Extractia Uleiului din Seminte de Struguri
Anexa 2.1.1 Variația frecvenței tensiunii de alimentare, Hz, mers în gol.
Anexa 2.1.2 Variația frecvenței tensiunii de alimentare, Hz, mers în sarcină
Anexa 2.2.1 Variația tensiunii la bornele motorului electric, Vrms, mers în gol
Anexa 2.2.2 Variația tensiunii la bornele motorului electric, Vrms, mers în sarcină
Anexa 2.3.1 Variația curentului absorbit de motorul electric, Arms, mers în gol
Anexa 2.3.2 Variația curentului absorbit de motorul electric, Arms, mers în sarcină
Anexa 2.4.1 Variația puterii active absorbită de motorul electric, W, mers în gol
Anexa 2.4.2 Variația puterii active absorbită de motorul electric, W, mers în sarcină
Anexa 2.5.1 Variația puterii reactive absorbită de motorul electric, VAR, mers în gol
Anexa 2.5.2 Variația puterii reactive absorbită de motorul electric, VAR, mers în sarcină
Anexa 2.6.1 Variația puterii aparente absorbită de motorul electric, W, mers în gol
Anexa 2.6.2 Variația puterii aparente absorbită de motorul electric, W, mers în sarcină
Anexa 2.7.1 tangenta unghiului dintre vectorii puterilor active și aparente, mers în gol
Anexa 2.7.2 tangenta unghiului dintre vectorii puterilor active și aparente, mers în sarcină
CUPRINS
INTRODUCERE
GENERALITĂȚI
[NUME_REDACTAT] prime oleaginoase
Semințele de struguri
PROCESUL TEHNOLOGIC DE EXTRACȚIE
Schema tehnologică generală
Schemă tehnologică pentru extragerea
uleiului din semințe de sruguri
INSATLAȚII FOLOSITE ÎN FLUXUL TEHNOLOGIC
Recepția materiilor prime
[NUME_REDACTAT]
[NUME_REDACTAT]
Pesare la rece
Extracție cu solvenți
CERCETĂRI EXPERIMENTALE PRIVIND EXTRACȚIA ULEIULUI DIN SEMINȚE DE STRUGURI
ELEMENTE DE INGINERIE TEHNOLOGICĂ
Schema cinematică a presei
Calculul tehnologic
MANAGEMENTUL CALITĂȚII
ȘI SIGURANȚEI ALIMENTARE
Conceptul de calitate
Documente care reglementează calitatea
Documente care prescriu calitatea
Documente care dovedesc calitatea
Structura unui act normativ de calitate pentru produs
Implementare HACCP
CALCUL ECONOMIC
METODE ȘI SISTEME DE IGIENIZARE
Igienizarea întreprinderilor de procesare a uleiurilor vegetale
Controlul bacteriologic al mâinilor personalului
EXTRACȚIA ULEIULUI DIN SEMINȚE DE STRUGURI
CUPRINS
INTRODUCERE
GENERALITĂȚI
[NUME_REDACTAT] prime oleaginoase
Semințele de struguri
PROCESUL TEHNOLOGIC DE EXTRACȚIE
Schema tehnologică generală
Schemă tehnologică pentru extragerea
uleiului din semințe de sruguri
INSATLAȚII FOLOSITE ÎN FLUXUL TEHNOLOGIC
Recepția materiilor prime
[NUME_REDACTAT]
[NUME_REDACTAT]
Pesare la rece
Extracție cu solvenți
CERCETĂRI EXPERIMENTALE PRIVIND EXTRACȚIA ULEIULUI DIN SEMINȚE DE STRUGURI
ELEMENTE DE INGINERIE TEHNOLOGICĂ
Schema cinematică a presei
Calculul tehnologic
MANAGEMENTUL CALITĂȚII
ȘI SIGURANȚEI ALIMENTARE
Conceptul de calitate
Documente care reglementează calitatea
Documente care prescriu calitatea
Documente care dovedesc calitatea
Structura unui act normativ de calitate pentru produs
Implementare HACCP
CALCUL ECONOMIC
METODE ȘI SISTEME DE IGIENIZARE
Igienizarea întreprinderilor de procesare a uleiurilor vegetale
Controlul bacteriologic al mâinilor personalului
INTRODUCERE
Tema licentei este extracția uleiului din semințe de struguri. Acest ulei prezintă un interes atât pentru mine cât și pentru pentru consumatorii de produse bio, fiind un produs natural, asfel încât este folosit îndeosebi în industria alimentară în tratarea bolilor, în mâncare.
Uleiul din semințe de struguri are un rol benefic pentru organism, conținând o sursă bogată de antioxidanți, vitamina E și acizi grași esențiali. După recoltarea strugurilor din vița de vie, aceștia sunt zdrobiți și presați cu ajutorul unei prese. Din această operație de presare rezulta must și tescovină. Mustul este supus unei succesiuni de operații până devine vin. În trecut tescovina se utiliza parțial, doar pentru distilarea rachiului de tescovină.
În prezent, tescovina servește ca materie primă pentru extragerea diferitelor produse valoroase ca: alcool, ulei din semințe, furaj pentru animale, îngrășământ organic pentru câmp. în cele mai multe cazuri se aruncă sau din ea se face rachiu. Pentru extracția uleiului din semințe de struguri este nevoie de semințele separate din masa de tescovină. Această operație de separare se efectuează cu ajutorul sitelor sau cu ajutorul instaltiilor pneumatice. Înainte de separarea semințelor de struguri din masa de tescovină, acestea sunt supuse operației de uscare.
Uscarea semințelor are rolul de a favoriza o bună separare a semințelor din masa de tescovină.
Deși semințele de struguri au un conținut scăzut de ulei, ele se supun operațiilor de extracție și anume prin presare la rece și prin extracție cu solvent.
În capitolele următoare vom putea urmări evoluția semințelor de struguri în procesul lor de transformare în ulei și broken, miscelă (ulei + solvent) și șrot.
1.GENERALITĂȚI
1.1.[NUME_REDACTAT] și grăsimile vegetale se găsesc în natură în țesutul plantelor, fiind concentrate în semințe, pulpă, respectiv sâmburele fructelor, în tuberculi sau în germeni. Dintre plantele oleaginoase în care uleiul este concentrat în semințe, sunt mai importante: floarea-soarelui, soia, rapița, ricinul și nu în ultimul rând sâmburii de struguri. Plantele cu fructe bogate în ulei sunt: măslinul, cocotierul și palmierul. În plante, uleiul constituie o substanță de rezervă importantă datorită valorii calorice ridicate. De asemenea, celulele cu conținut mai mare în ulei sunt mai puțin sensibile la uscare și la acțiunea frigului, deoarece conțin ai puțină apă.
Uleiul este un lichid gras de proveniență vegetală, animală, minerala sau sintetică. Este insolubil in apă și mai ușor decât aceasta, folosit în alimentație și industrie. ,,Aurul lichid’’ sau ,,elixirul sănătății’’, numit de Homer, uleiul este folosit în vindecarea bolilor cronice și recunoscut prin calitățile sale nutriționale, cosmetic și de îngrijire.
Uleiurile și grăsimile vegetale au un rol important în alimentație, cât și în diferite ramuri industriale.
În alimentație, lipidele ocupă primul loc în ceea ce privește energia termică degajată în organism, în cursul procesului de asimilare. În țesuturile organismului, lipdele constituie un component important al celulelor, în special al membranelor și al unor particule de celule. Fie că sunt de origine animală sau de origine vegetală, materiile grase sunt asimilate aproape complet în organism, atunci când temperatura lor de topire este sub 50° C.
Lipidele sunt esteri ai glicerinei țnsoțiti de diferiți acizi grași și de aceea se numesc și gliceride. Sunt substanțe insolubile în apă, extractibile din țesuturi vegetale și animale cu ajutorul solvenților organici (eter etilic, cloroform, benyen, etc.). Au un rol esențial în compoziția membranelor celulare, sunt compuși de rezervă de mare valoare energetic. Din punct de vedere chimic lipidele sunt amestecuri de gliceride cu alte componente în cantități în general mici (acizi grași liberi, vitamine, proteine, impurități, apă, etc.).
Formula generală a lipidelor poate fi reprezentată sub forma:
CH2-O-CO-R1
CH-O-CO-R2 (1.1)
CH2-O-CO-R3
în care:
R1, R2, R3, sunt radicali hidrocarbonați ai unor acizi grași superiori saturați sau nesaturați.
Cei mai răspândiți acizi grași in grăsimile de origine vegetală sunt: acidul palmitic, acidul oleoc, acidul stearic, acidul linoleic, etc.
Lipidele sunt substanțe indinspensabile vieții și au un rol foarte important:
protejează și susțin organele interne (inimă, ficat, rinichi, splină, pancreas etc.).
sursă de energie dupa glucide ca valoare energetică furnizează o cantitate dublă de energie dar ca prioritate sunt pe locul 2
contribuie la reglarea temperaturii corpului
se depozitează între straturile și fibrele musculare formînd o rezervă de energie cu acces rapid.
intră în structura celulelor participînd la formarea membranelor și asigura permeabilitatea lor
protejează vasele sanguine
intervin în activitatea endocrină
Lipidele se clasifică în:
lipide simple (esteri ai acizilor grași cu glicerina, alcooli alifatici saturați –celtic, -stearic sau nesaturați –alcool oleilic, alcooli aminici –colamina, -colina, colesterol) sunt reprezentate prin gliceride – esteri ai glicerinei cu acizi grași, ceride – esteri ai unor alcooli superiori cu acizi grași și steride – esteri ai colesterolului cu acizi grași.
lipide complexe (glicerofosfolipide, sulfatide, glicolipide, lipoproteine) cele mai reprezentative sunt glicerofosfolipidele și sfingolipidele.
Un alt rol important în alimentație îl au uleiurile vegetale, datorită conținutului în acizi grași esențiali. (acid linoleic, acid linolenic și arahidonic). Acizii grași esențiali au o acțiune stimulatoare aupra pielii, asupra sistemului nervos și a sistemului endocrin.
Grăsimile vegetale mai au un rol important în alimentație datorită faptului ca ele constituie solventul natural pentru vitaminele liposolubile, care se introduc în organism prin intermediul lor. Acizii grași sunt partea importanta din structura unei grăsimi.
În industrie, uleiurile și grăsimile vegetale au o utilizare variata multilaterală. Cantități importante de uleiuri și grăsimi vegetale se întrebuințează sub formă solidificată, la fabricarea glicerinei și a săpunurilor.
Uleiurile sicative ca: uleiul de in, de cânepă, etc. Constituie materia primă pentru fabricarea uleiurilor sicative, a vopselelor și a lacurilor, a cernelurilor tipografice și litografice, a linoleumului, a mușamalei și a altor țesături impermeabile. Unele uleiuri vegetale se folosesc la fabricarea lubrifianților, uleul de ricin. În metalurgie uleiurile vegetale se întrebuințează la prepararea lichidelor de tăiere și răcire, care sunt utilizate la prelucrarea metalelor, la șefluit și polizat. Uleiurile vegetale se mai utilizează în industria farmaceutică, cometică și chimică, uleiul din semințe de struguri.
Pe lângă lipide și acizi grași, in uleiurile vegetale se mai găsesc colesterol, vitamine, etc. Colesterolul este o substanță cu aspect ceros, produsa de ficat. Are un rol foarte important pentru constituirea membranelor celulare, pentru producerea de hormoni și pentru transportul și fixarea vitaminei D. Lipoproteinele care transport colesterolul au un rol esențial în apariția bolilor cardio-vasculare. În sistemul sanguin există doua Tipuri de lipoproteine: LDL și HDL.
LDL reprezintă lipoproteinele de joasă densitate, care determină depunerile de colesterol, asigurând transportul acestuia de la ficat la celelalte parți ale organismului uman. De aceea se mai numește și colesterol rău.
HDL reprezintă lipoproteinele de înaltă densitate, care asigură transportul colesterolului de la celelalte organe spre ficat, care-l poate procesa și elimina din organism. De aceea se mai numește și colesterol bun.
Valori normale de colesterol din sânge sunt:
colesterol total sub 200 mg/dl
HDL > 40 mg/dl
LDL < 100 mg/dl
Pentru organismul uman, grăsimile nesaturate prezente atât în produsele de origine vegetală cât și cele de origine animală, przintă interes.
Toți acizii grași nesaturați pot fi sintetizați de organism, iar cei nesaturați/polinesaturați numiți și indinspensabili nu sunt sintetizați de acesta și de aceea se numesc grăsimi esențiale. Dacă raportul depășește valoarea 2 (nesaturați mulți) se manifestă o reducere a nivelului de colesterol din sânge.
Grăsimile mononesaturate se găsesc în uleiul de măsline, nuci, alune, migdale. Se găsesc în stare lichidă la temperatura camerei și favorizează scăderea LDL (lipoproteine de joasă densitate). Grăsimile polinesaturate sunt prezente în floarea-soarelui, germeni de porumb, semințele de soia, semințe de bumbac, grăsimea de pește. Consumul acestora contribuie la scăderea LDL și creșterea HDL. Acestea sunt lichide la temperatra camerei.
Grăsimile saturate se găsesc în general în grăsimi de origine animală, dar și în unele produse de origine vegetală: nucă de cocos, semințele arborelui de cacao, oaie, porc. Acestea au ca efect creșterea atât al LDL cât și a HDL.
Grăsimile trans se găsesc în marea majoritate a margarinelor, a uleiurilor vegetale hidrogenat și în alimente procesate prin tratarea termică la temperaturi ridicate (cartofi prăjiți, alimente de tip fast-food). În urma unor tratamente chimice și termo-chimice, atât grăsimile nesaturate cât și cele saturate pot fi transformate în grăsimi trans.
Vitaminele sunt substanțe cu funcții de biocatalizatori, ele făcând parte din compoziția chimică a enzimelor și fermenților fără de care nu se pot produce reacțiile biochimice în organismele vii, specifice proceselor metabolice de anabolism și catabolism. Ele au rol biologic și rol de cofactori în sisteme enzimatice și membranare.
