1
Osnove prehrambenih tehnologija
Osnove tehnologije ulja i masti
Prof.dr.sc. Desanka Rade
� Podjela ulja i masti po podrijetlu:
� Životinjske masti� masti kopnenih životinja� morskih sisavaca i riba� mliječne masti
� Biljne masti� po botaničkoj pripadnosti� po sastavu masnih kiselina
2
Kemijski sastav ulja i masti
� Triacilgliceroli (oko 98%)Triacilgliceroli (TAG) su po kemijskom sastavu esteri trihidroksi alkoholaglicerola i masnih kiselina. Tradicionalno ih nazivamo uljima ili mastimaovisno o agregatnom stanju pri sobnoj temperaturi.
H2C-OH R1COOH H2C -O-COR1
HC-OH + R2COOH H C-O-COR2 + 3H2 O
H2C- OH R3COOH H2C-O-COR3
glicerol masne kiseline triacilglicerol
� Negliceridni sastojci (oko2%)
•SIROVINE ZA PROIZVODNJU BILJNIH ULJA
� Biljke uljaricesuncokret, repica, maslina, uljana palma
� Sekundarne uljarske sirovinesoja - proteinska sirovinalan, pamuk, konoplja – tekstilne biljkeklice kukuruza, pšenice – sporedni proizvod kod proizvodnje brašna i škroba
� Dijelovi biljke koji se koristi za proizvodnju uljasjemenke (suncokret, repica, soja, lan pamuk, konoplja)plodovi ( maslina, uljana palma)dijelovi ploda (kopra kokosovog oraha)dijelovi sjemenki (klice)
3
� Tehnološka zrelost sjemena� prijevremena žetva – procesi zrenja se nastavljaju nakon žetve – veći troškovi
� kasna žetva – rasipanje sjemena – gubitci
� Čišćenje sjemena� prosijavanje, vjetrenje, pranje, propuštanje preko magneta, flotacija
� Sušenje sjemena� kritična, skladišna i ravnotežna vlaga, faze sušenja, principi sušenja,sušare
•ŽETVA I PRIPREMA SJEMENA ZA SKLADIŠTENJE
•ČiŠĆENJE
Slika 1. Shema čišćenja provjetravanjem: nečisto sjeme (a), prašina (b),očišćeno sjeme (c), grube nečistoće (d)
4
•ČiŠĆENJE
Slika 2. Shema vjetrenjače: ventilator (a), lijevak (b), čisto jedro sjeme (c), prašina (e)
•ČiŠĆENJE
Slika 3. Shema ravnih sita: nečisto sjeme (a), grube nečistoće (b), finenečistoće (c), očišćeno sjeme (d), pera (e), ekscentar (f)
a
f
bc d
ee
5
•ČiŠĆENJE
Slika 4. Shema okruglog sita: ulaz sjemena (a), prašina (b), očišćeno sjeme (c), grube nečistoće (d)
•ČiŠĆENJE
Slika 5. Shema rada čistilice s elektromagnetom: vrpca (a), magnetsko polje (b), sjeme (c), čisto sjeme (e), željezne primjese (f)
6
•ČiŠĆENJE
Slika 6. Čistilica za sjeme (aspirator): A) slika; B) shema: ulaz sjemena (a), ventilator (b), izlaz prašine (c), grube nečistoće (d), fine nečistoće (e), očišćeno sjeme (f), sito i rešeto (g), pogonska osovina s ekscentrima
A B
b
g
e
SUŠENJE ULJARICA
� Kritična vlagaUsporavaju se biokemijski procesi u sjemenu. Ovisi o udjelu ulja u sjemenu
� Skladišna vlagaOko 2% niža od kritične. Omogućuje skladištenje kroz duži perio, a da ne doñe do kvarenja sjemena.
� Ravnotežna vlagaIzjednačenje parcijalnih pritisaka pare na površini sjemena i parcijalnog pritiska pare u zraku. Ovisi o relativnoj vlažnosti zraka, odnosno o temperaturi zraka
7
Ravnotežna vlažnost nekih uljarica kod različite vlažnosti zraka pri 22-250 C
Relativna vl. zraka (%) 20 50 57 68 79 87Sjeme % ulja ravnotežna vlažnost sjemena
Soja 18 5,1 6,3 8,95 - 13,9 18,9
Pamuk 25 4,8 6,6 7,28 9,6 11,6 15,5
Suncokret 40 3,3 4,8 6,4 7,3 8,4 11,0
Ricinus 55 3,0 4,3 5,4 5,9 6,6 8,4
SUŠENJE ULJARICA
� Faze sušenja
Faza konstantne brzine i jedna ili više faza padajuće brzine.
