YAĞ İŞLEME TEKNOLOJİSİ

Katı ve sıvı yağlar insan ve hayvan diyetlerinde temel bileşen olarak yer alan bileşiklerdir. Yağlar, gıda maddelerini oluşturan çeşitli grup bileşiklerdir. Yağlar, gıda maddelerini oluşturan çeşitli grup bileşikler içerisinde enerjice en konsantre kaynağı teşkil ederler. Esansiyel niteliğe sahip çeşitli yağ asitlerini içerirler.

Yağın Yapısı Katı ve sıvı yağlar gliserol ve yağ asitlerinden oluşan trigliseritlerin (triester) hakim olduğu bileşikle grubudur. Bu bileşikler suda çözünmediği halde pek çok organik çözücüde çözünür. Sudan daha düşük yoğunluğa (dansiditeye) sahiptirler. Normal oda sıcaklığında sıvı formdan katı forma kadar değişim gösteren bir erime aralığında bulunabilirler.

Lipitler, trigliseritlere ilaveten mono ve digliseritler, fosfatidler, serebrosidler, steroller, terpenler, yağ alkolleri, yağ asitleri, yağda çözünen vitaminler (A, D, E, ve K) ve diğer bazı bileşenleri de içeren bileşikler topluluğudur.

Yağ bitkileri ve Yağ İçerikleri Yağ bitkisi Yağ oranı (%) Hindistan cevizi 65-68 Brezilya palmı 60-65 Susam 50-55 Palm meyvesi Palm çekirdeği 45-50 Amerikan yer fıstığı Kolza tohumu 40-45 Ayçiçek tohumu 35-45 Aspir tohumu 35-35 Zeytin 25-30 Pamuk tohumu 18-20 Soya fasulyesi

Yağlı tohumların ham yağa işlenmesi şeması Yağlı Tohum Silo/Depolama Temizleme Vals/Kırma Boyut küçültme (Ufaltma) Yağlı Tohumların Kavrulması Ekstraksiyon Ham Yağ Yabancı Madde Kabuk

1. Yağlı tohumların Depolanması Yağlı tohumlar bitkisel sap, yaprak, çöp ve diğer değersiz atıklardan temizlenerek depolanırlar. Bu maddeler parçalamaya bağlı ve yağlı tohum kütlesinde ısı artışını başlatmaya sebep olduklarından temizlenmelidirler. Soya fasulyesi ve keten tohumu gibi yağlı tohumlar elevatörlerle nakledilmeleri esnasında tohum temizleme ekipmanlarından geçirilerek temizlenirler. Pamuk tohumlarının temizlenmesi güç olduğundan ön temizlemeyle depolanmazlar.

Ön temizlikten sonra kısa bir süre değirmenden geçirilerek tohum üzerindeki pamuklar alınarak depoya gönderilirler. Yağlı tohumlar depolanmadan önce depolama için emniyetli su içeriğine kadar kurutulurlar. Kurutma işlemi tarlada yeterince gerçekleşmemişse, havalı kurutucularla su içeriği istenen düzeye düşürülür. Keten tohumu, ayçiçeği tohumu ve soya fasulyeleri standart tahıl depolarında genelde emniyetli bir şekilde depolanabilirler.

Yağlı Tohumların Depolandığı Depolarda Bulunması Gerekli Nitelikler Günümüze değin yağlı tohumları depolamada yararlanmak üzere değişik depo tipleri geliştirilmişse de, aslında tüm depo çeşitlerinde temel olarak iki ilkeden yararlanılmaktadır;

Bu temel ilkelerden birincisinde; Depolanacak ürün mümkün olduğunca geniş bir yüzey oluşturacak şekilde atmosferle temasa girilmekte ve değişik nedenlerle yığında oluşan sıcaklık ve nem artışı atmosfere verilmektedir.

Çoğu uygulamalarda yeğlenen ikinci ilkeye göre ise; Tohumlarla atmosferin teması olabildiğince engellenerek, atmosfer oksijen ile neminin tohumlarda başlatabileceği bozulma tepkimelerinin oluşumu önlenmektedir.

