انجمن صنایع غذایی دانشگاه ازاد سنندج

تاثیرات تکنولوژی فراوری روغن زیتون بر کیفیت آن

یك دانه زیتون شامل سه بخش كلی میباشد:
پوست (اپی كارپ)، پالپ (مزوكارپ)، و هسته (اندوكارپ).
دانه زیتون تشكیل شده است از 70 درصد روغن و آب (60-40 در صد آب و 30-10 در صد روغن) در مجموع تركیبات آن به شرح زیر می باشد:
Water: 40-60%
Oil : 10-30%
Solid-dry: ~ 30%
Sugars: ~3%
Protein : ~2%
Mineral: ~ 2%
فاز روغن شامل:
Fatty Acid & Waxes, Sterols & Methyl-sterol, Aliphatic Alcohols, Hydrocarbons,Squalene, Cartenoids, Xanthophylls
فاز آب شامل:
Phenols, Tocopherols, Glucosides-oleuropein, Aldehyde, Ketenes organicacids (short chain), Esters, Chlorophyll
دانه زیتون بر حسب ماده خشك حاوی 30% موادجامد می باشد. مواد جامد تشكیل شده اند از 25-12% مواد جامد هسته، 3-1% دانه و 10-8% مواد جامد پوست و گوشت و 3% قند و 2% پروتئین و 2% دیگر تركیباتی مانند اسیدها و ویتامینها مینرالها كه در مجموع در حدود 3% از كل میوه را تشكیل میدهند.
این ماده خشك 3% هم روغن دارد.
هسته در حدود 23% از كل میوه را تشكیل می دهد و حاوی 1% روغن می باشد.
بیشتر روغن در قسمت پالپ است كه در حدود 75% وزن میوه را تشكیل میدهد و حدود 50% آن روغن است.
چون همه روغن نمی تواند از دانه جدا گردد معمولاً10-6 درصد همراه مواد جامد باقی می ماند استخراج بستگی به عواملی مانند واریتهْ زیتون و میزان رسیدگی و روش استخراج دارد مواد جامد 25-75 در صد رطوبت رادارند كه این نیز بستگی به نوع سیستم فرآوری دارد.

روغن زیتون از 6 اسید چرب اصلی تشكیل شده است:
اسید اولئیك (83-55%)، پالمیتولئیك (5/3_3/0%) با یك پیوند دو گانه
پالمیتك (20-5/7 %)، اسئتاریك (5_5/0%)، اشباع
لینولنیك (5/1-9/0%)، لینولئیك (21_5/3 %) با چند پیوند دو گانه
دیگر اسیدهای چرب در روغن زیتون وجود دارند كه مقدار شان كمتر است.
مثل: مریستیك، آراشیدیك، گادولیك، بهنیك، لیگنوسریك، هپتادكانوئیك.
دیگر تركیبات محلول و نیمه محلول در روغن
مثل: واكسها كه از پوست میوه ایجاد شده و در روغن اكسترا ویرجین مقدار آن خیلی كم است.
اما به نظر می رسد زمانی كه پوست میوه تحت تاثیر فشار زیادی قرار بگیرد در مرحله استخراج با حلال از كنجاله مقدار آن زیاد شود.
تركیب و میزان استرولها در روغن زیتون برای تعیین خلوص و سلامتی محصول اهمیت دارد.
الكلهای آلیفاتیك، ترپنها، هیدروكربنها، اسكوآلن و پیگمانها (كارتنوئید و گرانتوفیل) به روغن رنگ و طعم میدهند.
اسیدهای چرب استرولها و متیل استرولها و دیگر الكلها تركیبات غیرفرار بر طعم روغن زیتون تاثیری ندارند اما در تشخیص روغن زیتون بسیار مهم هستند.
هیدروكربنهای آروماتیك فرار و بعضی الكلها مسئول طعم نهائی در روغن زیتونند.
هنگامی كه دیواره سلولی تخریب می گردد همه این تركیبات روغن، آب، پروتئین، تركیبات معدنی و هیدروكربنهای پیچیده با هوا، آنزیمها، میكروارگانیسم ها و با یكدیگر مخلوط می گردند.
ذرات روغن بعضی از این تركیبات را كه مسئول طعم و آروماست نگه می دارد.
