گزارش کارآموزی صنایع غذایی کارخانه روغن کشی کشت و صنعت



پیشگفتار
واحدهای روغن کشی بر اساس نزدیکی – ماده اولیه بخصوص تخم پنبه احداث می شوند که این مناطق بیشتر در استانهای مازندران، گیلان و خراسان می باشند. یکی از این واحدهای روغن کشی کشور کارخانه روغن کشی کشت و صنعت شمال واقع در استان مازندران، شهرستان ساری (در دوازده کیلومتر شهر ساری) می باشد.
این کارخانه در سه شیفت کار می کند و دارای سیستم بازیابی فاضلاب و تصفیه آب می باشد که پسابهای بازیابی شده جهت شروب نمودن زمینهای مزروعی کارخانه استفاده می شود.
این کارخانه روغن کشی دو واحدی می باشد که واحد شماره 1 آن نیز (کشت و صنعت شمال) تولید روغن و واحد شماره 2 آن (ام. ام) صابون پزی است.
به طوری که گفته شد محصول اصلی کارخانه کشت و صنعت شمال، روغن نباتی است که به دو صورت دان و جامد عرضه می گردد و در کنار این محصول اصلی، محصول فرعی، خلط صابون تولید شده نیز در واحد 2 به صابون تبدیل می شود. واحد تولید گاز اکسیژن و هیدروژن در داخل کارخانه وجود دارد که گاز هیدروژن تولید شده، جهت پروسس هیدروژناسیون صورت می گیرد و اکسیژن تولیدی در مخازن پر شده و جهت استفاده بخشهای خصوصی و دولتی به خارج از کارخانه برده می شود.
در ضمن طرح توسعه کارخانه نیز در دست اقدام است که تا حدودی اجرا گردیده، ولی هنوز مورد بهره برداری قرار نگرفته است. و لازم به تذکر است که مدیریت کارخانه تحت نظارت بانک صنعت و معدن می باشد و محصول تولیدی کارخانه با نام (( روغن غنچه )) به بازار عرضه می گردد.

مقدمه
روغنها و چربیها از زمانهای بسیار دور یکی از اجزا اصلی و مهم تشکیل دهنده غذای انسان بوده است. که یک گرم آن در حدود 2/9 کیلوکالری انرژی در بدن تولید می کند. همچنین غذای طبخ شده در روغن و چربی مزه و طعم مطلوبی را در بر خواهد داشت.
با تغییر ساختار اجتماعی در دورانی که ما در آن زندگی می کنیم، دگرگونی و چگونگی تولید مواد مورد نیاز جامعه به خصوص مواد غذایی امری اجتناب ناپذیر است در حال حاضر با توسعه کشت دانه ها و میوه های روغنی فقط 15 % از نیاز چربی و روغن مصرفی مردم را می توانیم تامین نمائیم. از این جهت باید میزان قابل ملاحظه ای روغن خام از خارج وارد کشور شود، لذا برای افزایش راندمان استخراج روغن از منابع روغن و تصفیه روغن نیاز به تکنولوژی جدید روغن می باشد.
در کشورهای صنعتی یک نفر در طول عمر خود در حدود 3 تن روغن و چربی مصرف می کند که بیش از نصف این مقدار به صورت روغن یا چربی غیر قابل رویت موجود در مواد غذایی مانند پنیر، سوسیس، کالباس، گوشت و نظیر اینها می باشد.

اهمیت اقتصادی چربیها و روغنها در جهان و ایران
غذا مسئله مهمی است که نیاز انسانها را برطرف می کند. کار اساسی کشاورزان و کارخانه های صنایع غذایی این است که نیاز مواد غذایی انسانها را تامین کنند. با توجه به افزایش رشد جمعیت در جهان نیاز به مواد غذایی نیز افزایش می یابد و همزمان باید تقاضای مواد غذایی مورد نیاز مردم با امکانات و شرایط موجود تامین شود.
تاریخچه روغن نباتی در ایران
تا حدود سال 1330 از روغن حیوانی استفاده می کردیم و بعد از این تدریجاً با افزایش جمعیت و کمبود تولید روغن حیوانی افزایش قیمت باعث گردید که از روغن نباتی استفاده نمایند که از هلند و آمریکا وارد می کنند. از سال 1331 تا 1344 با شرایطی که در ایران انجام شده بود تجار و صنعتگران شروع به آوردن کارخانه های روغن نباتی نمودند تا در عرض 12 تا 13 سال کارخانه در ایران شروع به کار نمود و روغن نباتی جامد هم از خارج وارد می کردند و همه این کارخانه ها از پنه دانه استفاده می کردند. در سال 1346 دولت ورود روغن نباتی جامد را غیر مجاز اعلام کرد و رقابتی بین کارخانه ها به وجود آمد و سطح تولید بالا رفت و بعضی ها شکست خوردند و بعضی ها هم در کارشان موفق شدند. مثلاً یکی از کارخانه های روغن نباتی، پارس (قو) است که در سال 1339 تاسیس شد و تولید آن در روز 15 تا 20 تن بود و امروزه بیشتر از 600 تن در روز تولید می کند.
در حال حاضر در ایران در حدود 16 کارخانه روغن نباتی داریم بعضی از این کارخانه ها در حدود 300 تن تولید دارند.

مثلاً: 1 – روغن نباتی پارس (قو، اطلس)
2 – روغن نباتی بهشهر (شاه پسند، بهار، مایع لادن)
3 – روغن نباتی ورامین
4 – فاز اصفهان
5 – شیراز (نرگس)
6 – روغن نباتی جهان
تا قبل از سال 1345 از پنبه دانه استفاده می کردند و بعد از آن از روسیه، بلغارستان، رومانی روغن نیمه تصفیه آفتابگردان وارد می نمودند و بعد از آن در نتیجه نیاز، روغن سویا از آمریکا جنوبی و ایالات متحده وارد نمودند به طوریکه الان نزدیک 100 % مواد خام از دانه سویا است و از آرژانتین و برزیل وارد می نمایند و بعد از آن شرکت سهامی توسعه کشت دانه های روغنی آمدند و کشاورزان را در کشت دانه سویا و آفتابگردان تشوق نمودند ولی با وجود اینها کفاف مصرف را نکرد و در این سالهای اخیر در حدود 6 تا 5/6 درصد روغن تولیدی ایران در داخل ایران تولید می شود و بقیه از خارج وارد می شود.( در سال 1362)

فصل 1
1 – 1 تاریخچه کارخانه کشت و صنعت شمال
در سال 1355 همزمان با اجرای طرح و نصب ماشین آلات، به سبب بازده کم مالی طرح اولیه، موضوع توسعه ظرفیت واحد به منظور بهره گیری بیشتر از هزینه های ثابت طرح و افزایش سود آوری آن مورد مطالعه قرار گرفت و سپس برای تهیه طرح تکمیلی جهت افزایش ظرفیت تولید روزانه تا میزان 250 تن روغن نباتی و متعاقب آن سفارش و نصب ماشین آلات مربوطه اقدام گردید. این طرح علاوه بر توسعه واحد تصفیه روغن، توسعه واحد روغن کشی را نیز از طریق احداث خطوط روغن کشی دانه سویا و آفتابگردان (علاوه بر پنبه دانه) در بر می گرفت که به واسطه برخی نارساییها و محدودیتهای ارزی با تدارک تعدادی از ماشین آلات در نیمه راه باقی مانده است.
واحد شماره 2 در داخل شهر ساری قرار داشته و دارای قدمتی بیش از 47 سال می باشد. این واحد در ابعاد کوچکی شامل قسمتهای پنبه پاک کنی، روغن کشی پنبه دانه، تصفیه روغن خام و صابون سازی بوده است، که در حال حاضر به سبب فرسودگی بیش از حد ماشین آلات قسمتهای پنبه – پاک کنی صابون سازی و تصفیه با ظرفیتهای کمتر قابل بهره گیری بوده و قسمت روغن کشی به طور کلی از زنجیره تولید خارج گردیده است. واحد شماره 2 به علت قرار گرفتن در داخل شهر ساری از طرف سازمان حفظ محیط زیست منطقه ملزم به انتقال و تعطیل در محل فعلی می باشد. پساب صنعتی آلوده بوی نامطبوع حاصل از خلط صابون، پرزهای معلق پنبه و سایر آلودگی های ناشی از احتراق دیگهای بخار در هوای محیط از یکسو، و روشهای قدیمی و غیر اقتصادی تولید روغن و صابون از سوی دیگر از عوامل تشدید کننده مساله می باشد.
پروانه تولید، دانش فنی و برخی ماشین آلات و تجهیزات قابل استفاده این واحد به عنوان موارد قابل بهره گیری در طرح جامع شرکت (توسعه واحد یک) مد نظر قرار گرفته اند.
1 -2 تولیدات اصلی و جانبی کارخانه کشت و صنعت
تولیدات کارخانجات کشت و صنعت شمال را می توان به دو گروه محصولات اصلی و محصولات جانبی (by-product) تقسیم بندی نمود. پنبه محلوج، روغن نباتی جامد و صابون رختشوئی محصولات اصلی ولینترجین، زیرجین، لینترهای 1 و 2، پوسته و کنجاله، محصولات جانبی واحد2 را تشکیل می دهند، در واحد یک نیز روغن نباتی، به عنوان محصول اصلی و لینترهای 2 و 1، پوسته، کنجاله، خلط صابون، گلیسیرین و اسیدهای چرب و اکسیژن به عنوان محصولات جانبی، تولید می شود. ضمناً در واحد یک، قوطیهای حلبی مورد نیاز جهت بسته بندی روغنهای نباتی نیز در ظرفیتهای مختلف (2، 4، 10 پوند و 17 کیلو) تولید می گردد. در این بخش شرح مشخصات، استانداردها و موارد مصرف تولیدات کارخانجات ارائه گردیده است.
1 – 3 شرح تولیدات اصلی و جانبی
الف – پنبه محلوج:
عبارت است از الیاف طبیعی گیاه پنبه که از جدا سازی وش1 به پنبه محلوج بدست می آید. مقدار پنبه بدست آمده صرف نظر از درجه بندی آن 33 درصد وزن وش را تشکیل می دهد.
ب – روغن نباتی:
عبارت است از روغن خوراکی بدست آمده از دانه های روغنی از قبیل دانه پنبه، سویا، آفتابگردان، زیتون، ذرت، بادام زمینی، خرما، انگور، گوجه فرنگی، نارگیل و ….. که به دو صورت جامد (هیدروژنه) و مایع (اشباع شده) مورد عرضه و مصرف قرار می گیرد. مقدار روغن موجود در دانه هائی نظیر پنبه دانه 17 تا 23 درصد، سویا 14 تا 23 درصد، آفتابگردان 28 تا 35 درصد و خرما 50 تا 70 درصد وزنی را تشکیل می دهد که البته جدا سازی تمامی مقادیر مذکور میسر (یا اقتصادی) نبوده و برای مثال حدود 16 درصد روغن پنبه دانه در روشهای معمول جداسازی (OR SOLVENI MILLING EXTRACTION) قابل استحصال می باشد.
ج – صابون رختشوئی:
ماده پاک کننده ای است (قدیمی ترین ماده شوینده شناخته شده) که از نمک حاصل از ترکیب اسیدهای چرب با مواد قلیائی نظیر سود بدست می آید.
اسیدهای چرب مورد استفاده در صابون سازی می تواند از خلط صابون (TRIGLYCERIDE) حاصل از تصفیه روغن خام نیز بدست آید.
با افزایش توسعه تکنولوژی روغن در جهان، تاثیر چندانی در مصرف روغن کشورمان نداشته است. اما در ایران الگوی مصرف چربیها وروغنها در 30 سال گذشته تغییر کرده است چربیهای هیدروژنه 76 %، کره 14% و روغن مایه 10 %.
1 – 4 محصولات جانبی کارخانه های روغن کشی
پس از مرحله روغن کشی از دانه های روغنی محصول باقیمانده کنجاله نامیده می شود که یکی از مهمترین مواد تامین کننده، تغذیه دام و طیور به شمار می آید. با توجه به کمبود شدید خوراک دام در ایران که باید در هر سال بیش از 500 هزار تن انواع علوفه از خارج وارد کشور شود، اهمیت کنجاله بیشتر احساس می گردد. بهترین نوع کنجاله برای نام کنجاله، سویا می باشد. زیرا حاوی 50 % پروتئین است. کنجاله آفتابگردان نیز از کیفیت خوبی برخوردار است.
1 – 5 ترکیبات شیمیایی چربیها در روغنها
ساختار شیمیایی چربیها تری اسیل گلیسیرید می باشد که سه مولکول اسید چرب با یک مولکول گلیسرول (الکل سه ظرفیتی) طی واکنش استری شدن ترکیب شده باشد.
H H O
H – C – OH H – C – O – C – R
H – C – OH + 3RCOOH H – C – O – C – R + 3H2O
H – C – OH H – C – O – C – R
H H O
تفاوت چربیها و روغنها بستگی به ترکیب نوع اسید چرب تشکیل دهنده ساختار تری اسیل گلیسیرید دارد. اصطلاح چربی برای موادی است که در دمای معمولی جامد هستند و روغنها که به طبع در دمای معمولی مایع هستند. اگر سه اسید چرب یکسان باشند محصول تری گلیسیرید ساده است و اگر سه تا مختلف باشند، تری گلیسیرید مخلوط نام دارد. اسیدهای چرب که در طبیعت وجود دارند دارای اتم زوج به استثنای ایزو و الریک اسید می باشند.
1 – 6 مراحل تهیه روغن های نباتی
الف) استخراج
ب) پالایش
ج) بی رنگ کردن
د) هیدروژناسیون

