वनस्पति तेल निष्कर्षण तकनीकों के बारे में जानें
वनस्पति तेलों के लिए सबसे पारंपरिक और उन्नत निष्कर्षण तकनीकों को समझें
वनस्पति तेल पौधों से निकाले गए वसा होते हैं। यद्यपि अन्य भागों, जैसे जड़ों, शाखाओं और पत्तियों का उपयोग वनस्पति तेल प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है, निष्कर्षण लगभग विशेष रूप से बीज से होता है। तेल ट्राइग्लिसरॉल्स (जो ग्लिसरॉल अणु के लिए तीन फैटी एसिड का मिलन है) द्वारा बनते हैं और इस गैर-ध्रुवीय रासायनिक प्रकृति के कारण, वे पानी में अघुलनशील और कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घुलनशील होते हैं।
वनस्पति तेल स्रोतों की विविधता निष्कर्षण प्रतिशत की एक बड़ी परिवर्तनशीलता की ओर ले जाती है। सामान्य प्रौद्योगिकियां यांत्रिक दबाव द्वारा निष्कर्षण, छोटे पैमाने और निवेश आदेशों के साथ, और रासायनिक निष्कर्षण, बड़े पैमाने और निवेश के साथ होती हैं, जो इसके लिए सॉल्वैंट्स का उपयोग करती हैं, जबकि सबसे उन्नत लोग सुपरक्रिटिकल तरल पदार्थ और एंजाइमों का उपयोग करके निष्कर्षण करते हैं।
उपयोग की जाने वाली निष्कर्षण प्रक्रिया के बावजूद, कच्चे माल की तैयारी आमतौर पर निष्कर्षण से पहले कुछ प्रारंभिक चरणों से गुजरती है: सफाई, विच्छेदन (जो कि भूसी को अलग करना है, यदि कोई हो), क्रशिंग, रोलिंग और खाना बनाना।
रासायनिक दृष्टिकोण से, इन यौगिकों के निष्कर्षण के लिए सबसे कुशल पद्धति का चयन करने का कोई तरीका नहीं है जो कई कारकों से प्रभावित हो सकता है, जैसे कि पौधे की प्रकृति, निष्कर्षण में प्रयुक्त विलायक, कण आकार, समय और निष्कर्षण का तापमान।
पर्यावरण की दृष्टि से चुनाव आसान हो जाता है। दबाने की विधि सबसे प्राकृतिक है, उच्च गुणवत्ता वाले तेल का उत्पादन करती है और जहरीले अवशेष उत्पन्न नहीं करती है।
नीचे, आप प्रत्येक विधि के बारे में थोड़ा और जान सकते हैं और वहां से, प्रत्येक द्वारा उत्पन्न पर्यावरणीय प्रभावों के अनुसार आपके द्वारा खरीदे जाने वाले उत्पादों का अधिक सचेत विकल्प बना सकते हैं।
वनस्पति तेलों का दबाव
प्रेसिंग एक्सट्रैक्शन आज व्यापक रूप से छोटे पैमाने पर वनस्पति तेल निकालने के लिए, सहकारी समितियों, छोटे उत्पादनों आदि की स्थानीय मांगों को पूरा करने के लिए उपयोग की जाने वाली प्रक्रिया है।
बीज या बादाम जिनमें 30% से 50% तेल होता है, उन्हें निरंतर प्रेस में तेल निष्कर्षण के अधीन किया जा सकता है, जिसे कहा जाता है निकालने, या हाइड्रोलिक प्रेस (बैच प्रक्रिया) में। इस प्रक्रिया का उपयोग सामान्य रूप से अरंडी की फलियों, बाबासु, ब्राजील नट्स और बादाम के लिए किया जा सकता है, अर्थात कम आर्द्रता वाली सामग्री (10% से कम) और रेशेदार सामग्री की उपस्थिति के लिए।
निरंतर प्रेस एक अंतहीन पेंच या धागे से लैस होते हैं जो सामग्री को कुचलते हैं, तेल छोड़ते हैं। हाइड्रोलिक प्रेस (असंतत दबाने) में एक छिद्रित सिलेंडर होता है जहां एक पिस्टन चलता है, जो कच्चे माल (जो एक कपड़े या कैनवास बैग के अंदर होता है) पर दबाव डालता है।
