واحد تصفيه روغن، توسعه واحد روغن كشي را نيز از طريق احداث خطوط روغن كشي دانه سويا و آفتابگردان (علاوه بر پنبه دانه) در بر مي‌گرفت كه به واسطه برخي نارساييها و محدوديتهاي ارزي با تدارك تعدادي از ماشين آلات در نيمه راه باقي مانده است.
واحد شماره 2 در داخل شهر ساري قرار داشته و داراي قدمتي بيش از 47 سال مي‌باشد. اين واحد در ابعاد كوچكي شامل قسمتهاي پنبه پاك كني، روغن كشي پنبه دانه، تصفيه روغن خام و صابون سازي بوده است، كه در حال حاضر به سبب فرسودگي بيش از حد ماشين آلات قسمتهاي پنبه - پاك كني صابون سازي و تصفيه با ظرفيتهاي كمتر قابل بهره گيري بوده و قسمت روغن كشي به طور كلي از زنجيره توليد خارج گرديده است. واحد شماره 2 به علت قرار گرفتن در داخل شهر ساري از طرف سازمان حفظ محيط زيست منطقه ملزم به انتقال و تعطيل در محل فعلي مي‌باشد. پساب صنعتي آلوده بوي نامطبوع حاصل از خلط صابون، پرزهاي معلق پنبه و ساير آلودگي‌هاي ناشي از احتراق ديگهاي بخار در هواي محيط از يكسو، و روشهاي قديمي و غير اقتصادي توليد روغن و صابون از سوي ديگر از عوامل تشديد كننده مساله مي‌باشد.

پروانه توليد، دانش فني و برخي ماشين آلات و تجهيزات قابل استفاده اين واحد به عنوان موارد قابل بهره‌گيري در طرح جامع شركت (توسعه واحد يك) مد نظر قرار گرفته اند.
1 –2 توليدات اصلي و جانبي كارخانه كشت و صنعت
توليدات كارخانجات كشت و صنعت شمال را مي‌توان به دو گروه محصولات اصلي و محصولات جانبي (by–product) تقسيم بندي نمود. پنبه محلوج، روغن نباتي جامد و صابون رختشوئي محصولات اصلي ولينترجين، زيرجين، لينترهاي 1 و 2، پوسته و كنجاله، محصولات جانبي واحد2 را ت

شكيل مي‌دهند، در واحد يك نيز روغن نباتي، به عنوان محصول اصلي و لينترهاي 2 و 1، پوسته، كنجاله، خلط صابون، گليسيرين و اسيدهاي چرب و اكسيژن به عنوان محصولات جانبي، توليد مي‌شود. ضمناً در واحد يك، قوطيهاي حلبي مورد نياز جهت بسته بندي روغنهاي نباتي نيز در ظرفيتهاي مختلف (2، 4، 10 پوند و 17 كيلو) توليد مي‌گردد. در اين بخش شرح مشخصات، استانداردها و موارد مصرف توليدات كارخانجات ارائه گرديده است.
1 – 3 شرح توليدات اصلي و جانبي
الف – پنبه محلوج:
عبارت است از الياف طبيعي گياه پنبه كه از جدا سازي وش به پنبه محلوج بدست مي‌آيد. مقدار پنبه بدست آمده صرف نظر از درجه بندي آن 33 درصد وزن وش را تشكيل مي‌دهد.
ب – روغن نباتي:
عبارت است از روغن خوراكي بدست آمده از دانه‌هاي روغني از قبيل دانه پنبه، سويا، آفتابگردان، زيتون، ذرت، بادام زميني، خرما، انگور، گوجه فرنگي، نارگيل و ….. كه به دو صورت جامد (هيدروژنه) و مايع (اشباع شده) مورد عرضه و مصرف قرار مي‌گيرد. مقدار روغن موجود در دانه هائي نظير پنبه دانه 17 تا 23 درصد، سويا 14 تا 23 درصد، آفتابگردان 28 تا 35 درصد و خرما 50 تا 70 درصد وزني را تشكيل مي‌دهد كه البته جدا سازي تمامي مقادير مذكور ميسر (يا اقتصادي) نبوده و براي مثال حدود 16 درصد روغن پنبه دانه در روشهاي معمول جداسازي (O
ج – صابون رختشوئي:
ماده پاك كننده اي است (قديمي ترين ماده شوينده شناخته شده) كه از نمك حاصل از تركيب اسيدهاي چرب با مواد قليائي نظير سود بدست مي‌آيد.
اسيدهاي چرب مورد استفاده در صابون سازي مي‌تواند از خلط صابون (TRIGLYCERIDE) حاصل از تصفيه روغن خام نيز بدست آيد.

با افزايش توسعه تكنولوژي روغن در جهان، تاثير چنداني در مصرف روغن كشورمان نداشته است. اما در ايران الگوي مصرف چربيها وروغنها در 30 سال گذشته تغيير كرده است چربيهاي هيدروژنه 76 %، كره 14% و روغن مايه 10 %.
1 – 4 محصولات جانبي كارخانه‌هاي روغن‌كشي
پس از مرحله روغن كشي از دانه‌هاي روغني محصول باقيمانده كنجاله ناميده مي‌شود كه يكي از مهمترين مواد تامين كننده، تغذيه دام و طيور به شمار مي‌آيد. با توجه به كمبود شديد خوراك دام در ايران كه بايد در هر سال بيش از 500 هزار تن انواع علوفه از خارج وارد كشور شود، اهميت كنجاله بيشتر احساس مي‌گردد. بهترين نوع كنجاله براي نام كنجاله، سويا مي‌باشد. زيرا حاوي 50 % پروتئين است. كنجاله آفتابگردان نيز از كيفيت خوبي برخوردار است.
1 – 5 تركيبات شيميايي چربيها در روغنها
ساختار شيميايي چربيها تري اسيل گليسيريد مي‌باشد كه سه مولكول اسيد چرب ب

ا يك مولكول گليسرول (الكل سه ظرفيتي) طي واكنش استري شدن تركيب شده باشد.
H H O
H – C – OH H – C – O – C – R
H – C – OH + 3RCOOH H – C – O – C – R + 3H2O
H – C – OH H – C – O – C – R
H H O
تفاوت چربيها و روغنها بستگي به تركيب نوع اسيد چرب تشكيل دهنده ساختار تري

اسيل گليسيريد دارد. اصطلاح چربي براي موادي است كه در دماي معمولي جامد هستند و روغنها كه به طبع در دماي معمولي مايع هستند. اگر سه اسيد چرب يكسان باشند محصول تري گليسيريد ساده است و اگر سه تا مختلف باشند، تري گليسيريد مخلوط نام دارد. اسيدهاي چرب كه در طبيعت وجود دارند داراي اتم زوج به استثناي ايزو و الريك اسيد مي‌باشند.
1 – 6 مراحل تهيه روغن‌هاي نباتي
الف) استخراج
ب) پالايش
ج) بي رنگ كردن
د) هيدروژناسيون