1 – استخراج:
استخراج به دو طریقه انجام می شود.
الف: فشردن مکانیکی که عبارتند از پاره کردن سلولهای نباتی محتوی چربی که معمولاً به وسیله گرما و سپس فشردن آن زیر فشار قوی است.
ب: استخراج با حلال که مستلزم غوطه ور ساختن دانه های روغنی در داخل مایعی است که می تواند یک مشتق نفتی، یا یک مایع غیر قابل استعمال، معمولاً هیدروکربن کلردار بوده و چربی استخراج شده را جمع آوری می نمایند.
2 – پالایش:
روغن نباتی خام بدست آمده از روش فشردن مکانیکی یا استخراج با حلال خالص نبوده بلکه با مواد همراه است. برای جدا نمودن این ناخالص ها باید آنرا پالایش نمود.
مراحل پالایش روغن خام
الف: مرحله اول عملیات پالایش
ب: جدا کردن روغن
ج: شستشوی روغن تصفیه شده
3 – بی رنگ کردن: (post Biea chihg)
در اغلب عملیات تکنولوژیکی حذف رنگ از روغن ها و چربی های بدون توجه به منبع و منشا آنها مطلوب تشخیص داده شده است در عملیات بی رنگ کردن چربی ها از خواص ویژه خاک رس استفاده می شود.
روغن فیلتر شده، جهت نیکل گیری و رنگبری به خود، به قسمت بیرنگ مرحله دوم برده می شود. در این مرحله 15 kg خاک سنگین (رنگبر، توسنیل) به همراه 10 kg خاک سبک (پرلیت) به همراه 2.5 kg اسید سیتریک با روغن مخلوط شده (توسط آب گرم) و به کمپرسور می روند. این عمل تحت خلاء انجام می شود و به این وسیله مواد زائد داخل روغن نیز جدا می شود. وجود اسید سیتریک باعث ایجاد کمپلکسی از اسید و نیکل در داخل تانک شده و در مرحله بعدی توسط فیلتراسیون، کمپلکس فوق جدا می شود و هدف اصلی این مرحله نیز نیکل گیری می باشد.
4 – هیدروژناسیون: (HYDROGENATION)
روغنهای مایع که به مقدار فراوان به بازارهای جهان عرضه می شوند برای مصرف مستقیم نامناسبند و قابلیت نگهداری آنها نیز با اقتصاد جدید که وجود مقداری ذخیره را ضروری می داند مطابقت نمی کند.
اولین بار شخصی بنام نورسن در سال 1903 میلادی هیدروژناسیون روغنهای سبزیجات را کشف کرد و فرآیندهای اصلی شیمیایی در صنعت چربی و روغن توسعه پیدا کرده است. صنعت دانه روغنی از توانایی هیدروژنه شدن محصولات فرعی روغن تولید شده به وسیله استخراج دانه نتیجه می شود. بنابراین قسمتهایی از دانه که پروتئین کمی دارند برای تغذیه حیوانات استفاده می شود. رشد کامل صنعت سویا با رشد هیدروژناسیون روغنهای خوراکی به طور هماهنگ پیش می روند. در سال 1775 در ایالت متحده حدود 3/7 میلیون پوند روغن هیدروژنه شدند. اگر ماکاتالیست مورد استفاده را در حدود 02 , 0 % نیکل تخمین بزنیم پس 5/1 میلیون پوند نیکل مورد احتیاج است. همچنین اگر ما اندیس یدی را از 125 تا 90 حدس بزنیم، میانگین کاهش اندیس یدی 35 است پس 6/3 میلیون فوت مکعب هیدروژن مورد احتیاج است. بنابراین یک قسمت مهمی از صنعت ما را تشکیل می دهد.
1 – 7 علّت هیدروژناسیون
دو دلیل برای جامد کردن روغن موجود است:
الف: تعداد پیوندهای دوگانه را کاهش می دهد، فرصت برای اکسیداسیون را کم می کند، پایداری طعم و بو افزایش می یابد.
ب: خواص فیزیکی را تغییر می دهد، بنابراین محصولات دارای بهره بیشتری می باشند محصولاتی مانند مارگارین، (shortinting) چربیهای پوشش دار، چربیهای سرخ شده همه نتیجه هیدروژناسیون روغنها می باشند. همچنین محصولات غیر خوراکی بیشماری مانند الکل ها، آمینها، اکسیدها و غیره به وسیله هیدروژناسیون چربیها یا اسیدها ساخته می شوند، که این محصولات به وسیله محدود کردن صنعت چربی خوراکی گزارش شده است.
1 – 8 واکنش هیدروژناسیون کلی
1 – انتشار عوامل شرکت کننده به سطح کاتالیست
2 – جذب
3 – واکنش سطحی
4 – دفع
5 – انتشار محصولات از سطح کاتالیست
1 – 9 جزئیات مراحل و دستگاهها
درجه هیدروژناسیون به عدد بستگی دارد و کاهش یک مولکول ید روغن معادل Ib 5.07 هیدروژن می باشد به ازاء 1000 I B روغن پنبه دانه ((نوع دانه در اینجا موثر است)).

کنورتور:
نمای کلی از کنورتور:
1 – ولو خروجی آب
2- ولو ورودی بخار
3- ولو ورودی آب
در کنورتور هیدروژناسیون انجام می شود. موادی مانند نیکل با کمک کاتالیزور را هم می توان در منبعی جداگانه حل کرده و سپس وارد کنورتور کرد. که این مواد یا به صورت پودر وارد می شوند یا پولک.
قبل از نیکل زدن رفراکت خوانده می شود. هرچه رفراکت بالاتر باشد در نتیجه نقطه ذوب بالاتر و هیدروژناسیون بهتر و بیشتر صورت گرفته است. نقطه ذوب باید مناسب با دمای بدن باشد (حدود 36-38C) البته تنظیم نقطه ذوب به فصل سال هم وابسته است.
سپس سیستم خلاء قطع شده و شروع به تزریق گاز هیدروژن می کنیم. این گاز با فشار از گاز پلنت می آید. در هنگام گاز خوردن دما تا حدود 200C بالا می رود زمان گاز خوری حدود 1-1.10haur است. وپس از اندازه گیری اندیس ید عدد رفراکت و نقطه ذوب نمونه در آزمایشگاه، گازدهی متوقف می شود. پس از عمل هیدروژناسیون باید نیکلها مجدداً گرفته شود. پس از گازدهی سیستم باید سرد گردد. از همان کوئل به طور معکوس (از پایین) آب وارد می شود و جریان پیدا می کند و از قسمت بالا خارج می شود و در دما در 100C ثابت می شود. یکبار دیگر خلاء گیری می شود، تا گازهای مسموم موجود گرفته شود، سپس خلاء شکسته می شود.
بهترین شرایط در این مرحله این است که فشار کنورتور 2.5 باشد. و زمان گاز خروجی طولانی نباشد. اگر فشار کنورتور بالا باشد، عمل گاز خروجی به خوبی صورت نمی گیرد. همین طور اگر زمان گاز خروجی طولانی باشد در اینجا اندیس ید تغییر می کند.
اگر روغن در خط خنثی نشده باشد و حالت صابونی یا موم داشته باشد، یا کاتالیستها به خوبی عمل نکرده باشد. (رطوبت یا آب خورده باشند) باعث بالا رفتن فشار کنورتوری شوند یا اینکه بیشتر از ظرفیت کنورتور وارد شده باشد.
1 – 10 نقش گاز
گاز هیدروژن ابتدا در روغن حل شده که تماس بین روغن حل شده در هیدروژن و کاتالیست به وجود می آید و واکنش صورت می گیرد در اینجا مسئله حلالیت هیدروژن دارای اهمیت است که این حلالیت با افزایش درجه حرارت و فشار بالا می رود و سیستم باید بتواند درجه حرارت و فشار بالا را تحمل کند.
1 – 11 تعریف کاتالیست
ماده ای است که سرعت واکنش را افزایش می دهد، بدون آنکه در واکنش شرکت کند و از آنجائیکه در پروسس 3 فاز داریم (جامد، مایع، گاز) بنابراین دو عمل جذب و دفع باید صورت بگیرد.
نقش کاتالیست:
نقش کاتالیست کاهش انرژی اکتیواسیون و سرعت هیدروژناسیون می باشد که این سرعت به غلظت چربی و میزان هیدروژن بستگی دارد و کاتالیزور در اینجا نیکل می باشد و گاهی می توان از مس و آلومینیوم استفاده کرده در حال حاضر در اکثر کارخانجات از نیکل استفاده می شود چون هدف افزایش سطح تماس است، کاتالیست یا به صورت پودر استفاده می شود و یا بر روی یک ماده جامد FIX می گردد که به آن ماده جامد PACKING می گویند و باید قابلیت FIX شدن را دارا باشد و در این کارخانه نحوه عمل با کاتالیزور به صورت COUNTIBUES می باشد و میزان نیکل ورودی 0.01 – 0.04 % روغن می باشند.
کاتالیست به طور کلی دو نوع هموژن و هتروژن است. اگر کاتالیست با عامل واکنش دهنده در یک فاز باشد هموژن در غیر این صورت هتروژن نامیده می شود. استفاده از کاتالیزور عموماً به دو منظور است:
الف – کمک به حل جذب هیدروژن در روغن
ب – در تماس قرار گرفتن روغن با سطح هیدروژن
در عمل هیدروژناسیون، غلظت صابون اسیدهای چرب، فسفاتیدها و صمغها باید به صفر برسد، زیرا اکتیویته کاتالیست را کاهش می دهند که در این صورت می گویند: (( کاتالیست مسموم شده است )).
یعنی این مواد قادرند با کاتالیزور پیوند غیر قابل برگشت بدهند و علاوه بر مواد بالا: مونوکسید کربن H2S , so جزء این دسته از مواد می باشد.
1 – 12 فاکتورهای مهم در هیدروژناسیون
( الف) – فشار گاز هیدروژن:
در روغن به نوع روغن بستگی دارد و میزان ید نیز در هیدروژناسیون موثر است.
( ب) – غلظت کاتالیست:
که در حلالیت گاز در روغن موثر است و رابطه ای که این حلالیت را نشان می دهد.
dp1 = Rate of sdution
K : بستگی به خصوصیت و ضخامت فیلم ساکن مایع در حد K = Con and tont
سطح مشترک بین گاز و مایع = A غلظت یا فشار گاز در فاز مایع = p1
فشار گاز در فاز گاز = pg
میزان حلالیت متغیر است و بستگی به شرایط دیگر از جمله اندیس ید دارد که در صورت پائین بودن اندیس ید (یعنی غلظت غیر اشباع کم است)
و غلظت کاتالیست نیز پائین باشد، میزان حل شدن هیدروژن می تواند به حالت اشباع هم برسد ولی بر عکس ید بالا و غلظت کاتالیست بالا، به حالت کمبود هیدروژن می رسد و در صورت نامساعد بودن شرایطی مخلوط کنی (Mixer ) این مسئله زودتر اتفاق می افتد.
از فاکتورهای مهم دیگر هیدروژناسیون می توان از اکتیویته کاتالیست و سطح کاتالیست و درجه حرارت و نوع روغن نام برد.
نوع روغن توسط محل بند دوگانه و تعداد آن مشخص می شود باندهای دوگانه موجود در اسیدهای چرب می توانند به راحتی منتقل یا جابجا شوند.
این پیوندها (condy) باعث جذب در سطح کاتالیست می شوند و نهایتاً یک هیدروژن را وارد واکنش می کنند. هرچه اسیدهای چرب اشباعیت کمتری داشته باشند نقطه ذوب آنها پائین تر است. قبلاً تصور می شد که پروسس زیر مرحله به مرحله انجام می گیرد:
اسید استئاریک – – – اسید اولئیک – – – اسید لینولئیک – – – اسید لینولئیک
18C 18c 18c 18c
= 0 = 1 = 2 = 3
= بند دوگانه (مضاعف)
ولی امکان دارد تبدیلات بالا به ترتیب نباشد و این تئوری رد شده می باشد و در هیدروژناسیون دقیقاً نمی توان مشخص کرد که مثلاً: اسید استئاریک یک خالص تراز لینولئیک بدست می آید بلکه می تواند از اسیدهای چرب دیگری به طور ناخالص بدست آید.
برای هیدروژناسیون از دو روش Bateh و continaes استفاده می شود. ولی روش مداوم به علت پیچیدگی مورد استفاده قرار نمی گیرد. در این کارخانه از سیستم bateh استفاده می شود.
هیدروژناسیون زمانی کامل است که تقریباً هیچ اسید غیر اشباعی نداشته باشیم و درجه اشباع مینیمم گردد (درجه 2) و چنانچه این شرایط فراهم شود مناسبترین نوع واکنش (واکنش درجه 1) خواهد بود.
هیدروژناسیون یک واکنش اگزوترمیک است، مثلاً برای سویا به ازاء هر درجه یدی که تغییر می دهیم، تقریباً 7/1 – 6/1 تغییر درجه حرارت داریم. اگر به تغییرات باند دوگانه در طول هیدروژناسیون متیل اولئات که ترکیبی از اسید اولئیک است را بررسی کنیم، مشاهده می کنیم که ابتدا بندهای دوگانه بر روی اتمهای مشخص هستند ولی بعد از مدتی بر روی کلیه اتمهای کربن پراکنده می شوند.
به طور کلی از نظر اقتصادی هیدروژناسیون اهمیت زیادی دارد. زیرا با این عمل حالت فیزیکی چربیها را می توان تغییر داد و چربیهای مایع را به صورت جامد در آورد و حالت پلاستیکی به آنها داد و از نظر نقل و انتقال و بسته بندی سهولت ایجاد کرد.
روغن هیدروژنه شده دارای حرارت زیادی است و اگر به همین صورت وارد دستگاه شود فیلتر باعث آتش گرفتن در فیلتر می شود وعلت آن هم نزدیک شدن روغن به نقطه اشتعال خود می باشد که درضمن این دمای بالا، امکان اکسیداسیون را در روغن افزایش می دهد و نیاز است که قبلاً سرد گردد و با سرد کردن روغن از اصطحکاک پمپها نیز جلوگیری به عمل می آید. عمل فیلتر کردن در فیلتر تانک انجام می شود و از خاک هایفلو که از نظر اندازه ذرات از خاک تونسیل ریزتر است استفاده می شود و چون این فیلتر تا حدی نیکل را بازیابی می کند باید از خاک هایفلو که سطح تماس بیشتری را ایجاد می نماید استفاده شود. البته نیکل بازیابی شده قابل استفاده نیست زیرا کاتالیزور کهنه، درصد ایزومرهای ترانس – ترانس را بالا می برد و در ضمن اسید لینولئیک را نیز فاسد می کند که در فساد روغن موثر است.
البته در این کارخانه ها نیکل به صورت دانه های عدس قهوه ای رنگ وجود دارد پس از مصرف، سیاه می شود و برای کاتالیست زدن مقداری از این کاتالیست کهنه یا کاتالیست نو مخلوط شده و مورد استفاده قرار می گیرد. البته این مخلوط کردن به خاطر صرفه جوئی در مصرف کاتالیزور است.
جدول 1-1

C12
C11
C10
C9
C8
C7
C6
ع ددیه

جابجایی بند
0
0
0
97%
3%
0
0
4.85
متیل اولئات
دئگانه در طول
0
2%
11%
17%
14%
0
0
78.2
5.min
هیدروژناسیون
3%
7%
19%
39%
23%
7%
2%
6.73
10.min
متیل اولئاتا
6%
15%
20%
24%
20%
10%
5%
40
35.min

