Structuri Productive pentru Fabricarea Uleiurilor Vegetale

1.1. Importanţa sistemelor tehnologice şi a structurilor productive

pentru fabricarea uleiurilor vegetale

Ca orice structură productivă, structurile de fabricare a uleiurilor vegetale, răspund mai multor funcţii:

1. funcţia productivă, prin care rezultă produse principale (uleiuri, grăsimi, halva etc.), produse secundare (broken, şroturi etc.) şi materii recuperabile (coaja, soapstock etc.);

2. funcţia economică, prin care se oferă investitorului posibilitatea ca, în condiţiile unei administrări corecte (cu deosebire în cazul structurilor integrate cu producţia de materii prime oleaginoase şi cu structuri proprii de valorificare a produselor finale), să obţină profituri rapide şi în cuantum ridicat;

3. funcţia socială, astfel de structuri productive conducând la crearea unor noi locuri de muncă, de cele mai multe ori în zone în care alte structuri productive sunt mai dificil de amplasat, deoarece nu pot satisface criterii de optim.

Rezultatele principale ale producţiei sunt uleiurile şi grăsimile vegetale, importante, cu precădere, în următoarele domenii: hrana (alimentaţia) omului şi a animalelor, materii prime pentru alte structuri productive prelucrătoare, înlocuitori ai combustibililor clasici la motoare cu ardere internă, alte utilizări tehnice etc.

Utilizarea grăsimilor vegetale în alimentaţia umană, ca atare sau în preparate (gătit, maioneze, conserve, patiserie etc.), este argumentată de valoarea energetică mare degajată la asimilarea în organism (9,3 kcal/gram, faţă de 4,1 kcal/gram la glucide sau proteine), ceea ce face din acestea principala substanţă de rezervă din organismul uman.

De asemenea, lipidele constituie unicul solvent pentru vitaminele liposolubile iar anumite componente sunt neapărat necesare pentru efecte fiziologice importante (spre exemplu acizii graşi esenţiali

(linolic, linoleic, arahidonic), pentru metabolismul corpului, depozitarea materiei grase, fixarea enzimelor etc.).

Orice furajare modernă a animalelor presupune includerea în reţetele de preparare a furajelor, atât a grăsimilor, cât şi a altor subproduse din industria uleiurilor (şroturi, lecitină etc.).

In ce priveşte utilizările industriale ca materii prime, atât a uleiurilor cât şi grăsimilor, se prezintă în continuare câteva:

- fabricarea glicerinei şi a săpunurilor, cremelor etc. în industria cosmetică;

- uleiurile sicative (la care au loc reacţii de oxidare şi polimerizare în prezenţa aerului cu formarea unei pelicule de ulei uscat, clasificarea pe baza sicativităţii făcându-se în baza indicelui de iod, Iiod, uleiurile sicative au Iiod > 140, exemple fiind uleiurile de in, cânepă, tung etc.), sunt folosite la fabricarea lacurilor şi vopselelor, cernelurilor tipografice, linoleumului, muşamalei, altor ţesături impermeabile etc.;

- în industria textilă, în cazul folosirii tehnologiilor tradiţionale, sunt folosite uleiurile sulfatate în vopsitorii şi imprimerii;

- în industria constructoare de maşini, uleiurile sunt folosite ca medii de răcire (componente în emulsiile de la maşinile-unelte, ca atare la călirea oţelurilor etc.), lianţi (în turnătorii la lierea amestecurilor de formare etc.) sau ca lubrifianţi (de exemplu uleiul de ricin tratat termic în amestec cu uleiurile minerale se foloseşte ca lubrifiant pentru motoarele cu turaţii mari, datorită variaţiei mici a vâscozităţii în raport cu temperatura);

- în industria chimică uleiurile se folosesc la fabricarea înlocuitorilor de cauciuc (de exemplu uleiul de rapiţă la fabricarea factisului), a unsorilor consistente (prin saponificare cu NaOH sau Ca(OH)2 şi tratare cu alte săruri metalice);

- în cantităţi mici dar importante prin efectul final, uleiurile vegetale se folosesc în industria farmaceutică.