1 – استخراج:
استخراج به دو طريقه انجام مي‌شود.
الف: فشردن مكانيكي كه عبارتند از پاره كردن سلولهاي نباتي محتوي چربي كه معمولاً به وسيله گرما و سپس فشردن آن زير فشار قوي است.
ب: استخراج با حلال كه مستلزم غوطه ور ساختن دانه‌هاي روغني در داخل مايعي است كه مي‌تواند يك مشتق نفتي، يا يك مايع غير قابل استعمال، معمولاً هيدروكربن كلردار بوده و چربي استخراج شده را جمع آوري مي‌نمايند.
2 – پالايش:
روغن نباتي خام بدست آمده از روش فشردن مكانيكي يا استخراج با حلال خالص نبوده بلكه با مواد همراه است. براي جدا نمودن اين ناخالص‌ها بايد آنرا پالايش نمود.
مراحل پالايش روغن خام
الف: مرحله اول عمليات پالايش
ب: جدا كردن روغن

ج: شستشوي روغن تصفيه شده
3 – بي رنگ كردن: (post Biea chihg)
در اغلب عمليات تكنولوژيكي حذف رنگ از روغن‌ها و چربي‌هاي بدون توجه به منبع و منشا آنها مطلوب تشخيص داده شده است در عمليات بي رنگ كردن چربي‌ها از خواص ويژه خاك رس استفاده مي‌شود.
روغن فيلتر شده، جهت نيكل گيري و رنگبري به خود، به قسمت بيرنگ مرحل(پرليت) به همراه 2.5 kg اسيد سيتريك با روغن مخلوط شده (توسط آب گرم) و به كمپرسور مي‌روند. اين عمل تحت خلاء انجام مي‌شود و به اين وسيله مواد زائد داخل روغن نيز جدا مي‌شود. وجود اسيد سيتريك باعث ايجاد كمپلكسي از اسيد و نيكل در داخل تانك شده و در مرحله بعدي توسط فيلتراسيون، كمپلكس فوق جدا مي‌شود و هدف اصلي اين مرحله نيز نيكل گيري مي‌باشد.
4 – هيدروژناسيون: (HYDROGENATION)
روغنهاي مايع كه به مقدار فراوان به بازارهاي جهان عرضه مي‌شوند براي مصرف مستقيم نامناسبند و قابليت نگهداري آنها نيز با اقتصاد جديد كه وجود مقداري ذخيره را ضروري مي‌داند مطابقت نمي كند.
اولين بار شخصي بنام نورسن در سال 1903 ميلادي هيدروژناسيون روغنهاي سبزيجات را كشف كرد و فرآيندهاي اصلي شيميايي در صنعت چربي و روغن توسعه پيدا كرده است. صنعت دانه روغني از توانايي هيدروژنه شدن محصولات فرعي روغن توليد شده به وسيله استخراج دانه نتيجه مي‌شود. بنابراين قسمتهايي از دانه كه پروتئين كمي دارند براي تغذيه حيوانات استفاده مي‌شود. رشد كامل صنعت سويا با رشد هيدروژناسيون روغنهاي خوراكي به طور هماهنگ پيش مي‌روند. در سال 1775 در ايالت متحده حدود 3/7 ميليون پوند روغن هيدروژنه شدند. اگر ماكاتاليست مورد استفاده را در حدود 02 , 0 % نيكل تخمين بزنيم پس 5/1 ميليون پوند نيكل مورد احتياج است. همچنين اگر ما انديس يدي را از 125 تا 90 حدس بزنيم، ميانگين كاهش انديس يدي 35 است پس 6/3 ميليون فوت مكعب هيدروژن مورد احتياج است. بنابراين يك قسمت مهمي

از صنعت ما را تشكيل مي‌دهد.
1 – 7 علّت هيدروژناسيون
دو دليل براي جامد كردن روغن موجود است:
الف: تعداد پيوندهاي دوگانه را كاهش مي‌دهد، فرصت براي اكسيداسيون را كم مي‌كند، پايداري طعم و بو افزايش مي‌يابد.
ب: خواص فيزيكي را تغيير مي‌دهد، بنابراين محصولات داراي بهره بيشتري مي‌باشند محصولاتي مانند مارگارين، (shortinting) چربيهاي پوشش دار، چربيهاي سرخ شده همه نتيجه هيدروژناسيون روغنها مي‌باشند. همچنين محصولات غير خوراكي بيشماري مانند الكل ها، آمينها، اكسيدها و غيره به وسيله هيدروژناسيون چربيها يا اسيدها ساخته مي‌شوند، كه اين مح

صولات به وسيله محدود كردن صنعت چربي خوراكي گزارش شده است.
1 – 8 واكنش هيدروژناسيون كلي
1 – انتشار عوامل شركت كننده به سطح كاتاليست
2 – جذب
3 – واكنش سطحي
4 – دفع
5 – انتشار محصولات از سطح كاتاليست

1 – 9 جزئيات مراحل و دستگاهها
درجه هيدروژناسيون به عدد بستگي دارد و كاهش يك مولكول يد روغن معادل Ib 5.07 هيدروژن مي‌باشد به ازاء 1000 I B روغن پنبه دانه ((نوع دانه در اينجا مؤثر است)).

كنورتور:
نماي كلي از كنورتور:
1 – ولو خروجي آب
2- ولو ورودي بخار
3- ولو ورودي آب
در كنورتور هيدروژناسيون انجام مي‌شود. موادي مانند نيكل با كمك كاتاليزور را هم مي‌توان در منبعي جداگانه حل كرده و سپس وارد كنورتور كرد. كه اين مواد يا به صورت پودر وارد مي‌شوند يا پولك.
قبل از نيكل زدن رفراكت خوانده مي‌شود. هرچه رفراكت بالاتر باشد در نتيجه نقطه ذوب بالاتر و هيدروژناسيون بهتر و بيشتر صورت گرفته است. نقطه ذوب بايد مناسب با دماي بدن با

شد (حدود 36-38C) البته تنظيم نقطه ذوب به فصل سال هم وابسته است.
سپس سيستم خلاء قطع شده و شروع به تزريق گاز هيدروژن مي‌كنيم. اين گاز با فشار از گاز پلنت مي‌آيد. در هنگام گاز خوردن دما تا حدود 200C بالا مي‌رود زمان گاز خوري حدود 1-1.10haur است. وپس از اندازه گيري انديس يد عدد رفراكت و نقطه ذوب نمونه در آزمايشگاه، گازدهي متوقف مي‌شود. پس از عمل هيدروژناسيون بايد نيكلها مجدداً گرفته شود. پس از گازدهي سيستم بايد سرد گردد. از همان كوئل به طور معكوس (از پايين) آب وارد مي‌شود و جريان پيدا مي‌كند و از قسمت بالا خارج مي‌شود و در دما در 100C ثابت مي‌شود. يكبار ديگر خلاء گيري مي‌شود، تا گازهاي مسموم موجود گرفته شود، سپس خلاء شكسته مي‌شود.