Vitaminele sunt de două feluri: liposolubile și hidrosolubile.
Vitaminele liposolubile sunt vitamina A, vitamina D, vitamina E și vitamina K, iar viaminele hidrosolubile sunt vitamina C, vitaminele din grupul B, vitamina PP etc.
Uleiul din semințe de struguri reprezintă o sursă bogata de antioxidanți (vtamina E) și acizi garși esențiali. Vitamina E sau tocoferol, include diferiți tocoferoli: alfa-tocoferol, este cel mai activ, izolat din uleiul de germeni de grâu și porumb și δ-tocoferolul din ulei de soia. Tocoferolii se găsesc atât în produsele de origine vegetala cât și în produsele de origine animală.
1.2.Materii prime oleaginoase
Din punct de vedere al conținutului de ulei, plantele oleaginoase se împart în doua categorii:
plante oleaginoase tipice, sunt cele care au un conținut de peste 20 % ulei în semințe și poate fi extras prin presare (sâmburi de struguri, rapița, măslinul, susanul, șofrănelul, inul de ulei, palmierul de ulei, soia, etc.).
plante oleaginoase mixte, au un conținut de peste 20% ulei, dar sunt destinate în primul rând altui scop decât producerea de uleiuri vegetale: semințele arborelui de cacao, inul de fuior, inul mixt, mac, cocos.
1.3.Semințele de struguri
Încă din cele mai vechi timpuri, cultivarea viței de vie a fost o preocupare a străbunilor noștrii. Getodacii, locuitorii străvechi ai pământurilor de la Dunăre, [NUME_REDACTAT] și Carpați, prețuiau vinul și cultivau vița de vie ca una dintre cele mai de seamă bogății ale lor. După cucerirea Daciei de către romani, cultura viței de vie a luat amploare și s-a perfecționat datorită tehnologiilor aduse din imperiu.
Fig. 1.2. Viță de vie
Importanța culturii de viță de vie este ilustrată în acele timpuri și de faptul că provincia era reprezentată de figura unei femei cu doi copii în brațe, unul tinând în mână un stugure, iar celălalt spice de grâu. Permanența culturii viței de vie este ilustrată de-alungul timpului pe meleagurile țării noastre o remarcă și istoricul [NUME_REDACTAT]: ,,În tot acest timp, viticultura a devenit principala ocupație, constituind fundamentul însuși al existenței daco-romanilor în regiunile carpatice”.
Vița de vie are și o valoare simbolică pentru români, fiind un model de statornicie și continuitate datorită rezistenței ei la succesiunea anotimpurilor și asprimea solurilor. Cultivarea viței de vie nu a încetat niciodată pe teritoriul țarii noastre, dimpotrivă, viticultorii și-au perfecționat tehnica devenind cunoscuți și dincolo de granițele țarii.
România este una din marile țari viticole ale lumii. Dezvoltarea viticulturii se datorează condițiilor prielnice pe care vița de vie le păzește pe tot cuprinsul țării, mai ales în zona colinară din sud-estul lanțului carpatic, Transilvania, Dobrogea și vestul țarii.
Plantațiile viticole se constituie în 7 zone/regiuni cu numeroase podgorii fiecare, cunoscute pentru vinurile de calitate.
Fig. 1.2. [NUME_REDACTAT] cu zonele cu plantații viticole
Evoluția producției Tabelul 1.1.
România se poziționează pe locul 10 în lume și pe locul 5 în Europa în ceea ce privește suprafața cultivată cu viță de vie, potrivit datelor furnizate de [NUME_REDACTAT]. Vița de vie este o cultură prețioasă de la care se utilizează atât producția principală, strugurii de vin sau de masă, cât și ceea ce rezultă în urma procesării acesteia. În urma procesului de vinificație rezultă cantități mari de tescovină.
Tescovina este subprodusul rezultat de la presarea strugurilor și a mustuielii dulci sau fermentate. În compoziția sa se găsesc ciorchini, pielițe, semințe, resturi de must sau vin. Tescovina reprezintă o sursă valorificată prea puțin și inegal la noi în țară. Se folosește la fabricarea alcoolului și mai rar la extracția de pigmenți. În cele mai multe cazuri se aruncă creiând probleme de mediu. Tescovina rămasă după obținerea vinului ar putea avea întrebuințări multiple (extragerea alcoolului, hrana animalelor, îngrășământ pentru pământ, industria farmaceutică etc.).
Fig. 1.3 [NUME_REDACTAT] tescovinei la vinificație, este în funcție soiul de struguri ți tipul de presă, care se folosește la presare. În masa de tescovină întâlnim pieliță, pulpă, semințe, ciorchini, resturi de viță.
Cea mai rentabilă este separarea semințelor de struguri din masa de tescovină, pentru obținerea de ulei, foarte apreciat pentru calitățile sale. Faptul că din semințe de struguri se poate obține ulei, s-a descoperit abia în secolul trecut. La început acest tip de ulei s-a fabricat exclusiv pentru consum în Franța și Italia. După ce au început să se cunoască beneficiile pe care le poate oferi uleiul din semințe de struguri, s-a trecut și la includerea sa în terapie, inclusiv în cosmetică.
Uleiul din semințe de struguri presat la rece este are un conținut de acid linoleic 78%, acid oleic 25%, linolenic, palmitic, steric, vitamina E, minerale: zinc, cupru, seleniu. [NUME_REDACTAT] de ulei în semințele de struguri este scăzut, de 8-10% ulei înainte de uscarea semințelor și 12-22% după uscarea acestora.
La uleiul rafinat, prin folosirea temperaturilor ridicate se distrug majoritatea vitaminelor și substanțelor antioxidante și anti-îmbătrânire, efectul terapeutic dispărând.
Uleiul din semințe de struguri este unul dintre cele mai puternice uleiuri cu rol antioxidant. Acesta contribuie la scăderea nivelului colesterolului, la menținerea elasticității vaselor de sânge și la prevenirea hipertensiunii arteriale. Are rol de protejare a sistemului circulator și marește capacitatea de rezistență a sistemului imunitar.
Anual la întreprinderile de vinificație se acumulează volume importante de tescovină, din care este posibil să se separe semințele, pentru uscare și prelucrarea lor ulterioară în diferite scopuri. Tescovina reprezintă o resursă valorificată inegal, prin recuperarea resturilor de zahăr/alcool și în mod sporadic utilizată la extracția de pigmenți (oenocolorant); oenotanin din semințe.
În unele țări dezvoltate, semințele sunt colectate după condiționare primară și utilizate pentru extracția de uleiuri și taninuri.
Semințele de struguri, înainte de uscarea lor, conțin: apă 30-40 %; tanin 3-7%; substanțe minerale 1-2 %; ulei 8-10 % ; celuloză 44-57 %, lignină 25-28 %.
Tescovina uscată conține 40-65 % semințe care au un conținut de 12-22 % de ulei.
După stoarcerea strugurilor rezultă must si tescovină. Pentru obținerea unui conținut ridicat în ulei (peste 10%), semințele de struguri trebuiesc separate din tescovină, înainte ca aceasta să fermenteze și apoi trebuiesc uscate prin reducerea umidității la cca. 6-7%.
Separarea semințelor de struguri din masa de tescovină, începe după operatia de desciorchinare a strugurilor, operație ce constă în îndepartarea ciorchinilor de pe suprafata strugurilor. Dupa aceasta operație, tescovina este supusă uscarii. În continuare, pentru a separa semințele de tescovina uscată, acestea se supun operațiilor de dezbatere și concasare, astfel încât la operația de concasare trebuie să se urmărească ca distanța dintre suprafețele active să fie mai mare decât grosimea minimă a seminței. Separarea fracțiunilor mari și mici de impurități din masa de semințe se realizează cu ajutorul instalatiilor cu site cu orificii de diferite diametre și cu instalații de aspirare, pneumatice. Impuritățile vegetale ramase în masa semințlor după separarea acestora ajută la formarea unei mase poroase, ce va permite circulația fluidelor în procesul de extracție a uleiului prin presare sau cu ajutorul solvenților.
Din 100 kg tescovină uscată rezultă 15-25 kg semințe din care se extrag 1,5-
3,0 litri ulei.
Caracteristicile uleiului din semințe de struguri Tabelul 1.2.
* Caracteristicile – „indicele de iod”, „fracția masică a substanțelor nesaponificabile”, „indicele de saponificare”, „densitatea relativă”, „indicele de refracție” se determină la cererea beneficiarului sau în caz de litigiu.
Caracteristici organoleptice Tabelul 1.3.
Din punct de vedere morfologic, semințele propriu-zise sunt organe de reproducere ale diferitelor specii de plante care la maturitate se desprind de fruct, acesta având un rol protector temporal. Semințele propriu-zise (fig. 1) sunt alcătuite dintr-un înveliș protector numit tegument (pericarp), endospermul (miezul sau albumenul) și embrionul viitoarei plante.
Fig. 1.1. Structura morfilogică a seminței de plante oleaginoase; 1-coajă, 2-tegument, 3-miez
Tegumentul, ca parte protectoare a seminței, este format din mai multe straturi de celule lignificate. El poate fi de diferite culori, gros sau subțire, neted sau zbârcit, reticulat, costat etc. La unele semințe tegumentul prezintă diferite formațiuni pe baza cărora se poate identifica cu ușurință specia respectivă.
Endospermul sau albumenul constituie rezerva de substanțe nutritive ale seminței și formează miezul acesteia. Semințele care conțin endosperm se numesc albuminate și aparțin plantelor din familiile: Euphorbiaceae, Gramineae, Papaveraceae, Solanaceae.
Semințele lipsite de endosperm se numesc exalbuminate și aparțin plantelor din familiile Curcubitaceae, Fagaceae și Leguminoase. La acestea endospermul este asimilat de embrion în momentul formării seminței.
Se cunosc și semințe intermediare sau parțial albuminate care au o cantitate mai mică de endosperm în vecinătatea tegumentului, aparținând plantelor din familiile Cruciferae, Linaceae, Rosaceae.
La unele semințe, ca de exemplu floarea soarelui, endospermul există un timp foarte scurt după formarea seminței și apoi se resoarbe. Acestea se numesc semințe cu albumen-femeraid.
Embrionul conține organele vegetative ale viitoarei plante: rădăcinița, tulpinița, cotiledoanele și mugurașul, care rămân în stare latentă până când sămânța germinează.
La semințele albuminate, embrionul este în general mic în raport cu mărimea seminței, pe când la semințele exalbuminate embrionul este mare.
Structura microscopică a celulelor (fig. 2). Semințele oleaginoase sunt formate dintr-un număr foarte mare de celule de dimensiuni mici, variind între 340 μm2 la in, 1075 μm2 la floarea soarelui și 1873 μm2 la ricin. Celula tipică a țesutului nutritiv al semințelor este compusă din învelișul celulei și substanța conținută în interior (oleoplasma îmbibată cu ulei), granulele aleuronice, nucleul celular și alte elemente de bază ale celulelor.
Fig. 1.2. Structura morfologică a semintelor oleaginoase; 1-membrană, 2-granule aleuronice, 3-oleoplasmă,
4-nucleul
Învelișul celular. Grosimea pereților celulari la majoritatea semințelor este mică, fiind cuprinsă între 0,3-0,5μm. Excepție fac celulele de soia, a căror grosime este de 1,3μm. Învelișul celular are de cele mai multe ori contur ondulat, în colțurile de unire a celulelor găsindu-se așa numitul „spațiu intercelular”; la semințele de soia și în spațiile intercelulare sunt de dimensiuni mici, ceea ce face ca acestea să fie tari, mai dure, în timp ce la floarea soarelui sau la ricin ele sunt mai mari, iar semințele se caracterizează printr-o duritate mai mică, sunt mai fragile. Învelișul celular este format în principal din celuloză și hemiceluloză și la majoritatea semințelor este de grosime mică.
Oleoplasma este formată din protoplasma propriu-zisă sau citoplasma, care conține suportul pentru uleiul dispersat uniform în citoplasmă, sub forma unor incluziuni ultramicroscopice. Volumul oleoplasmei diferă de la un soi de semințe la altul, fiind de 75-82% din totalul intracelular la ricin, 75-76% la floarea soarelui, 74% la in și 66-69% la soia.
Granulele aleuronice sunt corpuri solide de origine proteică și formate din cristaloizi și globoizi acoperite de un înveliș deosebit de subțire. Cristaloizii sunt proteine gelificate care se găsesc sub formă de cristale. Se deosebesc de globoizi prin faptul că în apă se umflă, se îmbibă, descoperindu-și astfel originea lor gelică. Globoizii sunt corpuri rotunjite, formate în special din fitină și acid fitinic, legate de proteine.
Forma și dimensiunile granulelor aleuronice diferă foarte mult de la o sămânță la alta. Astfel, la semințele cu conținut ridicat de ulei, granulele au o formă mai rotunjită, în timp ce la semințele mai sărace în ulei au o formă colțuroasă, neregulată. Suprafața secțiunii lor transversale variază între 20,3 µm2 la floarea soarelui și 87,9 µm2 la inul pentru ulei.
Natura lipidelor și substanțelor de însoțire care compun uleiul brut este caracteristică fiecărei materii prime.
Motivele variațiilor în compoziția diferitelor materii prime oleaginoase rezidă în măsurile luate pentru ameliorarea diferitelor soiuri în agrotehnica aplicată și în condițiile de sol și climă. De o mare importanță asupra compoziției chimice sunt de asemenea factorii legați de păstrarea semințelor, cât și de tratarea ulterioară recoltării, până la momentul prelucrării industriale.
Substanțele proteice din compoziția semințelor oleaginoase cuprind, în diverse proporții, aproape toate grupele de proteine.