O direcţie cu pondere în continuă creştere este folosirea uleiurilor vegetale, în mod direct sau după esterificare, drept combustibili pentru motoarele cu ardere internă, mai ales pentru cele cu aprindere prin compresie (MAC).

Ideea a pornit de la utilizarea uleiului de rapiţă drept combustibil la lămpile de iluminat, iar apoi, în amestec cu alte fracţiuni rezultate la rafinarea petrolului, la alimentarea MAC. In acest sens, una dintre variantele programelor moderne de cercetare (Germania, Cehia, SUA), a condus la fabricarea aşa-numitului “biodiesel”, combustibil vegetal, natural, ecologic, nepoluant, mai ieftin decât motorina, accesibil mai uşor, în condiţiile de perspectivă a epuizării resurselor de petrol de pe terra.

1.2. Schema generală a tehnologiei de obţinere a uleiurilor

vegetale

Fig. 1.2 Schema generală de obţinere a uleiurilor vegetale

Sistemele tehnologice de fabricare a uleiurilor vegetale cunosc forme diferite, grupate funcţie de mai multe criterii:

- natura materiei prime: floarea soarelui, soia, dovleac, ricin, bumbac etc.;

- tehnologia principială: presare la rece sau la cald, extracţie cu solvent organic, extracţie mixtă etc.;

- calitatea impusă produsului final: ulei brut, ulei condiţionat la rece, ulei rafinat, dublu rafinat etc.; ş.a.

Realizarea unei scheme generale, universală, este destul de dificilă din aceste motive. În figura 1.2 se prezintă o încercare de structurare a unei astfel de scheme, care corespunde prelucrării în sisteme tehnologice mixte (presare şi extracţie cu solvenţi organici), modulul 1 fiind caracteristic operaţiilor ce alcătuiesc subsistemul de presare, celălalt modul fiind caracteristic pentru extracţia cu solvenţi organici.

Se face precizarea că o astfel de schemă are caracter complet, de multe ori în practică, investitorul renunţând la una sau mai multe operaţii, în raport cu ansamblul de restricţii proprii, legate mai rar de cunoaşterea insuficientă a modulului de producţie, ci mai degrabă de lipsa unor fonduri sau capacităţi de investiţii.

Cel mai frecvent, reducerile se produc în zona blocului de condiţionare a materiilor prime oleaginoase, a operaţiilor de pregătire, condiţionare sau recuperare a şroturilor, a blocului de valorificare şi/sau condiţionare a şrotului sau brokenului rezultat, respectiv a blocului de prelucrare a uleiurilor brute.

Se face precizarea că în unele cazuri pot exista şi alte operaţii, care constituie o extindere a unor operaţii prezentate în această schemă.

Concret, operaţia de prăjire, poate avea loc înainte de presare (cazul extracţiei prin presare “la cald”) sau după presare (cazul presării “la rece”).

Există fluxuri simplificate care se opresc la presare, fără a recurge la extracţia cu solvent organic.

În procesul de obţinere a uleiurilor vegetale, seminţele oleaginoase sunt supuse unui şir de tratamente tehnologice, menite a le asigura calităţi optime pentru obţinerea uleiului cu randamente maxime şi cu cheltuieli minime. Primele faze de prelucrare a seminţelor sunt destinate asigurării maturizării tehnologice ca şi creerii condiţiilor normale de depozitare, fără pericol de degradare. În această fază se realizează îndepărtarea impurităţilor grosiere şi a excesului de umiditate.

Procesul de postmaturizare se desfăşoară pe o durată de 30-60 de zile după recoltare, timp în care seminţele îşi continuă coacerea, regăsindu-se procesele caracteristice de respiraţie şi de sinteză a substanţelor hrănitoare. Viteza acestor procese este de regulă proporţională cu umiditatea seminţelor şi scade treptat, pe măsură ce scade umiditatea şi activitatea sistemului enzimatic.

Depozitarea materiilor prime oleaginoase

Materiile prime oleaginoase utilizate în fabricile de ulei au cu precădere un caracter de producţie sezonieră (excepţie fac germenii de porumb). Din această cauză depozitarea materiilor prime oleaginoase se face pe perioade de timp lungi, în care pot apare, în condiţii neprielnice, grave deprecieri calitative şi însemnate pierderi cantitative.