روغن مایع به کمک بخار وارد تانک هیدروژناسیون (convertor) می گردد و توسط کویل از بالا به پائین با بخارآب گرم میشود و سپس تحت خلاء رطوبت آن گرفته می شود و هیدروژناسیون تحت خلاء کامل انجام می پذیرد، درجه حرارت شروع هیدروژناسیون 145c است و سیستم از نوع barch می باشد فشار لازم برای عمل هیدروژناسیون 5 – 60 pnig می باشد. البته فشار نباید از 60pnig باشد زیرا تاثیر نامطلوب در کیفیت روغن خواهد گذاشت.
سپس روغن گرم شده با نیکل کاتالیست در هیل تانک کاملاً مخلوط شده و توسط خلاء وارد کنورتور می شود و عمل گاز زدن شروع می شود.
در کارخانه مذکور، ظرفیت تانک هیدروژن 13400 kg در هر پخت می باشد کاتالیست نیکل تحت همان خلاء قبل از ورود به تانک به روغن اضافه می شود. بعد از شروع هیدروژناسیون دما تا 200c بالا می رود در صورتی که از این مقدار بالاتر رفت، توسط آب خنک کنترل می گردد.
حدود 1-1.5m گازدهی می شود و پس از اندازه گیری اندیس عدد نهراکت و نفطه ذوب نمونه در آزمایشگاه گازدهی متوقف می شود و زمانیکه به حد مورد نیاز رسید، سیستم آب سرد را کاملاً باز کرده و روغن را سرد می کنیم سپس توسط خلاء به قسمت فیلتراسیون فرستاده تا بعد از فیلتر شدن leat hiter1 توسط پمپ جهت مرحله بیرنگ دوم برده می شود.
((گاز هیدروژن از قسمت زیر تانک وارد می شود )) و میزان گاز مصرفی در هر 500m3 bateh می باشد سیستم مجهز به همزن از نوع توربینی می باشد که کار یکنواخت کردن و سریعتر خشک کردن روغن را به عهده دارد و امکان نفوذ گاز به داخل روغن را تسریع و بیشتر می کند در ضمن تماس بین کاتالیست روغن را ایجاد می کند.
در ضمن با تغییر در دما و فشار و مقدار کاتالیست می توان محصولات متنوع هیدروژناسیون را بدست آورد و حداقل فشار لازم برای گاز زدن 50 psi می باشد.
13 – 1 عمل آوری هیدروژناسیون
در روش اول، نیکل فرمات را در 245 – 240 درجه سانتی گراد با دو تا چهار قسمت روغن حرارت می دهند.
در روش دوم، هیدروکسید نیکل را روی خاک گزلگو از طریق واکنش دادن محلول نیترات نیکل با قلیا رسوب می دهند.
در روش سوم، نیکل از طریق الکترولیتیکی بدست می آید. کاتالیزور نیکل را از طریق حرارت دادن تا حدود 534 درجه سانتی گراد با هیدروژن فعال می کنند. از کاتالیزورهای پلاتینیوم یا پالادیوم نیز می توان برای هیدروژناسیون استفاده کرد ولی قیمت این فلزات خیلی زیاد است.
افزودن هیدروژن به بندهای غیر اشباع شده با هر یک از این سه کاتالیزور، واکنش پیچیده ای است. تصور می شود این واکنش ها با مکانیزم هوریوتی – ولائی پیش روند. یک اتصال مضاعف که روی سطح کاتالیزور جذب می شود یک اتم فعال شده هیدروژن را اضافه می کند. اتم دوم هیدروژن و تعداد زیاد دیگر آنقدر اضافه می شوند تا تمام اتصالهای مضاعف به صورت اشباع در آیند یا اینکه یک مولکول هیدروژن به وسیله کاتالیزور جذب گردد تا اتصالهای مضاعف جدیدی تولید کند. از این رو وقتی مولکولهای اسید چرب از کاتالیزور رها می گردند ایزومرهای سیس و ترانس تشکیل می شوند تاثیر پالادیوم در به وجود آوردن ایزومر بیشتر از کاتالیزور نیکل و پلاتینیوم است. با اولئیک استر و دوتریوم، میزان استر غیر اشباع شده ای که بعد از 80 درصد اشباع شدن باقی می ماند در حدود 10 اتم دوتریوم از اتم های کربن 5 تا 31 خواهد بود. از این رو، فرآورده های چرب هیدروژنه صنعتی حاوی ایزومرهایی هستند که در روغن اولیه غیر اشباع آنها قبلاً وجود نداشته اند.

1 – 14 انواع هیدروژنه کردن
الف) هیدروژنه کردن انتخابی
ب) هیدروژنه کردن غیر انتخابی برای تولید شورتنینگ و مارگارین
ث) هیدروژنه کردن توام از دو روش اول، که این روش در تولید فرآورده های استئارین استفاده می شود.
در روش هیدروژناسیون انتخابی درجه حرارت به 175 درجه سانتی گراد افزایش یافته و فشار هیدروژن 5 psi می گردد، میزان افزودن کاتالیزور 05/0 درصد است. در روش هیدروژناسیون غیر انتخابی درجه از حرارت کمتر از 125 درجه سانتی گراد و فشار حرارت و فشارهای زیادتر 200 درجه سانتی گراد و psi 50 بکار می رود، مقدار کاتالیزور 05/0 درصد است. برای حالت غیر انتخابی، مقدار انتخاب پذیری روغن را از روی سرعت هیدروژن گیری تعیین می کنند، برای مثال، سرعت اولئات، لینولئات و لینولنات 1، 5/7، 5/12 است برای مثال، لینولئات 5/7 برابر زودتر از اولئات تحت این شرایط هیدروژن می پذیرد. در شرایط انتخابی، سرعت نسبی یا انتخاب پذیری عبارت است از 1، 5 و 100 افزایش درجه حرارت یا غلظت کاتالیزور میزان انتخاب پذیری برای ینولئات یا لینولنات را افزایش می دهد. اما اگر بهم زدن یا فشار هیدروژن زیادتر شود انتخاب پذیری کمتر خواهد شد.

فصل دوم
2 – 1 تبدیل لوبیای سویا به روغن
یکی از کاربردهای اصلی لوبیای سویا استخراج روغن و تبدیل باقی مانده آن به خوراک انسان و حیوان می باشد. بلغور لوبیا حاوی ترکیباتی است که باید توسط حرارت مرطوب غیر فعال گردد در غیر این صورت باعث اختلال رشد حیوانات می گردد. برای مصارف غذائی فرآیند صرفاً شامل حرارت دادن و آسیاب کردن مواد چربی گرفته است. مثلاً در تهیه آرد یا جدا کردن پروتئین به صورت کنسانتره و ایزوله، این مراحل انجام می شوند. شکل شماره 4 شمای کلی تبدیل لوبیای سویا به روغن، بلغور و مشتقات مربوطه دیگر توسط استخراج با حلال را نشان می دهد.
در صنعت فرآیند یا روغن کشی از پرسهای هیدرولیکی و پرسهای مکانیکی پیچی(screw press) توام با حلال استفاده می شود. در اثر توسعه صنعت سویا، استخراج و بازیافت روغن توسط حلال تقریباً به 100 % رسیده است.
2 – 2 ذخیره سازی
در مقایسه با سایر محصولات زراعی لوبیای سویا شرایط بی نظیری دارد: حدود 95 درصد سویا برای فرآیندسازی یا صادرات به فروش می رسد. ترتیب جریان حمل سویا از مزرعه برای فروش و صادرات از مرحله انبار کردن آغاز می گردد. فرآیند سالیانه سویا در آمریکا حدود 900 میلیون بوشل است، ولی تولید روغن و بلغور آن در حدود 10 تا 12 ماه به طول می انجامد، تمام فرآیند کنندگان دارای ظرفیت ذخیره سازی نسبتاً بالایی هستند تا بتوانند مایحتاج کافی برای فرآیندسازی داشته باشند بسیاری از روغن کشی ها بین 5 تا 7 میلیون بوشل را ذخیره سازی می کنند. بعضی از کارخانه های روغن کشی و استخراج تا 1200 تن محصول را در روز تبدیل می کنند، اگر تمام ظرفیت انباری موجود به لوبیای سویا اختصاص یابد این کارخانجات می توانند چندین ماه محصول داشته باشند و اگر انبار ذخیره سازی نزدیک مزارع تولید سویا قرار داشته باشد، قیمت آن در شروع فصل برداشت کمتر بوده و در 6 تا 11 ماه بعد قیمت آن افزایش پیدا می کند.

شکل 2 -1 فرآیند و تبدیل لوبیای سویا به روغن، فلیک و مشتقات آن
سیلوهای سیمانی با قطر 20 تا 40 فوت و ارتفاع 150 فوت برای نگهداری سویا مورد استفاده قرار می گیرد. این سیلوها به صورت ردیف های دوتائی یا ده تائی آرایش می شوند، در نتیجه فضاهای خالی برای انبارسازی وجود خواهد داشت. اگر لازم باشد، لوبیا تمیز و خشک می شوند. به دلیل خشک بودن سویا نباید نگران تغییرات آن در حین ذخیره سازی بود، اما برای نگهداری مناسب میزان رطوبت باید در حد معینی ثابت بماند. اگر میزان رطوبت سویا در زمان ذخیره سازی در انبار 12 درصد باشد به مدت دو سال بدون هیچ تغییری در درجه آن می توان سویا را نگهداری کرد. 15 – 13 رطوبت، برای مدت چند ماه لوبیا در هوای سرد نگهداری می شود لوبیاهای بسیار مرطوب (14 درصد یا بیشتر) قبل از انبار کردن خشک می شوند.
انتقال رطوبت از قسمتهای گرم به سطح خنک تر در داخل انبار باعث افزایش رطوبت لوبیا شده و در نتیجه حرارت آن زیادتر می گردد. اغلب انبارهای صنعتی دارای سیستم کنترل درجه حرارت هستند، در این انبارها هنگامی که کوچکترین علامتی از افزایش درجه حرارت مشاهده شود، لوبیا به انبار دیگر منتقل می شود و یا برای فرآیند از انبار خارج می کنند. این عمل باعث می شود که لوبیاهای گرم با لوبیاهای خنک تر مخلوط و از حرارتشان کاسته شود. بعضی اوقات درجه حرارت ممکن است به حدی برسد که حتی تمام لوبیاهای انبار سیاه شده و قابلیت مصرف نداشته باشند.
رطوبت زیاد رشد قارچ را زیاد کرده و باعث می گردد که لوبیاها بوی کپک پیدا کنند در نتیجه درجه محصول پائین می آید. جدول 5 تاثیر میزان رطوبت روی عمر انباری لوبیای سویا را در درجات حرارت متفاوت نشان می دهد. در سال 1960 به دلیل پیدا شدن آفلاتوکسین در بادام زمینی نگرانی در مورد سویا و بلغور آن نیز به وجود آمد. روی 866 نمونه لوبیای سویا در طی دو سال آزمایش شده و فقط دو نمونه به نظر خراب و دارای آفلاتوکسین بودند. سعی گردید قارچ آسپرژیلوس فلاووس را در لوبیای سویا وارد کنند تا آفلاتوکسین تولید شود ولی بعد از انجام این کار سمی در آن مشاهده نشد.
در نگهداری طویل المدت ارزش تغذیه ای لوبیای سویا ممکن است در مقایسه با گندم و ذرت پائین تر بیاید. دانه ذرت و گندم فقط دارای قسمت کوچکی به عنوان جوانه هستند، در حالیکه تقریباً تمام دانه سویا فعالیت حیاتی دارد. ارزش تغذیه ای فرآورده های بلغوری سویا تحت شرایط ذخیره سازی صحیح مدت سه سال تغییری بسیار جزئی پیدا می کند.
لوبیای سویا به آسانی قابل انبار کردن می باشد و دارای دانسیته حجمی بالا (45 فوت مکعب به ازاء هر بوشل) است و می توان آن را به مسافت بسیار دورتر از نقاط تولید و حتی اروپا و ژاپن منتقل نمود. به دلیل بازار فروش، بیشتر سویا را در مکانی نزدیک به محل تولید و نواحی که تقریباً دام و طیور تغذیه می شوند فرآیند می شود.

جدول 1-2-اثر رطوبت سویای نگهداری شده در حرارت 5/37 درجه سانتی گراد برای مدت 11 روز
درصد رطوبت میزان تنفس برحسب میلی گرم Co2 اندیس اسید درصد
برای هر 100 گرم در مدت 24 ساعت روغن ٭ جوانه زنی
8/11 5/0 1 85
13 9/0 1/1 74
1/15 9/0 5/1 43
16 4/5 8/1 15
3/18 3/73 9/6 0
* میلی گرم KOH لازم برای خنثی شدن یک گرم روغن را گویند.
2 – 3 مراحل آماده سازی
تمام انواع سویا که برای تولید فرآورده های چربی گرفته مورد استفاده قرار می گیرند با مراحل یکسانی تا مرحله عملیات پولک سازی تحت تحوّل و تبدیل قرار می گیرند. اخیراً برای تولید آشامیدنی های سویا و سایر فرآورده های آن که حاوی چربی اند از حرارت مرطوب استفاده شده است. عموماً لوبیا را از انبار به تغذیه کن که میزان جریان لوبیا در آن کنترل می شود هدایت می کنند سپس با یک جدا کننده مغناطیسی و انواع الک لوبیاها تمیز می شود و بعد با یک جدا کننده آهن، فولاد و سایر موادی که به مغناطیس حساس تمیز و با نصب سوندهائی که دارای منافذ بزرگتر و کوچکتر از اندازه لوبیا هستند ناخالصی های لوبیا جدا می گردند.
سپس لوبیاهای تمیز شده را به غلطک های شکننده وارد می کنند، این غلطک های شکننده استوانه ای شکل هستند و روی آنها مضرس شده به طوریکه به ازاء هر اینچ 6 تا 10 بریدگی وجود دارد. قطر استوانه ها 40 – 35 سانتی متر و عرض غلطک 120 سانتی متر است. این غلطک ها دانه ها را به 8 – 6 تکه شکسته و پوست دانه با قرار گرفتن دانه ها در زیر سه جفت غلطک نرم می شود. در این سیستم هر جفت غلطک سرعت های متفاوتی دارند تا عمل شکستن دانه ها انجام گیرد. برای مواد غذائی و خوراکهای دامی حاوی پروتئین زیاد، پوست گیری بعد از شکافتن و شکستن انجام می گیرد تا میزان فیبر آن کاهش یابد.
پوست گیری برای بهبود عملیات استخراج انجام می گیرد چون روغن پوست کمی دارد. به وسیله تکنیک تنفسی پوست دانه ها جدا می شود. پوست را به طور جداگانه برشته می کنند تا فرآورده هائی برای خوراک دام بدست آید. بعضی اوقات این پوست ها را به جریان اصلی محصول بر می گردانند تا بلغور با 44 درصد پروتئین بدست آید ؛ بلغور بدون پوست و بدون چربی حداقل 49 درصد پروتئین دارد (براساس 12 درصد رطوبت ). رطوبت لوبیاهای شکسته شده در 63 تا 74 درجه سانتی گراد به 11 درصد افزایش پیدا می کند، سپس با عبور آنها از غلطک های صاف(80-50 سانتی متر قطر و 121 – 160 سانتی متر طول) که سرعت های متفاوتی دارند تبدیل به پولک می شوند. فنرهای قوی را برای ایجاد فشار در غلطک ها تعبیه می کنند تا پولک های نازکی تولید شود. فاصله دو غلطک را طوری تنظیم می کنند که پولکهای تولید شده ضخامت یکنواختی داشته باشند. پولک های نازک ضخامتی معادل 02/10 اینچ دارند اگر ضخامت پولک سه برابر ضخامت ذکر شده گردد میزان استخراج 80 برابر کمتر خواهد شد. با عمل پولک کردن سلولها شکسته شده و فاصله بین روغن و حلال کمتر می گردد و در نتیجه روغن بهتر به داخل پولک ها نفوذ می کند.