Ancak son yıllarda geliştirilen ve fuko-silo tipi olarak adlandırılan yeni tip depolarda, değinilen temel iki ilkenin kombinasyonunu sağlanmış ve bu depolarda bir yandan silo tipi depolarda olduğu gibi, yığının atmosferle teması önlenirken, diğer yandan da yığında oluşan nem veya sıcaklık artışı ventilasyon sistemleri ile depodan uzaklaştırılmasıdır.

2. Yağlı Tohumların Temizlenmesi Yemeklik yağlardan özellikle tohum yağları söz konusu olduğunda, elde edilen ham yağlar büyük bir çoğunlukla rafine edilerek tüketime sunulduklarından, çoğu kez hammaddelerinin yağa işlenmeden önce temizlenmesine, hatalı bir uygulama olsa da, pek özen gösterilmemektedir.

Oysa rafine edilerek piyasa verilseler bile, gerek ham yağın verim ve kalitesini korumak, gerekse ham yağın rafinasyonu sırasında oluşacak kayıpları en az düzeye düşürebilmek yönünden, hammaddelerin yağa işlenmeden önce, içerdiği yabancı unsurlardan etkin bir şekilde kurtulması, kaçınılmaz bir zorunluluktur.

Elde edilecek ham yağın verim ve kalitesini olumlu yönde etkileyen bu işlem, zeytin yağı gibi doğal hali ile tüketilebilen yağlar söz konusu olduğunda, daha bir önem kazanmaktadır. Çünkü bu tip yağlarda doğal niteliklerinin en üst düzeyde korunarak tüketime sunulması temel amaç olduğundan, rafinasyon işlemleri uygulanmamaktadır.

Buna koşut olarak, fazlaca yabancı madde içeren ham yağların, sadece mekanik ya da fiziksel yöntemlerle arıtılması, rafinasyon işlemlerinin uygulanmasında olduğu kadar etkin bir saflaştırma sağlayamamaktadır.

Ayrıca özellikle bitkisel ham maddelerinin % 1 ’i aşan bir düzeyde yabancı madde içermesi hem yağa işlenmesi ile elde edilen küspenin kalitesini, hem de ham yağın kalite ve kantitesini, rafinasyon işlemleri ile giderilemeyecek derecede olumsuz yönde etkilemektedir.

Çünkü bu safsızlıklardan yabancı ot tohumları, içerdikleri farklı karakterdeki yağ nedeniyle, üretilen yağda tağşiş edilmişçesine kriter değişikliklerine neden olurken, yağ içermeyen yaprak, dal, sap, kabuk, kavuz ve lint gibi yabancı unsurlar da, en az elde edilen küspe düzeyinde yağ emerek, verim kaybına yol açmaktadır.

Yabancı unsurlardan taş, kum ve metal parçaları, bir yandan yağların kontamine olmasına neden olurken, diğer yandan da sert yapıda olduklarından, işletmede yararlanılan değişik cihaz ve ekipmanda aşırı zarar ve yıpranmalara yol açmakta ve işletme ömrünün kısalmasına neden olmaktadır.

3. Kabuk Kırma-Vals Tohumlardan elde edilecek ham yağ miktar ve kalitesinin olumsuz yönde etkilenmemesi, kabuk kırma ve ayırma işleminin en temel amacını oluşturmaktadır. Bu işlemde beklenen yararları sağlamak üzere, özen gösterilmesi gereken başlıca önemli noktalar şunlardır;

1-) İşlem sonunda tohum içi ile kabuğun birbirinden etkin bir şekilde ayrılması gerçekleştirilmeli ve ayrılan kabuklar iç yönünden, içlerde kabuk yönünden olabildiğince fakir olmalıdır.

2-) Bu ilkeyi sağlamak üzere, kabuklar kolaylıkla alınabilecek irilikte kırılırken ya da çatlatılırken, iç danelerin de olabildiğince zedelenmemesine özen gösterilmelidir.

3) Elde edilen küspede yağ ve protein toplamını ayarlamak üzere, ek bir kabuk katılması gerektiğinde, bu ayarlamanın mümkün olduğunca son küspede yapılmasına özen gösterilmelidir.

içerdiği nem miktarıdır. Sayılan bu ilkelerin sağlanabilmesinde en önemli faktör, tohum kabuğunun içerdiği nem miktarıdır.