Astfel, în timp ce albumina se găsește în cantități foarte mici, grupa globulinelor ocupă locul de bază variind între 8,5% la soia și aproape 100% la floarea soarelui și la in. În ce privește prezența aminoacizilor esențiali, se constată că în comparație cu necesarul pentru consumul uman, majoritatea proteinelor au o compoziție echilibrată, fapt ce justifică folosirea semințelor și a șroturilor oleaginoase ca sursă de proteină vegetală.
Glucidele care se găsesc în semințele oleaginoase sunt mai ușor sau greu asimilabile, în funcție de grupa din care fac parte. Astfel, monozaharidele, oligozaharidele și amidonul care sunt concentrate în miezul semințelor sunt ușor asimilabile, în timp ce celuloza, hemiceluloza și substanțele pectice, concentrate în coaja semințelor, sunt greu asimilabile sau neasimilabile de organismul animal.
Excepție fac rumegătoarele, al căror sistem digestiv conțin celulază care hidrolizează celuloza până la glucoză, șrotul constituind astfel o sursă de substanțe nutritive pentru acestea. Prin descojirea semințelor se îmbunătățește calitatea șroturilor, ca urmare a creșterii conținutului de proteine și glucide.
Apa se găsește în semințele oleaginoase în proporție variabilă, în funcție de felul semințelor și de calitatea lor.
Însușirile fizice ale semințelor oleaginoase. Din analiza structurii anatomice și chimice a diferitelor materii prime oleaginoase se pot trage însemnate concluzii practice pentru desfășurarea procesului de producție privind: fluxul tehnologic, în funcție de volumul cojilor, de conținutul în ulei; regimul tehnologic, în funcție de grosimea pereților celulari, de mărimea granulelor aleuronice; utilizarea șroturilor în scopuri alimentare sau pentru furajare; destinația uleiului ș.a.
Pentru identificarea și categorisirea speciilor de semințe, pe lângă structura anatomică, caracterele morfologice și însușirile lor, se folosesc și următoarele caractere de diferențiere: contur, mărime, formă, culoare, suprafața tegumentului, precum și unele formațiuni caracteristice speciei.
Conturul semințelor este dat de proiecția acestora pe o suprafață plană atunci când sunt lăsate libere.
Forma semințelor este dată de raportul dintre cele trei dimensiuni: lungime, lățime, grosime și poate fi sferică, ovală, oval alungită, reniformă, piriformă, cuneiformă.
Mărimea se exprimă în milimetri, cele rotunde având o singură dimensiune – diametrul – iar celelalte forme trei dimensiuni – lungime, lățime și grosime.
Culoarea semințelor este o caracteristică pe baza căreia se identifică speciile și uneori soiurile, dând indicații asupra stării de maturizare a semințelor, a prospețimii acestora, a condițiilor de coacere și de condiționare.
Suprafața tegumentului semințelor variază de la o specie la alta, iar la unele semințe suprafața este diferențiată în funcție de soi.
Examinarea caracteristicilor tegumentului și identificarea unor formațiuni de pe suprafața acestuia se face cu ochiul liber, cu lupa sau cu microscopul, iar la unele semințe, pentru identificarea speciei se utilizează metoda prin care se colorează tegumentul sau formațiunile de pe acesta.
Unele specii de semințe prezintă fenomenul de heterocarpie respectiv, se pot prezenta în două sau mai multe forme diferite, fenomen ce se datorează modului de așezare a florilor în inflorescențe.
Cele mai răspândite plante oleaginoase sunt:
soia (Glycine hispida) – China, SUA, Rusia;
arahide (Arachis hypogaea) – India, China, Nigeria;
floarea soarelui (Helianthus annuus) – Rusia, Argentina, România;
rapița (Brasica napus) – India, China, Canada, Polonia.
În țara noastră principalele culturi oleaginoase sunt reprezentate de floarea soarelui, rapița, soia, inul si semințe de struguri pentru ulei.
În industria uleiurilor mai pot constitui materii prime economice și următoarele subproduse:
germeni de porumb recuperați din industria morăritului, amidonului și spirtului;
semințe de dovleac de ulei;
sâmburi de struguri obținuți ca deșeuri în vinificație;
semințe de tomate obținute ca deșeuri în industria conservelor
. seminte din samburi de struguri extrase din tescovina.
2.PROCESUL TEHNOLOGIC DE EXTRACȚIE
2.1.Schema tehnologică generală
2.2.Schemă tehnologică pentru extragerea uleiului din sâmburi de sruguri
3.INSATLAȚII FOLOSITE ÎN FLUXUL TEHNOLOGIC
3.1.Recepție materii prime
Materia primă de extracție a uleiului din semințe de struguri este sămânța de strugure.
Masa de semințe de struguri este un ansamblu eterogen de semințe și impurități.
Recepția semințelor se realizează cantitativ și calitativ.
Recepția cantitativă constă în cântărirea mijlocului de transport plin, respectiv gol, pentru a se putea determina masa de semințe de struguri ce intră în procesul de prelucrare.
Recepția calitativă constă în determinarea unor parametrii calitativi ai semințelor oleaginoase.
Probele luate din masa de semințe de struguri se supun următoarelor tipuri de analize:
determinarea conținutului de impurități, procentul masic de impurități
determinarea masei specifice a semințelor, furnizează informații despre conținutul de coajă și de umiditate a semințelor
determinarea masei hectolitrice
masa a 1000 de boabe, furnizează informații cu privire la densitatea absolută
determinarea conținutului de coajă prin operația de descojire asemințelor, determinându-se masa cojilor și masa miezurilor
determinarea procentului de ulei se realizează prin extracția cu solvenți (eter de petrol), cu instalație de tip Shoxlet
determinarea indicelui de iod, aconținutului de acizi grași.
După recepția cantitativă si calitativă, semințele oleaginoase sunt descărcate din mijlocul de transport cu ajutorul instalațiilor și mijloacelor specific, sisteme de basculare, platforme înclinate, tranportoare cu bandă, cu raclete, elevatoare etc.
Fig. 3.1. [NUME_REDACTAT] cu raclete se deplasează într-un jgheab cu înălțimea egală cu lățimea lanțului, între 2 roți (de antrenare și de ghidare) cu o viteză de 30m/min.
Chinga din fibre de material plastic sau textil cauciucat, se deplasează în interiorul tuburilor de metal. Materiile prime sunt oleaginoase sunt preluate de cupe la partea inferioară până la cea superioară unde sunt descărcate prin gura de evacuare.
Fig. 3.2. Elevator; 1-chingă, 2-cupe metalice, 3-tambur superior, 4-tambur inferior, 5-tuburi, 6-gură de alimentare, 7-piciorul elevatorului, 8-gură de evacuare, 9-capul elevatorului.
Chinga din fibre de material plastic sau textil cauciucat, se deplasează în interiorul tuburilor de metal. Materiile prime sunt oleaginoase sunt preluate de cupe la partea inferioară până la cea superioară unde sunt descărcate prin gura de evacuare.
Norme de protecție a muncii la descărcare:
– vagoanele să fie imobilizate prin frână și saboți-piedică;
– deschiderea și închiderea ușilor să se facă cu atenție prin lateral pentru a nu fi lovit sau să-și strivească mâinile;
– buncărele de recepție vor fi prevăzute cu grătare și curățate periodic de praf;
– dacă funcționează instalația este interzisă intrarea în buncăre.
3.2.[NUME_REDACTAT] efectuarea de mai multe operații pentru a aduce semințele de struguri la un nivel calitativ care să permită introducerea lor în fluxul tehnologic, în vederea extracției uleiului.
Condiționarea este o operație de curățire a semințelor oleaginoase de impurități. Impuritățile care se găsesc în semințele oleaginoase pot fi împărțite în trei categorii: minerale, organice neoleaginoase și organice oleaginoase. Impuritățile minerale conțin pietre, pamânt, nisip, bucăți metalice etc. Impuritățile organice pot fi paie, bucăți de plantă, pleavă etc. Ca impurități oleaginoase sunt considerate semințele putrede, carbonizate, seci, atacate de insecte, semințele sparte, precum și semințele din alte soiuri decat cel recepționat.
Dealungul procesării semințelor oleaginoase, curățirea se face de doua ori. Prima operație de curațire, precurățirea, se face la înainte de depozitare și a doua operație de curățire, postcurățirea, se face la trecerea semințelor în fabricație.
Precurățirea este un factor important pentru buna condiționare a semințelor oleaginoase în vederea depozitării. Impuritățile care se găsesc în semințe, mai ales cele organice, constituie un mediu favorabil pentru dezvoltarea microflorei și a paraziților care favorizează autoîncălzirea și alterarea semințelor. La operația de precurățire se obține o îndepărtare parțială a impurităților de circa 50%. De aceea este nevoie de operația de postcurățire, prin care se evită uzura mașinilor, rezultatul defavorabil al calității uleiului și a șrotului rezultat. După această operație, conținutul de impurități trebuie să fie de 0,3-0,4%.
Curățirea se realizează cu ajutorul ciururilor, sitelor, vibro-aspiratoare etc.
Praful și impuritățile ușoare absorbite de ventilatoare sunt dirijate spre cicloane și filtre cu saci.
Cicloanele pot fi umede sau uscate. Ele au corp tronconic, conductă pe unde intră aerul tangențial, și burlan pe unde iese aerul axial, terminat cu o gură de descărcare.
Cicloanele uscate asigură separarea particulelor de praf, a cojilor, semințelor și șrotului
datorită forței centrifuge imprimată de către aer.
Cicloanele umede sunt montate după cele uscate și rețin ce nu s-a reținut la cele uscate, cu ajutorul apei sub formă de picături mici, fiind absorbite de praf care se depune.
Fig. 3.3. Tarar aspirator; 1-batiu, 2-conductă de alimentare, 3,4-site, 5-ventilator, 6-contragreutăți, 7-canale de aspirație.
Funcționare: semințele intră în batiul mașinii prin conducta de aliemntare, unde debitul de material este reglat uniform pe toată lățimea cu ajutorul unor clapete cu contragreutăți. Prin cădere semințele ajung pe sita preliminară cu ochiuri de 15-20 mm, unde se separă impuritățile mari ca bulgări de pământ, pietre, coceni, care cad de pe sită în lada mașinii.
Semințele trecute prin sita preliminară ajung pe sita principală cu ochiuri de 10-15 mm, unde se separă impuritățile mari. De aici semințele, împreună cu impuritățile de mărime egală și mai mici, ajung pe a doua sită cu ochiuri de 3 mm unde sunt reținute semințele și impuritățile de aceeași mărime, și trec impuritățile mai mici.
Semințele cu impurități de mărime egală ajung pe sub 2 canale de aspirație unde circulă un curent de aer ascendent, și de aici în camerele de sedimentare unde aerul pierzând viteză și trecând prin niște șicane se depune praful și impuritățile mai ușoare.
Orificiile ciururilor sunt desfundate cu ajutorul unor bile de cauciuc, ca urmare a mișcării imprimate de un mecanism cu excentric.
Fig. 3.4. Separator electromagnetic; 1-tambur; 2-bandă de cauciuc; 3-pâlnie de alimentare; 4-șuber; 5-pereți limitatori; 6-tambur electromagnetic; 7-racord aspirație; 8-cap de evacuare; 9-clapetă de dirijare; 10-pâlnie de evauare.
Funcționare: aparatul se alimentează cu grâu prin pâlnia de alimentare, debitul fiind reglat cu ajutorul unui șuber. Semințele cad pe o bandă de cauciuc pusă în mișcare de un motor. Semințele ajung în drumul lor în zona de atracție magnetică, unde corpurile feroase sunt reținute și menținute până ce ies din zona de atracție a tamburului electromagnetic.
Corpurile feroase cad într-o pâlnie, iar praful dezvoltat este îndepărtat datorită gurii de
aspirație.
Fig. 3.5. Filtre; 1-cilindru metalic conic, 2-saci, 3-cameră evacuare aer curat, 4-tuburi de injecție,
5-supape, 6-conductă, 7-ecluză.
Funcționare filtru deschis: praful se scutură de pe suprafața sacilor cu ajutorul unei
rame cu grătar acționată de o transmisie cu lanț cu o mișcare în lungul sacilor. Praful se adună în camera inferioară de unde este încărcat de niște greble într-un transportor elicoidal care îl evacuează din filtru. Aceste filtre se folosesc în secțiile de decojire pentru reținerea prafului uleios antrenat de aer.
Funcționare filtru cu saci închis: aerul încărcat cu praf intră în filtru prin conductă și
se filtrează prin filre prin rândul de saci din stânga. Spre deosebire de filtrele cu saci deschise, praful este reținut pe partea exterioară a sacilor, iar aerul purificat, din interiorul sacilor, iese în cameră. Se introduce un curent de aer de joasă presiune prin tub în sacii din dreapta, unde are loc îndepărtarea prafului depus. Repetarea acestei operații se face automat la intervale de 40-120s. Productivitatea variază între 5-9 m3 aer/m2 suprafață de filtrare timp de 1 minut.
Norme de protecție a muncii la curățire:
– intervenția la curățitoare se face după scoaterea siguranțelor;
– este interzisă pornirea utilajelor dacă elementele de mișcare nu sunt prevăzute cu apărătoare;
– curățirea sitelor și controlul ventilatorului se face după oprirea mașinii;
– instalațiile de curățire se mențin curate pentru a preveni autoaprinderea;
– cicloanele de praf se verifică periodic și se curăță după oprirea instalației
Calcule tehnologice privind curățirea semințelor de struguri
La masșinile de curățat se pot determina prin calcul următoarele:
-turația axului de acționare a sitelor cu mișcare rectilinie-longitudinală;
-productivitatea curățitorului.
Turația axului de acționare a sitelor care asigură o deplasare convenabilă a semințelor
de-alungul sitei se stabilește cu ajutorul relatiei:
n = 44,81 * [rot/min] (3.1)
unde,
φ – unghiul de frecare al semințelor de sită [°];
α – unghiul de înclinare al sitei [°];
e – excentricitatea axului [m].
excentricitatea este egală cu cursa sitei l, împărțită la doi.
e = (3.2)
Productivitatea mașinilor de curățat cu site plane cu oscilație rectilinie se poate determina cu relația:
Q = 60* * µ * S0 * b * h * n [kg/h] (3.3)
unde,
– masa volumetrică a semințelor [kg/m3]
µ – coeficientul de afinare a materialului pe sită, variază de la 0,6 la 0,8;
S0 – deplasarea materialului la o rotație a axului [m]
b – lățimea sitei [m]
h – grosimea maximă a stratului de semințe pe sită [m]
n – turația axului de acționare [rot/min].