بهترين شرايط در اين مرحله اين است كه فشار كنورتور 2.5 باشد. و زمان گاز خروجي طولاني نباشد. اگر فشار كنورتور بالا باشد، عمل گاز خروجي به خوبي صورت نمي گيرد. همين طور اگر زمان گاز خروجي طولاني باشد در اينجا انديس يد تغيير مي‌كند.
اگر روغن در خط خنثي نشده باشد و حالت صابوني يا موم داشته باشد، يا كاتاليستها به خوبي عمل نكرده باشد. (رطوبت يا آب خورده باشند) باعث بالا رفتن فشار كنورتوري شوند يا اينكه بيشتر از ظرفيت كنورتور وارد شده باشد.
گاز هيدروژن ابتدا در روغن حل شده كه تماس بين روغن حل شده در هيدروژن و كاتاليست به وجود مي‌آيد و واكنش صورت مي‌گيرد در اينجا مسئله حلاليت هيدروژن داراي اهميت است كه اين حلاليت با افزايش درجه حرارت و فشار بالا مي‌رود و سيستم بايد بتواند درجه حرارت و فشار بالا را تحمل كند.
1 – 11 تعريف كاتاليست
ماده اي است كه سرعت واكنش را افزايش مي‌دهد، بدون آنكه در واكنش شركت كند و از آنجائيكه در پروسس 3 فاز داريم (جامد، مايع، گاز) بنابراين دو عمل جذب و دفع بايد صورت بگيرد.
نقش كاتاليست:
نقش كاتاليست كاهش انرژي اكتيواسيون و سرعت هيدروژناسيون مي‌باشد كه اين سرعت به غلظت چربي و ميزان هيدروژن بستگي دارد و كاتاليزور در اينجا نيكل مي‌باشد و گاهي مي‌توان از مس و آلومينيوم استفاده كرده در حال حاضر در اكثر كارخانجات از نيكل استفاده مي‌شود چون

هدف افزايش سطح تماس است، كاتاليست يا به صورت پودر استفاده مي‌شود و يا بر روي يك ماده جامد FIX مي‌گردد كه به آن ماده جامد PACKING مي‌گويند و بايد قابليت FIX شدن را دارا باشد و در اين كارخانه نحوه عمل با كاتاليزور به صورت COUNTIBUES مي‌باشد و ميزان نيكل ورودي 0.01 – 0.04 % روغن مي‌باشند.
كاتاليست به طور كلي دو نوع هموژن و هتروژن است. اگر كاتاليست با عامل واكنش دهنده در يك

فاز باشد هموژن در غير اين صورت هتروژن ناميده مي‌شود. استفاده از كاتاليزور عموماً به دو منظور است:
الف – كمك به حل جذب هيدروژن در روغن

ب – در تماس قرار گرفتن روغن با سطح هيدروژن
در عمل هيدروژناسيون، غلظت صابون اسيدهاي چرب، فسفاتيدها و صمغها بايد به صفر برسد، زيرا اكتيويته كاتاليست را كاهش مي‌دهند كه در اين صورت مي‌گويند: (( كاتاليست مسموم شده است )).
يعني اين مواد قادرند با كاتاليزور پيوند غير قابل برگشت بدهند و علاوه بر مواد بالا: مونوكسيد كربن H2S , so جزء اين دسته از مواد مي‌باشد.
1 – 12 فاكتورهاي مهم در هيدروژناسيون
( الف) – فشار گاز هيدروژن:
در روغن به نوع روغن بستگي دارد و ميزان يد نيز در هيدروژناسيون مؤثر است.
( ب) – غلظت كاتاليست:
كه در حلاليت گاز در روغن مؤثر است و رابطه اي كه اين حلاليت را نشان مي‌دهد.
dp1 = Rate of sdution
K : بستگي به خصوصيت و ضخامت فيلم ساكن مايع در حد K = Con and tont
سطح مشترك بين گاز و مايع = A غلظت يا فشار گاز در فاز مايع = p1
فشار گاز در فاز گاز = pg
ميزان حلاليت متغير است و بستگي به شرايط ديگر از جمله انديس يد دارد كه در صورت پائين بودن انديس يد (يعني غلظت غير اشباع كم است)
و غلظت كاتاليست نيز پائين باشد، ميزان حل شدن هيدروژن مي‌تواند به حالت اشباع هم برسد ولي بر عكس يد بالا و غلظت كاتاليست بالا، به حالت كمبود هيدروژن مي‌رسد و در صورت

نامساعد بودن شرايطي مخلوط كني (Mixer ) اين مسئله زودتر اتفاق مي‌افتد.
از فاكتورهاي مهم ديگر هيدروژناسيون مي‌توان از اكتيويته كاتاليست و سطح كاتاليست و درجه حرارت و نوع روغن نام برد.
نوع روغن توسط محل بند دوگانه و تعداد آن مشخص مي‌شود باندهاي دوگانه موجود در اسيدهاي چرب مي‌توانند به راحتي منتقل يا جابجا شوند.

اين پيوندها (condy) باعث جذب در سطح كاتاليست مي‌شوند و نهايتاً يك هيدروژن را وارد واكنش مي‌كنند. هرچه اسيدهاي چرب اشباعيت كمتري داشته باشند نقطه ذوب آنها پائين تر است. قبلاً تصور مي‌شد كه پروسس زير مرحله به مرحله انجام مي‌گيرد:
اسيد استئاريك - - - اسيد اولئيك - - - اسيد لينولئيك - - - اسيد لينولئيك
18C 18c 18c 18c
= 0 = 1 = 2 = 3
= بند دوگانه (مضاعف)
ولي امكان دارد تبديلات بالا به ترتيب نباشد و اين تئوري رد شده مي‌باشد و در هيدروژناسيون دقيقاً نمي توان مشخص كرد كه مثلاً: اسيد استئاريك يك خالص تراز لينولئيك بدست مي‌آيد بلكه مي‌تواند از اسيدهاي چرب ديگري به طور ناخالص بدست آيد.
براي هيدروژناسيون از دو روش Bateh و continaes استفاده مي‌شود. ولي روش مداوم به علت پيچيدگي مورد استفاده قرار نمي گيرد. در اين كارخانه از سيستم bateh استفاده مي‌شود.
هيدروژناسيون زماني كامل است كه تقريباً هيچ اسيد غير اشباعي نداشته باشيم و درجه اشباع مينيمم گردد (درجه 2) و چنانچه اين شرايط فراهم شود مناسبترين نوع واكنش (واكنش درجه 1) خواهد بود.