� Način sušenja
Kondukcijom, konvekcijom, radijacijom i strujom visoke frekvencije
� Smjer kretanja
IstosmjeranProtusmjeran
8
SUŠARE U ULJARSKOJ INDUSTRIJI
� Protočna sušara
kondukcija i konvekcija (za sve vrste sjemenki)� Sušara s rotirajućim valjkom
konvekcija (maslinova komina,bučine koštice) � Koritasta sušara
kondukcija(kukuruzna klica, pogače, sačme)� Vakuum sušare
kondukcija
•SKLADIŠTA ZA ULJARSKE SIROVINE
� Privremena�Sjeme se zadržava kraće vrijeme
� Stalna�Podna-za sve vrste sjemenki u rasutom stanju ili u vrećama�Silosi
�Starokeltski naziv za žitne jame�Danas moderna, mehanizirana skladišta sa stalnom kontrolom
�Samo osušeno i ohlañeno sjeme može se skladištiti na duže vrijeme.
�Opterećenje skladišta: O = U+I /2 U =unesena roba (t)I = iznesena roba (t)
Koeficijent obrtaja skladišta: K = O/E
O= godišnje opterećenje skladišta; E= kapacitet skladišta
K =1 skladišni prostor je potpuno iskorišten u kraćem vremenskom razdoblju; K <1 skladišni prostor nije ispunjen.
9
PRERADA SJEMENA I PLODOVA ULJARICA
•LJUŠTENJE
Slika 7. Ljuštilica za suncokret: A) Slika; B) Shema odvajanja pojedinih sastojina u ljuštilici za vrijeme ljuštenja suncokreta
A B
10
•MLJEVENJE
� Zadaci mljevenja:� Razoriti stanice biljnog tkiva tako da se ulje lakše vadi, a da se samo ne cijedi
� Mljeti do optimalne veličine čestica, da se omogući lakše istjecanje ulja kod prešanja i brža difuzija kod ekstrakcije otapalima
� Presitno mljevena sirovina otežava cijeñenje ulja i difuziju� Bolji prolaz otapala se postiže ako se mljevenje vrši u listićima.
� Mljeti jednoliko jer se samo tako može održavati konstantan režim daljnje prerade.
� Vrste mlinova:� Mlinovi na valjke - najčešći� Mlinovi na ploče – za pogače i sačme� Mlinovi čekićari
Slika 8. Kolergang - kotrljača
11
v1 v2
•Za sjemenke uljarica promjeri ozubljenih valjaka iznose najčešće300-400 mm, a kod glatkih valjaka 800-1000 mm
Slika 9. Položaj zubaca na valjcima
Slika 10. Valjak: a) u presjeku, b) s ozubljenjem
12
Slika 11. Dvoparni mlin na valjke
Kondicioniranje
� Zagrijavanje sjemena (60-70 o C) uz dodatak vode� bubrenje i koagulacija bjelančevina� pucanje staničnih stijenke� razbije se gelova struktura eleoplazme stanice� smanjuje se viskoznost ulja� ulje se skuplja u kapljice i lakše cijedi
13
Slika 12. Kondicioner i preša
Prešanje� Najstariji način proizvodnje ulja
� Hidrauličke preše � prvi strojni ureñaji (19 stoljeće)� danas se koriste kod proizvodnje maslinovog i bučinog ulja
� otvorene� zatvorene
14
•Iz Pascalova zakona na slici 13.može se postaviti odnos:
p : P = f : F
Gdje je:
p = sila koja djeluje na mali stapP = sila koja djeluje na veliki stap
π⋅
2
2
d...(f)površina malog stapa
Dakle raniji odnos glasi:
p : P = d2 : D2
Slika 13. Princip rada hidrauličke preše
Slika 14. Shema hidrauličke preše - tlačni cilindar (c), stap (S) i glava preše (g) s protustapom (p)
15
Slika 15. Hidraulička preša
Slika 16. Kontinuirana pužna preša
• Kontinuirane pužne preše (20 stoljeće)− predpreše (ostatak ulja u pogači oko 20%)− konačne preše (ostatak ulja u pogači oko 6%)
16
EKSTRAKCIJA
� direktna ekstrakcija sirovina s ≤ 20% ulja� ekstrakcija pogača nakon predprešanja
� Izbor otapala� Treba biti selektivno tj. da dobro otapa lipide a da ne otapa druge sastojke.