3.3.[NUME_REDACTAT] este procesul de reducere a umidității produsului prin transfer de la un strat la altul și în final la mediul înconjurator, pe baza diferenței de umiditate.
Uscarea semințelor oleaginoase si impune din două motive:
în timpul depozitării, semințele care prezintă o umiditate prea mare se pot degrada;
la prelucrare, asemenea semințe provoacă dificultăți în cursul procesului tehnologic.
Procesul de uscare decurge în trei faze:
1.evaporarea apei de pe suprafața semințelor
2.apa se evaporă din interiorul semințelor (viteza de uscare scade)
3.umiditatea semințelor este egală cu cea de echilibru (viteza de uscare scade până la zero)
Viteza de uscare depinde de o serie de factori:
-conținutul inițial (10-15%) și final de umiditate (6-9%): cu cât conținutul inițial de umiditate este mai mare și cel final mai mic, cu atât viteza de uscare este mai mică;
-temperatura în instalația de uscare: cu cât temperatura este mai ridicată, cu atât procesul decurge mai repede;
-umiditatea inițială și finală a agentului termic a aerului: cu cât umiditatea inițială este mai mică, umiditatea finală mai apropiată de gradul de saturație a aerului, viteza de uscare va fi mai mare;
-viteza de mișcare a agentului termic: cu cât viteza este mai mare, cu atât procesul de uscare decurge mai repede.
Pentru uscarea sâmburilor de struguri se poate folosi uscătorul rotativ, coloana de uscare sau uscătorul cu fascicul tubular.
Semințele de struguri, înainte de uscarea lor, conțin: apă 30-40 %; tanin 3-7%; substanțe minerale 1-2 %; ulei 8-10 % ; celuloză 44-57 %, lignină 25-28 %. Tescovina uscată conține 40-65 % semințe care au un conținut de 12-22 % de ulei. Compoziția chimică a semințelor este redată în (tab. 1), iar compoziția lor mecanică.
Fig. 3.6. Uscător rotativ, a – vedere generală, b – secțiune longitudinală, c – secțiune transversală;
1-tambur; 2-role; 3-bandaje din oțel; 4-ecluză superioară; 5-cameră de evacuare; 6-conducta de aducție a gazelor.
Uscătorul rotativ
Se compune din trei părți: focar, tambur și ventilator. După verificarea motoarelor electrice, a dispozitivului de acționare și a lagărelor se pornește tamburul în gol. Debitul de
semințe se reglează în funcție de umiditatea semințelor.
Din dozator, semințele ajung în tambur, unde datorită mișcării de rotație a tamburului, a dispozitivului de antrenare și a curentului de gaze, sunt amestecate, uscate și curățate și transportate spre evacuare (gazele antrenează impuritățile ușoare).
Amestecul de gaze-apă este aspirat de ventilator și refulat printr-o conductă într-un ciclon umed unde se elimină impuritățile.
Semințele uscate sunt trecute la instalația de răcire, astfel că la iețire vor avea t= 60-70oC. Pentru a nu exista riscul degradării la depozitare, semințele trec prin coloane de răcire.
Din cutiile de alimentare ale coloanei, smințele cad pe elementele de răcire prin care circulă
aer din mediul ambiant. Debitul de aer se poate regla manual cu ajutorul unei clapete de reglare acționată printr-o roată cu cremalieră. Semințele răcite se evacuează pe la partea inferioară cu un șnec-dozator.
Fig. 3.7. Coloană de uscare; 1-cutie de alimentare, 2-elemente de răcire, 3-colector de aer, 4-conductă, 5-șnec dozator, 6-canale de aer, 7-clapetă de reglare orificii de ventilație.
Coloana de uscare
Coloana de uscare se compune din: dispozitiv de alimentare cu preîncălzitor, secțiune de uscare, secțiune de răcire, dispozitiv de evacuare, ventilatoare pentru aspirația aerului cald și rece, aeroterme pentru încălzirea aerului, cicloane pentru separarea prafului și aparate de măsură și control.
De la uscător semințele sunt transportate deasupra coloanei de răcire, și repartizate în cutiile de alimentare. Aici cad pe elementele de răcire, după care sunt evacuate de un șnec dozator pe la partea inferioată. Debitul curentului de aer este reglat manual cu o clapetă.
Semințele intră prin pâlnia de alimentare în compartimentul de preîncălzire unde are loc uscarea până la 35°-40° C. Apoi semințele se scurg pe elementele din zona de uscare, unde sunt încălzite și uscate cu aer cald. Temperatura semințelor ajunge la 60oC. Semințele trec în compartimentul de răcire, unde se răcesc cu ajutorul aerului. Mai departe semințele sunt evacuate cu ajutorul unui dispozitiv, debitul fiind reglat cu un grătar mobil.
Fig. 3.8. Uscător cu fascicul tubular; 1-carcasă metalică, 2-coș, 3-clapă de curățire, 4-palete, 5-ax, 6-fascicul tubular, 7-profiluri, 8-ax, 9-paliere, 10-pâlnie de alimentare, 11-gură de evacuare, 12-placă frontală, 13-clapetă
Uscător cu fascicul tubular
Semințele trec din pâlnia de alimentare în carcasă, de unde se deplasează cu ajutorul unor palete în jurul fascicului de țevi. Aerul încărcat cu vapori de apă rezultat în timpul uscării este evacuat printr-un coș în atmosferă. Se poate folosi și aer artificial realizat de un ventilator care aspiră printr-o conductă montată în locul coșului de tiraj. Admisia și evacuarea agentului termic se face prin axe tubulare. Repartizarea aburului în fascicul se realizează din spațiul liber între axul tubul și placă. Urmărirea modului de funcționare se realizează prin vizoare montate în capac pe carcasă.
Norme de protecție a muncii la uscare:
– la curățirea focarului și a canalelor de gaze trebuie să se blocheze conducta de alimentare cu gaze cu flanșă oarbă, pentru aerisire;
– este interzis accesul la dispozitive în timpul funcționării;
– accesul în tambur este permis după scoaterea siguranțelor;
– în coloana de uscare trebuie reglată periodic temperatura aerului cald (60-70oC);
– este interzisă scoaterea de probe prin clapetele de control în timpul funcționării uscătorului;
– nu trebuie scoase grătarele de control în timpul funcționării;
– trebuie scos periodic praful care se depune pe coșul de evacuare și în separatorul de praf;
– temperatura semințelor uscate nu trebuie să depășească 80° C.
Calcule tehnologice privind uscarea semințelor
Cantitatea de semințe uscate, rezultată după uscare, se calculează cu relația:
Gf = Gi * [t] (3.4)
unde,
Gf – cantitatea de semințe obținută după uscare [t]
Gi – cantitatea de semințe supusă uscării [t]
wi – umiditatea inițială a semințelor [%]
wf – umiditatea finală a semințelor [%]
Productivitatea uscătorului rotativ se poate determina cu relația:
Q = V * [t/h] (3.5)
unde,
V – volumul tamburului [m3]
β – coeficientul de umplere a tamburului [în fracțiuni de unitate]
– masa volumetrică a semințelor [kg/m3]
wi și wf – umiditatea inițială și finală a semințelor [%]
– durata de trecere a semințelor prin tambur [min].
3.4.[NUME_REDACTAT] depozitării este de a asigura calitatea corespunzătoare a produselor și subproduselor, micșorarea pierderilor de fabricație și îmbunătățirea randamentelor de fabricație.
Modificările biochimice și chimice suferite de semințe sunt datorate:
-factorilor interni: enzime, respirația semințelor, germinarea semințelor;
-factori externi: umiditatea semințelor și aerului, temperatura mediului ambiant, oxigenul din aer, microorganismele, dăunătorii.
Condiții de depozitare ale materiilor prime oleaginoase:
-asigurarea calității semințelor și îmbunătățirea lor în timpul depozitării;
-asigurarea mecanizării lucrărilor de descărcare, manipulare, depozitare și condiționare;
-asigurarea securității semințelor depozitate împotriva incendiilor;
-posibilitatea depozitării semințelor pe sorturi, varietăți și calitate;
-spațiul ocupat de depozit să fie cât mai mic față de capacitatea de depozitare.
Tipuri de depozite: -magazii etajate
-silozuri celulare
Magaziile celulare: sunt neeconomice, mecanizarea nu este completă, suprafața ocupată este mare.
Silozurile celulare: folosirea rațională a spațiului, mecanizarea completă, micșorarea pericolului de incendiu, înlăturarea acțiunii dăunătorilor, și depozitarea semințelor pe sorturi, varietăți sau după alte criterii.
Silozurile pot fi:
-de tip vechi (formă paralelipipedică cu terminație în formă de trunchi de piramidă), care depozitează semințele în celule fiind transportate cu elevatorul și curățate, după care sunt transportate în sala de fabricație.
-de tip nou (celule de formă cilindrică sau prismă hexagonală): cerealele transportate cu ajutorul elevatoarelor, și trecute prin aspiratorul cascadă, după care cu ajutorul unor transportoare cu raclete și al unei dispozitiv automat declanșează clapeta care alimentează celulele. Golirea celulelor se face pe la partea inferioară cu ajutorul unui transportor mecanic.
Fig. 3.9. Secțiune transversală printr-o steluță și cele patru celule alăturate
Aspiratorul-cascadă: semințele se introduc prin gura de alimentare, debitul fiind reglat cu un cilindru rifluit și o clapetă de dozare cu contragreutăți.
Semințele ajung apoi în canalul de aspirație, fiind supuse unui curent de aer. Particulele de praf și alte impurități antrenate de curentul de aer, sunt reținute de pereții șicană și evacuate cu ajutorul a două clapete.
Fig. 3.10. Aspiratorul cascadă; 1-carcasă metalică, 2-cot de absorbție, 3-gura de alimentare,
4-clapeta de dozare, 5-clapete de reglare, 6-șicane, 7,8-pereți de scurgere, 9-șuruburi, 10,11-pereți de șicane a aerului, 12-cilindru rifluit
Norme de protecție a muncii în depozite:
– gurile de descărcare din planșee trebuie prevăzute cu apărătoare piramidale
– se interzice staționarea sub orificiile de scurgere a semințelor
– accesul în buncăre se face după aerisire și doare după legarea cu centură de siguranță și frânghii
– celulele trebuie prevăzute cu capace și grătare
– curățirea celulelor de materiale aderente se face pe la partea superioară
– este interzisă depozitarea cerealelor pe capacul celulelor
Calcule tehnologice privind depozitarea matriilor prime oleaginoase
Caracteristica principală a unui siloz o reprezintă capacitatea de depozitare. Aceasta se poate determina cu relația:
Q = V * * n * [t] (3.6)
unde,
Q – capacitatea de depozitare a silozului [t]
V – volumul unei celule [m3]
– coeficientul de umplere al celulelor
n – numărul celulelor
– masa volumetrică a semințelor [t/m3]
Ca valori medii pentru φ se folosesc valorile: 0,90-0,95.
În cazul silozurilor cu cellule cilindrice, la capacitatea astfel calculată. Trebuie adăugată și capacitatea de depozitare a ,,steluțelor’’. Ea se determină cu relația:
Q1 = V1 * φ * n * [t] (3.7)
unde,
V1 – reprezintă volumul unei steluțe, ceilalți factori având aceași semnificație ca în relația (3.6).
Volumul unei steluțe se calculează cu relația:
V1 = (Sp-Sc) * h (38)
unde,
Sp – suprafața pătratului A format prin unirea razelor a 4 celule învecinate, Fig. 3.9. [m2]
Sc – suprafața cercului format de cele 4 sferturi de cerc B [m2]
h – înălțimea steluțelor [m].
3.5.[NUME_REDACTAT] este operația prin care materia primă oleaginoasă este mărunțită sub
acțiunea forțelor mecanice, în particule de dimensiuni mai mici, din care să se poată face separarea uleiului în bune condiții. Ca efect al măcinării, o parte din celule sunt deschise, conținutul acestora fiind destrămat, iar altă parte din celule, iși mențin structura intracelulară inițială, iar o parte din celule rămân intacte.
În celulele cu structura intracelulară destrămată, picături fine de ulei sglomerează și se elimină din canalele oleoplasmei, fiind reținute su forma unor pelicule foarte fine pe suprafața și în capilarele măcinăturii.
Scopul măcinării este de a favoriza transferul de substanță din materialul oleaginos în soluția solventului.
Utilaje pentru măcinare folosite: valț dublu, valț de aplatizare cu cilindrii în pararel/serie, concasor.
Fig. 3.11. Valț cu două perechi de cilindri; 1-coș de alimentare, 2-grăunțar, 3-cilindri rifluiți, 4-cilindri netezi.
Valț cu două perechi de cilindri: materialul intră prin coșul de alimentare, de unde cu ajutorul grăunțarului trece pe prima pereche de cilindri rifluiți, unde are loc măcinarea prin tăiere. Procesul de măcinare se definitivează la trecerea materialului printre cilindrii netezi, de unde măcinătura cade într-un transportor mecanic care o duce la prăjitoare.
Fig. 3.11. Valț de aplatizare cu cilindri în paralel și suprapuși; a 1-gură de alimentare, 2-distribuitor, 3-table de ghidaj, 4-cilindrii netezi, 5-cuțite, 6-motor electric, 7-gura deevacuare
b 1-suprafața cilindrului, 2-lagăre mobile, 3-paliere, 4-arcuri, 5-pâlnia de alimentare, 6-grăunțar, 7-pâlnie deevacuare, 8-cuțite.