هيدروژناسيون يك واكنش اگزوترميك است، مثلاً براي سويا به ازاء هر درجه يدي كه تغيير مي‌دهيم، تقريباً 7/1 – 6/1 تغيير درجه حرارت داريم. اگر به تغييرات باند دوگانه در طول هيدروژناسيون متيل اولئات كه تركيبي از اسيد اولئيك است را بررسي كنيم، مشاهده مي‌كنيم كه ابتدا بندهاي دوگانه بر روي اتمهاي مشخص هستند ولي بعد از مدتي بر روي كليه اتمهاي كربن پراكنده مي‌شوند.
به طور كلي از نظر اقتصادي هيدروژناسيون اهميت زيادي دارد. زيرا با اين عمل حالت فيزيكي چربيها را مي‌توان تغيير داد و چربيهاي مايع را به صورت جامد در آورد و حالت پلاستيكي به آنها داد و

از نظر نقل و انتقال و بسته بندي سهولت ايجاد كرد.
روغن هيدروژنه شده داراي حرارت زيادي است و اگر به همين صورت وارد دستگاه شود فيلتر باعث آتش گرفتن در فيلتر مي‌شود وعلت آن هم نزديك شدن روغن به نقطه اشتعال خود مي‌باشد كه درضمن اين دماي بالا، امكان اكسيداسيون را در روغن افزايش مي‌دهد و نياز است كه قبلاً سرد گردد و با سرد كردن روغن از اصطحكاك پمپها نيز جلوگيري به عمل مي‌آيد. عمل فيلتر كردن در فيلتر تانك انجام مي‌شود و از خاك هايفلو كه از نظر اندازه ذرات از خاك تونسيل ريزتر است استفاد

ه مي‌شود و چون اين فيلتر تا حدي نيكل را بازيابي مي‌كند بايد از خاك هايفلو كه سطح تماس بيشتري را ايجاد مي‌نمايد استفاده شود. البته نيكل بازيابي شده قابل استفاده نيست زيرا كاتاليزور كهنه، درصد ايزومرهاي ترانس – ترانس را بالا مي‌برد و در ضمن اسيد لينولئيك را نيز فاسد مي‌ك

ند كه در فساد روغن مؤثر است.
البته در اين كارخانه‌ها نيكل به صورت دانه‌هاي عدس قهوه اي رنگ وجود دارد پس از مصرف، سياه مي‌شود و براي كاتاليست زدن مقداري از اين كاتاليست كهنه يا كاتاليست نو مخلوط شده و مورد استفاده قرار مي‌گيرد. البته اين مخلوط كردن به خاطر صرفه جوئي در مصرف كاتاليزور است.
جدول 1-1
C12 C11 C10 C9 C8 C7 C6 ع دديه
جابجايي بند 0 0 0 97% 3% 0 0 4.85 متيل اولئات
دئگانه در طول 0 2% 11% 17% 14% 0 0 78.2 5.min

هيدروژناسيون 3% 7% 19% 39% 23% 7% 2% 6.73 10.min
متيل اولئاتا 6% 15% 20% 24% 20% 10% 5% 40 35.min

روغن مايع به كمك بخار وارد تانك هيدروژناسيون (convertor) مي‌گردد و توسط كويل از بالا به پائين با بخارآب گرم ميشود و سپس تحت خلاء رطوبت آن گرفته مي‌شود و هيدروژناسيون تحت خلاء كامل انجام مي‌پذيرد، درجه حرارت شروع هيدروژناسيون 145c است و سيستم از نوع barch مي‌باشد فشار لازم براي عمل هيدروژناسيون 5 – 60 pnig مي‌باشد. البته فشار نبايد از 60pnig باشد زيرا تاثير نامطلوب در كيفيت روغن خواهد گذاشت.
سپس روغن گرم شده با نيكل كاتاليست در هيل تانك كاملاً مخلوط شده و توسط خلاء وارد كنورتور مي‌شود و عمل گاز زدن شروع مي‌شود.
در كارخانه مذكور، ظرفيت تانك هيدروژن 13400 kg در هر پخت مي‌باشد كاتاليست نيكل تحت همان خلاء قبل از ورود به تانك به روغن اضافه مي‌شود. بعد از شروع هيدروژناسيون دما تا 200c بالا مي‌رود در صورتي كه از اين مقدار بالاتر رفت، توسط آب خنك كنترل مي‌گردد.
حدود 1–1.5m گازدهي مي‌شود و پس از اندازه گيري انديس عدد نهراكت و نفطه ذوب نمونه در آزمايشگاه گازدهي متوقف مي‌شود و زمانيكه به حد مورد نياز رسيد، سيستم آب سرد را كاملاً باز كرده و روغن را سرد مي‌كنيم سپس توسط خلاء به قسمت فيلتراسيون فرستاده تا بعد از فيلتر شدن leat hiter1 توسط پمپ جهت مرحله بيرنگ دوم برده مي‌شود.
((گاز هيدروژن از قسمت زير تانك وارد مي‌شود )) و ميزان گاز مصرفي در هر 500m3 bateh مي‌باشد سيستم مجهز به همزن از نوع توربيني مي‌باشد كه كار يكنواخت كردن و سريعتر خشك كردن روغن را به عهده دارد و امكان نفوذ گاز به داخل روغن را تسريع و بيشتر مي‌كند در ضمن تماس بين كاتاليست روغن را ايجاد مي‌كند.
در ضمن با تغيير در دما و فشار و مقدار كاتاليست مي‌توان محصولات متنوع هيدروژناسيون را بدست آورد و حداقل فشار لازم براي گاز زدن 50 psi مي‌باشد.
13 – 1 عمل آوري هيدروژناسيون
در روش اول، نيكل فرمات را در 245 – 240 درجه سانتي گراد با دو تا چهار قسمت روغن حرارت مي‌دهند.
در روش دوم، هيدروكسيد نيكل را روي خاك گزلگو از طريق واكنش دادن محلول نيترات نيكل با قليا رسوب مي‌دهند.
در روش سوم، نيكل از طريق الكتروليتيكي بدست مي‌آيد. كاتاليزور نيكل را از طريق ح

رارت دادن تا حدود 534 درجه سانتي گراد با هيدروژن فعال مي‌كنند. از كاتاليزورهاي پلاتينيوم يا پالاديوم نيز مي‌توان براي هيدروژناسيون استفاده كرد ولي قيمت اين فلزات خيلي زياد است.
افزودن هيدروژن به بندهاي غير اشباع شده با هر يك از اين سه كاتاليزور، واكنش پيچيده اي است. تصور مي‌شود اين واكنش‌ها با مكانيزم هوريوتي – ولائي پيش روند. يك اتصال مضاعف ك

ه روي سطح كاتاليزور جذب مي‌شود يك اتم فعال شده هيدروژن را اضافه مي‌كند. اتم دوم هيدروژن و تعداد زياد ديگر آنقدر اضافه مي‌شوند تا تمام اتصالهاي مضاعف به صورت اشباع در آيند يا اينكه يك مولكول هيدروژن به وسيله كاتاليزور جذب گردد تا اتصالهاي مضاعف جديدي توليد كند. از اين رو وقتي مولكولهاي اسيد چرب از كاتاليزور رها مي‌گردند ايزومرهاي سيس و ترانس تشكيل مي‌شوند تاثير پالاديوم در به وجود آوردن ايزومر بيشتر از كاتاليزور نيكل و پلاتينيوم است. با اولئيك استر و دوتريوم، ميزان استر غير اشباع شده اي كه بعد از 80 درصد اشباع شدن باقي مي‌ماند در حدود 10 اتم دوتريوم از اتم‌هاي كربن 5 تا 31 خواهد بود. از اين رو، فرآورده‌هاي چرب هيدروژنه صنعتي حاوي ايزومرهايي هستند كه در روغن اوليه غير اشباع آنها قبلاً وجود نداشته اند.