شکل 2 – 2: شمای یک کارخانه روغن کشی از سویا با حلال. تقدیمی از کمپانی بلاوفاکس
2 – 4 استخراج
انتخاب حلال برای استخراج روغن بر اساس سهولت خروج روغن از پولکهای سویا انجام می گیرد. در آمریکا بیشتر از هگزان حاصل از بنزین (نقطه جوش 69 – 66 درجه سانتی گراد) و همچنین مخلوط مشابهی که هپتان نامیده می شود (نقطه جوش 98 – 89 درجه سانتی گراد) استفاده می شود از این حلال در مناطقی استفاده می شود که درجه حرارت خارج بیشتر بوده و امکان انفجار وجود دارد. در اروپا بیشتر هیدروکربنهای حلقوی که دارای نقطه جوش 71 – 85 درجه سانتی گراد می باشند متداول هستند. حلالهای متداول دیگری که نیز برای این منظور استفاده می شوند اتانول و تری کلرور اتیلن می باشند. الکل باعث بهبود طعم شده و از فعالیت واکنش پروتئین می کاهد. تری کلرور اتیلن حلال ایمن تری بوده و باعث انفجار و آتش سوزی نمی گردد ولی در پولک های نازک سویا واکنش ایجاد کرده و باعث مسمومیت گاو و گوسفند می گردد. این هیدرو کربن کلرو با اسید آمینه سیستئین ترکیب و تولید ((اس – دی کلرو وینیل سیستئین می کند )) ماده ایجاد شده فوق سبب کم خونی گاو می شود. استفاده از این حلال در مواد غذایی یا کنجاله های دامی که حاوی گروه سولفیدریل می باشند مجاز نمی باشد.
هیدروکربنهای نفتی مورد استفاده در آمریکا که برای استخراج روغن از سویا مورد استفاده قرار می گیرند باید کاملاً از آن جدا گردند. بعضی از هیدروکربنهای حلال که در آزمایشگاههای تحقیقاتی مورد استفاده قرار می گیرند ممکن است سرطانزا باشند درجه استخراج حلال با متدهای موجود قابل توجه نیست.
پولک های سویا با یک نقاله به استخراج کننده منتقل می شود. دو نوع اصلی از دستگاههای استخراج کننده در آمریکا مورد استفاده قرار می گیرد، استخراج کننده ها شمول یا بولمن که دارای یک تعدادی سبدهائی است که روی یک زنجیر عمودی مرتباً دور می زند یک نوع دیگر به شکل حرف انگلیسی U عمودی است و به هیلدبرانت 2 معروف شده است. این استخراج کننده ها در سال 1930 مورد بهره برداری قرار گرفته اند و بعضی از مدلها اخیراً ساخته شده اند. در تمام مدلهای جدید به طرق مختلف سعی می شود سطح تماس پولک ها بیشتر گردد.
بعد از استخراج روغن را فیلتر می کنند تا مواد و ذرات موجود جدا گردند، روغن خام را از گرم کن نیز عبور می دهند تا حلال آن جدا گردد. برای این کار از اوپراتور فیلمی و ستون جدا کننده استفاده می شود. در ستون جدا کننده یک سری مواد جاذب قرار دارند ضمن این که بخار در خلاف جهت محصول عبور داده می شود، برای جدا کردن آخرین ذرات حلال ستون را تحت خلاء قرار می دهند
2 – 5 حلال گیری
برای مصارف دامی پولکهای حاوی هگزان را از یک دستگاه حلال گیر برشته کن که هگزان را بازیابی و همزمان با آن پولک را برشته می کند عبور می دهند تا ارزش تغذیه ای پولک بهینه و مطلوب گردد. دستگاه حلال گیر – برشته کن دارای تعدادی محفظه های دو جداره عمودی است و بخار در آنها جریان پیدا می کند در این لحظه یک میله دوار که تیغه هایی روی آن نصف است قرار دارد. تیغه ها پولک را به اطراف محفظه منتقل می کنند تا اینکه به کف محفظه برسند، سپس به محفظه دوم می افتند. بخار بدین علت داخل دستگاه جریان می یابد که هگزان را تبخیر کند در ضمن به علت سرد بودن پولکها بخار روی آنها تقطیر می گردد با حرکت پولکها از این واحد، تدریجاً درجه حرارت آنها به 110 درجه سانتی گراد افزایش می یابد و رطوبت محصول به 15 – 13 درصد در انتهای سیکل طباخی می رسد. بعد از خشک نمودن و سرد کردن، پولکها خرد و به بلغور تبدیل می شوند. برای مصارف انسانی پولکهای حاوی هگزان با روش متفاوتی که بعداً شرح آن خواهد آمد حلال گیری می شوند.
2 – 6 صمغ گیری و جدا کردن لستین
روغن خام جدا شده از ستون های حلال گیر یا مستقیماً به بخش تصفیه روغن خوراکی منتقل می گردد یا اینکه فسفولیپید آن را جدا برای مصارف غذایی و داروئی استفاده کرد. برای عمل صمغ گیری مقدار 1 % رطوبت به روغن گرم موجود در مخلوط کن اضافه می شود، سپس فسفاتیدهای هیدراته را توسط فشار و یا نیروی گریز از مرکز جدا می نمایند. محصول حاصل حاوی حدود 25 % رطوبت و بقیه اش روغن و فسفولیپید می باشد. این مواد تحت فشار پایین ودرجه حرارت 70 – 65 درجه سانتی گراد قرار می گیرند تا رطوبتشان به 5/0 درصد تنزل پیدا کند. محصول نهائی حاوی 30% روغن و 70 % فسفولیپید می باشد. روغن صمغ گرفته شده حاوی حداکثر 02/0 درصد فسفر، 5/1 درصد ماده غیر قابل صابونی 75/0 % اسید چرب آزاد و 3/0 درصد رطوبت، مواد فرار و غیر قابل انحلال خواهد بود.

شکل 2 -3 طرح کلی فرآورده های روغن بدست آمده از لوبیای سویا:

لوبیا سویا
(60 پوند – یک بوشل )

روغن بلغور دارای پوست چروکیدگی
(11 پوند) 49 درصد روغن (2/4 پوند) (5/1 پوند)

2 – 8 موازنه مواد سویا برای استخراج با حلال
فسفولیپیدها ممکن است با اسید استیک از روغن خام جدا کرد، برای این عمل حدود 1/0 تا 1 % از اسید استیک به روغن خام اضافه و تا 60 درجه سانتی گراد گرم می شود. سپس در حدود 5/1 % آب به آن افزده و با بهم زدن تدریجی لایه فسفولیپید آبکی در سطح قرار خواهد گرفت، این لایه فسفولیپیدی توسط سانتریفوژ جدا می گردد تا روغن حاصل برای عملیات بی رنگ کردن و بی بو کردن آماده می شود. روغن صمغ گرفته حاصل را با آب تصفیه قلیایی می کنند.

2 – 9 تبدیل فرآورده های روغنی
فرآورده های حاصل از روغن سویا شامل: شورتینگ، مارگارین و روغنهای طباخی می باشند عموماً اگر روغن سویای صمغ گرفته شده برای مصرف سس های سالاد استفاده شود باید عملیات تصفیه قلیایی و بی بو کردن روی آنها انجام شود روغنی که در سالاد و طباخی استفاده می شود بی رنگ، هیدروژنه و زمستانه می گردد.
در بعضی از موارد عمل بی رنگ بر روغن که در سس های سالاد استفاده می شود انجام نمی گیرد. برای تهیه روغن یا پلاستیسیته مورد نظر چند نوع روغن بی رنگ شده را مخلوط و سپس هیدروژنه می کنند تا سفت شود و شورتینگ بدست آید. از شورتینگ حاصل برای مارگارین هم استفاده می شود. در بعضی از روشهای مارگارین را از مخلوط های روغن هیدروژنه و جامد بدست می آورند. امروزه سازندگان روغنهای خوراکی و فرآورده های آن متوسل به فرآیندهای متعددی می شوند تا خصوصیات فرآورده خود را از نظر طعم وخواص فیزیکی بهبود بخشند، برای نیل به این هدف بیشتر از طریق مخلوط کردن به روش فوق الذکر استفاده می کنند. عمل مخلوط کردن اغلب قبل از مرحله بی بو کردن انجام می گیرد ولی بعد از آن هم امکان پذیر می باشد.
2 – 10 تصفیه قلیایی
قبل از عملیات بی رنگ کردن، هیدروژنه کردن و بی بو کردن اسید چرب آزاد روغن بر حسب اسید اولئیک به 05/0 درصد باید برسد. تصفیه قلیایی به طریقه مداوم با استفاده از ؛ سود سوزآور (هیدروکسید سدیم) ، خاکستر سودا (کربنات سدیم) و یا ترکیبی از ایندو صورت می گیرد. عمل تصفیه را با استفاده از انیدرید استیک و ترکیبی از اسید سیتریک – فسفریک – اسید قلیا، انجام می گیرد. سود سوزآور و روغن خام صمغ گیری شده به طور مداوم به داخل یک مخلوط کن وارد می کنند. با وارد کردن بخار آب درجه حرارت آن را به 70 – 60 درجه سانتی گراد می رسانند و با تعدادی سانتریفوژ صابون را از روغن جدا می کنند باقی مانده ذرات قلیا را از طریق اضافه کردن آب (10 درصد) که درجه حرارت آن 80 – 70 درجه سانتی گراد است جداسازی می کنند در مرحله دوم شستشو، به آب مقداری اسید سیتریک نیز اضافه می شود. مدت قلیا زدن و سانتریفوژ کردن حدود 3 دقیقه و افزودن آب حدود 10 دقیقه به طول می انجامد.
روغن شسته شده را به داخل یک تانک تحت خلاء با فشار 4 میلی متر جیوه اسپری می کنند تا به حداقل 05/0 – 5/0 درصد رطوبت آن کاهش یابد برای جزئیات بیشتر به کارنورلیس و سولیوان مراجعه نمائید.
2 – 11 بی رنگ کردن
اکثر روغن های سویا اگر قبل از بی بو کردن بیرنگ شوند از نظر استحکام طعم بهبود پیدا می کنند برای روغن هائی که هیدروژنه می شوند بی رنگ نمودن عمل خوبی خواهد بود. خاک های بیرنگ کننده طبیعی از قبیل خاک فولر (که یک سیلیکات آلومینیوم هیدراته است ). خاک های رس فعال با اسید (بنتونیت یا مونت موریلونیت) می باشند. از آنجائیکه روغن سویا خیلی راحت بیرنگ می شود، خاک طبیعی یا رس فعال شده بر آن مناسب است. اگر خاک رس قادر به جدا کردن رنگ روغن نباشد یک قسمت کربن فعال شده را در 20 – 10 قسمت خاک رس مخلوط می کنند.
در صنعت اغلب از روش بیرنگ کردن تحت خلاء مداوم استفاده می شود روغن خشک و هواگیری شده به طور مداوم با خاک رس مخلوط و مایع آبکی فوق به داخل یک محفظه تخلیه شده از هوا، اسپری می گردد تا هوا و رطوبت های غیر متصل با خاک رس جدا گردند. مایع لجنی به115-100 درجه سانتی گراد افزایش حرارت پیدا می کند تا بیرنگ گردد، بعد برای بیرنگ کردن، بیشتر، مجدداً به داخل محفظه خلاء اسپری می شود تا هرچه آب متصل وجود دارد از خاک رس، جدا گردد. سپس توسط یک فیلتر پرس روغن و خاک رس را از یکدیگر جدا می کنند.
در روش سوم بیرنگ کردن که طریقه (( خلاف جهت)) (Counter Current) نامیده می شود روغن خشک هواگیری شده و گرم شده را از داخل فیلتر پرس، حاوی خاک رس عملیات بیرنگ کردن قبلی عبور می دهند، روغن حاصل را برای مرحله دوم وارد دیگهای مخصوص بیرنگ کردن می کنند، در اینجا خاک رس تازه به طور مداوم با روغن مخلوط می گردد. مخلوط روغن – خاک رس را برای جداسازی به فیلتر مرحله دوم هدایت می کنند. با سومین فیلتر عملیات تمیز کردن و سرویس کردن انجام می گیرد تا فرآیند به صورت پیوسته عمل کند. مقدار و نوع خاک جاذب به ویژگی های روغن و درجه بیرنگ کردن بستگی دارد. برای بیرنگ کردن، مقدار خاک رس فعال شده باید کمتر از 1 درصد اضافه گردد مگر اینکه روغن خیلی سبز یا بیرنگ کردن مشکل باشد. روغن وقتی سبز است که لوبیا را زودتر برداشت کنند و یا اینکه در اثر سرما صدمه دیده باشد. عموماً از کربن سیاه که با خاک رس مخلوط شده باشد رنگ سبز را جداسازی می نمایند در جدول زیر سه روش بیرنگ کردن ؛ روش دیگ باز غیر پیوسته، غیر پیوسته تحت خلاء، تحت خلاء خلاف جهت مقایسه است. روغن بیرنگ شده مستقیماً به دیگهای هیدروژناتور و یا بی بو کننده یا به ترتیب هر دو برای مبدل شدن به روغن خوراکی هدایت می شود.
جدول 3-2 بیرنگ کردن روغن لوبیای سویا با خاک رس فعال شده با اسید
روش خاک رس معیار لاوی باند درصد اسیدهای متد اکسیژن
قرمزی چرب آزاد فعال بر ساعت
دیگ روباز غیرپیوسته 1 5/11 8/2 12/0 15/0 9
دیگ تحت خلاء غیرپیوسته 1 5/11 1/2 12/0 19/0 11
روش پیوسته خلاف جهت 8/0 5/11 9/1 12/0 14/0 14
2 – 12 هیدروژناسیون
عمده روغن سویائی که برای مصارف غذائی تولید می شود هیدروژنه می کنند تا به مارگارین، شورتینگ و روغن های طباخی تبدیل گردد. عنصر نیکل به عنوان کاتالیزور در عمل هیدروژناسیون مورد استفاده قرار می گیرد.
عمل هیدروژناسیون به چند طریق بدست می آید. در ورش اول، نیکل فرمات را در 245 – 240 درجه سانتی گراد با دو تا چهار قسمت روغن حرارت می دهند. در روش دوم، هیدروکسید نیکل را روی خاک گزلگور از طریق واکنش دادن محلول نیترات نیکل با قلیا رسوب می دهند. در روش سوم، نیکل از طرق الکترولیتیکی بدست می آید. کاتالیزور نیکل را از طریق حرارت دادن تا حدود 534 درجه سانتی گراد با هیدروژن فعال می کنند. از کاتالیزورهای پلاتینیوم یا پالادیوم نیز می توان برای هیدروژناسیون استفاده کرد ولی قیمت این فلزات خیلی زیاد است.
افزودن هیدروژن به بندهای غیر اشباع شده با هر یک از این سه کاتالیزور، واکنش پیچیده ای است تصور می شود این واکنش ها با مکانیزم هوریوتی ولائی پیش روند. یک اتصال مضاعف که روی سطح کاتالیزور جذب می شود یک اتم فعال شده هیدروژن را اضافه می کند. اتم دوم هیدروژن و تعداد زیاد دیگر آنقدر اضافه می شوند تا تمام اتصالهای مضاعف به صورت اشباع درآیند یا اینکه یک مولکول هیدروژن به وسیله کاتالیزور جذب گردد تا اتصالهای مضاعف جدیدی تولید کند. از این رو وقتی مولکولهای اسید چرب از کاتالیزور رها می گردند ایزومرهای سیس و ترانس تشکیل می شوند تاثیر پالادیوم در به وجود آوردن ایزومر بیشتر از کاتالیزور نیکل و پلاتینیوم است. با اولئیک استر و دوتریوم، میزان استر غیر اشباع شده ای که بعد از 80 % اشباع شدن باقی می ماند در حدود 10 اتم دوتریوم از اتمهای کربن 5 تا 31 خواهد بود از این رو فرآورده های چرب هیدروژنه صنعتی حاوی ایزومرهایی هستند که در روغن اولیه غیر اشباع آنها قبلاً وجود نداشته اند.
سه نوع هیدروژنه کردن اجراء می شود:
الف) هیدروژنه کردن انتخابی.
ب) هیدروژنه کردن غیرانتخابی برای تولید شورتینگ و مارگارین.
ج) هیدروژنه کردن توام از دو روش اول، که این روش در تولید فرآورده های استئارین استفاده می شود. در روش هیدروژناسیون انتخابی درجه حرارت به 175 درجه سانتی گراد افزایش یافته و فشار هیدروژن psi 5 می گردد میزان افزودن کاتالیزور 05/0 درصد است. در روش هیدروژناسیون غیر انتخابی از حرارت کمتر از 125 درجه سانتی گراد و فشار هیدروژن بیش از psi 50 استفاده می شود برای تولید فرآورده های استئارین از درجات حرارت و فشارهای زیادتر 200 درجه سانتی گراد و psi 50 بکار می رود، مقدار کاتالیزور 05/0 درصد است. برای حالت غیرانتخابی مقدار انتخاب پذیری روغن را از روی سرعت هیدروژن گیری تعیین می کنند. برای مثال، سرعت اولئات، لینولئات و لینولنات 1، 5/7، 5/12 است برای مثال، لینولئات 5/7 برابر زودتر از اولئات تحت این شرایط هیدروژن می پذیرد در شرایط انتخابی، سرعت نسبی یا انتخاب پذیری عبارت است از 1 و 500 و 100 افزایش درجه حرارت یا غلظت کاتالیزور میزان انتخاب پذیری برای لینولئات یا لینولنات را افزایش می دهد. اما اگر بهم زدن یا فشار هیدروژن زیادتر شود انتخاب پذیری کمتر خواهد شد. هیدروژناتورها عمدتاً سه نوع هستند: در سیستم هیدروژن سازی غیر مداوم هیدروژن داخل روغن در طی احیاء سیرکوله نمی شود ولی در روش دوم هیدروژن به صورت غیرپیوسته سیرکوله می گردد و همچنین در سیستم هیدروژن سازی پیوسته نیز هیدروژن را مورد استفاده مجدد قرار می دهند. بیشتر هیدروژناتورها به صورت غیر پیوسته طراحی شده با سیستمی کار می کنند که هیدروژن مجدداً مورد استفاده قرار نمی گیرد. محصولاتی که به صورت هیدروژنه عرضه می گردند.
2 – 13 بی بو کردن
بیشتر روغنهای خوراکی که در آمریکا مورد استفاده قرار می گیرند به طریقه پیوسته یا نیمه پیوسته که توسط بیلی توسعه یافته است بی بو می کردند و دستگاههای مختلفی برای بی بو کردن ساخته شده اند. مروری از این دستگاهها توسط زندر و مک میش و همچنین لیست سازندگان این دستگاهها و سایر وسایل موجود در صنعت سویا در انتشارات بلوبوک که به نام سوی بین دایجست نام دارد هر سال در ماه مارس منتشر می گردد.