Valț de aplatizare cu cilindri în paralel: brochenul intră prin gura de alimentare de unde cu ajutorul distribuitorului se repartizează către cilindrii netezi acționați de un motor electric și curățiți cu un cuțit. După trecerea printre cilindrii materialul se evacuează prin gura de evacuare.
Valț de aplatizare cu cilindri suprapuși: materialul intră prin pâlnia de alimentare cu ajutorulgrăunțarului, și se repartizează uniform pe suprafața cilindrului rifluit. După patru treceri
printre cei cinci cilindri măcinătura se evacuează prin pâlnia de evacuare. Curățirea cilindrilor se face cu niște cuțite.
Fig. 3.12. Concasor cu cilindri cu dinți și rifluiți; 1-coloane, 2-placa de fundație, 3-perechi de cilindri
Concasor cu cilindri cu dinți și rifluiți: din buncărul de alimentare: din buncărul de alimentare, brochenul supus măcinării cade între cilindri cu dinți unde este sfărâmat în bucăți de 15-20 mm. Apoi este trecut prin a doua pereche de cilindri de unde se obține o măcinătură de
3-5 mm. Se obține o măcinătură uniformă indiferent de umiditatea brokenului.
Norme de protecție a muncii la măcinare:
– curățirea utilajelor se face după oprirea funcționării;
– se interzice urcarea pe utilaj sau sprijinirea în timpul funcționării;
– luarea probelor se face cu lopeți de lemn prin locuri speciale;
– se oprește mașina când apare zgomote anormale;
– la punerea în funcțiune dispozitivul de alimentare se închide și apoi se deschide,
alimentarea realizîndu-se treptat.
Calcule tehnologice privind măcinarea semințelor de struguri
Determinarea prodctivității valțurilor se exprimă prin cantitatea de material prelucrat în unitatea de timp. Calculul se realizează cu relația:
Q = 60 * * D * n * b * l * * * [t/h] (3.9)
unde,
D – diametrul cilindrilor [m]
n – turația cilindrilor [rot/min]
b – distanța între cilindri [m]
l – lungimea cilindrilor [m]
– masa volumetrică a materialului [t/m3]
– coeficient de corecție pentru neuniformizarea alimentării, între 0,2-0,6
– coeficient de corecție pentru lungimea utilă a cilindrului, în medie 0,95.
Determinarea turației cilindrior este un factor important pentru productivitatea valțului, care determină viteza periferică a acestora și mărimea forțelor centrifuge care se nasc atât în materialul de mărunțit, cât și în cilindrul ce se rotește.
În practică s-a constatat că peste o anumită valoare a vitezei periferice încep să se producă vibrații inadmisibile în mașină. Turația maximă admisă a cilindrilor paote fi stabilită după relația:
nmax 616 * (3.10)
unde,
nmax – turația admisă [rot/min]
f – coeficientul de frecare
d – diametrul mediu al particulelor supuse măcinării [m]
D – diametrul cilindrului [m]
– masa volumetrică a semințelor de struguri supuse măcinării [kg/m3]
Turația practică este de 70-80% din turația maximă.
3.6.Presarea la rece
Este una din cele mai vechi metode de obținere a uleiurilor vegetale din materiile prime oleaginoase. Alături de extracția cu ajutorul solvenților, presarea este operația principală de separare pe cale mecanică a fazei lichide dintr-un amestec solid-lichid.
Din punct de vedere al modului de desfășurare, presarea poate fi discontinuă sau continuă. În urma presării, uleiul (faza lichidă) se separă ca urmare a exercitării unor forțe mecanice continue sau variabile în interiorul unei incinte numită cameră de presare.
În urma presării măcinăturii rezultă ulei brut de presă și brochen (turtă).
Brochenul este un amestec de fracțiuni de ulei – 10-15%, miez – 65%, coajă – 25%, apă – 4% și impurități – 1%. Brochenul rezultă de la presele continue cu melc. Turta rezultă în urma proceselor de presare de la presele cu pistol.
Uleiul brut de presă este un amestec majoritar de ulei care are în componența lui fragmente fine de coajă, miez, particule de impurități și fracțiuni de apă.
Instalația folosită pentru extracția uleiului prin presare la rece este presa mecanică cu melc.
Fig. 3.13. Presă mecanică cu melc; 1-suporturi din fontă, 2,3 suporturi verticale, 4-reductor, 5-roata de acționare, 6,7- roți dințate, 8,9-ax,10-lagăr de presiune,11-cuplaje, 12-ax cu șurub elicoidal, 13-camera de presare, 14-dispozitiv de reglare, 15-placă de tablă înclinată, 16-jgheab colector
Presa mecanică cu melc: măcinătura introdusă in camera de presare primește o mișcare
de-alungul și una in jurul axului cu melc. Pe măsură ce materialul inaintează, datorită măririi diametrelor melcilor și a presiunii exercitate asupra măcinăturii, scurgerea uleiului devine abundentă
Norme de protecție a muncii la presare:
– se interzice pornirea preselor cand in camera de presare se află material intărit;
– se efectuează curățirea presei după oprirea din funcționare;
– muncitorul va purta mănuși, ochelari;
– desfundarea alimentatorului presei se face cu lopată de 30 cm.
3.7.Extractie cu solvenți
Extracția este operația tehnologică prin care, dintr-un amestec de substanțe, se separă unul din componenți prin solubilizarea intr-un solvent. Este un proces solid-lichid, in care amestecul ulei-solvent formează miscela. Materialul degresat rămas după extracție se numește șrot.
Procesul prin care uleiul din măcinătură trece in solvent se numește difuzie.
La extracția uleiului intrevin mai multe forme de difuzie:
-difuzie moleculară: moleculele de ulei trec in moleculele solventuli, iar cele de solvent intre moleculele de ulei;
-difuzie prin convecție: prin deplasarea moleculelor datorită amestecării fazei care conține uleiul cu faza ce conține solventul;
-difuzie prin membrane celulare: solventul difuzează in interiorul celulelor, dizolvă uleiul și formează o soluție.
Metode de extracție:
-metoda scufundării (imersării) materialului oleaginos in dizolvantul care circulă in contracurent;
-metoda stropirii repetate (percolare) cu dizolvant a materialului care se deplasează pe un transportor oarecare;
-metoda mixtă in care materialul proaspăt se umectează bine cu miscela concentrată și apoi se degresează pe transportorul extractorului, in continuare prin percolare cu miscela, apoi cu dizolvant proaspăt.
[NUME_REDACTAT] presupune extracția unor componenți dintr-o probă solidă sau
semi-solidă într-un solvent adecvat. Pentru alegerea solventului, solubilitatea analiților de interes este cel mai important criteriu. De asemenea, alegerea solventului presupune cunoașterea parțială a matricei în care analiții de interes se găsesc, pentru a evita pe cât posibil co-extracția unei părți din matrice concomitent cu analiții, deși de cele mai multe ori această cerință nu este posibilă. Astfel, analiții anorganici sau organici cu caracter hidrofil se pot extrage din probe solide în apă, sau în soluție apoasă cu pH controlat, în timp ce compușii organici hidrofobi se extrag în solvenți organici corespunzători. Astfel, vitaminele hidrosolubile se pot extrage din probe alimentare solide utilizând apa sau soluții tampon ca solvent, pe când vitaminele liposobile se pot extrage
în diverși solvenți organici, miscibili sau nemiscibili cu apa. In practică este puțin probabil ca un solvent să extragă numai analiții de interes și de aceea, de multe ori, soluția rezultată urmează în continuare o procedura de prelucrare pentru eliminarea unei părți din interferenți. Randamentul de extracție în această variantă este influențat de:
-mărimea particulelor solide;
-timpul de contact între probă și solvent;
-temperatură;
-natura solventului;
-natura interacțiilor dintre analit și matricea probei solide.
Procedurile de extracție Soxhlet trebuie să cuprindă următoarele etape:
-uscarea corespunzătoare a probei, dar astfel încât să nu se piardă din cantitatea de analit din probă;
-mărunțirea acesteia (de obicei prin mojarare) pentru asigurarea unui contact cât mai bun între matricea probei și solvent;
-estimarea volumului probei (în mL);
-alegerea cartușului de extracție (se pot folosi cartușe mici, intermediare și cu volum mare de extracție);
-alegerea solventului potrivit pentru extracție, astfel încât acesta să dizolve cât mai selectiv analiții de interes față de alți componenți din matricea probei;
-estimarea volumului de solvent utilizat pentru extracție, la care se ține cont și de volumul probei extrase;
-estimarea timpului de fierbere și de extracție;
-efectuarea procedurii propriu-zise de extracție, care are o durată funcție de numărul ciclurilor de extracție și a timpului unui ciclu;
-stoparea procedurii se face atunci când analiții sunt extrași cantitativ, iar o parte a solventului evaporat va rămâne condensat în cartuș (în felul acesta concentrarea este asigurată printr-un volum mai mic de solvent în balonul în care se culege acesta);
-analiza conținutului extrasului printr-o tehnică analitică adecvată.
Randamentul de extracție este estimat pe amestecuri sau probe sintetice (cu matricea cât mai apropiată de cea a probei de analizat), în care se cunoaște cantitatea de analit adăugată, manalit(proba). După determinarea cantității de analit din solventul utilizat în extracție, manalit(solvent), randamentului de extracție este dat de relația simplă:
η % = manalit (solvent) / manalit (probă) * 100 (3.11)
[NUME_REDACTAT] se aplică, de regulă, probelor solide sau ″semisolide″. Probe de analizat, precum plante sau părți din ele, țesuturi animale, sol, cărbune și șisturi sunt mai întâi mărunțite și aduse într-o formă de pulbere foarte fină pentru a mări suprafața de contact în procesul de extracție. Analiții extrași se vor concentra în balonul în care se află solventul de extracție.
Două inconveniente principale pot totuși interveni în cadrul tehnicii de extracție Soxhlet. Primul se referă la faptul că extractul este expus pe tot parcursul procesului la temperatura de fierbere a solventului, care dacă este foarte ridicată, poate afecta unii analiți din probă, labili din punct de vedere termic. Al doilea inconvenient îl constituie concentrația mică în final datorită cantității mari de solvent utilizată; o parte din solvent ar putea fi înlăturată prin antrenare cu un curent de gaz inert, dar acesta poate antrena pe lângă solvent și o parte din analiții extrași în el. Utilizarea de solvenți cu puncte de fierbere foarte joase poate înlătura aceste două inconveniente.
Dacă se introduce un extractor Soxhlet într-o cameră de presiune ridicată, astfel încât presiunile din interiorul și exteriorul extractorului sunt egale, atunci se pot utiliza lichide cu puncte de fierbere mici, precum freon 12 (CCl2F2), amoniac sau chiar bioxid de carbon.
Fig. 3.14. [NUME_REDACTAT]; 1 –balon, 2 –extractor, 3 –refrigerent
[NUME_REDACTAT] este compus din 3 părți: balonul termorezistent cu șlif, confecționat din sticlă Jena sau Pirex; extractorul cu șlifuri la ambele extremități și dispozitiv de sifonare; refrigerentul care produce scăderea temperaturii, cu reflux, prevăzut cu bule; extractorul este prevăzut cu două tuburi laterale de sticlă cu Ф = 12 mm.
4.CERCETĂRI EXPERIMENTALE PRIVIND EXTRACȚIA ULEIULUI DIN SÂMBURI DE STRUGURI
Obiective:
Cercetarea experimentală urmărește stabilirea unei tehnologii în vederea extracției uleiurilor vegetale, semințe de struguri, la temperaturi scăzute, la rece, în vederea păstrării calităților inițiale ale uleiului conținut în miezurile oleaginoase, dar și extracția într-un procent cât mai mare. În momentul de față tehnologiile aplicate pentru extracția uleiurilor vegetale la
rece, sunt controversate deoarece conform actualelor tehnologii, prin extracția prin presare la rece se înțelege presarea unor materii prime oleaginoase natratate hidrotermic, și care intră în procesul de presare la temperatura mediului ambiant.
Fig. 4.1. Semințe de struguri întregi
Pentru extracția uleiului vegetal, s-au utilizat semințe de struguri (Grapeseed). Pentru analiza influenței factorilor fizico-mecanici s-au utilizat 2 tipuri de probe de semințe întregi și semințe mărunțite. Mărunțirea s-a realizat manual prin secționarea cu ajutorul unui dispozitiv fizico-mecanic. Dimensiunea medie a fragmentelor de semințe a fost de 1/4 din dimensiunea inițială.
Determinarea parametrilor materie prime oleaginoase
Pentru determinare s-au utilizat următorele materiale de laborator:
-cilindru gradat 250 ml
-balanță analitică KERN EV, masa minimă 0,02 g, masa maximă 420 g, rezoluție 0,01 g.
-cântar electronic
-raportor
-dispozitiv cu plan înclinat
Etape: -mărunțire
-unghiul de taluz natural
-unghiul de frecare
Determinarea masei specifice a semințelor.
Se așează cilindrul gradat pe balanța electronică. Aceasta se tarează, după care cilindrul gradat se umple cu semințe oleaginoase (vrac).
Cu ajutorul unui tampon elastic, masa de semințe se comprimș astfel încât să se elimine cât mai mult dintre golurile dintre semințe.
Cilindrul gradat cu semințe se așează pe balanță. Se citește masa și volumul semințelor.
Determinarea densității este dată de relația:
ρ = m/V [g/cm3] (4.1)
unde, ρ-densitatea
m–masa
V-volumul
Metoda se utilizează și pentru determinarea masei specifice a brokenului.
Determinarea unghiului de taluz natural Unghiul de taluz natural este unghiul format de
Orizontală cu generatoarea conului rezultat prin
curgerea semințelor. Unghiul de taluz α este un
indicator al frecărilor interne și volumul lui caracteristic, capacitatea mase solide în vrac.
Fig.4.1. Unghi de taluz natural; 1 –cilindru, 2 –masă semințe
Determinarea coeficientului de frecare
Pe suprafața planului înclinat se montează 2 tipuri de materiale. Oțel lustruit și cauciuc natural.