اكسیدكننده ها، فاسد كننده ها، تخمیر كننده ها، مواد جامد و آب باید به سرعت ممكنه خارج گردند روغن به اندازه كافی با مواد فرار آروماتیك تماس داشته است پس فرآیند باید به سرعت صورت پذیرد. بعضی از قطرات روغن با پوشش لیپوپروتئینی محافظشان باقی می ماند كه به شكل یك امولسیون نسبتاًمقاوم در خمیر باقی میماند.
بخشی از روغنها تشكیل میكروژل میدهند (یك نوع كلوئید مخلوط از آب- روغن-فاز جامد) اما به هر حال بیشتر روغن آزاد میشود و بعد قطرات با هم می پیوندند.

جزئیات تكنولوژیكی فرآوری روغن زیتون
1. كیفیت زیتون
از زیتون بد، روغن زیتون خوبی تولید نخواهید كرد. در واقع نوعی ترفند است كه شما از زیتونی كه برداشت حمل و نقل و انبارداری و فرآیند یا تكنیكهای نگهداری آن بد باشد روغن زیتون خوب بدست می آورید.
وقتی از میوه خوب استفاده كنید، با سرعت ممكن كراشینگ انجام داده و مراحل استخراج را پیش ببرید و در نهایت در جای خنك نگهداری كنید در واقع اسانس روغن زیتون استخراج نموده اید كه نشاندهندهْ نوع زیتون و درجه رسیدگی آن است.
بقیه مهارتهای برای بدست آوردن روغن زیتون كیفیت بالا شامل علم و دانش لازم برای انتخاب بهترین تجهیزات و اجرای آن در سرعت جریان صحیح، دمای مناسب با شرایط بهداشتی خوب می باشد.
2. برداشت ،نقل انتقال و نگهداری
برداشت به روش سنتی ودستی: بهتر است اما گران تمام میشود.
برداشت با شیكر Shaker و به روش مكانیكی:چون به صورت جزئی میوه را خراب می كند باید به سرعت فرآیند شود.
انباشت در وسیله منتقل كننده(سبد):نباید زیاد باشد تا از لهیده شدن میوه جلوگیری شود.
ظرفیت سبد: 20-25 كیلو، و ارتفاع محصول از 30 سانتی متر تجاوز نكنند.
نگهداری در سبد: 3 تا 5 روز و فرآوری 24 تا 48 ساعت.
نگهداری در جای سرد : در دمای 3-5 درجعبه به مدت 40روز بدون تغییرات مهم در كیفیت .
دمای زیر 3درجه: مضر است و ممكن است باعث یخ زدگی و تبعات پس از آن گردد.
مواردی كه باید در جانمایی لحاظ گردد
Ø طراحی نورهای طبیعی و الكتریكی بطور كافی انجام شده باشد.
Ø ماشین های پر سر وصدا مثل آسیاب لازم نیست در داخل ساختمان قرار گیرد.
Ø در كف آسیاب كانالهای برای خروج مواد شوینده خمیر، روغن و پساب وجود داشته باشد.
Ø كف با مواد درزگیر پوشیده شده باشد تا از ماندن روغن در خلل و فرجها و رنسید شدن جلوگیری شود.
Ø شرایط مناسب برای تنظیم گرمای خمیر، آب شتشو، دمای روغن ذخیره شده وجود داشته باشد.
Ø چگونگی تخلیه بار كنترل گردد. زمان تحویل و دستورالعمل نگهداری برای میوه ای كه در انتظار آسیاب شدن است.
3. تمیز كردن، نمونه برداری، شتشو و توزین میوه
مقادیر ناچیز برگها، ساقه ها و یا آلودگیها نسبت به مقادیر زیتون مشكل چندانی ایجاد نمیكنند اما اگر مقدار آن زیاد شود مشكل Off-flavor یا بدطعمی ایجاد می كند.
ابتدا مقداری از میوه را بررسی كنید تا میزان كثیفی یا مواد زائد را در آن مشخص كنید در واقع میوه نباید شتشو شود مگر اینكه خیلی كثیف باشد یا حاوی مواد آفت كش باشد، مقدار خیلی كم خاك روی زیتونها آلودگی محسوب نمی شود تحقیقات نشان داده است كه میوهْ شتشو شده به علت جذب6-2 درصد رطوبت از نظر طعم(Fruity) میوه ای، (Bitterly) تلخیو(Pungency) تندیكاهش پیدا میكند.