شماتیک مسیر جریان روغن در یک بی بو کننده نیمه مداوم با 6 سینی. تقدیمی از کمپانی کمترون
در سیستم بیلی یک مجموعه سینی استیل ضد زنگ در داخل یک محفظه یا دیگ جاسازی می شود در شکل صفحه قبل روغن توسط یک پمپ به داخل سینی شماره 1 هدایت می گردد. در این قسمت باید دقت گردد که روغن کف نکند عمل بی بو کردن در سینی 2 تا 5 انجام می گیرد. در این قسمت ها روغن با سیستم داوترم به درجه حرارت 260 درجه سانتی گراد یا بیشتر رسانده می شود. روغن در هر سینی از یک پلکان مارپیچ عبور می کند و در همین حال بخار به داخل آن راه پیدا می کند در سینی شماره 6 روغن سرد شده و به مخازن نگهداری پمپ و سپس فیلتر می گردد. مواد فرار در روی بی بو کننده تقطیر شده و به طرف پایین دیواره بی بو کننده روان می گردند. موادی که بنام تقطیرات زهکشی نامیده می شود. هر چند یکبار به داخل تانک زهکشی هدایت می گردند این مواد تقطیر شده و همچنین مواد جامد در خارج سیستم جمع آوری می شوند، مواد فوق حاوی ترکوفرولها استیگما سترول و سیتوسترول هستند و دارای مصارف غذایی و داروئی هستند.
برای جدا کردن مواد فرار تحت فشار پایین، بخار به داخل روغن پمپ و جدا می گردد. زمان لازم برای بی بو کردن با میزان بخاری که از روغن عبور می کند، فشار انژکتورهای جت بخار و درجه حرارت تنظیم می گردد. برای مثال، افزایش درجه حرارت از 170 به 204 درجه سانتی گراد، سرعت جداسازی را سه برابر کرده و اگر درجه حرارت از 204 به 232 درجه سانتی گراد رسانده شود دوباره سرعت جداسازی سه برابر افزایش خواهد یافت تعدادی از بی بو کننده ها در فشار 6 میلی متر (جیوه – مطلق) از طریق انژکتورهای جت بخار سه مرحله ای کار می کنند. اخیراً فشارهای پایین 1 تا 3 میلی متر جیوه را نیز بکار برده اند.حجم و تماس بخار با روغن مهمتر از مقدار بخار است. اضافه کردن حدود 5 درصد وزنی بخار مقدار نرمالی است.
هوای وارد شده به داخل روغن داغ و اکسیژن موجود در بخار عوامل مهم در استحکام روغن هستند تمام آبی که از بخار دادن روغن به وجود آمده است باید کاملاً هواگیری گردد و سیستم عمل کننده باید هرگونه اکسیژنی را قبل از تماس با روغن جدا کند نشت مستقیم به داخل بی بو کننده اهمیت زیادی دارد. اما سینی جاسازی شده در داخل محفظه اثر نشت را محدود می کند، سایر مزایای بی بو کننده های نیمه مداوم نسبت به بی بو کننده های مداوم سهولت تنظیم میزان روغن ورودی به داخل بی بو کننده است.
در بی بو کننده های مدرن نیمه مداوم در مدت 60 دقیقه روغن بی بو می شود در سیستم های مدرن نیز کمتر از 5 دقیقه و 280 – 270 درجه سانتی گراد روغن بوگیری می شود.
تاثیرات زمان و درجه حرارت بی بو کردن روی کیفیت اولیه و استحکام طعم روغن نشان می دهد که عملیات صنعتی دارای بهترین شرایط برای تولید محصول مرغوب هستند. در یک پژوهش انجام شده تاثیر زمان و درجه حرارت مورد مطالعه قرار گرفت و مشخص شد. که هرچه درجه حرارت افزایش یابد و زمان کمتر شود میزان اکسیداسیون تقلیل یافته و طعم روغن از استحکام بیشتری برخوردار خواهد شد.
روغن سویا را با اسید فسفریک و اسید سیتریک مخلوط می کنند تا مقادیر جزئی فلزاتی مثل آهن و مس از روغن جدا گردند. در مرحله سرد کردن روغن بی بو شده مقدار 005/0 درصد اسید سیتریک به روغن اضافه می شود بعضی اوقات اسید فسفریک را در مرحله تصفیه اضافه می کنند تا فلزات باقی مانده در روغن جدا شوند روش های دیگری نیز برای خنثی کردن فلزات داخل روغن وجود دارد باید دقت گردد که از ورود مواد حاوی اسید فسفریک نظیر فسفاتیدها به داخل روغن جلوگیری شود. اگر مقدار فسفاتیدها بیش از 05/0 – 02/0 درصد شوند روغن طعمی شبیه خربزه و خیار پیدا می کند. روغن هایی که به آنها اسید فسفریک اضافه می شود مقاومتشان به اکسیداسیون افزایش پیدا می کند. روغن تانکهای بی بو کننده را فیلتر کرده و وارد مخازن انباری کامیونهایی تانکر می کنند، در روشهای دیگر روغن را یا داخل بشکه می ریزند و نگهداری می کنند. در کارخانجات مدرن از گاز ازت در طی سرد کردن حمل و نقل و بسته بندی استفاده می شود. برای این عمل ابتدا تانک را از ازت پر نموده و روغن را با یک لوله از پایین وارد تانک می کنند. بسته بندی ظرفهای کوچک را ابتدا ازت را وارد می کنند تا روغن از ازت اشباع گردد سپس قبل از اینکه هوا وارد ظرف شود در آن را می بندند. بیشتر کمپانی ها روغن را در بطریهای قهوه ای تیره پر می کنند زیرا روغن سویا به نور حساس است.
استحکام کننده هایی غیر از عوامل غیر فعال کننده فلزی را به فرآورده های سویا در مرحله سرد کردن در داخل دستگاه بی بو کننده اضافه اضافه می کنند. متیل سیلیکون به مقدار ppm 5-1 به عنوان عامل ضد کف به روغن اضافه می شود. به روغن آنتی اکسیدانهائی نظیر بوتیل هیدروکسی آنیزول و پروپیل گالات عمر روغن را زیاد می کند. گزارش شده که مشتقات تولوئن و آنیزول، استحکام روغن را فرآورده هایی نانوائی و سایر فرآورده های آن افزایش می دهد. مقدار مواد اضافه شده نباید از 02/0 درصد بیشتر شود.
2 – 14 فرآورده های روغنی سویا
1 – روغن های سالاد و طباخی.
2 – روغن های شورتینگ و مار گارین.
2 – 15 کاربردهای پروتئین های سویا:
الف) خواص شیمیایی و فیزیکی:
قبل از بحث در مورد اشکال فرآیند شده پروتئینهای سویا – آرد، کنسانتره و ایزوله که در صنایع غذایی مورد استفاده قرار می گیرد بهتر است خواص فیزیکی و شیمیایی پروتئین ها در این فرآورده مورد بررسی قرار گیرد. بسیاری از پروتئینها و همچنین پروتئینهائی که در لوبیای سویا وجود دارد نسبت به عوامل فیزیکی و شیمیایی حساس هستند در حالی که ترکیبات دیگر چنین حساسیتی را از خود نشان نمی دهند. گرمای مرطوب PH های بالا یا پایین عواملی هستند که می توانند خواص فیزیکی و پروتئین های سویا نظیر حلالیت، وزن مولکولی و ویسکوزیته را تغییر دهند.
ب) حلالیت و اثر PH بر آن:
اکثر پروتئین های سویا را گلوبولین ها تشکیل می دهند. این دسته پروتئین ها در ناحیه نقطه ایزوالکتریک در آب نامحلول هستند ولی در حالت ایزوالکتریک وقتی نمک های سدیم یا کلسیم کلراید اضافه شود به صورت محلول در می آیند. اگر PH بالا یا پایین نقطه ایزوالکتریک باشد، گلوبولین ها در محلول های آبکی در غیاب نمک حل می شوند.

شکل – قابلیت استخراج پروتئین بلغور لوبیای سویای چربی گرفته در PH های مختلف
در شکل صفحه قبل اثر PH بر حلالیت پروتئین های سویا ترسیم شده است. این نتایج را از حل کردن بلغور بدون چربی در آب، اضافه کردن اسید یا قلیا و تغییر PH ، سانتریفوژ کردن و تجزیه ماده استخراج شده از طریق متد کلدال بدست آورده اند. یک سوسپانسیون بلغور بدون چربی در آب دارای PH برابر با حدود 5/6 و ترکیبات از ته آن 85 درصد (عمدتاً پروتئین ها) است. افزودن قلیا میزان استخراج را به مقدار 5 تا 10 درصد افزایش می دهد: اما اگر اسید اضافه شود حلالیت پروتئین به شدت کاهش یافته و در PH 6/4 – 2/4 به حداقل (ناحیه ایزوالکتریک) می رسد. از عدم حلالیت گلوبولین ها در این PH استفاده کرده و برای تولید ایزوله های پروتئینی که بعداً شرح خواهیم داد مورد استفاده قرار می دهند. اگر اسید بیشتری اضافه کنیم حلالیت پروتئین ها دوباره در پائین تر از نقطه ایزوالکتریک اضافه می شود. ارتباط حلالیت و PH پروتئین های سویا شبیه به حلالیت کازئین است، نقطه ایزوالکتریک کازئین 6/4 است از این رو اغلب ایزوله های سویا را می توان به جای کازئین و کازئینات مورد استفاده قرار داد. اگر سویا جانشین کازئین شود باید با دقت و توجه این کار را انجام داد زیرا این دو پروتئین از بسیاری جهات با هم تفاوت دارند.
گلوبولین های سویا را می توان با پپسین اصلاح کرد، با این عمل پروتئین های مذکور در ناحیه ایزوالکتریک محلول خواهند بود. این نوع پروتئین ها را، در هر حال، هیدرولیز کرده و در نتیجه از وزن مولکولی آنها نسبت به انواع تغییر نیافته، کاسته می شود، انواعی که با پپسین هیدرولیز می شوند عمدتاً برای خواص کف کنندگی مورد استفاده دارند و به مواد غذایی که کمی اسیدی هستند. مثل آب نبات ها اضافه می کنند، در حالیکه پروتئین های تغییر نیافته حلالیتشان کم است.
ج) اندازه مولکولی:
دامنه اندازه های مولکولی پروتئین های سویا را می توان توسط اولترا سانتریفوژ نشان داد پروتئین های قابل استخراج با آب در بلغور بدون چربی با تکنیک اولترا سانتریفوژ الگویی را نشان می دهد که در آن چهار بخش اصلی دیده می شود. بخشهای پروتئینی را به صورت 2، 7، 11 و 156 نشان می دهند، این نامگذاری بر اساس سرعت رسوب کردن پروتئین ها است.

شکل – الگوی اولترا سانتریفوژ پروتئین های لوبیای سویای قابل استخراج با آب.
تعداد بخش های حاصل از اولترا سانتریفوژ نشان دهنده ترکیبات مختلف هستند، پروتئین هائی که از این چهار بخش جدا شده اند. اگر جدا سازی ادامه یابد پروتئین های اضافی دیگری پیدا خواهند شد بخش s2، نشان دهنده حدود 20 درصد از کل پروتئین، و حاوی تعدادی از بازدارنده های تریپسین، سیتوکروم C و پروتئین های نامشخص دیگر است.
بخش s7 کمی بیشتر از یک سوم کل پروتئین ها را تشکیل می دهد و حاوی چهار نوع پروتئین: چهار هماگلوتنین، دو یا بیشتر لیپوکسیژناز، بتا آمیلاز، و یک پروتئین که گلوبولین s7 نامیده شده است، می باشد. آنزیم لیپوکسیژناز مورد توجه خاص تکنولوژیست های مواد غذایی است چون باعث اکسیداسیون اسیدهای چرب شده و در واکنش های پیش رونده این اسیدها به طعم های نامطلوب تبدیل می گردند. گلوبولین s7 یک گلیکوپروتئین است و باعث ساخت نیمی از بخش s7 می شود. بخش s11 یک سوم بقیه کل پروتئین سویا را تشکیل می دهد و تنها یک پروتئین دارد بخش s15 باقی یک دهم پروتئین ها را تشکیل می دهد این بخش مورد مطالعه قرار نگرفته است، اما تصور می شود که وزنی بیش از نیم میلیون بر اساس سرعت رسوب کردن داشته باشد اغلب یک پیک ناشناخته جلوتر از بخش s15 تشکیل می شود. این پروتئین ها بزرگتر از بخش s15 هستند و ممکن است از بهم پیوستن بخش s 15 تشکیل شده باشند. بعضی از محققین تصور می کنند که بخشهای s 15 و بزرگتر، از بهم پیوستن بخش s 11 به وجود آمده باشند. پروتئین های سویا یک مخلوط پیچیده ای بوده و وزن کلی مولکولی آنها 000/100 یا بیشتر است.
توزیع و گسترش اوزان مولکولی پروتئین های سویای محلول در آب به وسیله تکنیک فیلتراسیون ژل مشاهده می گردد. با این تکنیک 7 جزء به جای 4 جزء از پروتئین های جدا شده با روش اولتر سانتریفوژ جدا می گردند و بخش 1 که کروی شکل بود حاوی ریبونوکلئیک اسید بود. شکل B11 ترکیبات سانتریفوژ شده سایر بخش ها را نشان می دهد، اغلب پروتئین s 11 ( s 1/12 = w) در بخش 3 قرار می گیرد اما حاوی گروه s 7 نیز است. باقی مانده پروتئین های گروه s 7 وارد بخشهای 4 تا 6 می شود در حالیکه پروتئین های s 2 در بخش 7 و 8 ظاهر می گردند. بخش 9 تا 11 بخش هایی غیر پروتئینی هستند.
شناسایی بیشتر پروتئین های سویا را با کمک تکنیک الکتروفورسیس ژل نشاسته و ایمونو الکتروفورسیس انجام می دهند.
د) واکنش های گلوبولین های s 7 و s 11:
گلوبولین s 7 و s 11 که در پروتئین اصلی هستند، خالص و شناسایی گردیده اند. اگرچه نیاز به مطالعات بیشتری است ولی یافته های جالب زیادی در این باره بدست آمده است. هر دو پروتئین پلی مر باند شده دی سولفیدی هستند و در بخش حل شده آب بلغور چربی گرفته وارد می گردند. در طی تکنیک جداسازی پلیمریزاسیون بیشتری از پروتئین ها که طی آن رسوب می کنند رخ می دهد پلیمرهای دی سولفیدی سبب عدم حلالیت ایزوله های پروتئینی سویا می شوند، در ضمن ویسکوزیته محلول های پروتئینی را زیاد می کنند. پروتئین های دی سولفیدی به آسانی با مرکاپتواتانل، سیستئین، یا سدیم سولفیت دی پلیمریزه می گردند.
خواص ثانوی که توسط بخش s 7 و s 11 گلوبولین دیده می شود مربوط به ساختمان آنها است هر دو از واحدهای کوچکتری ساخته شده اند. همچنین این خاصیت تفاوت های بین دو پروتئین را مشخص می کند. وقتی پروتئین s 11 برحسب اثر قدرت یونی 01/0 بافر در PH مساوی 6/7 دیالیز می گردد، ساختمان چهارمین آن شکسته می شود، بخش s 7 (از بخش s 7) گلوبولین تفاوت دارد و s 3 – 2 تشکیل و ظاهر می گردند تحت شرایط مشابه گلوبولین s 7 به صورت دیمر می باشد. هشت گلیسین، دو فنیل آلانین، و 2 لوسین (یا ایزولوسین) در قسمت انتهایی پایانه هر مدل پروتئین s 11 دیده می شود این نتایج نشان از 12 بخش کوچکتر به ازاء هر مول را اگر اتصال عرضی دی سولفیدی بین زنجیرهای پلی پپتیدی وجود نداشته باشد را می دهند. در هر حال تنها 6 واحد کوچکتر متفاوت هنگام واکنش با محلول اوره – مرکاپتو اتانول درنقطه ایزوالکتریک ظاهر می گردند. یک ساختمان دی مر مولکول پروتئین s 11 را تشکیل می دهد سایر شرایطی که سبب شکستن ساختمان چهارمین پروتئین s 11 می شوند PH بالا و یا پائین غلظت های زیاد اوره یا دترژانت مخلوط های فنل- استیک اسید – مرکاپتواتانول – اوره و درجه حرارت بیش از 0C 80 هستند.

