DESEURI REZULTATE IN URMA EXTRACTIEI ULEIULUI DE FLOAREA-

SOARELUI

1

CUPRINS

1. Generalitati …………………………………………………………………………………….3

2. PROCESUL TEHNOLOGIC DE OBTINERE A ULEIULUI DE FLOAREA-

SOARELUI……………………………………………………………………………………….4

3.DESEURI REZULTATE IN URMA EXTRACTIEI ULEIULUI DE FLOAREA-

SOARELUI………………………………………………………………………………….….13

3.1. Halvaua………………………………………………………………………………………….……..14

3.2. Cojile semintelor……………………………………………..……………………………………….14

3.3. Cojile semintelor……………………………………….……………………………………………..16

BIBLIOGRAFIE……………………………………..……………………………………….17

2

1. Generalitati

Floarea soarelui (Helianthus annuus) este o plantă anuală din familia Asteraceae, nativă din

America. Este una din compozitele cele mai cultivate pentru semințele bogate în ulei.

Frunzele sunt mari, întregi, pețiolate și cordate. Tulpina se termină cu un singur calatidiu sau,

uneori, este ramificată și are mai multe inflorescențe. Calatidiile sunt mari, cu receptaculul plan,

având culoare galbenă. Semințele sunt bogate în ulei, conținând, fără coaja fructului, circa

55% ulei comestibil și cu întrebuințare industrială, de exemplu, la fabricarea săpunului. Turtele

rămase ca reziduuri de la extragerea uleiului alcătuiesc un nutreț concentrat, bogat în proteine

brute și digestibile.

Această plantă reprezintă una dintre principalele surse de grăsimi vegetale, utilizate in

alimentatia omenirii, respectiv cea mai importanta sursa de ulei pentru Romania.De asemenea,

floarea-soarelui este si o excelenta planta melifera. De pe un hectar de floarea-soarelui se poate

obtine o cantitate de 30 pana la 130 kg de miere.

Floarea-soarelui poate avea si întrebuintari medicinale. Din florile ligulate (care contin

quercitrina, anticianina, colina, betaina, xantofila, etc.), se obtine un extract alcoolic care se

foloseste in combaterea malariei, iar tinctura in afectiuni pulmonare.

1.1. Caracteristicile fizice ale uleiului de floarea-soarelui

* vascozitatea la 20 grade = 55 – 61

* densitatea la 20 grade = 0,92

* punctul de rupere = - 5 grade

* punctul de fuziune = - 16 grade

* amplitudinea autoinflamarii = 30

1.2. Caracteristicile chimice ale uleiului de floarea-soarelui

* greutatea hectolitrica = 38-42 kg/hl

3

* continutul de coaja = 14-28

* umiditate = 9-11%

* ulei = 44-48%

* protein = 18-20%

* substante extractive neazotate = 10-15%

* celuloza = 14-18%

* cenusa = 2-3%

1.3. Calitatile uleiurilor vegetale

Produsele grase sunt o sursa importanta de energie si sunt indispensabile vietii. Consumate in

cantitate moderata, aceste alimente sunt o componenta esentiala si sanatoasa a hranei noastre

zilnice, dar mai ales a copiilor. Uleiurile vegetale sunt o sursa importanta de vitamine

liposolubile (A, D, E, K) si acizi grasi esentiali, importanti in formarea membranelor celulare si

in mentinerea functionarii acestora.

Acizii grasi participa la reglarea metabolismului colesterolului si sunt precursorii unor hormoni

implicati in vindecarea ranilor, reducerea inflamatiilor, coagularea sangelui etc.

Asadar, uleiurile consumate in cantitate moderata sunt benefice pentru sanatate, insa nu trebuie

exagerat.In comert exista nenumarate uleiuri din seminte cum ar fi floarea-soarelui, soia,

porumb, susan, mac, nuca, peste (macrou, somon, ton, hering, scrumbie),alune,arahide sau

migdale.