इस प्रक्रिया में, बहुत अधिक आंतरिक घर्षण होता है जो सामग्री और तेल का तापमान बढ़ाता है और इस प्रकार, "कोल्ड प्रेसिंग" शब्द लागू नहीं होता है या इन परिस्थितियों में हासिल करना बहुत मुश्किल होता है। यहां तक कि अगर यह दबाने से पहले गर्म नहीं होता है, तो उत्पन्न गर्मी उपकरण के तापमान को बढ़ाने के लिए पर्याप्त है, आंशिक रूप से घटी हुई केक (जो दबाने के बाद बची हुई सामग्री है) और तेल।
दबाने में, तेल निष्कर्षण पूरा नहीं होता है और प्राप्त केक एक उच्च अवशिष्ट तेल सामग्री पेश कर सकता है, जो लंबे समय तक संग्रहीत होने पर सामग्री की कठोरता को बढ़ावा दे सकता है। इस मामले में, यदि कच्चे माल में 50% तेल होता है, तो 100 किलो सामग्री को दबाने पर 50 किलो तेल नहीं मिलेगा, लेकिन तेल की एक छोटी मात्रा और आंशिक रूप से घटी हुई केक। निष्कर्षण दक्षता उपकरण, प्रक्रिया की स्थिति और कच्चे माल पर निर्भर करती है।
इस प्रकार, कम तेल सामग्री वाली प्रेसिंग सामग्री आर्थिक रूप से व्यवहार्य नहीं हो सकती है। दूसरी ओर, सौंदर्य प्रसाधनों में उपयोग के लिए उच्च मूल्य वाले तेल, उदाहरण के लिए, इस पैमाने पर दबाकर तेल निकालने की प्रक्रिया को सक्षम कर सकते हैं।
दबाने से प्राप्त तेल कच्चा तेल होता है और उपयोग किए गए कच्चे माल के आधार पर, यह काला हो सकता है और तलछट दिखा सकता है। चूंकि ये तेल अपरिष्कृत होते हैं, इसलिए ये गर्म करने पर एक गहरे रंग का अवक्षेप बनाते हैं। स्वाद रिफाइंड तेलों के समान नहीं होगा और ये सभी कारक उत्पाद को अस्वीकार कर सकते हैं।
पर्यावरणीय दृष्टिकोण से, यह वह तरीका है जो कम से कम प्रभाव का कारण बनता है, क्योंकि यह जहरीले उत्पादों और कचरे का उपयोग नहीं करता है और उत्पन्न नहीं करता है।
कार्बनिक विलायक निष्कर्षण
कार्बनिक विलायक निष्कर्षण में, अनाज को उनके इंटीरियर में विलायक (हेक्सेन - पेट्रोलियम व्युत्पन्न, एथिल ईथर, इथेनॉल, मेथनॉल, अन्य के बीच) के प्रवेश की सुविधा के लिए कुचल दिया जाता है। तेल बीज से विलायक की ओर पलायन करते हैं क्योंकि उनके पास इसके साथ अधिक आत्मीयता होती है, और फिर विलायक को पुनर्प्राप्त करना आवश्यक होता है, जिसे प्रक्रिया में फिर से उपयोग किया जा सकता है।
यह एक असुविधा के साथ, बीज से तेल निकालने के लिए सबसे अधिक उपयोग किया जाता है: कई लाभकारी घटकों के थर्मल क्षरण की संभावना, जो इस प्रक्रिया में खो जाते हैं, पारंपरिक निष्कर्षण में उपयोग की जाने वाली स्थितियों के आधार पर, जैविक को खत्म करने की आवश्यकता के अलावा तेल का विलायक। इसलिए, इसके लिए उपयोग किए गए विलायक का चयन, निष्कर्षण समय और तापमान, और उत्पादन प्रक्रिया जैसे कारकों पर सख्त नियंत्रण की आवश्यकता होती है, जो अगर ठीक से संचालित नहीं होते हैं, तो इन जहरीले सॉल्वैंट्स के रिसाव का कारण बन सकते हैं, पर्यावरण को प्रदूषित कर सकते हैं और लोगों को नशा कर सकते हैं।
कार्बनिक सॉल्वैंट्स के साथ निष्कर्षण कुछ मामलों में कुशल हो सकता है, लेकिन यह उपयोग किए गए उत्पादों और पेट्रोलियम डेरिवेटिव जैसे जहरीले पदार्थों के उपयोग के दौरान उत्पन्न अपशिष्ट के कारण पर्यावरण के लिए आक्रामक हो जाता है, उदाहरण के लिए, जो कि गैर-नवीकरणीय से आते हैं। ऊर्जा, पारिस्थितिकी तंत्र को गंभीर नुकसान पहुंचा सकती है।
सुपरक्रिटिकल द्रव निष्कर्षण
सुपरक्रिटिकल फ्लूइड क्या है?