1 – 14 انواع هيدروژنه كردن
الف) هيدروژنه كردن انتخابي
ب) هيدروژنه كردن غير انتخابي براي توليد شورتنينگ و مارگارين
ث) هيدروژنه كردن توام از دو روش اول، كه اين روش در توليد فرآورده‌هاي استئارين استفاده مي‌شود.
در روش هيدروژناسيون انتخابي درجه حرارت به 175 درجه سانتي گراد افزايش يافته و فشار هيدروژن 5 psi مي‌گردد، ميزان افزودن كاتاليزور 05/0 درصد است. در روش هيدروژناسيون غير انتخابي درجه از حرارت كمتر از 125 درجه سانتي گراد و فشار حرارت و فشارهاي زيادتر 200 درجه سانتي گراد و psi 50 بكار مي‌رود، مقدار كاتاليزور 05/0 درصد است. براي حالت غير انتخابي، مقدار انتخاب پذيري روغن را از روي سرعت هيدروژن گيري تعيين مي‌كنند، براي مثال، سرعت اولئات،

لينولئات و لينولنات 1، 5/7، 5/12 است براي مثال، لينولئات 5/7 برابر زودتر از اولئات تحت اين شرايط هيدروژن مي‌پذيرد. در شرايط انتخابي، سرعت نسبي يا انتخاب پذيري عبارت است از 1، 5 و 100 افزايش درجه حرارت يا غلظت كاتاليزور ميزان انتخاب پذيري براي ينولئات يا لينولنات را افزايش مي‌دهد. اما اگر بهم زدن يا فشار هيدروژن زيادتر شود انتخاب پذيري كمتر خواهد شد.

فصل دوم
2 – 1 تبديل لوبياي سويا به روغن
يكي از كاربردهاي اصلي لوبياي سويا استخراج روغن و تبديل باقي مانده آن به خوراك انسان و حيوان مي‌باشد. بلغور لوبيا حاوي تركيباتي است كه بايد توسط حرارت مرطوب غير فعال گردد در غير اين صورت باعث اختلال رشد حيوانات مي‌گردد. براي مصارف غذائي فرآيند صرفاً شامل حرارت دادن و آسياب كردن مواد چربي گرفته است. مثلاً در تهيه آرد يا جدا كردن پروتئين به صورت كنسانتره و ايزوله، اين مراحل انجام مي‌شوند. شكل شماره 4 شماي كلي تبديل لوبياي سويا به روغن، بلغور و مشتقات مربوطه ديگر توسط استخراج با حلال را نشان مي‌دهد.
در صنعت فرآيند يا روغن كشي از پرسهاي هيدروليكي و پرسهاي مكانيكي پيچي(screw press) توام با حلال استفاده مي‌شود. در اثر توسعه صنعت سويا، استخراج و بازيافت روغن توسط حلال تقريباً به 100 % رسيده است.
2 – 2 ذخيره سازي
در مقايسه با ساير محصولات زراعي لوبياي سويا شرايط بي نظيري دارد: حدود 95 درصد سويا براي فرآيندسازي يا صادرات به فروش مي‌رسد. ترتيب جريان حمل سويا از مزرعه براي فروش و صادرات از مرحله انبار كردن آغاز مي‌گردد. فرآيند ساليانه سويا در آمريكا حدود 900 ميليون بوشل است، ولي توليد روغن و بلغور آن در حدود 10 تا 12 ماه به طول مي‌انجامد، تمام فرآيند كنندگان داراي ظرفيت ذخيره سازي نسبتاً بالايي هستند تا بتوانند مايحتاج كافي براي فرآيندسازي داشته باشند بسياري از روغن كشي‌ها بين 5 تا 7 ميليون بوشل را ذخيره سازي مي‌كنند. بعضي از كارخانه‌هاي روغن كشي و استخراج تا 1200 تن محصول را در روز تبديل مي‌كنند، اگر تمام ظرفيت انباري موجود به لوبياي سويا اختصاص يابد اين كارخانجات مي‌توانند چندين ماه محصول داشته باشند و اگر انبار ذخيره سازي نزديك مزارع توليد سويا قرار داشته باشد، قيمت آن در شروع فصل برداشت كمتر بوده و در 6 تا 11 ماه بعد قيمت آن افزايش پيدا مي‌كند.

شكل 2 –1 فرآيند و تبديل لوبياي سويا به روغن، فليك و مشتقات آن
سيلوهاي سيماني با قطر 20 تا 40 فوت و ارتفاع 150 فوت براي نگهداري سويا مورد استفاده قرار مي‌گيرد. اين سيلوها به صورت رديف‌هاي دوتائي يا ده تائي آرايش مي‌شوند، در نتيجه فضاهاي خالي براي انبارسازي وجود خواهد داشت. اگر لازم باشد، لوبيا تميز و خشك مي‌شوند. به دليل خشك بودن سويا نبايد نگران تغييرات آن در حين ذخيره سازي بود، اما براي نگهداري مناسب ميزان

رطوبت بايد در حد معيني ثابت بماند. اگر ميزان رطوبت سويا در زمان ذخيره سازي در انبار 12 درصد باشد به مدت دو سال بدون هيچ تغييري در درجه آن مي‌توان سويا را نگهداري كرد. 15 – 13 رطوبت، براي مدت چند ماه لوبيا در هواي سرد نگهداري مي‌شود لوبياهاي بسيار مرطوب (14 درص

د يا بيشتر) قبل از انبار كردن خشك مي‌شوند.
انتقال رطوبت از قسمتهاي گرم به سطح خنك تر در داخل انبار باعث افزايش رطوبت لوبيا شده و در نتيجه حرارت آن زيادتر مي‌گردد. اغلب انبارهاي صنعتي داراي سيستم كنترل درجه حرارت هست