2. PROCESUL TEHNOLOGIC DE OBTINERE A ULEIULUI DE FLOAREA-

SOARELUI

4

SEMINTE OLEAGINOASE

Receptiecantitativã

calitativã

Depozitare

Curãtire

Uscare

Descojire (decorticare)

Mãcinare

Tratament hidrotermic (prãjire)

Presare Extractie cu solventi

BROCHEN(turte de presã)

ULEI BRUT DE PRESÃ

MISCELÃ SROT

Distilare Desolventizare

ULEI BRUT DE EXTRACTIE

Rafinare-Desmucilaginare-Neutralizare-Spãlare-Uscare-Decolorare-Winterizare (deceruire)-Dezodorizare

ULEI RAFINAT

5

Figura 1. Scema tehnologica de obtinere a uleiului de floarea soarelui

1. Receptia materiilor prime

- reprezinta prima etapa a procesului tehnologic de obtinere a uleiului

- se face atât cantitativ cât şi calitativ

2. Depozitarea materiilor prime.

Depozitarea se fac pentru o perioadă de cel putin 60 de zile

Depozitele de seminţe trebuie să fie prevăzute cu:

- o linie de garaj pentru descărcarea seminţelor din vagoane şi autocamioane

- instalaţii mecanice de descărcare şi manipulare pentru seminţe precum şi cu instalaţiile

necesare uscării, vânturării şi purificării acestora, pentru a feri seminţele de degradare în cursul

depozitării.

Depozitele folosite în fabricile de uleiuri pot fi impărţite după construcţia lor, în trei grupe şi

anume:

- hambare mecanizate

- magazii cu etaje

- silozuri celulare.

3. Curăţirea seminţelor de floarea-soarelui

Impurităţile care pot fi separate din seminţele de floarea-soarelui pot fi împărţite în urmtoarele

categorii:

impurităţi metalice (bucăţi de sârmă, metal, etc.);

materiale anorganice (pământ, praf, pietre);

materiale organice (pleavă, resturi de tulpini, seminţe seci);

6

seminţe ale unor plante care s-au dezvoltat în cultura de plantă oleaginoasă;

4. Procedeele de separare a impuritatilor sunt:

separarea pe baza diferenţei de mărime

separarea impurităţilor pe baza diferenţei de masă volumică

separarea impurităţilor feroase pe baza proprietatilor magnetice ale acestora

5. Uscarea materiilor prime oleaginoase

În procesul de uscare, apa este transportată din interiorul seminţelor la suprafaţa exterioară a

acestora, de unde este preluată cu ajutorul unui agent de uscare.

Transportul apei din interiorul seminţei spre suprafaţă este un fenomen complex la care

contribuie, în proporţii diferite în funcţie de natura seminţelor, mai multe procese cum ar fi

difuzia şi curgerile capilare.

Un factor important în uscarea seminţelor este modul de transmitere al căldurii. Industrial se

utilizează transmiterea căldurii prin convectie, conducţie sau simultan prin ambele metode.

În fabricile de ulei, uscarea se aplică de obicei la cel mult o treime din materiile prime şi are un

caracter preponderent tehnologic.

Operatia de uscare se realizeaza cu ajutorul urmatoarelor utilaje: uscatoare rotative, coloana de

uscare etc.

6. Decojirea seminţelor de floarea-soarelui

La seminţele de floarea-soarelui coaja reprezintă 40-50% din greutatea seminţelor intregi.

Avantajele prelucrării seminţelor descojite sunt :

• utilizare mai bună a capacităţii de prelucrare a instalaţiilor ;

• îmbunătăţirea calităţii şrotului datorită creşterii conţinutului de proteină ;

• reducerea uzurii utilajelor, în special a valţurilor şi a preselor.

Dezavantajele operaţiei de descojire sunt legate de :

7

– pierderi de ulei în miezul antrenat cu coaja;

– consum de energie şi manoperă în plus.

–

7. Măcinarea seminţelor de floarea-soarelui

Este o operaţie importantă în procesul de pregătire pentru extragerea uleiului, prin aceasta

realizându-se o rupere a membranelor şi destrămarea structurii oleoplasmei celulare care conţine

ulei.

În timpul măcinării, în afară de necesitatea distrugerii cât mai avansate a structurii celulare,

trebuie să se aibă în vedere şi alte aspecte tehnologice:

• uniformitatea măcinăturii

• structura morfologică a seminţelor

• compoziţia seminţelor (umiditate şi conţinut de ulei)

Procesul de măcinare la valţuri se realizează în 3 etape:

- deformaţia elastică

- deformaţia plastică

- destrămarea materialului şi apariţia de celule sparte.