Se aduce planul înclinat în poziție orizontală. Se așează semințele pe planul înclinat, iar acesta se ridică până când semințele încep sa se deplaseze. Se notează unghiul pentru care încep să se deplaseze primele semințe, respectiv unghiul pentru care se deplasează ultimele semințe.
Determinarea conținutului de ulei din materia primă oleaginoasă:
Aparatură și materiale
-materii prime oleaginoase
-presa de ulei PUV 7,5 (presa de laborator);
-analizor de energie electrica Qualistar C.A.8332 B
-turometru EBRO DT-2236 cu afișaj digital- turomentru cu contact direct și prin fascicule luminose;
-termometru digital cu termocupla TM-1300 K;
-termometru (smart multifunction devices) KIMO HD 200 (cu senzori de temperatură);
-termometru laser infraroșu FLUKE 574;
-termometru analogic 0°-100° C;
-cilindru gradat 500 ml;
-cilindru gradat 1000 ml;
-cronometru;
-extractor Soxhlet;
-baie termostatată;
-cântar electronic;
-sursă de caldură;
-laptop;
Fig. 4.3. Analizor de energie electrica [NUME_REDACTAT]:
Se pregăteste presa de ulei,verificând camera de presare (oroficiile de evacuare a uleiului și dispozitivul de evacuare)
Se demontează capacele de protecție pentru a avea acces la motorul electric și transmisia presei.
Se conectează în circuit analizorul de energie Qualistar, acesta se setează pentru efectuarea determinărilor experimentale:
Data;
Ora;
Intervalul orar;
Parametrii de determinat;
Modul de conectare;
Tipul senzorilor;
Viteza de tranmitere a datelor.
După conectare se face o probă în gol
pentru a determina urmatorii parametrii:
Tensiunea rețelei;
Curentul maxim la pornire;
Curentul nominal la mers în gol;
Tensiunea și frecventa rețelei;
Curentul absorbit
(curentul nominal la mers în gol)
Tensiunea la bornele motorului
Puterea activă
Puterea reactivă
Puterea aparentă tg φ
Turația motorului;
Fig. 4.4. Presă de ulei
Cu ajutorul turometrului se determină turația reală a arborelui motorului electric, a arborelui de intrare în redactor și a arborelui melcului presei.
Se determină raportul transmisiei cu curele a reductorului și raportul total de transmitere de la motor până la melcul presei. Pentru limitarea erorilor, fiecare turație s-a determinat de 5 ori, rezultatele fiind prezentate în tabel.
Determinarea caracteristicilor funcționale la mers în sarcină.
Pentru efectuarea extracției uleiului vegetal prin presare, se parcurg următoarele etape:
Se încalzesc camera de presare și dispozitivul de evacuare cu ajutorul sursei de caldură pană la temperatura de aprox. 70° C.
Se porneste analizorul de energie electrică (setat pentru un interval al masurătorilor de min. 10 minute cu fracvența de masurare de 1 sec. și viteza de transmitere a datelor 15200 bds (acetse setări trebuie sa fie identice cu cele utilizate la instalarea softului pe calculator).
Se pornește presa de ulei și se lasă să meargă în gol, aproximativ 30 secunde, pentru a ajunge la parametrii normali.
Se alimentează presa cu materie primă oleaginoasă și din momentul începerii ieșirii brokenului, se pornește cronometrul pentru a măsura durata efectivă a presării. Cronometrul se oprește când brokenul încetează să mai iasă pe dispozitivul de evacuare.
După stabilizarea funcționării, cu ajutorul turometrului se se determină turația motorului și turația arborelui de intrare în reductor, în sarcină. Fiecare turație se determină de 5 ori, rezultatele trecându-se tabelar. Cu ajutorul turațiilor determinate la mers în gol, respectiv mers în sarcină, se determinăraportul de transmitere al transmisiei cu curele, patinarea acesteia, raportul de transmitere al reductorului și turația presei.
Pentru punerea în evidență a influenței caracteristicilor materiei prime oleaginoase asupra procesului de presare, s-a supus presării și brokenul. Parametrii determinați au fost aceiași, iar rezultatele cercetării experimentale sunt prezentate în tabel, repectiv în grafice, anexe.
Determinarea temperaturii camerei de presare s-a măsurat cu termometrul laser infraroșu FLUKE. S-au făcut măsurători în 5 puncte.
Fig. 4.5. Graficul temperaturii în camera de presare
unde, 1 – început cameră de presare
2 – zonă de evacuare ulei
3 – zonă intemediară piuliță
4 – zonă evacuare broken
5 – broken
Cu ajutorul termometrului analogic și a termometrului electronic KIMO, s-a determinat temperatura uleiului la evacuarea din camera de presare. Brokenul și uleiul brut de presă s-au colectat separat și s-au supus ulterior determinărilor. Atât pentru uleiul brut de presă, cât și pentru broken, s-au determinat masa, volumul și masa specifica. Cu ajutorul parametrilor măsurați s-a determinat procentul de ulei extras prin presare. S-a colectat în cilindru gradat și s-a lăsat la decantat. Prin cronometrare s-a determinat timpul de decantare și viteza de sedimentare.
Dupa terminarea presării brochenul se mărunteste și se supune extracției cu solventi în aparatul Soxlet;
Se cântăresc probele înainte (total semințe întregi+măcinate) și după presare (total brochen+ulei). Diferența o reprezintă pierderile.
Se determină procentul de ulei extras prin presare și cantitatea (volumetrică) a acestuia.
Determinarea conținutului de ulei prin extracție cu ajutorul unui solvent, utilizând aparatul Soxhlet. Cu această metodă s-a urmărit determinarea conținutului total de ulei în semințele întregi și în brokenul rezultat în urma presării la rece. Pentru aceasta s-a folosit o instalație de tip Soxhlet, utilizând ca solvent eterul de petrol.
Fig. 4.6. [NUME_REDACTAT]
Acesta are următorii parametrii:
-interval de distilare 40-60;
-reziduu la evaporare maxim
-apa maxim 0.02 %;
-producator: [NUME_REDACTAT];
Materiale și aparatură:
-aparat Soxlet 50 ml (100 ml);
-solvent: eter de petrol;
Fig. 4.7. Solvent eter de petrol
Etape:
S-a mărunțit matria primă olaginoasă cu ajutorul unui dispozitiv de mărunțire, repectiv prin mojarare.
S-a mărunțit brochenul ( materie primă oleaginoasă măcinată).
S-a format cartușul cu hartie filtrantă și s-a cântărit în vederea determinării masei materiei prime oleaginoase.
S-a montează aparatul Soxhlet conform standardelor și s-a introdus cartușul cu materialul oleaginos și solventul.
S-a pornit alimentarea cu energie baia termostatată (sursa de caldură pentru aparatul Soxhlet) și s-a urmărit efectuarea unui număr de 15 cicluri de extracție. La sfârșitul extracției s-a demontat instalația și s-a recuperat solventul, iar cartușulcu șrot și balonul cu ulei extras s-au supus uscării în vederea îndepărtării solventului, desolventizare.
După uscare, prin cântărire s-au determinat procentul de ulei rezultat prin extracție cu solvent.
Rezultatele cercetării experimentale sunt prezentate în tabelele și anexele următoare. Anexele conțin graficele privind evoluția parametrilor energetici ai presei de ulei.
5.ELEMENTE DE INGINERIE TEHNOLOGICĂ
5.1.Schema pentru extragerea uleiurilor vegetale
Fig.5.1.1. 1 – Buncăr alimentare, 2 – Elevator cu cupe, 3 – Precurățitor, 4 – Tanc produs brut,
5 – Separator magnetic, 6 – Preâncălzitor semințe, 7 – Ventilator centrifugal,
8 – Presă, 9 – Pompă centrifugală, 10 – Vase decantare-sedimentare, 11 – Tanc slam, 12 – Vas tampon, 13 – Filtru cu plăci, 14 – Tanc produs filtrat
5.2.[NUME_REDACTAT] presare la rece:
Aparate de masură:
Analizator energetic Qualistar C.A. 8332 B
Caracteristici tehnice:
– afișaj: LCD full grafic, color, cu iluminare;
– mod de afișare: numeric, forme de undă, armonici, diagrame, grafic, tabel, histograme;
– tensiuni de intrare directe, 3 faze + N: Stea: 0 … 480 V; Triunghi: 0 … 830 V;
– valori statistice măsurate: efective, vârf, min, max, medie, factor de formă;
– frecvență fundamentală: 50 Hz sau 60 Hz;
– memorie internă: 2MB;
– selecție interval de măsură: 1/5/20 sec, ½/5/10/15 min, 1h, 2h;
– software specializat: Qualistar, DataViewer;
– interfață cominicaăe: RS – 232 optic;
– alimentare: acumulator NIMH 10h.
Fig. 5.1. Analizator energetic Qualistar C.A. 8332 B
Turometru DT2236 EBRO
Caracteristici tehnice:
– turație:<1,000 RPM;
– rezoluție: 0,1 RPM;
– capacitate de măsură: 0,5 – 100.000 RPM;
– precizie: 0,5%;
– afișaj: LCD.
Fig. 5.2. Turometru DT2236 EBRO
Termometru KIMO HD200
Funcții:
– măsurători de temperatură, a punctului de rouă (-50 la 80°C), umiditatea relativă (de la 3 la 98% HR) și absolută (de la 0 la 285g/kg);
– curent/ tensiune: 0 la 2,5V, 0 la 10V, 0 până la 4/20mA.
– unitățile de selecție (punctul de rouă și temperatură);
– funcție HOLD;
– valori max. și min.;
– auto reglabil;
– lumină spate reglabilă;
– include: modul de curent/ tensiune, cablu de tensiune, certificat de calibrare.
Fig. 5.3. Termometru KIMO HD200
Termometru digital cu termocupă TM 1300 K
Caracteristici:
– data Hold;
– ieșire analogică milivolt;
– sonde termocuplu incluse.
Fig. 5.4. Termometru digital cu termocupă TM 1300 K
Termometru cu infraroșu FLUKE 574
Caracteristici:
– cablu de date RS232 și grafice de date, stocare și software de analiză;
– ecran pentru zonele slab iluminate;
– ultimele 10 citiri de temperatură afișate pe grafic, bară de referintă;
– permite măsurători de obiecte mai mici de la depărtare;
– sistem de vizare laser cu trei puncte coaxial, subliniază adevăratul diametru de puncte de măsurare de la toate distanțele (90% energie);
– close-focus, opțiune disponibilă pentru aplicații specializate;
– min/max măsurare calcule, calculat instantaneu;
– alarmă sonoră și vizibilă, temperatură HI pentru o recunoaștere instantanee;
– setare reglabilă (0.01 trepte) pentru măsurare mai precisă;
Fig. 5.5. Termometru cu infraroșu FLUKE 574
Termometru analogic
Fig. 5.6. Termometru analogic
Sursă de căldură
Fig. 5.7. Sursă de căldură
Presă de ulei vegetal PU7.5 (7.5 l ulei/h)
Caracteristici tehnice:
Capacitate: 7,5 l;
Tensiune de allimentare: 220V a.c./ 50Hz;
Putere: 1,8 kW;
Turația: 2880 rot/min;
Fig. 5.8. Presă de ulei vegetal PU7.5 (7.5 l ulei/h)
Probe practice desfășurate în laborator pe presa de ulei PUV 7,5 (presa de laborator) cu ajutorul analizorului de energie electrică Qualistar C.A.8332 B și aparatelor enumerate mai sus.
Proba A pornire 14:05, mers în gol
Oprire 14:07. Timp de funcționare de 2 minute.
Proba B pornire 14:30, mers în gol
Oprire 14:32. Timp de funcționare 2 minute.
Explicarea graficelor cu parametrii rezultați in urma măsurătorilor efectuate în timpul presării, în mers în gol.
Analizând graficul tensiunii la bornele motorului electric se observă că în momentul pornirii, are loc o cădere bruscă de tensiune la borne, de la aproximativ 225 V până la 181,9 V. Această cădere de tensiune se datorează curentului mare absorbit la pornire.
După pornirea care durează aproximativ 30 secunde, presa intră într-un regim relativ stabil. La oprire, tensiunea crește până la valoarea maximă a tensiunii de rețea 230 V.
Curentul absorbit la mers în gol, are o valoare zero până în momentul pornirii (presa în staționare), după care el urcă la valoarea maximă 42,2 A, în momentul pornirii, după care coboară la valoarea minimă de aproximativ 4 A. Se observă că în momentul pornirii avem un maxim de 10 ori față de curentul nominal.
Puterea activă: variația graficului este în concordanță cu variația tensiunii la borne, respectiv cu variația curentului absorbit. Valoarea nominală este de aproximativ 600 W.
Putera aparentă: puterea absorbită de la rețea și variația ei este în concordanță cu variația puterii active, a puterii reactive, War si tg .
Proba C pornire 11:00, am inrodus semințe de struguri în presa de ulei după pornirea acesteia.
Oprire 11:15.
Explicarea graficelor cu parametrii rezultați in urma măsurătorilor efectuate în timpul presării, în mers în sarcină.
Variația curentului în mers în sarcină
Din analiza graficelor se observă că la pornire (în gol), variația curentului este similară cu funcționarea presei la mers în gol. Pe masura alimentării cu materie primă oleaginoasă, valoarea curentului absorbit crește (de la aproximativ 4 până la 8 A), după care scade până la 5 A și urcă până la aproximativ 6 A, rămânând aproximativ constantă până spre sfârșitul presării. Din analiza varației curentului se poate stabili cu precizie momentul începerii presării în regim nominal și sfârșitul presării. Astfel putem determina durata efectivă a procesului de presare. În partea finală a graficelor se observă o scădere a curentului absorbit, cea ce reprezintă sfârșitul presării și funcționarea presei relativ în gol. Valoarea mai mare a curentului decât cea în mers în gol, se datorează frecărilor dintre melcul presei, camera de presare, dispozitivul de evacuare și eventualul brochen rămas în presă.