4. آسیاب میوه(Grinding)
آسیاب میوه و تبدیل آن به خمیر به عوامل زیادی بستگی دارد و به روغنی كه قصد داریم تهیه كنیم واریته میوه و میزان رسیدگی آن اثر فوق العاده ای بر انتخاب نوع آسیاب و یك دست شدن خمیر دارد. سهولت كار بعلاوهْ قیمت دستگاهها در انتخاب آسیاب موثر است در حال حاضر آسیابهای چكشی سریعتر هستند و متناسب با بعضی واریته ها، تمیز كردن آنها آسان است، فضای كمی اشغال می كنند و از نظر قیمت ارزانترند. ومی توان در یك سیستم مداوم بكار گرفته شوند.
در مجموع: اگر خمیر تهیه شده در آسیاب از قطعات بزرگ پالپ و هسته تشكیل شده باشد دیواره سلولی حاوی روغن شكسته نخواهد شد و در نتیجه روغن در تفاله به مقداری زیادی از دست خواهد رفت.
اگر خمیر خیلی نرم تشكیل شود یك امولسیون تشكیل می شود كه حاوی ذرات ریز است و تمیز كردن روغن را با مشكل مواجه می كند.
5. مالاكسیشن (مخلوط كردن كند Malaxation)
اگر بخواهیم بلافاصله بعد از آسیاب كردن عمل استخراج انجام دهیم راندمان بسیار پایین خواهد بود زیرا در مدت آسیاب روغن هموژنیزه شده و با آب و پساب و تفاله از دست خواهد رفت. ماساژدادن عمل مخلوط كردن كندی است كه در تجهیزات استنلس استیل انجام می گیرد (در حدود 28 دور در دقیقه) معمولاً در یك دمای گرم صورت می گیرد تا روغن استخراج گردد.
• دمای خمیر نباید از 25 درجه تجاوز كند تا تركیبات آروماتیك حفظ گردد.
• زمان مالاكسیشن نباید از 90 دقیقه تجاوز كند زمان زیاد كیفیت نهایی محصول را كاهش میدهد
• بیشتر تولید كنندگان اروپایی زمان را 45 دقیقه یا كمتر اعمال می كنند. در زمان كمتر مقدار روغن زیادی از دست میرود.
• دمای بالا روغن بیشتری استخراج میگردد پلی فنلها و تلخی زیتون را افزایش می دهد اما تركیبات آروماتیك فرار از دست می رود.
• زمان طولانی ماساژدادن (بیش از 30 تا 60 دقیقه) پلی فنلها و تلخی را كاهش داده ضمن اینكه رنگ و اكسیداسیون روغن را بیشتر می كند.
• اگر زیتونها درصد رطوبت بالایی داشته باشند روغن به سختی از خمیر استخراج می شود زیرا روغن به صورت یك امولسیون باقی می ماند حتی اگر ماساژدادن كامل انجام شود.
بعضی وقتها به خمیری كه از رطوبت بالایی برخوردار است تالك (سیلیكات كلسیم_منیزیم هیدراته) اضافه می كنند چون این مواد معدنی خالص سازی شده و خرد شده به شكل پودر (بر طبق شاخصهای IOOC و اتحادیه اروپا) قادرند 10تا 15برابر وزنشان آب جذب كنند.
در بعضی مواقع كه چنین شكلی پیش می آید پودر تالك می تواند قابلیت استخراج را تا 5 درصد افزایش دهد.
یك اپراتورخوب بیشتر وقتش را به مشاهدهْ خمیر در مخزن ماساژ، شناور شدن روغن، رنگ خمیر، سیالیت و تمیز بودن پاروها می گذراند.
... 6. فاز جداسازی (سپریشین Separation)
اگر جدا سازی انجام نگیرد كیفیت روغن پایین می آید مواد جامد تخمیر كننده در آب زیتون باقی مانده و چون در تماس با روغن هستند در طی زمان روغن را خراب میكنند.
دكانترهای سانتریفوژی: روی یك محور افقی صفحات قرارگرفته و در حدود3000 دور در دقیقه سرعت داشته و نیروی لازم برای جدا سازی پساب و مواد جامد و روغن را فراهم میكند. دكانترهای سه فازی یا سانتریفوژ افقی نیاز دارند به اینكه به آنها آب اضافه شود تا روغن استخراج شود اما باعث می شود پلی فنلهای موجود در روغن از دست برود.