شکل – ژل فیلتراسیون پروتئین های محلول در آب روی سفارکس 200- G
9 اسید آمینه انتهایی به ازاء هر مول در گلوبولین s 7 وجود دارد احتمالاً 9 واحد کوچکتر هم در ساختمان چهارمین پروتئین وجود دارد در غلظت های پائین نمک محلول های اسیدی گلوبولین s 7 تبدیل به دو بخش رسوب کننده s 2 و s 5 می شود. از تبدیل بخش s 7 به s 2 و s 5 که در PH پائین رخ می دهد می توان جلوگیری کرد. تشکیل پروتئین هائی که آهسته رسوب می کنند نشان دهنده یک ساختمان کوچکتر است.
تبدیل ایزوله های پروتئینی به الیاف برای تولید فرآورده بافته یک سیستم غذایی که در آن ساختمان چهارمین پروتئین به مولکولهای s 7 و s 11 شکسته شده است را نشان می دهد. ایزوله سویا را در سدیم هیدروکسید با PH مساوی 12 حل می کنند تا دوک الیاف را تشکیل بدهد. در PH بالا ویسکوزیته پروتئین ها افزایش یافته و تمام آنها به فرم s 3 تبدیل می گردند. دوک توسط یک وسیله بنام اسپینرت ( spinnerets ) به الیاف تبدیل و این الیاف را وارد حمام اسید نمک می کنند تا گوآگوله گردد، باندهای دی سولفیدی و واکنش های غیر کووالانی – بین اجزاء پروتئین، ساختمان سه بعدی الیاف را مستحکم می کند.
هر دوی گلوبولین ها در محیط یونی خود در سیستم های آبی در معرض تغییر قرار دارند. وقتی قدرت یونی تغییر کند، پروتئین ها تحت واکنش های تجزیه و ترکیب قرار می گیرند. گلوبولین s 7 این پدیده را به روشنی نشان می دهد. در PH مساوی 6/7 و قدرت یونی 5/0، گلوبولین s7 دارای وزن مولکولی برابر 000/180 تا 000/210 (فرم مونوم) می باشد در حالیکه وقتی قدرت یونی به 1/0 پائین می آید، رسوب های پروتئینی s9 تشکیل می گردند و در اثر دیمریزاسیون وزن مولکول آنها برابر با 000/370 می شود. گلوبولین های s 11 وقتی قدرت یونی از 5/0 به 1/0 برسد سریعتر رسوب می کنند اما درجه ترکیب ( Association ) کوچک است.هردوی پروتئین ها به صورت برگشت پذیر قابل تجزیه و ترکیب هستند. در اغلب سیستم های غذایی غلظت های نمک به اندازه ای نیست که باعث بهم پیوستن پروتئین ها گردد.
طی مطالعاتی که اخیراً انجام گرفته است گلوبولین های s 7 و s 11 وقتی که به داخل مود غذایی زده می شوند خواص متفاوتی دارند. تا فوئی (دلمه لوبیا) که از پروتئین s 11 تشکیل شود از نظر بافت سفت تر از تافوئی است که از پروتئین s 7 تهیه می شود. با این نتایج مشخص شده که دو پروتئین از نظر نقش و خواص عمل کنندگی با هم تفاوت دارند و مطالعات زیادی در مورد خواص پروتئین ها باید انجام گیرد.

2 – 15 حلالیت ایزوله ها
ایزوله های پروتئینی سویا را که بعداً مفصلاً در مورد آن بحث خواهیم کرد از استخراج آبی پولک های چربی گرفته با آرد از طریق تنظیم کردن PH به نقطه ایزوالکتریک و رسوب پروتئینها بدست می آورند این فرآیند حلالیت پروتئین ها را به صورت برگشت پذیر و یا غیر قابل برگشت اصلاح می کند. اگرچه پروتئین ها در PH مساوی 6/7 و قدرت یونی 5/0 محلول هستند ولی بعد از اینکه به PH مساوی 5/4 برسند رسوب می کنند. تهیه آزمایشگاهی ایزوله ها برحسب حلالیتشان فرق می کند اما افزودن 01/0 مول مرکاپتواتانول حلالیتشان را افزایش می دهد. بخش s 7 و s 11 باعث این رفتار می شوند.
قسمت هایی از این پروتئین ها که دارای باند دی سولفیدی در پولک ها و آرد سویا هستند، در ابتدای استخراج در آب حل می شوند در طی رسوب کردن ایزوالکتریکی پلی مرها بیشتر به یکدیگر می چسبند در نتیجه حلالیت آنها کمتر می شود. عدم حلالیت پروتئین ها را به وسیله مرکاپتواتانول و سایر عوامل شکننده باند دی سولفیدی از بین می برند.
حلالیت ایزوله های صنعتی با نمونه های آزمایشگاهی فرق داشته و پلی مرهای دی سولفیدی در این مواد بیشتر دیده می شود. ایزوله های کارخانجات مختلف از نظر ساختمان شیمیایی به یکدیگر شباهت دارند اما از نظر فیزیکی شبیه نیستند زیرا شرایط فرآیند آنها فرق دارد. وقتی ایزوله برای کاربرد در مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرد تمام منابع تدارکاتی باید مورد ملاحظه قرار گیرند. واکنش هایی که باعث عدم حلالیت برگشت ناپذیر گلوبولین های سویا می شوند هنوز ناشناخته است (ترکیب اسیدی ). قسمت های s 2، s 7، s 15 و s <15 تحت تاثیر این واکنش ها قرار می گیرند.
بخش s 7وقتی PH تا 5/4 تنظیم می گردد خیلی سریع به صورت نامحلول در می آید. ترکیبات گلوبولین سویا که با اسید رسوب می کنند مقدار قابل توجهی فسفر دارند، فسفر ها با مولکولها فیتات درگیر هستند، فیتات ها آنیون های باردارند فیتات ها اگر از ترکیبات گلوبولین جدا شوند نقطه ایزوالکتریکی از 5/4 به 5 تغییر می کند. پروتئین ها در ناحیه PH پائین تر از 4 حلالیت بیشتری دارند.
2 – 16 دناتوراسیون
پروتئین های سویا نسبت به شرایط متداولی که دناتوره شدن پروتئین ها نامیده می شود حساس هستند. اثر گرمای مرطوب و PH بالا و پائین مورد بحث قرار می گیرند.
دناتوراسیون حاصل از گرما به دلیل اینکه اغلب مواد غذایی یک یا دو بار در طی فرآیند حرارت داده می شوند. این فرم دناتوراسیون بیشتر معمولی است ولی به ندرت علت آن فهمیده می شود. بهترین اثر شناخته شده گرمای مرطوب رو پروتئین سویا، عدم حلالیت آن در آب یا در محلول های نمک می باشد. سرعت عدم حلالیت پروتئین هنگام بخار دادن پولک های سویا نشان داده شده است. حلالیت پروتئین از 80 درصد در ابتدا به 20 تا 25 درصد بعد از 10 دقیقه حرارت دادن می رسد. چربی زدایی پولک ها قبل از بخار دادن تاثیر مهمی روی سرعت عدم حلالیت پروتئین ها ندارد. به علت اینکه پروتئین ها به سرعت با گرمای مرطوب به صورت غیر محلول در می آیند با اندازه گیری حلالیت پروتئین میزان گرمای وارد شده به فرآورده های پروتئین مخصوصاً پولک، گریتس و آرد تعیین می شود. متدهای آزمایش متفاوتی پیشنهاد شده است. اخیراً فقط دو متد حلالیّت و((تعلیق)) مورد توجه مورد توجه قرار گرفته اند. خوشبختانه تنها یک متد ساده در آینده برای یکنواختی کار در صنعت و حذف اشتباه حاصل از روش های متعدد و واژه شناسی به اجراء در خواهد آمد.
در هر دو روش فرآورده سویا را با آب استخراج و عصاره حاصل را با متد کلدال آنالیز می کنند. این دو متد فقط در شرایطی که برای تهیه استخراج اعمال میشود تفاوت دارند. در متد (( حلالیت )) یا (( بهم زدن کند )) ماده استخراجی از طریق بهم زدن آهسته برای مدت 20 ساعت و سپس سانتریفوژ کردن بدست می آید. در مقایسه، در روش (( تعلیق )) یا (( بهم زدن سریع )) به وسیله یک مخلوط کن دور زیاد که تیغه های برّنده ای دارد در مدت 10 دقیقه عمل استخراج صورت می گیرد. در گزارش علمی عناوین و واژه های متعددی برای معین کردن نتایج بدست آمده از دو روش وجود دارد. به علت اینکه این عناوین اغلب گیج کننده و بعضی اوقات خوب فهمیده نمی شوند، تفاوت های اندیس های عددی واژه های مشابه ناشی از تفاوت های شرایط استخراج بین دو متد می باشد. واضح است که NSI و PSI از نظر عددی مشخص هستند زیرا جانشین 25/6× WSN برای WSP به واژه NSI منتهی می گردد.

شکل – اثر دمای بخار آب بر تعلیق پذیری مواد نیتروژنی فلیک سویا برحسب زمان.

واژه هایی که از همه بیشتر در گزارشات علمی مطرح می گردند NSI و PDI است. برای یک نمونه داده شده، PDI از NSI بیشتر است، زیرا برش بیشتری در طی استخراج از روش NSI وارد می شود. متغیرهایی که بر اندیس های NSI و PDI وارد می شوند در جای دیگری مورد بحث قرار گرفته اند.
در مطالعات آزمایشگاهی و در عملیات صنعتی NSI و PDI پولک ها و آرد سویا با زیاد شدن زمان بخار دادن کاهش پیدا می کند. در هر حال اگر آرد سویا با هم وزنش از آب در 110 یا 120 درجه سانتی گراد حرارت داده شود، حلالیت پروتئین به حداقل رسیده و سپس افزایش می یابد محلول شدن پروتئین هنگام حرارت دادن بیش از نقطه ای که به حداقل حلالیت در اثر دناتوره شدن برسد احتمالاً به دلیل تغییر آن به فرم محلول می باشد واضح است که NSI و PDI معرف های میزان دناتوراسیون یا زمان حرارت دادن تحت این شرایط هستند، یک متد هیدرولیز آنزیمی برای تعیین میزان دناتوراسیون مورد استفاده قرار گرفته است متد بر اساس پایداری بسیاری از پروتئین های طبیعی به جذب به وسیله آنزیم های پروتئولیتیکی و سهولت هیدرولیز بعد از دناتوراسیون بنا نهاده شده است. دناتوراسیون پروتئین های سویا در تولید سس سویا به وسیله جذب آنزیمی در ژاپن اجراء می شود و بازده کار به کامل شدن هیدرولیز پروتئین ها بستگی دارد. بنابراین با روش آنزیمی می توان فهمید که پولک های سویا مورد استفاده برای سس سویا به اندازه کافی حرارت دیده اند یا خیر.
حرارت باعث می شود که پروتئین های سویای صنعتی در غلظت های بالای 7 درصد ویسکوزیته بیشتری یافته و سپس به ژل تبدیل گردند. برای ژل شدن، محصول را به مدت 10 تا 30 دقیقه، در درجه حرارت 70 تا 100 درجه سانتی گراد حرارت می دهند، ولی اگر درجه حرارت به 0C 125 رسانده شود ژل شکسته می شود سیستئین و سدیم سولفیت، که به عنوان عوامل حل کننده ایزوله هستند، ویسکوزیته دیسپرسیون های حرارت داده شده و حرارت داده نشده را کاهش داده و از ژلاسیون جلوگیری می کنند. ژل ها را می توان از حرارت دادن پروتئین های محلول رقیق، رسوب دادن با اسید، خنثی کردن، رقیق کردن تا دیسپرسیون 20 درصد، و گرما دادن در 90 تا 0C 95 بدست آورد. سدیم بی سولفیت و مرکاپتواتانول نیز تحت این شرایط باعث جلوگیری از ژلاسیون می شوند. بنابراین اتصالات دی سولفیدی یک عامل مهم در ژلاسیون حرارتی هستند. اتصالات بین مولکولی حاصل از سولفیدریل – دی سولفید شکل داخلی شبکه پروتئین را مستحکم می کند.
برای ژلاسیون گلوبولین هایی که با اسید رسوب می کنند. مکانیزم انتقال سل – پروژل – ژل پیشنهاد گردیده است. هنگام حرارت دادن سل به طور غیر قابل برگشت پذیر به پروژل تبدیل شده که به نوبه خود هنگام سرد کردن به ژل تبدیل می شود. ژل هنگام حرارت دادن مجدد به پروژل تبدیل می گردد هنگامی که سل به پروژل تبدیل می شود، ویسکوزیته با افزایش یافتن درجه حرارت زیاد می گردد تا اینکه به حداکثر برسد. در درجات حرارت زیادتر ویسکوزیته کاهش می یابد که نتیجه تبدیل غیر قابل برگشت به حالت متاسول است، در این مرحله هنگام سرد کردن نمونه ژل را تشکیل نمی شود این تغییرات به صورت ذیل خلاصه می شوند:
در این طرح شماتیک اثر عامل تجزیه کننده اتصال دی سولفیدی عبارت است از تبدیل پروژل به متاسول به علت پیچیدگی گلوبولین های سویا امکان ندارد بتوان واکنش های درگیر در این انتقال را تشریح کرد در اثر گرما بخش های s 11 و s 15 و همچنین vs که با روش اولتراسانتریفوژ و ژل فیلتراسیون تعیین می گردد تغییر می کنند. محلول های s 11 پروتئینی که در بالاتر از 0C 70 حرارت داده شوند ابتدا کدورت پیدا کرده و در 0C 90 رسوب می نمایند پروتئین s 11 با روش الکتروفورسیس دیسکی به واحدهای کوچکتر تجزیه می گردد، اما حرارت دادن در 0C 90 برای یک ساعت واکنش پروتئین s 11 با پادتن را از بین نمی برد.