� Mora imati povoljne toplinske konstante kao specifičnu toplinu, toplinu isparavanja, nisko vrelište i što niži parcijalni pritisak para na površini kod sobne temperature.
� Ne smije kemijski djelovati na lipide ni sastojke sačme, a isto tako ne smije nagrizati materijal strojeva.
� Mora se lako odjeliti od vode, jer kod procesa s njom dolazi u dodir.
� Ne smije biti zapaljivo, eksplozivno i štetno za zdravlje ljudi.� Mora biti jeftino.� U praksi je najrasprostranjenije otapalo heksan
EKSTRAKTORI U ULJARSKOJ INDUSTRIJI
� Diskontinuirani� najčešće se uključuje u bateriju od 6-10 ekstraktora
� Kontinuirani � kontinuirani protok materijala i otapala - najčešće protustrujno
� (De Smet, Rotocel)
� Miscela� ulje + heksan� odstranjivanje krutih čestica� destilacija otapala
� Sačma� čvrsti ostatak nakon ekstrakcije ulja� isparavanje otapala� tostiranje� hlañenje
17
Slika 17. Prikaz rada ekstraktora po Bollmanu
Slika 18. Ekstraktor De Smet: ulau materijala (a), ulaz benzina (b), izlaz miscele (c), izlaz sačme (d), pumpe za cirkulaciju (p), miscela (m), žičana traka (e)
18
Slika 19. Kontinuirana ekstrakcija – sustav “Rotocel”
POGAČE I SAČME
� Pogača ........čvrsti ostatak nakon prešanja(udjel ulja od 5—do preko 20% ulja)
� Sačma.........čvrsti ostatak nakon ekstrakcije(udjel ulja od 0,3 do oko 2%)
Sadrže bjelančevine, ugljikohidrate, celulozu, minerale i dr.Koriste se uglavnom u mješavinama za stočnu hranu.
19
RAFINACIJA ULJA
� Cilj rafinacije je uklanjanje sastojaka koji umanjuju senzorska svojstva i održivost ulja
� Ovi nepoželjni sastojci su različitog podrjetla i mogu biti:� Sastojci topljivi u ulju i svojstveni za to ulje (proteini, fosfolipidi, steroli, pigmenti, sumporni spojevi itd.).
� Razgradni produkti koji nastaju još u zrnu ili tijekom skladištenja sjemena (slobodne masne kiseline, peroksidi, ketoni, aldehidi, nehidratibilni fosfolipidi itd.).
� Ostatak kemikalija dodanih za vrijeme rasta biljke i tijekom prerade, razgradni produkti i derivati tih kemikalija, onečišćenja iz opreme ili drugih ulja (pesticidi, otapala, tragovi metala, sapuni, fosfatna kiselina, limunska kiselina itd.).
� Djelomično se uklanjaju i vrijedni sastojci iz sirovog ulja (vitamini, provitamini, antioksidansi i dr.)
� Važno je procese rafinacije voditi što kraće vrijeme, pri što nižoj temperaturi i kod visokog vakuuma.
Shema rafinacije ulja
DEGUMIRANJE
NEUTRALIZACIJA
BIJELJENJE
VINTERIZACIJA
DEZODORIZACIJA
BISTRENJE
sirovo ulje
voda sluzne tvari
NaOH sapunica
Aktivna zemlja Otpadna dekolorantna zemlja
oleomargarin
jestivo ulje
20
DEGUMIRANJE (PREDRAFINACIJA) ULJA
� Degumiranje je postupak kojim se iz ulja� uklanjaju fosfolipidi, bjelančevine, lipoproteini i drugi spojevi� koji stvaraju teškoće zbog taloženja� zbog emulgatorskih svojstava uzrokuju visokerafinacijske gubitke
� kod povišene temerature u pojedinim fazamarafinacije došlo bi do njhove razgradnje i nastajanja nepoželjnih produkata koji mjenjajuokus, miris i boju ulja
� proizvodi lecitin (uglavnom iz sojinog ulja)
Slika 20. Degumiranje ulja i dobivanje lecitina: mješač (a), seprator (2), spremnik za talog (3), tankoslojni sušionik (4), Sušionik za degumirano ulje (5), Izmjenjivač topline (6)
21
NEUTRALIZACIJA ULJA� Neutralizacijom se iz sirovog ulja uklanjaju slobodne masnekiseline koje su nastale hidrolizom triacilglicerola, obično još u samom sjemenu
� Kiselost ulja, koja je rezultat hidrolize triacilglicerola može se izraziti kao: kiselinski broj, kiselinski stupanj, udjel (%) slobodnih masnih kiselina (SMK).� Kiselinski broj označava mg KOH potrebne za neutralizacijuslobodnih masnih kiselina u 1 g ulja ili masti.