8. Prajirea

Este operaţia de tratament hidrotermic aplicat materialului oleaginos într-un timp limitat, sub

amestecare continuă şi care se realizează înaintea presării măcinăturii obţinute la valţuri.

Procesul de prăjire se realizează în două faze :

8

• umectarea măcinăturii (cu pulverizare de apă şi injectare de abur saturat, sau numai prin

aburire) până la o umiditate optimă

• faza de prajire-uscare

Utilajele folosite pentru prăjire sunt de tipul prăjitoarelor cilindrice, cu compartimente

multietajate (2-6 compartimente), prevăzute cu fund şi manta dublă, prajitoarea verticala cu corp

cilindric, prajitoarea orizontala si prajitoarea in pat fluidizat Escher Wyss.

9. Presarea

Este operaţia prin care se separă uleiul din materia primă oleaginoasă, sub acţiunea unor forţe

exterioare, rezultanta fiind uleiul brut şi brochenul.

Aceasta operatie se realizeaza cu ajutorul preselor, care dupa constructia lor pot fi hidraulice sau

mecanice. In prezent, presele mecanice prezintă o serie de avantaje faţă de cele hidraulice.

10. Extracţia cu solvenţi

Este operaţia prin care, din amestecul de substanţe oleaginoase se separã unul din componenţi

prin solubilizarea acestuia într-un dizolvant în care ceilalţi componenţi nu se solubilizeazã.

În urma extracţiei, şrotul de floarea soarelui are un conţinut de ulei de 0,7%. Operaţia de

extracţie se poate realiza in 2 etape, si anume: distilarea miscelei şi recuperarea dizolvantului din

şrot.

11. Rafinarea uleiului de floarea-soarelui

9

Această operaţie cuprinde un complex de etape necesare pentru asigurarea calităţii şi aspectului

comercial oferie pentru consumatori.

Gruparea metodelor de rafinare după efectul principal al procesului

Efectul principal urmărit Denumirea uzuală a

metodei

Alte denumiri

Eliminarea suspensiilor

mecanice şi parţial a

substanţelor dizolvate

coloidal

Purificarea mecanica prin

decantare, filtrare sau

centrifugare

Eliminarea mucilagiilor Dezmucilaginare Delecitinizare

Degumare

Eliminarea acizilor graşi

liberi:

prin formarea săpunurilor

alcaline

prin antrenare cu vapori de

apă sub vid

- prin combinarea acizilor

graşi cu glicerina

- prin fracţionare cu solvenţi

selectivi

Neutralizare

Neutralizare prin distilare

Neutralizare prin esterificare

Rafinare cu solvenţi

selectivi

Rafinare chimică

(caustică)

Rafinare fizică

(realizează şi

dezodorizarea)

Extracţie cu solvenţi

selectivi

Eliminarea pigmenţilor

coloranţi

Decolorare Albire

Eliminarea substanţelor

odorante prin injecţie de abur

sub vid

Dezodorizare

Eliminarea cerurilor şi a Vinterizare Deceruire,

10

gliceridelor cu punct de

topire ridicat

Destearinizare,

demargarinizare

12. Dezmucilaginarea uleiului de floarea-soarelui

Mucilagiile conţin fosfatide, albuminoide, hidraţi de carbon. Temperatura critică pentru uleiul de

floarea-soarelui in procesul de dezmicilaginare este 7°C, iar pentru cel de extracţie 21,5°C.

Mucilagiile separate prin răcire la 10-20°C se dispersează la 47-50°C.

Eliminarea mucilagiilor este necesară din următoarele motive:

• stabilizează emulsiile în timpul neutralizării alcaline determinând creşterea pierderilor de

ulei în soapstock;

• servesc la obţinerea lecitinei folosită ca. emulgator (la fabricarea ciocolatei, pâinii etc.) şi

la creşterea valorii nutritive a produselor alimentare ;

• se utilizează ca metodă independentă pentru rafinarea uleiurilor necesare producţiei de

lacuri şi uleiuri sicative ;

• pentru purificarea uleiurilor înainte de scindare sau hidrogenare.