شکل – تغییرات محلول گلوبولین s 11 برحسب زمان در 0C 100 و در بافر با قدرت یونی 5/0.
اگر مطالعه دقیق تری بر اثر حرارت دادن پروتئین s 11 بشود واکنش های متعددی مشخص می شود اگر محلول های رقیق پروتئین در 0C 100 ( PH مساوی 7 و قدرت یونی 5/0) حرارت داده شوند به سرعت کدر شده و رسوب می کنند. در کمتر از 5 دقیقه ترکیب s 11 کاملاً ناپدید شده و توده پروتئینی به صورت محلول (80 تا s 100) در می آید. اگر حرارت بیشتری داده شود مجدداً توده پروتئینی از نظر اندازه شروع به افزایش یافتن می کند تا اینکه رسوب کند. هنگامی که ترکیب s11 ناپدید شود یک بخش دیگر شروع به رسوب کردن می کند که معادل 3 تا s 4 می باشد. همچنین یک بخش s 7 نیز پیدا شد. بخش s 4 بعد از 7 دقیقه حداکثر غلظت را هنگام حرارت دادن بدست آورد و در حدود 30 دقیقه هنگام حرارت دادن بدون تغییر باقی ماند. وقتی محلولها با مرکاپتواتنول 1/0 تا 5/0 مول حرارت داده شدند رسوب زودتر تشکیل گردید ولی توده محلول (80 تا s 100) مشخص نشد. وقتی پروتئین s 11 با ماده 01/0 مول اتیل مالئیمید نرمال حرارت داده شد یک توده محلول مستحکم تشکیل گردید ولی رسوب نکرد. شکستن ساختمان چهارمین پروتئین برحسب شمای ذیل پیشنهاد گردید:
(a)
11 s A مولکول کوچکتر + [ B – مولکول کوچکتر ]
(b)
بهم متصل شدن اجسام محلول

اجسام بهم چسبیده نامحلول

در این شما زیر واحد A نشان دهنده پروتئین محلول (بخش 3 تا s 4) و زیر واحد B نشان دهنده آن قسمت از مولکول s 11 است که به وسیله واکنش به توده محلول تبدیل می گردد (b ). زیر واحد B مشخص نمی شود احتمالاً واکنش ( b ) در مقایسه با واکنش ( a ) خیلی سریعتر انجام می شود. واکنش ( C ) مرحله ای است که به وسیله مرکاپتواتانول تقویت و توسط مالئیمید نرمال متوقف می شود. شکستن دی سولفیدها در طی واکنش ( C ) باعث می گردد که عواملی که تحت اتصالات آب گریزی قرار می گیرند به شکل رسوب در آیند.
دناتوراسیون به وسیله اسید یا قلیا – PH های خیلی زیاد (بالا یا پائین) گلوبولین های لوبیای سویا را دناتوره می کنند. همان طور که بحث گردید PH بالا ساختمان زیر واحدهای کوچکتر s 7 و s 11 و سایر گلوبولین ها را می شکند، اما در این فرآیند وقتی PH به طرف خنثی تنظیم گردد برگشت پذیر نیست. وقتی یک محلول از گلوبولین ها الگوی اولتراسانتریفوژی شبیه به شکل قبل ایجاد کند و سپس آنرا به PH مساوی 12 در 5/0 مول سدیم کلراید تنظیم کنیم، تنها بخش s3 مشاهده خواهد شد.
وقتی گلوبولین های سویا از PH مساوی 8/3 به 2 در قدرت یونی 06/0 برسند، 4 بخش پروتئینی که در 6/7 = PH به صورت رسوب هستند.به بخشهای کوچکتر 2 تا s 4 و s 7 تبدیل می گردند. این تغییرات نشان دهنده تجزیه شدن ساختمان چهارمین به واحدهای کوچکتر است. مطالعات نشان می دهد که تغییرات برگشت ناپذیری به وجود می آید. با تیتراسیون استخراجهای آبی بلغور چربی گرفته تا PH مساوی 4/2 و سپس با خنثی کردن آن بعد از 2 ساعت، پیش از یک سوم گلوبولین ها به صورت نامحلول در آمده و حلالیت تمام بخشها به استثنای بخش s 2 کاهش پیدا کرد.
وقتی محلول s 11 به PH و قدرت یونی پائین منتقل گردید، پروتئین s 11 به واحدهای 2 تا s 4 از طریق جزء حد واسط s 7 تبدیل می گردد. اگرچه در PH مساوی 8/3 و قدرت یونی 1 پروتئین s 11 مقاوم و پایداری است، پروتئین s 11 در PH مساوی 2/2 و قدرت یونی 01/0 کاملاً به فرم s 2 تبدیل می گردد. این واکنش های تجزیه ای پروتئین s 11 از طریق خنثی کردن پروتئین، برگشت پذیر نیستند.
در مقایسه با حساسیت پروتئین s 11، گلوبولین s 7 نسبت به اسید مقاومتر است. پروتئین s 7 را می توان در هیدروکلریک اسید (2 = PH) 01/0 نرمال حل کرد و سپس به PH مساوی 6/7 با حفظ خاصیت اولیه آن از طریق تغییر قدرت یونی و واکنش مونومر – دی مر تبدیل کرد. در هر حال اگر گلوبولین s 7 در PH مساوی 2 برای مدتی طولانی نگهداری شود و یا اینکه در اسید قوی حل گردد، تغییرات غیر قابل برگشت به وجود می آید.

2 – 17 ترکیب اسید آمینه
یک کیفیت مهم پروتئینهای سویا ترکیب آمینواسیدی است که بر خواص تغذیه ای، شیمیایی و تغذیه ای اثر می گذارد. وقتی بلغور یا پولک به کنسانتره فرآیند می گردد، میزان آمینواسیدها بسته به فرم پروتئین، فرق می کند. لیزین و متیونین اهمیت اصلی را دارند. مقدار لیزین زیاد پروتئینهای سویا، به عنوان مکمل آنها را برای پروتئینهای غلات که از نظر لیزین ضعیف هستند مناسب می کند متیونین آمینواسیدی است که پروتئینهای سویا محدودیت دارند در موقعی که از سویا به عنوان یک منبع پروتئینی استفاده می شود این آمینواسید محدود را باید در نظر گرفت. میزان سیستئین نیز پائین است اما این آمینواسید همان طور که ذکر کردیم موجب خاصیت ژل کنندگی ایزوله ها می گردد.
اشکال پروتئین های سویا:
اشکال پروتئین سویا که در مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرند شامل 2 گروه هستند: فرآورده های لوبیای سویای کامل و فرآورده های پروتئینی فرآیند شده.
2 – 18 لوبیای سویای کامل
لوبیای سویای درسته در آمریکا کاربرد آن محدود است لوبیای درسته در فرمولهای غذایی کودک، کنسرو لوبیای سبز، و کنسرو لوبیای سویای سس دار مصرف می گردد. فرمول شیر برای کودکان، جهت اطفالی طراحی شده که نسبت به شیر گاو حساسیت دارند، سایر فرآورده های فوق عمدتاً برای گیاهخواران تولید می گردند. علاوه بر این تعدادکمی از کارخانجات در سانفرانسیسکو به شهرهای حاشیه اقیانوس، لوبیای کامل را به غذاهای ژاپنی و چینی تبدیل می کنند.
بیشترین مصارف لوبیای سویای کامل در کشورهای آسیای شرقی دور برای تهیه خوراک هایی شامل: شیر سویا، تافو،میسو و تمپه که بعداً شرح آنها خواهد آمد، می باشد در ژاپن 000/642 تن لوبیای سویا یا 28 درصد کل مجموع لوبیا را که در سال 1967 مصرف شده به فرآورده هایی که اساس آنها از لوبیای سویای کامل تشکیل می شود تبدیل کرده اند. برای همان سال ژاپن تنها حدود 4 درصد کل لوبیای سویا را تدارک دیده است. بقیه سویای مصرفی ژاپنی از آمریکا و چین کمونیست وارد می گردد. از این رو مقادیر قابل توجهی از لوبیای سویای کامل از آمریکا در فرآورده های غذایی مصرف می گردد. از بین لوبیای سویایی که به ژاپن صادر می گردد، حدود 2 میلیون بوشل از واریته های که شامل هاوکی ( Hawakeye ) و کانریچ ( kanrich ) که به ترتیب بر سایر واریته ها جهت تولید تافو و میسو ارجعیت دارند انتخاب می شود.
2 – 19 فرآورده های پروتئینی لوبیای سویای فرآیند شده
فرآورده های پروتئینی لوبیای سویای فرآیند شده که به عنوان افزوده های غذایی در آمریکا کاربرد دارند بر اساس میزان پروتئین به 3 دسته تقسیم می شوند: آرد و گریتس سویا کنسانتره ها و ایزوله های پروتئینی. این سه نوع پروتئین که توسط صنعت سویا عرضه می گردند اکنون به عنوان مواد اولیه بسیاری از فرآورده های پروتئینی سویا در دسترس می باشد. در بعضی موارد این مواد ممکن است قبل از این که به مواد غذایی اضافه گردند تحت فرآیند بیشتری قرار گیرند. برای مثال اکستروسیون آرد سویا یا الیاف کردن ایزوله به شکل گوشتهای مصنوعی این فرآورده ها در بخش بعد (خواص عمل کنندگی) بیان خواهند شد. بیشتر آردهای سویا و گریتس از پولکهای چربی گرفته که دارای ترکیبات شیمیایی مشابهی هستند تهیه شده تمام گریتس های خوراکی و آردها از لوبیای پوست گرفته بدست می آیند تنها تفاوتی که دارند اندازه آنها است. با رده بندی در زیر می توان این فرآورده ها را تشخیص داد.
فرآورده گریتس اندازه ذرات به مش
درشت 20-10
متوسط 40-20
ریز 80-40
آرد 100 یا ریزتر
الک های استاندارد آمریکا:
گریتس را از خرد کردن و الک کردن درشت تولید می کنند در حالیکه آرد را از آسیاب کردن ریز تا اینکه از الک با مش 100 عبور کند بدست می آورند. در هر حال بیشتر آردهای سویا را تا مش 200 و بعضی از انواع مخصوص آنرا تا مش 300 آسیاب می کنند. واژه آرد ( flour ) که در مورد سویا مورد استفاده قرار می گیرد فقط به منظور اندازه ذرات آن است، پروتئین های آرد سویا دارای خواص ویسکو الاستیکی مثل پروتئین های آرد گندم نیستند.
آرد و گریتس از نظر میزان چربی و میزان گرمایی که به آنها داده می شود و همچنین اندازه ذرات فرق می کنند. تهیه این فرآورده های تولیدی متنوع بدین جهت است که بتوان طیف گسترده ای از خواص عمل کنندگی مورد نیاز را در بسیاری از موادغذایی متفاوت به وجود آورد. بر روی آرد و گریتس سویا کمترین تصفیه اعمال شده و میزان پروتئین آنها نسبت به سایر فرآورده ها کمتر است. آرد چربی گرفته و گریتس را از پولک سویا توسط هگزان که در شمای 5 تصویر شده بدست می آورند. عملیاتی که بر پولک ها در هنگام استخراج در اکستراکتور وارد می شود تعیین کننده خواص محصول و مصرف نهائی آن است. پولک هائی که از استخراج کننده خارج می شوند حاوی 30 درصد هگزان هستند، جداسازی هگزان از طریق کنترل سه متغیر که بر دناتوراسیون پروتئین ها تاثیر دارند انجام می شود ؛ این سه متغیر شامل زمان، درجه حرارت، و میزان رطوبت می باشد.

شکل( 10-2 )- دیاگرام سیستم شنکن که در جدا کردن حلال از پولک های سویا مورد استفاده قرار می گیرد
2 – 20 دستگاه جداسازی
سه نوع دستگاه اصلی برای جدا کردن هگزان از پولک ها جهت مصرف نوع خوراکی آنها در دسترس است:
الف) سیستم حلال گیر شنکن.
ب) حلال گیر فلاش.
ج) حلال گیر – بو گیر.
سیستم شنکن از یک سری نقاله های افقی دوجداره که بخار در آنها جریان دارد و حدود 5 عدد از اینها روی یکدیگر قرار داده شده اند، تشکیل می شود. پولک های مرطوب از بالا وارد آن شده و به سمت پائین منتقل و حرارت می بینند، بنابراین هگزان موجود در آنها بخار می شود. بخار از قسمت پائین جریان می یابد و حلال را جدا می کند. عیب این فرآیند در این است که پولکهای حلال گیر شده دارای حداکثر PDI مساوی 65 تا 70 درصد هستند در حالیکه اندیس PDI طبیعی دارای دامنه 40 تا 50 است، اشکالات دیگر این دستگاه عبارت است از تمیز کردن، هزینه تعمیرات، حفاظت زیاد، و عدم کارایی جدا کردن حلال است.
حلال گیر فلاش یک فرآیند جدیدی است و نسبت به سیستم شنکن دارای این مزیت است که پولک ها، حلالیت بالایی دارند. ترکیبی از سیستم حلال گیر – بو گیر فلاش در شکل صفحه بعد نشان داده شده است. پولک های مرطوب وارد جریان متحرکی از هگزان خیلی داغ (superheated) شده و هگزان به سرعت از پولک ها تبخیر می گردد و سپس به یک سیکلون جدا کننده هدایت می شود. بخارات هگزان از بالای سیکلون جدا شده و به دو قسمت تقسیم می شود، یک قسمت از آن تقطیر شده و جدا می شود در حالیکه قسمت دیگر دوباره وارد لوله گرمکن خیلی داغ و لوله حلال گیر می گردد. پولک های حلال گرفته شده از کف سیکلون وارد یک شیر دورانی و از آنجا وارد بوگیر می گردند تا باقیمانده حلال موجود به کمک یک گاز خنثی مثل کربن دی اکسید یا ازت از پولک ها جداسازی گردد.