� Kiselinski stupanj označava ml otopine natrij-hidroksida c= 1mol/L (ranije 1N) koji su potrebni za neutralizaciju slobodnihmasnih kiselina u 100 g ulja ili masti.
� Udjel slobodnih masnih kiselina (SMK) predstavlja maseniudjel slobodnih masnih kiselina izražen kao % masne kiselinekoja je "dominantna" u analiziranom ulju. Za najveći broj uljase izražava kao % oleinske kiseline (M = 282), a za uljekokosa i palminih koštica (s velikim udjelom laurinske kiseline) izražava se kao % laurinske kiseline (M = 200).
� Svi ovi podaci dobivaju se istim postupkom odreñivanja i moguse preračunavati jedan u drugog.
� NEUTRALIZACIJA SE MOŽE PROVESTI:
� Lužinom (natrijevom, kalijevom, sodom) RCOOH + NaOH RCOONa + H2 O
� Destilacijom slobodnih masnih kiselina
� Esterifikacijom SMK dodatkom glicerola� Ekstrakcijom sa selektivnim otapalima
� Masa NaOH potrebna za neutralizaciju izračuna se po jednadžbi:
m(NaOH) = G · a · 0,143 / 100a = % slobodnih masnih kiselin (SMK)
G = masa ulja za neutralizaciju
0,143 = masa (g) lužine potrebna za neutralizaciju 1 g oleinske kiseline
22
Neutralizacija
� POSTUPAK MOŽE BITI:� Diskontinuirani
� Dodatak 5-15% NaOH u ulje; stvaranje sapuna; uklanjanje sapunice; pranje vodom; sušenje u vacuumu
� Kontinuirani� Provodi se pomoću centrifugalnih separatora� De Laval (Stocholm) primjenjuje postupak “kratko miješanje” (Short Mix)
� Sharples (Philadelphia) primjenjuje postupak “mali gubitak” (Low Loss)
Slika 21. Shema neutralizacije kotlovskim postupkom: sirovo ulje (1), neutralizator (2), otopina lužine (3), otopina soli (4), topla voda (5), priprema lužine (6), pumpe (7), sapunica (8), kotao za pranje (9), odvajanje ulja od vode (10)
23
� BIJELJENJE ULJA
� Bijeljenjem se iz ulja uklanjaju prvenstveno pigmenti, ali i fosfolipidi, tragovi metala, hidroperoksidi, preostali sapuni i druginepoželjni sastojci, kao i neki korisni spojevi (vitamini, antioksidansi).
� Sredstva za bijeljenje mogu biti:� Prirodno aktivne zemlje
� posjeduju već u prirodnom stanju, zbog velike površine moćizbjeljivanja. To su alumosilikati: bentonit, atapulgit, montmorilonit i dr.
� Aktivirane zemlje� aktivnije od prirodno aktivnih zemalja i paprimjenjuju. Dobivaju se složenim kemijskim procesom s mineralnim kiselinama, uglavnomiz bentonita (čiji je glavni sastavni dio montmorilonit)
� aktivni ugljeni i neki drugi adsorbensi.