जब एक यौगिक एक निश्चित स्थान तक सीमित होता है, तो गैस और तरल एक दूसरे के साथ संतुलन में होते हैं। सिस्टम को गर्म करके, दोनों के आंतरिक गुण एक ही बिंदु की ओर तब तक अभिसरण होते हैं जब तक कि वे समान न हों (जैसे घनत्व, चिपचिपाहट, अपवर्तक सूचकांक, तापीय चालकता, आदि)। इस बिंदु को महत्वपूर्ण बिंदु कहा जाता है, और गैस/तरल इंटरफ़ेस वहां समाप्त होता है, क्योंकि इस बिंदु से एक सुपरक्रिटिकल चरण होता है। इसलिए, सुपरक्रिटिकल तरल पदार्थ कोई भी पदार्थ है जो अपने महत्वपूर्ण मापदंडों से ऊपर दबाव और तापमान की स्थिति में होता है।
तरल पदार्थ के विभिन्न गुण (जो एक तरल या गैसीय पदार्थ हो सकते हैं) इन परिस्थितियों में बदल जाते हैं, कुछ गैसों और तरल पदार्थों के समान हो जाते हैं। सुपरक्रिटिकल तरल पदार्थ का घनत्व तरल पदार्थ के समान होता है, इसकी चिपचिपाहट गैसों के समान होती है, और इसकी प्रसार क्षमता दो राज्यों के बीच मध्यवर्ती होती है।
इसलिए, तरल पदार्थ की सुपरक्रिटिकल अवस्था को उस अवस्था के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जिसमें तरल और गैस एक दूसरे से अप्रभेद्य होते हैं। उनकी कम चिपचिपाहट और उच्च प्रसार क्षमता के कारण, सुपरक्रिटिकल तरल पदार्थों में तरल पदार्थों की तुलना में बेहतर परिवहन गुण होते हैं। ये विशेषताएँ द्रव को विलायक के रूप में कार्य करने की अधिक क्षमता प्रदान करती हैं। वे आसानी से ठोस पदार्थों के माध्यम से फैल सकते हैं, तेल को हटा सकते हैं और बेहतर निष्कर्षण उपज प्राप्त कर सकते हैं। कार्बन डाइऑक्साइड (CO2), अपने मध्यम तापमान (31.3ºC) और महत्वपूर्ण दबाव (72.9 atm) के कारण सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला तरल पदार्थ, कमरे के तापमान पर गैसीय है।
इस पद्धति को वांछनीय माना जाता है, क्योंकि यह पर्यावरण में विषाक्त विलायक अवशेषों को नहीं छोड़ती है और विलायक मुक्त उत्पादों को प्राप्त करने का लाभ है, क्योंकि विलेय (इस मामले में तेल) और विलायक के बीच अलगाव (प्रयुक्त प्रकार पर निर्भर करता है, सबसे आम है CO2), यह दबाव और/या तापमान की स्थितियों को बदलकर होता है, ताकि इन परिस्थितियों में इस्तेमाल किया जाने वाला विलायक गैसीय हो। इसके अलावा, इस पद्धति का संकेत तब दिया जाता है जब अर्क के थर्मल क्षरण का खतरा होता है, क्योंकि इसका परिचालन नियंत्रण मध्यम तापमान के उपयोग की अनुमति देता है।
आवश्यक तेल और ओलियोरेसिन प्राप्त करने के लिए पारंपरिक निष्कर्षण प्रक्रियाओं (जैसे कार्बनिक सॉल्वैंट्स और हाइड्रोडिस्टीलेशन के साथ निष्कर्षण) को बदलने के लिए खाद्य, कॉस्मेटिक और दवा उद्योग सुपरक्रिटिकल निष्कर्षण में रुचि रखते हैं। सुपरक्रिटिकल एक्सट्रैक्शन अवशेषों से मुक्त अर्क का उत्पादन करता है और इसे कम तापमान पर किया जा सकता है, जिससे उच्च तापमान पर गिरावट वाले यौगिकों की गुणवत्ता को संरक्षित किया जा सकता है। सुपरक्रिटिकल द्रव में अभी भी तापमान और परिचालन दबाव में भिन्नता के माध्यम से उच्च चयनात्मकता है, इसलिए विशिष्ट पदार्थों को निकालने के लिए इष्टतम स्थितियों को निर्धारित करना संभव है और इस प्रकार बेहतर पैदावार प्राप्त करना संभव है।
सुपरक्रिटिकल निष्कर्षण की बड़ी असुविधा ऑपरेशन के लिए आवश्यक उच्च दबाव में निहित है, जिसके लिए अत्यधिक महंगे उपकरण की आवश्यकता होती है, जिससे अंतिम उत्पाद की लागत बढ़ जाती है। अन्य लाभ जैसे, उदाहरण के लिए, अर्क की उच्च शुद्धता और प्रक्रिया की महान दक्षता इसे खाद्य पदार्थों में आवेदन के लिए व्यवहार्य बना सकती है।