واریته زیتون و رسیدگی میوه در انتخاب نوع دكانتر موْثر است. واریته كه پلی فنل كمتری دارند با دكانتر های سه فازی طعم Stable, Pungent, Bitter و Fruityدر محصول
ایجاد نخواهد شد.
بیشتر تولید كننده های دنیاتمایل دارند به تولید با دكانترهای دوفازی.
اپراتور دستگاه قادر است موارد زیر را تغییر دهد تاروغن با كیفیت بدست آورد:
Ø تغییر سرعت دستگاه
Ø میزان تزریق خمیر به درون دستگاه
Ø سرعت ورود و دمای آب: بهترین نسبت آب به خمیر یك به 7/0تا یك به 2/1متغیر است.
7. سانتریفوژ عمودی برای تمیز كردن روغن ((Vertical centrifuge
یك سپراتور چربی تعدیل شده كه حول یك محور در حدود 6000 دور در دقیقه می چرخد و 4 برابر بیشتر از سانتریفوژهای افقی قدرت جدا سازی دارد آب گرم به آن اضافه می گردد تا روغن ها را شتشو دهد و به تمیز شدن از ذرات ریز كمك كند.
اپراتور قادر است سایز رینگ را تغییر دهد تا نقطه ای را كه فاز جداسازی صورت میگیرد تا پساب بیشتری حذف گردد و یا روغن بیشتری را استخراج گردد تنظیم نماید.
میزان دبی و دمای آب شتشو قابل تنظیم است اگر آب كافی اضافه نگردد تمیز كردن درست انجام نمی گیرد.
اگر دما خیلی سرد باشد روغن با پساب خارج خواهد شد.
اگر دما خیلی گرم باشد طعم روغن در اثر شتشو از دست خواهد رفت.
پساب خروجی از سانتریفوژ عمودی از نظر تكنیكی حاوی:
ü كمتر از 1/0 درصد روغن
ü كمتر از 5/0 درصد مواد جامد معلق
روغن پاكسازی شده باید حاوی:
ü كمتر از 1/0درصد آب یا مواد جامد باشد.
8. تانك سدیمانتاسیون (ته نشینیSedimentation)
روغن پاكسازی شده حاوی مقداری آب و مواد جامد است كه باید از ته تانك خارج گردد. معمولاًروغن میتواند بماند تا دو ماه قبل از بسته بندی ته نشین گردد و یا صاف شود و بسته بندی گردد اگر عمل ته نشینی درست انجام نشود باعث میشود در اثر نگهداری و ته نشینی طولانی تولید فساد از نوع تخمیر بی هوازی و ایجاد نقص رسوب لجنی ( Muddy(sediment صورت گیرد.
نگهداری روغن در این شرایط باید در تانكهای استیل با درب كاملاًبسته و غیر قابل نفوذ و با تزریق نیتروژن نگهداری شود.
دمای 13 تا 16درجه دمای مناسبی است كه روغن در آن اكسید نمیشود.
در معرض نور هم نباید قرار گیرد.
دمای زیر 13در جه باعث میشود روغن به كندی رسوب كند و بعضی از اسیدها ی چرب یخ ببندد اگر عمل رسوب گیری به درستی صورت نگیرد و بسته بندی انجام شود رسوب در بسته بندی خودش رانشان خواهد داد.
9. بسته بندی packaging
ظروف مناسب برای بسته بندی روغن زیتون باید :قابل بازیافت، ارزان، نفوذ ناپذیر نسبت به اكسیژن، مقاوم به فشار باشد؛ تركیبی به روغن وارد نكند؛ مانع عبور نور شود؛ درب غیر قابل نفوذ نسبت به هوا داشته باشد.
قبل از انتخاب بسته بندی باید بسته بندیهای موجود در بازار بررسی گردد در نهایت قیمت، لیبل و فرم آن را با مشتری مورد هدف خود مطابقت دهید.
روغن در شیشه های شفاف در معرض نور و دمای اتاق می تواند بدون تغییر بماند اما در مدت دو ماه در زمان كوتاهی رنسید(Rancid) می شود.