� Uspješnost bijeljenja ovisi o:
� Vrsti i količini adsorbensa (0,3 – 3%)
� Vremenu kontakta (5 – 40 min)
� Temperaturi (80 – 120 °C)
� Vlažnosti zemlje (9 – 12 %)
• Nepoželjne reakcije do kojih može doći tijekom bijeljenja:
� Hidroliza triacilglicerola
� Oksidacija ulja
� Izomerizacija (trans masne kiseline, konjugirani dieni i triei)
24
Slika 22. Tehnološka shema procesa bijeljenja i vinterizacije: ureñaj za bijeljenje i sušenje (1), hvatač kapi (2), barometrički kondenzator (3), pumpa (4,5), filtar preša (6), ureñaj za hlañenje ulja (7), filtar preša (8)
� DEZODORIZACIJA ULJA
� Dezodorizacija je proces kojim se destilacijom vodenomparom iz ulja uklanjaju hlapljivi sastojci (SMK, aldehidi, ketoni, peroksidi, razgradni produkti) koji daju uljuneugodan okus i miris
� Tipični uvjeti dezodorizacije
uvjeti SAD Europa___Temperatura (oC) 250 − 260 230 − 240Pritisak (mbar) 3 – 4 2 – 3vrijeme(min) 20 – 40 40 − 60
� Diskontinuirana i kontinuirana
25
Slika 23. Shema kotlovskog postrojenja za dezodorizaciju: dezodorizator (1), predgrijač ulja (2), termokompresor (3), hvatač kapi (4), barometrički kondenzator (5), sustav termokompresora i barometričkih kondenzatora(6), hladionik (8), pumpa (9)
MASLINA (Olea europaea sativa L )
� Raste u umjerenom pojasu od 45o sjeverne do 37o južne širine (najviše u mediteranskom području Europe)
� Postoji više od 1000 sorti, veći dio su uljarice, a manji dio sorte za jelo.
� Klasifikacija je vrlo složena -zbog različitih naziva za istu sortu,-utjecaja klime, tla i načina uzgoja na morfološke karakteristike- stvaranja klonova unutar iste sorte
26
Plod masline
� Maslina je koštuničavo voće, ovalnog oblika, dužine oko 1 cm i promjera 1-1,5 cm. Masa ploda može biti 0.5-20 g, ovisno o sorti i uvjetima uzgoja.
� Prijelaz boje ploda od zelene, preko žute i crvene do crne označava proces zrenja.
� Sinteza ulja u plodu masline počinje sa rastom ploda i koncentrira se tijekom zrenja. Zrenje počinje polovinom rujna, a završava potpunom zrelošću ploda u studenom ili prosincu.
� Plod masline sastoji se od dva glavna dijela: perikarpa i endokarpa (koštice) Perikarp predstavlja mesnati dio ploda tj. pulpu ili mezokarp koji je obavijen zaštitnom kožicom ili epikarpom. Unutar koštice nalazi se sjemenka (endosperm)
Kemijski sastav ploda
� Glavni sastojci ploda masline uz ulje su voda, ugljikohidrati, proteini, organske kiseline (limunska, oksalna, malonska, fumarna, vinska, mliječna i octena kiselina), tanin, glukozidi (oleuropein i likstrozid), anorganske komponente i drugo.
� Ovisno o sorti , okolini i stupnju zrelosti varira i sastav ploda masline.
� Prosječni kemijski sastav ploda masline (%)-voda 50-ulje 22-ugljikohidrati 19-celuloza 5,8-proteini 1,6-pepeo 1,5
27
Proizvodnja maslinovog ulja
� Preduvjet visoke kakvoće ulja je zdrav i neoštećen plod (poželjno odstraniti oštećane masline i one koje su same pale nazemlju)
� Ostranjivanje lišća-lišće daje gorak okus ulju, a klorofili iz lišća pospješuju fotooksidaciju ulja
� Pranje - odstranjivanje grubih nečistoća i pesticida
� Mljevenje (drobljenje)- razbijanje staničnih stjenki, lakše izdvajanje ulja. Koriste se kameni mlinovi (kolergangi), mlinovi čekićari
� Mijesenje (miješanje)- dolazi do spajanja maih uljanih kapljica u veće i odvajanja uljne od vodene faze, pojačana aktivnosti enzima.Provodi se u mjesilicama s duplim stjenkama, poželjno u struji inertnog plina, pri temperaturi do 30oC, i u trajanju do 60 min.
PROIZVODNJA MASLINOVOG ULJA
28
SEPARACIJA ULJA
� Prešanje Za separacija čvrste i tekuće faze koriste se hidrauličke preše, dok se separacija ulja i vode vrši pomoću centrifugalnih separatora
Prednosti: Nedostatci:jednostavni ureñaji kontaminacija filterskog materijalamala investicija diskontinuiranost procesamali udjel vode u komini fizički radmala količina otpadne vode
� Centrifugiranjerazdvajanje ulja, biljne vode i krutih djelića maslinovog tijesta temelji se na razlici u gustoći ovih komponenti. Tipovi centrifuga su s vremenom konstrukcijski i funkcionalno usavršavani, pa se danas u upotrebi mogu naći tri osnovna tipa: klasične centrifuge s 3 faze, integralne centrifuge s 2 faze te opcijske centrifuge s 2 ili 3 faze.