ند، در اين انبارها هنگامي كه كوچكترين علامتي از افزايش درجه حرارت مشاهده شود، لوبيا به انبار ديگر منتقل مي‌شود و يا براي فرآيند از انبار خارج مي‌كنند. اين عمل باعث مي‌شود كه لوبياهاي گرم با لوبياهاي خنك تر مخلوط و از حرارتشان كاسته شود. بعضي اوقات درجه حرارت ممكن است به حدي برسد كه حتي تمام لوبياهاي انبار سياه شده و قابليت مصرف نداشته باشند.
رطوبت زياد رشد قارچ را زياد كرده و باعث مي‌گردد كه لوبياها بوي كپك پيدا كنند در نتيجه درجه محصول پائين مي‌آيد. جدول 5 تاثير ميزان رطوبت روي عمر انباري لوبياي سويا را در درجات حرارت متفاوت نشان مي‌دهد. در سال 1960 به دليل پيدا شدن آفلاتوكسين در بادام زميني نگراني در مورد سويا و بلغور آن نيز به وجود آمد. روي 866 نمونه لوبياي سويا در طي دو سال آزمايش شده و فقط دو نمونه به نظر خراب و داراي آفلاتوكسين بودند. سعي گرديد قارچ آسپرژيلوس فلاووس را در لوبياي سويا وارد كنند تا آفلاتوكسين توليد شود ولي بعد از انجام اين كار سمي در آن مشاهده نشد.
در نگهداري طويل المدت ارزش تغذيه اي لوبياي سويا ممكن است در مقايسه با گندم و ذرت پائين تر بيايد. دانه ذرت و گندم فقط داراي قسمت كوچكي به عنوان جوانه هستند، در حاليكه تقريباً تمام دانه سويا فعاليت حياتي دارد. ارزش تغذيه اي فرآورده‌هاي بلغوري سويا تحت شرايط ذخيره سازي صحيح مدت سه سال تغييري بسيار جزئي پيدا مي‌كند.
لوبياي سويا به آساني قابل انبار كردن مي‌باشد و داراي دانسيته حجمي بالا (45 فوت مكعب به ازاء هر بوشل) است و مي‌توان آن را به مسافت بسيار دورتر از نقاط توليد و حتي اروپا و ژاپن م

نتقل نمود. به دليل بازار فروش، بيشتر سويا را در مكاني نزديك به محل توليد و نواحي كه تقريباً دام و طيور تغذيه مي‌شوند فرآيند مي‌شود.

جدول 1-2-اثر رطوبت سوياي نگهداري شده در حرارت 5/37 درجه سانتي گراد براي مدت 11 روز
درصد رطوبت ميزان تنفس برحسب ميلي گرم Co2¬ انديس اسيد درصد

براي هر 100 گرم در مدت 24 ساعت روغن ٭ جوانه زني
8/11 5/0 1 85
13 9/0 1/1 74
1/15 9/0 5/1 43
16 4/5 8/1 15
3/18 3/73 9/6 0
* ميلي گرم KOH لازم براي خنثي شدن يك گرم روغن را گويند.
2 – 3 مراحل آماده سازي
تمام انواع سويا كه براي توليد فرآورده‌هاي چربي گرفته مورد استفاده قرار مي‌گيرند با مراحل يكساني تا مرحله عمليات پولك سازي تحت تحوّل و تبديل قرار مي‌گيرند. اخيراً براي توليد آشاميدني‌هاي سويا و ساير فرآورده‌هاي آن كه حاوي چربي اند از حرارت مرطوب استفاده شده است. عموماً لوبيا را از انبار به تغذيه كن كه ميزان جريان لوبيا در آن كنترل مي‌شود هدايت مي‌كنند سپس با يك جدا كننده مغناطيسي و انواع الك لوبياها تميز مي‌شود و بعد با يك جدا كننده آهن، فولاد و ساير موادي كه به مغناطيس حساس تميز و با نصب سوندهائي كه داراي منافذ بزرگتر و كوچكتر از اندازه لوبيا هستند ناخالصي‌هاي لوبيا جدا مي‌گردند.
سپس لوبياهاي تميز شده را به غلطك‌هاي شكننده وارد مي‌كنند، اين غلطك‌هاي شكننده استوانه اي شكل هستند و روي آنها مضرس شده به طوريكه به ازاء هر اينچ 6 تا 10 بريدگي وجود دارد. قطر استوانه‌ها 40 – 35 سانتي متر و عرض غلطك 120 سانتي متر است. اين غلطك‌ها دانه‌ها را به 8 – 6 تكه شكسته و پوست دانه با قرار گرفتن دانه‌ها در زير سه جفت غلطك نرم مي‌شود. در اين سيستم هر جفت غلطك سرعت‌هاي متفاوتي دارند تا عمل شكستن دانه‌ها انجام گيرد. براي مواد غذائي و خوراكهاي دامي حاوي پروتئين زياد، پوست گيري بعد از شكافتن و شكستن انجام مي‌گيرد تا ميزان فيبر آن كاهش يابد.
پوست گيري براي بهبود عمليات استخراج انجام مي‌گيرد چون روغن پوست كمي دارد. به وسيله تكنيك تنفسي پوست دانه‌ها جدا مي‌شود. پوست را به طور جداگانه برشته مي‌كنند تا فرآورده هائي براي خوراك دام بدست آيد. بعضي اوقات اين پوست‌ها را به جريان اصلي محصول بر مي‌گردانند تا بلغور با 44 درصد پروتئين بدست آيد ؛ بلغور بدون پوست و بدون چربي حداقل 49 درصد پروتئين دارد (براساس 12 درصد رطوبت ). رطوبت لوبياهاي شكسته شده در 6

3 تا 74 درجه سانتي گراد به 11 درصد افزايش پيدا مي‌كند، سپس با عبور آنها از غلطك‌هاي صاف(80-50 سانتي متر قطر و 121 – 160 سانتي متر طول) كه سرعت‌هاي متفاوتي دارند تبديل به پولك مي‌شوند. فنرهاي قوي را براي ايجاد فشار در غلطك‌ها تعبيه مي‌كنند تا پولك‌هاي نازكي توليد شود. فاصله دو غلطك را طوري تنظيم مي‌كنند كه پولكهاي توليد شده ضخامت يكنواختي داشته باشند. پولك‌هاي نازك ضخامتي معادل 02/10 اينچ دارند اگر ضخامت پولك سه برابر ضخامت ذكر شده گردد ميزان استخراج 80 برابر كمتر خواهد شد. با عمل پولك كردن سلولها شكسته شده و فاصله بين روغن و حلال كمتر مي‌گردد و در نتيجه روغن بهتر به داخل پولك‌ها نفوذ

مي‌كند.