Dezmucilaginarea este o operaţie dificilă în procesul de rafinare a uleiului, existând mai multe

metode de îndepărtare a mucilagiilor, astfel :

• metode fizico-chimice (hidratarea, tratamentul cu absorbanţi) ;

• metode fizice - tratament termic ;

• metode chimice - tratament cu acid sulfuric, clorhidric sau alcalin.

13. Uscarea uleiului

11

După spălare, în uleiurile neutralizate cu alcalii rămâne un conţinut de 0,5% apă, care trebuie

îndepărtat. Procedeele de uscare a uleiului pot fi realizate discontinuu sau în flux continuu, sub

vid, cu agitare mecanică.

14. Decolorarea (albirea) uleiului de floarea-soarelui

Decolorarea este un fenomen complex şi se realizează cu ajutorul pământurilor decolorante

activate cu acizi minerali la care se adaugă uneori carbine decolorant.În urma acestei operaţii,

uleiul de floarea-soarelui capătă un aspect stralucitor şi limpede.

15. Vinterizarea uleiului numită şi deceruire

Constă în cristalizarea cerurilor şi a digliceridelor solide, urmată de o separare a acestora de ulei

prin filtrare.În cazul folosirii Kieselgurului, vinterizarea se face înaintea dezodorizării, deoarece

acesta imprimă un gust străin care poate fi îndepărtat la dezodorizare.

Procesul de deceruire în instalaţii cu funcţionare continuă are loc astfel:

• prerăcirea uleiului la 20-22°C, urmată de o răcire la 5-7°C ;

• introducere de germeni de cristalizare (Kieselgur) cu amestecare continuă timp de 4 ore ;

• încălzire bruscă la 12-16°C;

• filtrare.

16. Dezodorizarea

Constituie faza tehnologică prin care se elimină substanţele care imprimă uleiurilor miros şi gust

neplăcut, provenite atât din materia primă ca substanţe de însoţire a gliceridelor, cât şi din

transformările chimice care au loc pe parcursul procesului de depozitare şi prelucrare.

12

Operaţia de dezodorizare se realizează combinând efectul a trei parametri tehnologici, si anume:

temperatură, presiune şi antrenarea cu vapori de apă.

Distilatul obţinut la antrenarea cu vapori conţine un amestec de substanţe format din:

• substanţe volatile la presiune şi temperatură ambiantă, de regulă hidrosolubile,

responsabile de mirosul uleiului;

• substanţe nevolatile la presiune şi temperatură ambiantă şi insolubile în apă

• ulei antrenat în proporţie de 1:1 faţă de acizi graşi plus substanţe nesaponificabile

antrenate.

17. Imbutelierea uleiului de floarea-soarelui

Se poate imbutelia in ambalaje de sticla de 1 si ½ l, bidoane PET sau metalice de 5-10 l.

Uleiul de floarea-soarelui se poate livra pentru consumatori speciali (femei insarcinate, mame

tinere) si uleiuri cupajate.

3. DESEURI REZULTATE IN URMA EXTRACTIEI ULEIULUI DE FLOAREA-

SOARELUI

In procesul de obtinere si prelucrare a uleiurilor vegetale rezulta o serie de subproduse si

deseuri, care se utilizeaza astazi pe scara mare.

Valorificarea complexa a intregii game de subproduse si deseuri are ca urmare o sensibila

reducere a pretului de cost al uleiului finit si mareste rentabilitatea intreprinderilor din ramura

industriei de uleiuri vegetale. In plus, cantitati importante de subproduse si produse de

valorificare a deseurilor sunt livrate la export.

13

1. Halvaua

Halvaua este un produs cu structură fibroasă stratificată, obţinut din miezul deoleaginoase

prăjite, îndulcitori şi liant, cu sau fără alte adaosuri.

După compoziţia chimic poate fi:

a) Halva simplă;

b) Halva desert;

c) Halva cu adaosuri: cacao, cu nuci, cu fructe, cu alune, cu ciocolată în masă, cu înveliş

deciocolată

2. Cojile semintelor

In industria uleiurilor si grasimilor vegetale cojile semintelor de floarea - soarelui constituie

primul deseu valoros pentru economia nationala, deseu care apare in procesul tehnologic de

prelucrare a semintelor in vederea obtinerii uleiului,in urma operatiei de decorticare.