Prednosti: Nedostatci:smanjenje radne snage velika investicijaulje s manje SMK dodatak velike količine vode
(centrifuge s 3 faze)
Ulje iz maslinove komine
Ekstrakcija----destilacija
Rafinacija--------
3 - 5
40 - 55
Komina nakon centrifugalne ekstrak
komine
Sušenje ------
komine -------
ulje komine
� Prerada
Komina ----
---Sirovo ulje
----rafinirano
6 - 8ulje
25 - 30voda
Komina nakon prešanja
Sastojci (%)
29
Kategorije i osnovna svojstva ulja od ploda i komine masline � Kategorija osnovna svojstva
SMK PB K232 K270 ∆K_______________________ % ___molO/kg__________________1.Ekstra djevičansko m. ulje ≤ 0,8 ≤10 ≤2,50 ≤0,22 ≤0,01
2.Djevičansko maslinovo uje ≤ 2,0 ≤ 10 ≤2,60 ≤0,25 ≤0,01
3.Maslinovo ulje lampante >2,0 - - - -
4.Rafinirano maslinovo ulje ≤ 0,3 ≤2,5 - ≤1,10 ≤0,16
5.Maslinovo ulje sastavljeno
od rafiniranog m. ulja i djevič. ≤1,0 ≤7,5 - ≤0,9 ≤0,15
maslinovog ulja . . .
6.Sirovo ulje komine masline - - - -
7.Rafinirano ulje komine masline ≤ 0,3 ≤2,5 - ≤2,0 ≤0,2
8. Ulje komine masline(sastavljeno
od rafiniranog ulja komine i
djevič. m. ulja osim lampante) ≤ 1,0 ≤7,5 - ≤1,7 ≤0,18
ULJE BUČINIH KOŠTICA
� Buča je jednogodišnja zeljasta biljka iz porodice Cucurbitaceae i roda Cucurbita. Poznate su mnoge vrste i oblici a za proizvodnju ulja koriste se koštice vrste Cucurbita pepo L., čije sjemenke mogu biti s ljuskom ili bez ljuske (beskorka, goloca)
� Prosječni osnovni sastav bučinih košticaSastojak % obična koštica beskorkaVoda 5-7 6-7,5Ulje 33 42-50Proteini 29 32,5 � Najzastupljenije masne kiseline (%)Palmitinska (16:0) 7-16Stearinska (18:0) 3-9Oleinska (18:1) 16-40Linolna (18:2) 34-68
30
Proizvodnja bučinog ulja
•PROIZVODNJA PALMINOG ULJA I ULJA PALMINIH KOŠTICA
31
•PROIZVODNJA PALMINOG ULJA I ULJA PALMINIH KOŠTICA
Grozdovi palminih plodova (FFB- fresh fruit bounches)
STERILIZACIJA GROZDOVA
ODVAJANJE STAPKE OD PLODOVA
OBRADA PLODOVA PAROM
PREŠANJE
Ulje Pogača (vlakna i koštice)
IZDVAJANJE KOŠTICE
SUŠENJE
RAZBIJANJE KOŠTICE
SEPARACIJA JEZGRE I LJUSKE
Pogača (vlakna i koštice)
ODLEŽAVANJE
ODVAJANJE TALOGA
SUŠENJE U VAKUUM-u
Sirovo palmino ulje
•PROIZVODNJA PALMINOG ULJA I ULJA PALMINIH KOŠTICA(nastvak)
32
•SASTAV MASNIH KISELINA PALMINOG ULJA I ULJA PALMINIH KOŠTICA
Masne kiseline(%) Palmino ulje Ulje palminih košticaKaprilna 2 – 7Kaprinska 6 – 7Laurinska 46 – 52Miristinska 1 – 4 13 – 15Palmitinska 36 – 43 8 – 9Stearinska 2 – 6 1 – 2Oleinska 39 – 51 16 – 19Linolna 5 – 11 1 - 2
KAKAO MASLAC
� Dobiva se iz plodova kakaovca (Theobroma cacao) ), koji raste u tropskom klimatskom području s konstantnom
temperaturom od 27 do 30o C.