شكل 2 – 2: شماي يك كارخانه روغن كشي از سويا با حلال. تقديمي از كمپاني بلاوفاكس
2 – 4 استخراج
انتخاب حلال براي استخراج روغن بر اساس سهولت خروج روغن از پولكهاي سويا انجام مي‌گيرد. در آمريكا بيشتر از هگزان حاصل از بنزين (نقطه جوش 69 – 66 درجه سانتي گراد) و همچنين مخلوط مشابهي كه هپتان ناميده مي‌شود (نقطه جوش 98 – 89 درجه سانتي گراد) استفاده مي‌شود از اين حلال در مناطقي استفاده مي‌شود كه درجه حرارت خارج بيشتر بوده و امكان انفجار وجود دارد. در اروپا بيشتر هيدروكربنهاي حلقوي كه داراي نقطه جوش 71 – 85 درجه سانتي گراد مي‌باشند متداول هستند. حلالهاي متداول ديگري كه نيز براي اين منظور استفاده مي‌شوند اتانول و تري كلرور اتيلن مي‌باشند. الكل باعث بهبود طعم شده و از فعاليت واكنش پروتئين مي‌كاهد. تري كلرور اتيلن حلال ايمن تري بوده و باعث انفجار و آتش سوزي نمي گردد ولي در پولك‌هاي نازك سويا واكنش ايجاد كرده و باعث مسموميت گاو و گوسفند مي‌گردد. اين هيدرو كربن كلرو با اسيد آمينه سيستئين تركيب و توليد ((اس – دي كلرو وينيل سيستئين مي‌كند )) ماده ايجاد شده فوق سبب كم خوني گاو مي‌شود. استفاده از اين حلال در مواد غذايي يا كنجاله‌هاي دامي كه حاوي گروه سولفيدريل مي‌باشند مجاز نمي باشد.
هيدروكربنهاي نفتي مورد استفاده در آمريكا كه براي استخراج روغن از سويا مورد استفاده قرار مي‌گيرند بايد كاملاً از آن جدا گردند. بعضي از هيدروكربنهاي حلال كه در آزمايشگاههاي تحقيقاتي مورد استفاده قرار مي‌گيرند ممكن است سرطانزا باشند درجه استخراج حلال با متدهاي موجود قابل توجه نيست.
پولك‌هاي سويا با يك نقاله به استخراج كننده منتقل مي‌شود. دو نوع اصلي از دستگاههاي استخراج كننده در آمريكا مورد استفاده قرار مي‌گيرد، استخراج كننده‌ها شمول يا بولمن كه داراي يك تعدادي سبدهائي است كه روي يك زنجير عمودي مرتباً دور مي‌زند يك نوع ديگر به شكل حرف انگليسي U عمودي است و به هيلدبرانت 2 معروف شده است. اين استخراج كننده‌ها در سال 1930 مورد بهره برداري قرار گرفته اند و بعضي از مدلها اخيراً ساخته شده اند. د
بعد از استخراج روغن را فيلتر مي‌كنند تا مواد و ذرات موجود جدا گردند، روغن خام را از گرم كن نيز عبور مي‌دهند تا حلال آن جدا گردد. براي اين كار از اوپراتور فيلمي و ستون جدا كننده استفاده مي‌شود. در ستون جدا كننده يك سري مواد جاذب قرار دارند ضمن اين كه بخار در خلاف جهت محصول عبور داده مي‌شود، براي جدا كردن آخرين ذرات حلال ستون را تحت خلاء قرار مي‌دهند
2 – 5 حلال گيري
براي مصارف دامي پولكهاي حاوي هگزان را از يك دستگاه حلال گير برشته كن كه هگزان را بازيابي و همزمان با آن پولك را برشته مي‌كند عبور مي‌دهند تا ارزش تغذيه اي پولك بهينه و مطلوب گردد. دستگاه حلال گير – برشته كن داراي تعدادي محفظه‌هاي دو جداره عمودي است و بخار در آنها جريان پيدا مي‌كند در اين لحظه يك ميله دوار كه تيغه هايي روي آن نصف است قرار دارد. تيغه‌ها پولك را به اطراف محفظه منتقل مي‌كنند تا اينكه به كف محفظه برسند، سپس به محفظه دوم مي‌افتند. بخار بدين علت داخل دستگاه جريان مي‌يابد كه هگزان را تبخير كند در ضمن به علت سرد بودن پولكها بخار روي آنها تقطير مي‌گردد با حركت پولكها از اين واحد، تدريجاً درجه حرارت آنها به 110 درجه سانتي گراد افزايش مي‌يابد و رطوبت محصول به 15 – 13 درصد در انتهاي سيكل طباخي مي‌رسد. بعد از خشك نمودن و سرد كردن، پولكها خرد و به بلغور تبديل مي‌شوند. براي مصارف انساني پولكهاي حاوي هگزان با روش متفاوتي كه بعداً شرح آن خواهد آمد حلال گيري مي‌شوند.
2 – 6 صمغ گيري و جدا كردن لستين
روغن خام جدا شده از ستون‌هاي حلال گير يا مستقيماً به بخش تصفيه روغن خوراكي منتقل مي‌گردد يا اينكه فسفوليپيد آن را جدا براي مصارف غذايي و داروئي استفاده كرد. براي عمل صمغ گيري مقدار 1 % رطوبت به روغن گرم موجود در مخلوط كن اضافه مي‌شود، سپس فسفاتيدهاي هيدراته را توسط فشار و يا نيروي گريز از مركز جدا مي‌نمايند. محصول حاصل حاوي حدود 25 % رطوبت و بقيه اش روغن و فسفوليپيد مي‌باشد. اين مواد تحت فشار پايين ودرجه حرارت 70 – 65 درجه سانتي گراد قرار مي‌گيرند تا رطوبتشان به 5/0 درصد تنزل پيدا كند. محصول نهائي حاوي 30% روغن و 70 % فسفوليپيد مي‌باشد. روغن صمغ گرفته شده حاوي حداكثر 02/0 درصد فسفر، 5/1 درصد ماده غير قابل صابوني 75/0 % اسيد چرب آزاد و 3/0 درصد رطوبت، م

واد فرار و غير قابل انحلال خواهد بود.

شكل 2 –3 طرح كلي فرآورده‌هاي روغن بدست آمده از لوبياي سويا:
(60 پوند – يك بوشل )

روغن بلغور داراي پوست چروكيدگي
(11 پوند) 49 درصد روغن (2/4 پوند) (5/1 پوند)

2 – 8 موازنه مواد سويا براي استخراج با حلال
فسفوليپيدها ممكن است با اسيد استيك از روغن خام جدا كرد، براي اين عمل حدود 1/0 تا 1 % از اسيد استيك به روغن خام اضافه و تا 60 درجه سانتي گراد گرم مي‌شود. سپس در حدود 5/1 % آب به آن افزده و با بهم زدن تدريجي لايه فسفوليپيد آبكي در سطح قرار خواهد گرفت، اين لايه فسفوليپيدي توسط سانتريفوژ جدا مي‌گردد تا روغن حاصل براي عمليات بي رنگ كردن و بي بو كردن آماده مي‌شود. روغن صمغ گرفته حاصل را با آب تصفيه قليايي مي‌كنند.

2 – 9 تبديل فرآورده‌هاي روغني
فرآورده‌هاي حاصل از روغن سويا شامل: شورتينگ، مارگارين و روغنهاي طباخي مي‌باشند عموماً اگر روغن سوياي صمغ گرفته شده براي مصرف سس‌هاي سالاد استفاده شود بايد عمليات تصفيه قليايي و بي بو كردن روي آنها انجام شود روغني كه در سالاد و طباخي استفاده مي‌شود بي رنگ، هيدروژنه و زمستانه مي‌گردد.