La decorticare, insa nu toate cojile se indeparteaza din miezul oleaginos, ci in functie de

procesul tehnologic aplicat in miez se lasa 8 – 12 % coaja. Semintele de floarea – soarelui cu

continut ridicat de ulei, care se prelucreaza curent in fabricile noastre contin 22 – 27 % coji.

Masa hectolitrica a cojilor este 15 – 20 kg/hl.

a. Folosirea cojilor semintelor de floarea – soarelui drept combustibil

Compozitia chimica elemetara a cojilor ( in % ):

• carbon 51,0

• hidrogen 5,9

• oxigen si azot 45,0

• sulf 0,1

Prin ardere cojile furnizeaza 3500 – 4000 cal/kg. Cenusa rezultata prin combustibil reprezinta

0,8 – 1,2 % fata de coji, contine 10 – 12 % saruri de potasiu si este folosita in agricultura ca

14

ingrasamant pe terenurile cultivate cu floarea – soarelui sau in industria chimica pentru obtinerea

carbonatului de potasiu (K2CO3).

b. Piroliza cojilor semintelor de floarea – soarelui

Prin piroliza cojilor semintelor de floarea – soarelui, proces de descompunere termica si distilare

uscata se obtin :

• gaze combustibile 35 %

• reziduu carbonizat 35 %

• gudroane cca 7 %

• oxid acetic cca 5 %

• alcool metilic cca 1,5 %

c. Folosirea cojilor semintelor oleaginoase in sectorul zootehnic

In ultimul timp cojile semintelor de floarea – soarelui sunt foarte solicitate in sectorul zootehnic

pentru a fi folosite ca asternut in marile crescatorii de galinacee.

Pasarile din acest ordin avand insusirea ereditara de a racai si ciuguli, consuma in acest caz si

ultimele fractiuni de miez oleaginos care apar in coji sub forma de sparturi in proportie de sub

0,5 %.

d. Folosirea cojilor semintelor de floarea – soarelui la fabricarea placilor aglomerate

Cojile semintelor de floarea – soarelui pot fi folosite cu succes la fabricarea placilor aglomerate

utilizate ca materiale de constructie. Placile aglomerate din coji de floarea – soarelui pot fi

folosite ca panouri, lambriuri, tablii de usi si ca alte elemente de constructii care nu sunt supuse

la eforturi.

e. Folosirea furfurolului din coji de seminte de floarea – soarelui

Furfurolul corect zis furfuralulse obtine prin distilare uscata sau hidroliza acida a pentozanilor

continuti in diferite deseuri vegetale. Furfuroluol este un lichid uleios, incolor, cu miros specific

aromatic, putin solubil in apa, usor solubil in alcool si eter.

Furfurolul are multiple intrebuintari in industria petrochimica :

15

- dizolvant selectiv pentru compusii nesaturati, substante aromatice si rasini, in anumite conditii

fiind si desulfurant;

- dizolvant selectiv la rafinarea uleiurilor minerale; extractele de furfurol bogate in produse

aromatie formeaza uleiuri solubile in produsele petroliere si pot fi folosite pentru obtinere prin

hidrogenare a carburantilor;

In industria alimentara furfurolul se foloseste ca dizolvant selectiv la separarea uleiurilor

vegetale in doua fractiuni : una bogata in gliceride saturate, cealalta bogata in gliceride

nesaturate (cazul uleiului de soia). De asemenea se foloseste ca dizolvant selectiv la cresterea

continutului de vitamine A si D a uleiului de peste.

3. Sroturi oleaginoase

Sroturile sunt subprodusele cele mai importante ale industriei uleiurilor vegetale.

In ce priveste compozitia calitativa a sroturilor ele contin totdeauna aceleasi component

principale si anume : proteine, glucide, ulei, apa,celuloza si saruri minerale

Rezultat în urma extragerii grăsimii din seminţele de floarea soarelui

Calitatea acestor şroturi depinde de cantitatea de coji pe care o conţin, acestea fiind bogate în

celuloză şi chiar în lignină .

16

BIBLIOGRAFIE

1. .Banu, C., ş.a. Tratat de industrie alimentară, Tehnologii alimentare, Ed. Asab,

Bucureşti,2009.

2. http://www.jurnalul.ro/viata-sanatoasa/sanatatea-familiei/halva-de-floarea-soarelui-

unirea-5588.html 

17