� Plodovi su izvana žuti do crveno-smeñi i sadrže 40-60 zrna koji mogu mjenjati boju od bijele do tamno crvene. Berba se obavlja tijekom cijele godine iako postoji tromjesečni period kad je najintenzivnija.
� Nakon berbe sjemenke se ostavljaju nekoliko dana pri 40-50o C fermentirati da se razvije odgovarajuća aroma
� Iza toga se suše (sa oko 60% na 7% vode) i prešaju pri čemu se dobije kakao maslac, kakao prak, ljuska i druge nečistoće
33
KAKAO MASLAC
� U proizvodnji čokolade, kakao maslac je najvažnija sirovina o kojoj ovise primarna svojstva čokolade, kao što su:
� tvrdoća, lomljivost, brzo i kompletno topljenje u ustima, vanjski sjaj, voštanost i dr.
� Ova specifična fizikalna svojstva kakao maslaca rezultat su njegova sastava u kojem, za razliku od većine masti i ulja dominiraju tri masne kiseline: oleinska (O), stearinska (S), i palmitinska (P).
� Gotovo sva oleinska je esterificirana u srednjem položaju glicerola, a dvije zasićene masne kiseline (P i S) u položaju -1 i -3, što daje tri dominantna simetrična triacilglicerola (POP, POS, i SOS), koja čine i do 80% od ukupnih triacilglicerola kakao maslaca.
•HIDROGENACIJA ULJA
� Hidrogenacija je reakcija vezanja vodika na dvostruke veze nezasićenih ugljikovodikovih lanaca masnih kiselina koje se nalaze u strukturi triacilglicerola, pri čemu tekuća ulja prelaze u čvrste ili polutekuće masti
� Djelomičnom hidrogenacijom ulje ostaje tekuće, ali gubi neka neugodna svojstva.
� Hidrogenacija se provodi pri povišenim temperaturama uz dodatak katalizatora, pa se kod tog procesa odvijaju i sporedne reakcije: izomerizacije (trans i konjugirane masne kiseline), interesterifikacije i polimerizacije.
34
•HIDROGENACIJA ULJA
•Hidrogenacija može biti selektivna i ne selektivna
−Selektivna hidrogenacija je tip postupne hidrogenacije pri čemu dolazi do postepenog zasićenja polinezasićenih masnih kiselina u di- i mononezasićene, a tek onda do potpunog zasićenja. Svrha selektivne hidrogenacije je dobivanje masti s mješovitim triacilglicerolima podjednakog sastava koji imaju povoljna svojstva plastičnosti, glatku strukturu, a razlika izmeñu točke topljenja i točke smrzavanja je mala.
−Kod neselektivne hidrogenacije dolazi najprije do zasićenja mono nezasićenih kiselina, dok polinezasićene ostaju nepromijenjene, što daje potpuno ne homogen proizvod jer se uz čvrste trigliceride nalaze i tekući. Takva mast je zrnate strukture – neplastična. Na ovaj način su meñutim sačuvane esencijalne masne kiseline.
Shema procesa hidrogenacije
35
•MARGARIN� Margarin je plastična ili tekuća emulzija tipa voda u ulju.
Prema našem Pravilniku (NN. br. 39. (1999) u promet se stavlja ovisno o udjelu masti kao:
� margarin s udjelom masnoće najmanje 80%
� margarin sa smanjenim udjelom masnoća (ne manji od 60% i ne veći od 62%)
� lagani margarin (udjel masnoća ne manji od 39% i ne veći od 41%)
� margarinski namazi s udjelom masnoća od 39% - 41%, � s udjelom masnoća od 41-60% i � od 62 –80%) (dozvoljen je dodatak mlijećne masti do 3%)
� Proizvodi slični margarinu, uz navedene udjele masti za margarine, mogu sadržavati 10 do 80% mliječne masti, a dozvoljen je i dodatak škroba, začina i drugih dodataka u svrhu poboljšanja nutritivne vrijednosti.
� Proizvodnje margarina sastoji se od:� pripreme sirovina � sastavljanja smjese� dodatka emulgatora, arome, vitamina boje,konzervansa, soli i dr.
� temperiranja i miješanja� emulgiranja (homogeniziranja) � kristalizacije� pakiranja