Din varația graficului puterii se poate determina în orice moment puterea consumată de motorul electric în timpul procesului de presare.
Temperatura mediului ambiant de 20,2° C.
Cantitatea de semințe introduse în presă a fost de 3 kilograme, rezultând ulei brut de presă 240 ml, colectat într-un cilindru gradat cu masa de 237 g și 2220 g de broken.
Timpul de presare al semințelor oleaginoase, este cuprins în intervalul de început și sfârșit a iesșirii brokenului din presa de ulei, fiind de 09:51 minute. Temperatura brokenului după iesirea din presă este de 92° C
Tensiunea de alimentare 229 V.
Cu ajutorul Analizatorului energetic Qualistar C.A. 8332 B, s-au măsurat parametrii procesului de presare conform anexelor, atât mers în gol cât și mers în sarcină.
Anexa 2.1 Variația frecvenței tensiunii de alimentare, Hz.
Anexa 2.2 Variația tensiunii la bornele motorului electric, Vrms.
Anexa 2.3 Variația curentului absorbit de motorul electric, Arms.
Anexa 2.4 Variația puterii active absorbită de motorul electric, W.
Anexa 2.5 Variația puterii reactive absorbită de motorul electric, War.
Anexa 2.6 Variația puterii aparente absorbită de motorul electric
Anexa 2.7 tangenta unghiului dintre vectorii puterilor active și aparente.
[NUME_REDACTAT] 5.1.
Turația obținută în timpul extracției de ulei Tabelul 5.2.
Turația obținută în timpul mergerii în gol a presei de ulei Tabelul 5.3.
Temperatura măsurata în cele 4 puncte ale camerei de presare cu termometru cu infraroșu FLUKE 574 Tabel 5.4.
Concluzii: După colectarea uleiului brut de presă într-un cilindru gradat, se lasă la decantat.
La interval de o zi maximum două zile se verifică nivelul de decantare a impurităților și a nămolului oleaginos care se depune la fundul cilindrului și nivelul uleiului ce se ridică spre gura cilindrului.
Astfel încât, dupa colectarea uleiului brut de presă, am măsurat în cilindrul gradat 240 ml de ulei + sediment.
Cantitatea de ulei și sediment pe zile la diferite ore Tabelul 5.5.
Analize făcute pe semințe întregi
Unghiul de frecare
Unghiul de frecare măsurat pe plan înclinat Tabelul 5.6.
Analize făcute pe uleiul extras prin presare la rece din semințe de struguri, dupa filtrarea acestuia:
Masa specifică cu ajutorul picnometrului = 3,91999 g
Picnometru gol – 30,2 g
Picnometru cu ulei – -75,58 g
Picnometru cu apă distilată – 79,50 g
Fig. 5.9. Determinarea masei specifice
Conținutul de apă din ulei, prin supunerea
probei în etuvă = 5 g
Fiolă goală – -10,07 g
Fiolă plină – 15,07 g
Conținutul de apă substanță minerală = 5 g
Creuzet gol – 49,85 g
Creuzet plin – 54,85 g
Indice de refracție
1,4765
1,4764
1,4770
Analize făcute prin extracție cu solvent, eter de petrol, prin metoda Soxhlet.
Brokenul măcinat din semințe de struguri supus extracției: Tabelul 5.7.
Cartuș gol – 2,52 g
Cartuș plin – 50,95 g
Cartuș plin – cartuș gol = 48,43 g
Cartuș plin după extracție – 49,30 g
Cartuș plin după extracție – cartuș gol = 46,78 g
Balon gol – 196,81 g
Balon plin după extracție – 199,32 g
Balon plin după extracție – Balon gol = 2,50999 g
Semințe de struguri măcinate supuse extracției: Tabelul 5.8.
Cartuș gol – 2,70 g
Cartuș plin – 41,52 g
Cartuș plin – cartuș gol = 32,82 g
Cartuș plin după extracție – 40,39 g
Cartuș plin după extracție – cartuș gol = 37,69 g
Balon gol – 196,81 g
Balon plin după extracție – 199,15 g
Balon plin după extracție – Balon gol = 2,34 g
6.MANAGEMENTUL CALITĂȚII ȘI SIGURANȚEI ALIMENTARE
6.1.Conceptul de calitate
,,Conform standardelor internaționale respectiv a standardului ISO 9000 adoptat în România sub denumirea SR EN ISO 9000/2001, calitatea este definita ca: ,,ansamblul caracteristicilor unor entități care conferă acesteia aptitudinea de a satisface cerințele exprimate sau implicite’’.
6.2.Documente care reglementează calitatea
Legislația națională în domeniul uleiurilor și grăsimilor vegetale
Ordinul nr. 454/917/22/2002 pentru aprobarea Normelor cu privire la natura, conținutul, originea, fabricarea, ambalarea, etichetarea, marcarea, păstrarea și calitatea uleiurilor vegetale și a maionezelor destinate comercializării pentru consumul uman, elaborat de [NUME_REDACTAT], Alimentației și Pădurilor, [NUME_REDACTAT] și Familiei și [NUME_REDACTAT] pentru [NUME_REDACTAT] – Publicat în MO nr.372/3.06.2002.
Ordin comun nr. 495/997/10 MAAP/MSF/ANPC pentru modificarea Ordinului nr. 454/917/2002 privind uleiurile vegetale, grasimile tartinabile și maionezele pentru consumul uman – publicat în MO nr. 181/24.03.2003.
Norma din 22 noiembrie 2001 (Norma din 2001) cu privire la natura, conținutul, originea, fabricarea, etichetarea, ambalarea, marcarea, păstrarea și calitatea uleiurilor vegetale, grăsimilor tartinabile -margarine- și a maionezelor, destinate comercializării pentru consumul uman. Publicată în [NUME_REDACTAT] 372 din 3 iunie 2002 (M.Of. 372/2002).
Ordinul 22/2002, [NUME_REDACTAT] pentru [NUME_REDACTAT] pentru aprobarea Normelor cu privire la natura, conținutul, originea, fabricarea, ambalarea, etichetarea, marcarea, păstrarea și calitatea uleiurilor vegetale, grăsimilor tartinabile -margarine- și a maionezelor, destinate comercializării pentru consumul uman. Publicată în [NUME_REDACTAT] 372 din 3 iunie 2002 (M. Of. 372/2002).
Ordinul 454/2001, [NUME_REDACTAT], Alimentației și Pădurilor, pentru aprobarea normelor cu privire la natura, conținutul, originea, fabricarea, ambalarea, etichetarea, marcarea, păstrarea și calitatea uleiurilor vegetale, grăsimilor tartinabile -margarina- și a maionezelor, destinate comercializării pentru consumul uman. Publicată în [NUME_REDACTAT] 372 din 3 iunie 2002 (M. Of. 372/2002).
Ordinul 917/2001, [NUME_REDACTAT] și Familiei, pentru aprobarea normelor cu privire la natura, conținutul, originea, fabricarea, ambalarea, etichetarea, marcarea, păstrarea și calitatea uleiurilor vegetale, grăsimilor tartinabile -margarina- și a maionezelor, destinate comercializării pentru consumul uman. Publicată în [NUME_REDACTAT] 372 din 3 iunie 2002 (M. Of. 372/2002).
OG nr. 42/1995, republicată 2008, privind producția de produse alimentare destinate comercializării. Publicat în [NUME_REDACTAT], Partea I nr. 686 din 08.10.2008.
Legislația în sectorul controlului calității produselor alimentare și pentru protecția consumatorilor
Ordonanța de urgență a Guvernului nr. 97/2001 pivind reglementarea producției, circulației și comercializării alimentelor, Legea nr. 57/2002 pentru aprobarea Ordonanței de urgență a Guvernului nr. 97/2001;
[NUME_REDACTAT] nr. 42/1995 privind producția de produse alimentare destinate comercializării, aprobată și modificată prin Legea nr.123/1995 și modificată prin [NUME_REDACTAT] 33/1999 aprobată prin Legea nr.183/2001;
Ordinul ministrului agriculturii, alimentației și pădurilor nr. 357/2003 pentru aprobarea Regulamentului privind acordarea, suspendarea și retragerea (anularea) licențelor de fabricație agenților economici care desfășoară activități în domeniul producției de produse alimentare, modificat și completat prin Ordinul 997/2005;
[NUME_REDACTAT] nr. 21/1992 privind protecția consumatorilor, aprobată prin Legea nr. 11/1994;
Legea nr.37/2002 privind aprobarea [NUME_REDACTAT] nr.58/2000 pentru modificarea și completarea [NUME_REDACTAT] nr.21/1992 privind protecția consumatorilor;
[NUME_REDACTAT] nr. 39/1998 privind activitatea de standardizare națională în România – aprobată prin Legea nr.355/2002;
[NUME_REDACTAT] nr. 38/1998 privind acreditarea și infrastructura pentru evaluarea conformității, aprobată prin Legea nr. 245/2002;
Ordinul ministrului finanțelor publice și ministrului lucrărilor publice, transporturilor și locuinței nr.1013/873/2001 privind aprobarea structurii, conținutului și modului de utilizare a documentației standard pentru elaborarea și prezentarea ofertei pentru achiziția publică de servicii;
Ordinul ministerului industriilor și resurselor nr. 354/2003 privind recunoașterea Asociației de acreditare din România – RENAR – ca organism național de acreditare.
Controlul oficial al alimentelor
[NUME_REDACTAT] nr. 1196/2002 pentru aprobarea Normelor generale privind controlul oficial al alimentelor, abrogat prin H.G. 925/2005;
Igiena alimentelor
Ordin nr. 1.956/1995 privind introducerea și aplicarea sistemului HACCP ([NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] Point) în activitatea de supraveghere a condițiilor de igienă din sectorul alimentar;
Ordin nr. 863/1995 pentru aprobarea Normelor de igienă privind producția, prelucrarea, depozitarea, păstrarea, transportul și desfacerea alimentelor, abrogat prin ordiunul 976/1998;
Ordin nr. 611/1995 pentru aprobarea Normelor de igienă privind alimentele și protecția sanitară a acestora, abrogat prin Ordinul 975/1998;
Ordin al ministrului sănătății nr. 975/1998 privind aprobarea Normelor igienico-sanitare pentru alimente;
Ordin al ministrului sănătății nr. 976/1998 pentru aprobarea Normelor de igienă privind producția, prelucrarea, depozitarea, păstrarea, transportul și desfacerea alimentelor;
[NUME_REDACTAT] nr. 1198/2002 pentru aprobarea Normelor de igienă a produselor alimentare, abrogat prin H.G. 924/2005.
Etichetarea alimentelor
[NUME_REDACTAT] nr. 784/1996 pentru aprobarea Normelor metodologice privind etichetarea produselor alimentare, abrogat prin H.G. 106/2002;
[NUME_REDACTAT] nr. 953/1999 privind modificarea și completarea [NUME_REDACTAT] nr.784/1996 pentru aprobarea Normelor metodologice privind etichetarea produselor alimentare abrogat prin H.G. 106/2002
[NUME_REDACTAT] nr. 106/2002 privind etichetarea alimentelor, modificată și completată de [NUME_REDACTAT] nr. 511/2004, părți abrogate prin H.G. 173/2006
6.3.Documente care prescriu calitatea
Hotarare de guvern nr. 1198 din 24 octombrie 2002 privind aprobarea Normelor de igiena a produselor alimentare (publicat in [NUME_REDACTAT], Partea I nr. 866 din 2 decembrie 2002).
Legea nr.150 din 2004 privind siguranta alimentelor:
– reprezinta baza pentru asigurarea unui nivel inalt de protectie a sanatatii oamenilor si a intereselor consumatorilor in ceea ce priveste alimentele, tinand cont de diversitatea ofertei alimentare, incluzand si produsele traditionale, precum si functionarea eficienta a pietei interne.
– stabileste principii si responsabilitati comune, mijloacele de a asigura o baza stiintifica solida, cerinte si proceduri organizatorice eficiente pentru a sustine luarea celor mai potrivite decizii in domeniul sigurantei si calitatii alimentelor si a hranei pentru animale.
– stabileste principiile generale care se aplica alimentelor si hranei pentru animale, in general, si sigurantei acestora, in special.
– stabileste proceduri cu privire la problemele care au un impact direct sau indirect asupra sigurantei alimentelor si a hranei pentru animale.
– prevederile legislatiei in domeniul alimentelor se aplica in toate etapele productiei, procesarii si distributiei alimentelor sau hranei pentru animale destinata sau administrata animalelor pentru productia de alimente.
– alimentele si hrana pentru animale importate trebuie sa fie in conformitate cu cerintele legislatiei in domeniul alimentelor sau cu cele prevazute in acordurile incheiate intre Romania si tara exportatoare.
Legea nr.412 din 18-10-2004 cuprinde modificarea si completarea Legii nr. 150/2004 privind siguranta alimentelor (publicat in MO nr.990 din 27-10-2004)
6.4.Documente care dovedesc calitatea
Uleiurile trebuie să fie produse, ambalate, etichetate, marcate, plasate pe piață și comercializate în conformitate cu Legea nr. 78 – XV din 18 martie 2004 privind produsele alimentare, Legea nr. 10-VI din 3 februarie 2009 privind supravegherea de stat a sănătății publice, Legea nr. 105 – XV din 13 martie 2003 privind protecția consumatorilor, [NUME_REDACTAT] nr.996 din 20 august 2003 despre aprobarea Normelor privind etichetarea
produselor alimentare.
Producătorii uleiurilor trebuie să asigure menținerea înregistrărilor care permit trasabilitatea și identificarea materiilor prime utilizate, metodelor și condițiilor de producție, furnizorilor de materii prime, echipelor de producție, loturilor și tipurilor de produse timp de 3 ani și, după caz, să ofere dovezi documentare ale respectării cerințelor de calitate prescrise în prezenta Reglementare tehnică.
Calitatea presupune asigurarea respectării și conformării cerințelor prescrise, igienei alimentare pe parcursul întregului ciclu de producție, de la materia primă până la consumator.