4. Yağlı Tohumlarda Boyut Küçültme ve Amacı Yağ sanayinde hammaddelere uygulanan boyut küçültme işlemi, temel olarak işletmelerde yağ verimini arttırmak için uygulanmakta ve bu amaca ulaşmayı da, büyük üçlüde sağlamaktadır. Yağlı tohumların ufaltılmasında, genellikle hava ortamında yapılan kuru öğütme uygulanmaktadır.

a) İşlenen materyalde tohum yüzeyini saran zarın yanında, daneyi oluşturan dokuların parçalanması da sağlanmaktadır. b) Materyali oluşturan ve protoplazması içinde yağı hapsetmiş olan hücrelerin tümünde olmasa bile, oldukça önemli bir miktarında hücre zarlarının parçalanması sağlanarak, hapsedilmiş yağın sızdırılması kolaylaştırılmaktadır. c) Materyale uygulanan ezme veya öğütme işlemleri sonucu, birim hacme düşen yüzey alanı artırılmakta ve böylece yağın materyalden sızdırılmasını sağlayan toplam yüzey alanının büyümesi sağlanmaktadır.

5. Yağlı Tohumların Kavrulması Boyutu küçültülmüş olan yağlı tohumların yağın sızdırılmasındaki verim, kısmen işletmedeki pres yada eksraktörlerin etkinliklerine bağlı ise de, büyük ölçüde tohum partiküllerindeki yağı hapseden hücre zarlarının parçalanmışlık düzeyine göre de, önemli derecede değişiklik göstermektedir.

6. Eksraksiyon-Prepresyon (Yağın Sızdırılması) Ekstraksiyon işlemi kısaca, taşıyıcı olarak tanımlanan katı veya sıvı bir materyalin bileşimindeki komponent ya da komponentler karışımının, uygun seçicilikteki bir çözücü yardımı ile birlikte olduğu diğer maddelerden ayrılması olarak tanımlanabilir.

6.1 Presyon Tekniği Genel olarak sıvı fazlardan oluşan bir materyaldeki sıvı fazın sızdırılmasında yararlanılan en eski teknik, basınç altında filtrasyon şeklinde de tanımlanabilen, presyon tekniğidir.

6.2 Ekstraksiyon Tekniği Yağlı hammaddelerdeki yağın alınmasında en etkin ve verimli teknik, daha detaylı bir çalışmayı gerektirtse de, kuşkusuz yağ çözücülerin kullanıldığı ekstraksiyon yöntemidir.

Yağ sanayinde gerek fiyat, gerek kolay bulunabilen ve gerekse çok yüksek yağ çözme niteliği nedeniyle, yaygın olarak kullanılan çözgen karbon sülfür (CS2) dür. Ancak sayılan bu özelliklerine karşın, karbon sülfürün hoşa gitmeyen, ya da itici bir kokuya sahip olması yanında, aşırı derecede yanıcı olması, yerini giderek petrolün fraksiyone destilasyon ile elde edilen ve düşük kaynama noktalarına sahip olan hidrokarbon fraksiyonlarına bırakmasına neden olmuştur.

Ancak sayılan bu özelliklerine karşın, karbon sülfürün hoşa gitmeyen, ya da itici bir kokuya sahip olması yanında, aşırı derecede yanıcı olması, yerini giderek petrolün fraksiyone destilasyon ile elde edilen ve düşük kaynama noktalarına sahip olan hidrokarbon fraksiyonlarına bırakmasına neden olmuştur.

YAĞ RAFİNASYONU Yağın işlenmesi sırasında yağ kayıplarını en az düzeye indirme, gliserid, tokoferol ve yağda bulunmasında sakınca olmayan safsızlıkları en az zararla muhafaza imkanı sağlama ve yağda istenmeyen safsızlıkları ise uzaklaştırmadır.

Yağlarda rafinasyon işlemi; kimyasal rafinasyon (alkali rafinasyonu) ve Fiziksel rafinasyon (buhar rafinasyonu) olmak üzere iki yöntem ile yapılabilmektedir.

Yağ Rafinasyon İşlem Basamakları Ekstraksiyon sonucu elde edilen ham yağlarda bulunan çeşitli safsızlıklar nedeniyle ham yağ istenmeyen tat, aroma, koku ve renge sahiptir.

Ham yağın tat, aroma, koku ve rengini istenilen düzeye ulaştırabilmek için yağda mevcut safsızlıkların giderilmesi gerekir.