इसलिए, इन प्रक्रियाओं को अनुकूलित करने और उनकी लागत को कम करने के लिए अध्ययन किया जाना चाहिए, जिससे उन्हें तेल, वसा और वसायुक्त खाद्य पदार्थों में लिपिड ऑक्सीकरण को नियंत्रित करने के लिए एक कुशल विकल्प के रूप में व्यवहार्य बनाया जा सके, साथ ही विधि की तुलना में उत्पन्न कम पर्यावरणीय प्रभाव के कारण भी। वर्तमान में उपयोग किया जाता है, जो कार्बनिक सॉल्वैंट्स के साथ निष्कर्षण है।
एंजाइम निष्कर्षण
एंजाइम एक प्रोटीन प्रकृति के कार्बनिक पदार्थों का एक समूह है जो रासायनिक प्रतिक्रियाओं को तेज करने में सक्षम हैं। वे हमारी महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में मौजूद हैं, जैसे कि भोजन का पाचन, यौगिक क्षरण, कई अन्य।
एंजाइमी निष्कर्षण में एंजाइमों का उपयोग होता है जो सब्जियों की कोशिका भित्ति को तोड़ने के लिए पानी के अणुओं का उपयोग करते हैं, तेल को जलीय माध्यम में छोड़ते हैं। तेल को पानी से सेंट्रीफ्यूजेशन द्वारा अलग किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप कार्बनिक सॉल्वैंट्स का उपयोग करने वाली प्रक्रिया की तुलना में एक क्लीनर उत्पाद होता है, उदाहरण के लिए।
यह तकनीक वनस्पति तेलों के निष्कर्षण के लिए एक संभावित विकल्प के रूप में उभरती है, क्योंकि भविष्य में, पर्यावरण संरक्षण के लिए सरकारी एजेंसियों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए पेट्रोलियम-व्युत्पन्न सॉल्वैंट्स के उपयोग को अधिक टिकाऊ तकनीकी प्रक्रियाओं द्वारा प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए। वाणिज्यिक एंजाइमों की उच्च लागत के कारण, इस प्रक्रिया का औद्योगिक कार्यान्वयन सीमित है, अब तक, निष्कर्षण प्रक्रिया में सुधार के लिए जैतून के दबाव के दौरान जैतून का तेल प्राप्त करने तक सीमित है।
मैक्रेशन एंजाइमों के उपयोग से अतिरिक्त कुंवारी जैतून के तेल में एंटीऑक्सिडेंट एजेंटों और विटामिन ई की मात्रा बढ़ जाती है, बासीपन कम हो जाता है (वसा का क्षरण, जो एक विशिष्ट स्वाद और गंध प्रदान करता है), निष्कर्षण दक्षता बढ़ाता है, सेंट्रीफ्यूजेशन में विभाजन में सुधार करता है और तेल का उत्पादन करता है कम नमी सामग्री।
जलीय-एंजाइमी निष्कर्षण एक बहुत ही रोचक प्रक्रिया है, विशेष रूप से नम सामग्री या नम फलों के गूदे के लिए, जिसमें पानी का उपयोग तेल हस्तांतरण के साधन के रूप में किया जाता है। लुगदी या तिलहन को कुचल दिया जाता है, पानी से पतला किया जाता है और कोशिका की दीवार को तोड़ने और तेल छोड़ने के लिए एंजाइम जोड़े जाते हैं। प्रक्रिया तापमान कम है, (40 C से 60 C) सामान्य रूप से, और एंजाइम गतिविधि के लिए इष्टतम तापमान के करीब है। आंदोलन के तहत संपर्क के बाद, ठोस और तरल चरण को अलग करने के लिए एक सेंट्रीफ्यूजेशन आवश्यक है, इसके बाद तेल और पानी को अलग करने के लिए एक नया सेंट्रीफ्यूजेशन किया जाता है।
तिलहन के आधार पर, इसके सुखाने या अन्य पुनर्प्राप्ति प्रक्रियाओं के आधार पर, ठोस पदार्थों को प्रोटीन की वसूली के लिए अन्य प्रक्रियाओं के लिए निर्देशित किया जाना चाहिए। पानी के चरण को प्रवाह के रूप में माना जाना चाहिए। यह एक दिलचस्प प्रक्रिया है, लेकिन यह अभी भी पानी और तेल और एंजाइम की लागत के बीच होने वाले पायसीकरण के कारण बाधाओं का सामना करती है।
अब जब आप वनस्पति तेल निकालने के मुख्य तरीकों को जानते हैं, तो आप अपना खरीदते समय अधिक सचेत विकल्प बना सकते हैं। लेख में इसके लाभों की जाँच करें: "वनस्पति तेल: लाभ और कॉस्मेटिक गुणों को जानें"।