Proveniența, calitatea și inofensivitatea materiei prime și materialelor utilizate se confirmă prin documentele de însoțire.
La plasarea pe piață uleiurile trebuie să fie însoțite de declarația de conformitate prevăzută în Capitolul V al prezentei Reglementări tehnice și avizate sanitar conform Legii nr. 10- XVI din 3 februarie 2009 privind supravegherea de stat a sănătății publice.
ULEIURI VEGETALE
DECLARAȚIE DE CONFORMITATE
SC ULEIURI VEGETALE SRL, cu sediul social în București, str. Viței, nr.3, înregistrată la O.R.C. București cu nr. J22.3400.2007, declarăm și garantăm pe propria răspundere că uleiul din miez de nuci la care se referă această declarație, livrat cu factura nr. 220 din data 02.05.2013, nu pune în pericol viața, sănătatea și este în conformitate cu legislația sanitară, sanitar-veterinară și pentru siguranța alimentelor în vigoare.
În condițiile păstrării în ambalajele originale integre, cu respectarea condițiilor de temperatură și umiditate indicate pe etichetele originale, produsele expiră la datele inscrise pe etichete.
Data: 02.05.2014
6.5.Structura unui act normativ de calitate pentru produs
BULETIN DE ANALIZÃ NR. 550
Pentru proba de ulei din sâmburi de struguri în cantitate de 100 ml din partea SC ULEIURI VEGETALE SRL pe baza “Procesului verbal de ridicare probe pentru analize” nr. 220 din 02.05.2014 care a fost recoltată în conformitate cu prevederile STAS/NTI nr. 145/1-78 dintr-un lot de 100 litri la data de 02.05.2014 și livrat cu actul de expediere nr 470
Proprietăți organoleptice Tabelul 6.1.
Examenul organoleptic se efectuează de o comisie constituită în acest scop, compusă din minimum 3 persoane care cunosc bine caracteristicile produselor respective și au organele de simț exersate în acest scop. Rezultatul examenului organoleptic se înscrie în documentele care se întocmesc în acest scop.
Fig. 6.1. Descriere trepte de apreciere
Caracteristici fizico-chimice Tabelul 6.2.
6.6.Implementare HACCP
Avantajele sistemului HACCP:
Optimizează resursele umane și tehnice și în plus le ghidează spre activități critice;
Facilitează acțiunile de auto-control, în principal reducând probabilitatea accidentelor sau a fraudelor;
Stabilește un mediu de încredere față de autoritățile oficiale, agenți economici și consumatori în general cu privire la siguranța alimentelor;
Motivează formarea personalului;
Dă o viziune globală și obiectivă asupra a ceea ce se petrece în companie;
Permite reducerea unor costuri privind calitatea, deoarece este bazat pe o filosofie preventivă de reducere a costurilor și a pierderilor;
Este recomandat de [NUME_REDACTAT] a Sănătății (OMS), [NUME_REDACTAT] pentru [NUME_REDACTAT] ale Alimentelor (ICMSF) și Organizația pentru alimente și agricultură (FAO);
Poate fi folosit ca probă în apărarea din cadrul unor procese;
Completează alte sisteme de management, mai exact, sistemele de managementul calității;
Este aplicabil întregii game de produse alimentare;
Poate fi folosit pentru introducerea siguranței alimentare în dezvoltarea de noi produse;
Este un sistem recunoscut ca eficient la nivel internațional;
Promovează schimbarea în politica companiilor de la controlul retrospectiv al calității la garanția preventivă a calității
Etape de implementare
Cele șapte principii ale metodei HACCP pot fi aplicate prin parcurgerea unei secvențe logice care include 12 etape.
Etapa 1
Definirea termenilor de referință și a politicii siguranței alimentare – definirea scopului privind implementarea sistemului HACCP;
Etapa 2
Constituirea și organizarea echipei HACCP;
Etapa 3
Descrierea produsului (specificații despre produs) și identificarea intențiilor de utilizare;
Etapa 4
Elaborarea diagramei de flux tehnologic și verificarea acesteia pe teren
Etapa 5
Identificarea tuturor pericolelor potențiale asociate fiecărei etape
Etapa 6
Evaluarea pericolelor potențiale și analiza riscurilor
Etapa 7
Identificarea punctelor critice de control prin aplicarea arborelui decizional pentru fiecare etapă a procesului
Etapa 8
Stabilirea limitelor critice pentru fiecare CCP;
Etapa 9
Stabilirea sistemului de monitorizare pentru fiecare CCP;
Etapa 10
Stabilirea planului de acțiuni corective;
Etapa 11
Stabilirea procedurilor de verificare a funcționării sistemului HACCP;
Etapa 12
Stabilirea sistemului de stocare a înregistrărilor și documentației
Aplicarea unui arbore decizional pentru determinarea unui punct critic
Fig. 6.1. Arbore decizional pentru determinarea unui punct critic
IDENTIFICAREA RISCURILOR POTENȚIALE
Factori de risc Tabelul 6.3.
Determinarea PCC-urilor Tabelul 6.4.
Stabilirea sistemului de monitorizare în PCC Tabelul 6.5.
Stabilirea procedurilor de verificare a sistemului HACCP Tabelul 6.6.
7.CALCUL ECONOMIC
Din 200000 kg/luna tescovina rezulta 50000 kg/luna samburi struguri. Din aceasta cantitate, in urma procesului tehnologic, rezulta 6000 litri/luna ulei. In 8 ore/zi se prelucreaza 90 litri ulei. Din 90 litri/schimb de ulei se ambaleza 45 litri in sticle de 0.5 litri si 45 litri in sticle de 1 litru. Astfel vor rezulta 90 sticle de 0.5 litri si 45 sticle de 1 litru.
Ulilizăm procedeul coeficientilor de echivalenta pentru produse neomogene, de acelasi tip in doua tipodimensiuni, avand in vedere ca se produce acelasi tip de ulei, dar ambalaje diferite.
Astfel, se considera A1 produsul ambalat in sticle de 0.5 litri si A2 produsul ambalat in sticle de 1 litru.
Se alege produsul A1 cu un tiraj mai mare de consum.
Se calculeaza coeficientii simplii de echivalenta:
KeA1 = 0,5 / 0,5 = 1
KeA2 = 1 / 0.5 = 2
Se calculeeaza cantitatea echivalenta de produse realizate:
Qe = 90 * 1 + 45 * 2 = 90 + 90 = 180 bucati
Se calculeaza costul unitar pe unitatea echivalenta:
Avand in vedere faptul ca se produc pe zi 180 de produse echivalente, iar intr-o luna sunt 22 de zile lucratoare, se constata ca intr-o luna se obtin:
180 * 22 = 3960 produse echivalente
Costul unitar pe unitatea echivalenta va fi urmatorul:
Cue = 116355 / 3960 = 29.38 RON
Se determina costul unitar pentru fiecare produs:
CuA1 = Cue * KeA1 = 29.38 * 1 = 29.38 RON
CuA2 = Cue * KeA2 = 29.38 * 2 = 58.76 RON
In concluzie, costurile unitare ale celor două produse sunt:
– 29.38 RON pentru uleiul ambalat in sticle de 0,5 litri;
– 58.76 RON pentru uleiul ambalat in sticle de 1 litru.
8.METODE ȘI SISTEME DE IGIENIZARE
8.1.Igienizarea întreprinderilor de procesare a uleiurilor vegetale
Depozitarea în condiții igienice necorespunzătoare și la temperaturi și umidități crescute duce la degradări microbiene și enzimatice a semințelor oleaginoase. Mucegaiurile (predomină Aspergillus glaucus) se dezvoltă pe suprafața semințelor la valori ale umidității relative ale aerului de peste 75%.
La produsele finite depozitate la temperaturi crescute și în prezența luminii apar, de obicei, alterări sub formă de râncezire. Acizii grași eliberați din uleiuri, în contact cu fierul din utilaje formează săpunuri metalice de culoare închisă, care reduc calitatea acestora. Condițiile de admisibilitate pentru uleiuri vegetale prevăd limite maxime admise pentru metale.
Dintre măsurile de igienă, care trebuie respectate pe parcursul procesării enumerăm urmatoarele:
curățirea semințelor atât înainte de depozitare cât și înainte de prelucrare. Prin această dublă operație se elimină pământul, pietrele, paiele și/sau alte corpuri străine care pot constitui surse de contaminare;
uscarea semințelor cu aer cald, în cazul în care umiditatea acestora depășește 14%. Menținerea umidității semințelor sub această limită previne degradarea enzimatică și microbiană a acestora;
rafinarea corespunzatoare, în funcție de sort, pentru a se evita degradările prin creșterea acidității libere, apariția gustului de seu și a culorii închise etc. În cazul unui indice de peroxid de peste 10, pentru eliminarea gustului de rânced, se vor lua măsuri speciale de rafinare;
utilizarea numai a aditivilor legal admiși;
utilizarea la îmbuteliere a ambalajelor de unică folosință (dacă este cazul), în stare corespunzătoare de igienă;
igienizarea prin curățire, spălare, dezinfecție și uscare a utilajelor (după o prealabilă demontare), rezervoarelor și spațiilor, pentru a se îndepărta resturile de ulei și de apă. Este de reținut, că urmele de apă favorizează râncezirea hidrolitică.
8.2.Controlul bacteriologic al mâinilor personalului
Acest control se execută înainte de începerea lucrului și constă în determinarea bacteriilor coliforme/ml lichid de spălare, a salmonelelor /5ml lichid de spălare și a stafilococilor coagulază-pozitivi/4 ml lichid de spălare.
Pentru determinare se folosesc următoarele materiale:
tampoane de vată, cu sau fără tijă;
eprubete cu câte 10 ml ser fiziologic și pipete gradate de 5 ml;
medii de cultură: BBLV în eprubete cu tub de fermentație; mediu cu selenit, Mòller-Kauffmann, câte 20 ml în eprubete, medii selective de izolare pentru salmonele (Istrati-Meitert, Leifson etc.) și pentru stafilococi (agar Chapmann, Baird-Parker etc.).
Recoltarea probelor se face, cu tamponul ușor umectat în ser fiziologic, prin ștergerea feței palmare și a spațiilor interdigitale de la o mână, frecându-se cu tamponul de 3 ori pe același loc.
Se spală apoi bine tamponul în serul fiziologic din eprubetă și se stoarce prin presarea lui pe pereții acesteia. Cu același tampon se execută în același mod ștergerea celeilalte mâini.
Tamponul se introduce în eprubeta cu ser fiziologic și se prelucrează în laborator.
Dupa destrămarea tamponului de vată, prin agitarea eprubetei, se însămânțează câte 1 ml într-o eprubetă cu BBLV, 4 ml într-o eprubetă cu bulion hipersalin și 5ml (restul lichidului plus tamponul) într-un recipient cu 20 ml selenit sau Mòller-Kauffmann.
Incubarea eprubetei cu BBLV se face la 37°±1º C, timp de 48 de ore, iar a celorlalte două eprubete la aceeași temperatură însa timp de 24 de ore. Dupa aceasta, se derulează tehnica de izolare și identificare, stabilindu-se prezența sau absența bacteriilor coliforme/ml, a salmonelelor/5 ml și a stafilococilor/ 4ml lichid de spălare.
CONCLUZII
De o importanță deosebită relativ la procesul de extracție prin presare, sunt caracteristicile fizico-mecanice ale materiei prime oleaginoase. S-a constatat că deplasarea materialului oleaginos în presă depinde de gradul de mărunțire, dar și de coeficientul de frecare dintre materia primă oleaginoasă și organele active ale presei (cameră de presare, melc, dispozitiv de evacuare). Exemplu: Durata presării brochenului este mai mică decât durata de presare a semințelor pentru aceași cantitate inițială de materie primă oleaginoasă.
După colectarea uleiului brut de presă într-un cilindru gradat, se lasă la decantat.
La interval de o zi maximum două zile se verifică nivelul de decantare a impurităților și a nămolului oleaginos care se depune la fundul cilindrului și nivelul uleiului ce se ridică spre gura cilindrului.
Astfel încât, dupa colectarea uleiului brut de presă, am măsurat în cilindrul gradat 240 ml de ulei + sediment, cantitatea inițială supusă presării fiind de 2,5 kg.
Din analiza graficelor privind variația parametrilor electrici ai motorului de acționare al presei, se pot extrage valori foarte importante privind consumul de putere în timpul procesului de presare, începând de la pornire și până la oprire.
BIBLIOGRAFIE
Anexa 2.1.1 Variația frecvenței tensiunii de alimentare, Hz, mers în gol.
Anexa 2.1.2 Variația frecvenței tensiunii de alimentare, Hz, mers în sarcină
Anexa 2.2.1 Variația tensiunii la bornele motorului electric, Vrms, mers în gol
Anexa 2.2.2 Variația tensiunii la bornele motorului electric, Vrms, mers în sarcină
Anexa 2.3.1 Variația curentului absorbit de motorul electric, Arms, mers în gol
Anexa 2.3.2 Variația curentului absorbit de motorul electric, Arms, mers în sarcină
Anexa 2.4.1 Variația puterii active absorbită de motorul electric, W, mers în gol
Anexa 2.4.2 Variația puterii active absorbită de motorul electric, W, mers în sarcină
Anexa 2.5.1 Variația puterii reactive absorbită de motorul electric, VAR, mers în gol
Anexa 2.5.2 Variația puterii reactive absorbită de motorul electric, VAR, mers în sarcină
Anexa 2.6.1 Variația puterii aparente absorbită de motorul electric, W, mers în gol
Anexa 2.6.2 Variația puterii aparente absorbită de motorul electric, W, mers în sarcină
Anexa 2.7.1 tangenta unghiului dintre vectorii puterilor active și aparente, mers în gol
Anexa 2.7.2 tangenta unghiului dintre vectorii puterilor active și aparente, mers în sarcină
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Extractia Uleiului din Seminte de Struguri (ID: 1558)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.