در بعضي از موارد عمل بي رنگ بر روغن كه در سس‌هاي سالاد استفاده مي‌شود انجام نمي گيرد. براي تهيه روغن يا پلاستيسيته مورد نظر چند نوع روغن بي رنگ شده را مخلوط و سپس هيدروژنه مي‌كنند تا سفت شود و شورتينگ بدست آيد. از شورتينگ حاصل براي مارگارين هم استفاده مي‌شود. در بعضي از روشهاي مارگارين را از مخلوط‌هاي روغن هيدروژنه و جامد بدس

ت مي‌آورند. امروزه سازندگان روغنهاي خوراكي و فرآورده‌هاي آن متوسل به فرآيندهاي متعددي مي‌شوند تا خصوصيات فرآورده خود را از نظر طعم وخواص فيزيكي بهبود بخشند، براي نيل به اين هدف بيشتر از طريق مخلوط كردن به روش فوق الذكر استفاده مي‌كنند. عمل مخلوط كردن اغل

ب قبل از مرحله بي بو كردن انجام مي‌گيرد ولي بعد از آن هم امكان پذير مي‌باشد.
2 – 10 تصفيه قليايي
قبل از عمليات بي رنگ كردن، هيدروژنه كردن و بي بو كردن اسيد چرب آزاد روغن بر حسب اسيد اولئيك به 05/0 درصد بايد برسد. تصفيه قليايي به طريقه مداوم با استفاده از ؛ سود سوزآور (هيدروكسيد سديم) ، خاكستر سودا (كربنات سديم) و يا تركيبي از ايندو صورت مي‌گيرد. عمل تصفيه را با استفاده از انيدريد استيك و تركيبي از اسيد سيتريك – فسفريك – اسيد قليا، انجام مي‌گيرد. سود سوزآور و روغن خام صمغ گيري شده به طور مداوم به داخل يك مخلوط كن وارد

مي‌كنند. با وارد كردن بخار آب درجه حرارت آن را به 70 – 60 درجه سانتي گراد مي‌رسانند و با تعدادي سانتريفوژ صابون را از روغن جدا مي‌كنند باقي مانده ذرات قليا را از طريق اضافه كردن آب (10 درصد) كه درجه حرارت آن 80 – 70 درجه سانتي گراد است جداسازي مي‌كنند در مرحله دوم شستشو، به آب مقداري اسيد سيتريك نيز اضافه مي‌شود. مدت قليا زدن و سانتريفوژ كردن

حدود 3 دقيقه و افزودن آب حدود 10 دقيقه به طول مي‌انجامد.
روغن شسته شده را به داخل يك تانك تحت خلاء با فشار 4 ميلي متر جيوه اسپري مي‌كنند تا به حداقل 05/0 – 5/0 درصد رطوبت آن كاهش يابد براي جزئيات بيشتر به كارنورليس و سوليوان مراجعه نمائيد.
2 – 11 بي رنگ كردن
اكثر روغن‌هاي سويا اگر قبل از بي بو كردن بيرنگ شوند از نظر استحكام طعم بهبود پيدا مي‌كنند براي روغن هائي كه هيدروژنه مي‌شوند بي رنگ نمودن عمل خوبي خواهد بود. خاك‌هاي بيرنگ كننده طبيعي از قبيل خاك فولر (كه يك سيليكات آلومينيوم هيدراته است ). خاك‌هاي رس فعال با اسيد (بنتونيت يا مونت موريلونيت) مي‌باشند. از آنجائيكه روغن سويا خيلي راحت بيرنگ مي‌شود، خاك طبيعي يا رس فعال شده بر آن مناسب است. اگر خاك رس قادر به جدا كردن رنگ رو
در صنعت اغلب از روش بيرنگ كردن تحت خلاء مداوم استفاده مي‌شود روغن خشك و هواگيري شده به طور مداوم با خاك رس مخلوط و مايع آبكي فوق به داخل يك محفظه تخليه شده از هوا، اسپري مي‌گردد تا هوا و رطوبت‌هاي غير متصل با خاك رس جدا گردند. مايع لجني به115-100 درجه سانتي گراد افزايش حرارت پيدا مي‌كند تا بيرنگ گردد، بعد براي بيرنگ كردن، بيشتر، مجدداً به داخل محفظه خلاء اسپري مي‌شود تا هرچه آب متصل وجود دارد از خاك رس، جدا گردد. سپس توسط يك فيلتر پرس روغن و خاك رس را از يكديگر جدا مي‌كنند.

در روش سوم بيرنگ كردن كه طريقه (( خلاف جهت)) (Counter Current) ناميده مي‌شود روغن خشك هواگيري شده و گرم شده را از داخل فيلتر پرس، حاوي خاك رس عمليات بيرنگ كردن قبلي عبور مي‌دهند، روغن حاصل را براي مرحله دوم وارد ديگهاي مخصوص بيرنگ كردن مي‌كنند، در اينجا خاك رس تازه به طور مداوم با روغن مخلوط مي‌گردد. مخلوط روغن – خاك رس را براي جداسازي به فيلتر مرحله دوم هدايت مي‌كنند. با سومين فيلتر عمليات تميز كردن و سرويس كردن انجام مي‌گيرد تا فرآيند به صورت پيوسته عمل كند. مقدار و نوع خاك جاذب به ويژگي‌هاي روغن و درجه بيرنگ كردن بستگي دارد. براي بيرنگ كردن، مقدار خاك رس فعال شده بايد كمتر از 1 درصد اضافه گردد مگر اينكه روغن خيلي سبز يا بيرنگ كردن مشكل باشد. روغن وقتي سبز است كه لوبيا را زودتر برداشت كنند و يا اينكه در اثر سرما صدمه ديده باشد. عموماً از كربن سياه كه با خاك رس مخلوط شده باشد رنگ سبز را جداسازي مي‌نمايند در جدول زير سه روش بيرنگ كردن ؛ روش ديگ باز غير پيوسته، غير پيوسته تحت خلاء، تحت خلاء خلاف جهت مقايسه است. روغن بيرنگ شده مستقيماً به ديگهاي هيدروژناتور و يا بي بو كننده يا به ترتيب هر دو براي مبدل شدن به روغن خوراكي هدايت مي‌شود.
جدول 3-2 بيرنگ كردن روغن لوبياي سويا با خاك رس فعال شده با اسيد
روش خاك رس معيار لاوي باند درصد اسيدهاي متد اكسيژن

قرمزي چرب آزاد فعال بر ساعت
ديگ روباز غيرپيوسته 1 5/11 8/2 12/0 15/0 9
ديگ تحت خلاء غيرپيوسته 1 5/11 1/2 12/0 19/0 11
روش پيوسته خلاف جهت 8/0 5/11 9/1 12/0 14/0 14