شکل(11-2 )- دیاگرام سیستم حلال گیر – بوگیر برای جدا کردن هگزان از پولک لوبیای سویا.
بعد از عبور از یک کندانسور برای جدا شدن هگزان، گاز کربن دی اکسید را می توان از بو گیر جدا نمود. پولک های حاصل از این عملیات دارای اندیس PDI معادل 70 تا 90 برحسب شرایط تولید می باشند. اما دستگاه را می توان طوری مورد بهره برداری قرار داد که اندیس PDI پولک های حلال گیری شده، تنها 1 تا 3 واحد زیر اندیس PDI پولک هایی که از اکستراکتور خارج می شوند باشند.
در دستگاه حلال گیر – بوگیر پولک های مرطوب به داخل یک جریان خیلی داغ هگزان می افتند تا حلال از پولک ها مثل سیستم حلال گیر فلاش جدا شود. سپس پولک ها در مدت 3 تا 4 دقیقه به قسمت متقابل حلال گیر رسیده و به داخل یک شیر دوار ریخته می شوند. پولک ها در داخل حلال گیر 1 تا 2 واحد PDI از آنها کاهش پیدا می کند. پولک ها بعد از این مراحل به داخل بوگیر منتقل می گردند تا باقی مانده حلال با بخاری که به داخل آنها وارد می گردد از پولک ها جدا شود اگر حلال گیر تحت خلاء کار کند (2/1 آتمسفر) بخار بر روی پولک ها تقطیر نمی شود، اما فقط هگزان را از پولک ها برداشته و PDI پولک ها به 1 تا 2 واحد کمتر از پولک های اولیه می رسند. چنین پولک هایی برای تهیه ایزوله مناسب تر از پولک هایی هستند که PDI آنها کمتر می باشد. از سوی دیگر پولک هایی که اندیس PDI پائین تری دارند برای آرد و گریتس مناسب تراند. بوگیر را در فشار 1 تا 2 آتمسفر تنظیم و بکار می اندازند ؛ تحت چنین شرایطی مقداری از بخار تقطیر می گردد. ترکیب گرما و رطوبت باعث دناتوراسیون پروتئین ها و در نتیجه تغییراتی در خواص عمل کنندگی ارزش تغذیه ای و طعم می گردد. اگر به رطوبت اضافی نیاز باشد، روی محصول هنگامی که از داخل مخلوط کن نقاله ای عبور می کنند آب پاشیده می شود. پاشیدن آب هنگامی که پولک ها در داخل مخلوط کن و نقاله قرار دارند صورت می گیرد. با افزایش یافتن میزان رطوبت در بوگیر از پختن پولک ها جلوگیری می شود ( PDI مساوی 10 ). بنابراین نوع عملیات تولید خیلی انعطاف پذیر می باشد و موجب می گردد که بتوان پولک های چربی گرفته با اندیس PDI از 10 تا 90 تولید کرد.

شکل – در دستگاه حلال گیر – بوگیر هگزان از پولک های سویا جدا می گردد.
فرآورده های کم چربی را به وسیله یکی از سه طریقه ذیل از چربی غنی می کنند:
الف) پرس کردن پیچی سویای پر چربی
ب) مخلوط کردن آرد پرچربی با آرد بدون چربی
ج) افزودن روغن به آرد چربی گرفته.
همچنین آردهای سویای لستینه با چربی زیاد نیز تولید می گردند. آردهای با چربی زیاد را از طریق اضافه کردن روغن به آرد چربی گرفته به میزان 15 درصد بدست می آورند. در آردهای لستینه که ممکن است کم چربی یا چربی دار باشند، معمولاً مقدار اضافه شده روغن حدود 15 درصد می باشد طعم لوبیایی و تلخ آردهای سویای چربی دار را با بخار دادن لوبیای سویای خام حذف می کنند، همچنین در اثر گرما لیپوکسیژناز و سایر آنزیمها، قبل از له کردن دانه از بین می روند، سپس لوبیاها را تا کمتر از 5 درصد رطوبت خشک و به داخل غلطک ها هدایت می کنند تا خود، پوست گیری و بالاخره تا 200 مش نرم گردد این فرآورده دارای PDI معادل 35 تا 45 است.
اخیراً آزمایشگاه تحقیقاتی ناحیه شمالی فرآیندی برای آماده کردن آرد چرب که بنام پخت اکستروسیون نامیده می شود ابداع کرده است.
لوبیای شکسته شده و پوست گیری شده را، به صورت خشک حرارت می دهند تا لیپوکسیژناز غیر فعال گردد، سپس آن را تا رطوبت مورد نیاز نرم می کنند و سپس آن را از اکسترو در عبور می دهند. بعد از سرد کردن و خرد کردن، آردی با چربی کامل که ارزش تغذیه ای خوبی دارد بدست می آید. این فرآیند ضرورتاً یک فرآیند مداوم پخت تحت فشار است. وجود مارپیچ دوّار باعث می گردد که لوبیای سویا از داخل سوراخ اکسترو در عبور کند، در اثر افزایش فشار و درجه حرارت، زمان پخت لوبیا خیلی سریع شده و عوامل ضد تغذیه ای غیر فعال می گردند، همچنین در اثر گرما طعم لوبیائی و تلخی سویا از بین می رود.
کنسانتره های پروتئین – میزان پروتئین آرد و گریتس 40 تا 50 درصد است برای تهیه فرآورده هایی که پروتئین بیشتری داشته باشند باید پولک ها تحت فرآیند بیشتری قرار گیرند، در مورد آرد معمولاً ترکیبات دارای وزن مولکولی کوچک را از آن جدا می کنند. با خارج کردن قندهای محلول، خاکستر و سایر ترکیبات جزئی دیگر از پولک سویای چربی گرفته ترکیبات غنی از پروتئین بدست می آید.

| شکل(13-2 )- شمای مراحل فرآیند پخت اکستروسیون بلغور فاقد چربی برای تهیه کردن آرد سویای چرب
مقدار پروتئین کنسانتره پروتئینی 70 درصد است. سه فرآیند صنعتی برای تولید کنسانتره سویا وجود دارد. فرآیندهای عمدتاً در متدهایی که برای غیر محلول کردن پروتئین های اصلی مورد استفاده قرار می گیرند و جدا کردن ترکیبات وزن مولکولی کم فرق دارند. در فرآیند اول ترکیبات غیر پروتئینی با محلول آبی – الکلی استخراج می شوند، سپس پروتئین ها و پلی ساکاریدها حلال گیری شده و خشک می گردند فرآورده خشک شده مذکور کنسانتره نامیده می شود در فرآیند دوم پروتئین های اصلی با اسید رقیق در PH مساوی 5/4 استخراج می شوند. چون مقداری از پروتئین های فرعی در PH مساوی 5/4 حل می گردند در این نوع از فرآیند مقداری ضایعات پروتئینی وجود دارد. بعد از مرحله اسیدی، مخلوط غیر محلول پروتئین – پلی ساکارید را تا نزدیک PH خنثی تنظیم و سپس خشک می گردانند در فرآیند سوم پولک های سویا یا آرد را حرارت مرطوب می دهند تا پروتئین ها دناتوره و غیر محلول گردند سپس ترکیبات با وزن مولکولی کم را با آب استخراج می کنند.
بلغور فاقد چربی
1. شستشو با الکل
2. شستشو با اسید رقیق (5/4 PH )
3. گرمای مرطوب، شستشو با آب
((مواد غیر محلول پروتئین ها موادمحلول
پلی ساکاریدها )) (( مواد جزیی دیگر خاکستر، قند ))
خنثی کردن
((کنسانتره خشک ))
ایزوله – بیشترین تصفیه پروتئین هی سویا روی نوعی است که ایزوله نامیده می شود. یک مرحله بیشتر از کنسانتره از طریق خارج کردن پلی ساکاریدهای نامحلول و همچنین قندهای محلول در آب بر روی سویا انجام می گیرد سه کمپانی، ساخت و بازاریابی ایزوله را به عهده دارند، اما فرآیند آن یکسان است. پولک های بدون چربی یا آردی که حلالیت پروتئینی بالایی داشته باشد با قلیای رقیق ( PH مساوی 7 تا 9) در درجه حرارت 50 تا 55 درجه سانتی گراد استخراج می کنند. سپس ماده استخراج شده از باقی مانده غیر محلول (پلی ساکاریدهای غیر محلول به اضافه پروتئین) از طریق الک کردن، فیلتر کردن و سانتریفوژ کردن جداسازی می شود. با تنظیم PH با اسید خوراکی حدود 5/4 عمده مواد پروتئینی رسوب می کنند.
بلغور چربی گرفته
قلیای رقیق شفاف کردن

ماده استخراج شده باقی مانده

آب حاصل از دلمه دلمه پروتئین خشک کردن شستشو ایزوالکتریک پروتئین
شستشو
خنثی کردن
خشک کردن
پروتئینات
جدول 4-2 دیاگرام تولید صنعتی ایزوله پروتئینی لوبیای سویا
بعد از فیلتر یا سانتریفوژ کردن لخته پروتئین از مواد محلول (آب لخنه) با آب شستشو می شود. سپس یا مستقیماً با روش خشک کردن پاششی خشک می شود و یا اینکه خنثی شده و بعد از این مرحله با روش مذکور آبگیری و خشک می گردد. معمولاً فرم پروتئینات ها ترجیح داده می شوند زیرا تعلیق پذیری بیشتری داشته و آسانتر با مواد غذایی مخلوط می گردند به هر حال حلالیت برای تاثیر گذاشتن بیشتر پروتئین ضروری است. سدیم پروتئینات ها بشتر از پتاسیم و کلسیم پروتئینات ها به فروش می رسند.
از فرآیند تولید ایزوله سه بخش: آب حاصل از دلمه. باقی مانده و ایزوله پروتئینی بدست می آید که هر کدام حدود یک سوم از محصول را تشکیل می دهند، مقادیر نسبی فوق در روش های آزمایشگاهی قابل حصول هستند اما در روش های صنعتی چنین شرایطی وجود ندارد. گزارشات علمی حاکی از این است که حدود 30 تا 32 درصد از وزن پولک های سویا اولیه در طی فرآیند به ایزوله تبدیل می شوند. اما در مقیاس های صنعتی بزرگ تر احتمالاً مقدار ایزوله بدست آمده از این هم کمتر است.
نوع دوم، PH پائین تر، میزان خاکستر کمتر داشته و در آب نامحلول تر است و مقدارهای پروتئین این نمونه ها بر اساس وزن خشک وقتی مبنی بر فاکتور 25/6 باشد 97 تا 100 درصد شد (فرض می گردد که ازت پروتئین 16 درصد باشد ). فرضیه فوق در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد. در نمونه های صنعتی پروتئینهای آنها حاوی بیش از 16 درصد ازت است. ولی روی صحت اینکه کدام فاکتور صحیح است توافق نظر وجود ندارد. میزان فسفر تولید شده از ایزوله به طریقه آزمایشگاهی و پایلوت پلنت حدود 5/0 تا 1/1 درصد است. دیالیز کامل ایزوله ها میزان فسفر را به حدود 2/0 درصد کاهش می هد (احتمالاً فسفر باقی مانده شامل ریبونوکلوئیک اسیدها و فسفاتیدها است) فسفر قابل دیالیز باید از تجزیه فیتاتها باشد. یک نمونه صنعتی ایزوله حدود 8/0 درصد فسفر دارد.
همچنین در تهیه آزمایشگاهی ایزوله ها گلیسیریدها، فسفاتیدها، ساپونینها، استرول، گلیکوزیدها و ایزوفلاون ها نیز باقی می مانند. راندمان 6/3 درصد مواد قابل استخراج با الکل از ایزوله دیالیز شده بدست آمد. در حین استخراج با الکل مواد غیر پروتئینی نیز وارد مواد پروتئینی می شوند.
این مواد غیر پروتئینی بر خواص فیزیکی و شیمیایی ایزوله ها تاثیر دارند. برای مثال ایزوله های شسته شده با الکل، تشکیل کف پایداری می دهند در حالی که ایزوله های شسته نشده چنین خاصیتی ندارند مواد قابل استخراج با الکل هنگامی که در معرض هوا قرار گیرند رنگ کدر و تیره ای پیدا می کنند و در ضمن بوی آنها تیز می شود، احتمالاً این تیزی به دلیل اتواکسید اسیون چربی ها است تاثیر لیپیدها و سایر اجزای غیر پروتئینی ایزوله ها بر روی طعم مشخص نشده است اما وقتی ایزوله ها به مواد غذایی اضافه می گردند تغییرات نامطلوب طعم به وجود آید. به عنوان مثال در الیاف رشته ای که از ایزوله ها تولید می شوند گزارش شده است که بعد از مدتی طعمی مشابه بوی رنگ در آنها به وجود می آید.
اگرچه ترکیبات شیمیایی ایزوله ها شبیه است، ولی خواص فیزیکی از قبیل حلالیت و توزیع وزن مولکولی به طور قابل توجهی ممکن است فرق داشته باشند همان طور که قبلاً بحث گردید (حلالیت ایزوله ها )، مطالعات آزمایشگاهی و صنعتی در تهیه ایزوله نشان داد که تفاوتهای زیادی در حلالیت در PH مساوی 6/7 با فر فسفات و سدیم کلراید وجود دارد.
یک نمونه ایزوله، حلالیت بالایی داشت اما خصوصیت الگوی اولتراسانتریفوژی تولید آزمایشگاهی را نشان نداده، یک سوم پروتئین وزن مولکولی کمی داشت حرارت دادن پروتئین در طی یکی از مراحل تولید ایزوله موجب تغییر توزیع وزنهای مولکولی می شود. تجزیه تقریبی جهت انتخاب ایزوله های صنعتی برای یک کاربرد ویژه کافی است. ایزوله ها از نظر میزان لیزین و متیونین و سیستئین محدودتر از کنسانتره آرد سویا هستند.
2 – 21 امولسیفیکاسیون
پروتئین های سویا احتمالاً در امولسیفیکاسیون دو نقش دارند: باعث تشکیل امولسیون روغن در آب شده و امولسیون ها را هنگام تشکیل مستحکم می کند. چون پروتئین ها دارای فعالیت سطحی هستند، در سطوح بین آب روغن جمع شده و کشش سطحی را پائین می آورند بنابراین امولسیون آسانتر تشکیل می شود. قطرات روغن امولسینه شده با جمع شدن پروتئینها در سطح قطرات مستحکمتر شده و به شکل یک محافظت کننده از شکسته شدن امولسیون جلوگیری می کند استحکام امولسیون مهم است زیرا موفقیت یک امولسیون در مراحل بعدی فرآیند مثل مراحل پختن و کنسرو کردن بیشتر می گردد.
آردهای سویا، کنسانتره و ایزوله به طور گسترده ای در فرآورده های گوشتی چرخ شده مورد استفاده قرار می گیرند. تستهای امولسیفیکاسیون در یک سیستم مدل روغن سویا و آب، نشان داده است که ایزوله ها امولسیفایرهای ضعیفی در فرآورده های گوشتی چرخ شده هستند.
در هر حال، در ساخت سوسیس واقعی ایزوله های پروتئینی سدیم نسبت به کازئینات سدیم ارجعیت دارند در حالی که کنسانتره پروتئینی (تولید شده با روش شستشو با الکل) به علت حلالیت پائین کنسانتره یک امولسیفایر ضعیف است امولسیفیکاسیون به وسیله ایزوله پروتئین سویا به اندیس NSI آنها بستگی دارد، ایزوله ای که اندیس NSI آن 32 باشد امولسیون مستحکمی تشکیل نمی دهد در حالی که اگر NSI ایزوله 80 باشد امولسیون آن مستحکم خواهد بود. بر اساس نتایج عملی تست استحکام امولسیون، مشخص شد که به عملیات ساخت فرآورده بستگی دارد. دو نوع ایزوله که هنگام مصرف در سوسیس نتایج رضایت بخشی داده اند، بعد از تست، مقدار 42 درصد روغن از سوسیس جدا می گردد در حالی که اگر کازئینات و کنسانتره مورد آزمایش قرار گیرند امولسیون ضعیف تری تشکیل می دهند و میزان روغن جدا شده بیشتر خواهد بود.
به عنوان امولسیفایر در فرآورده های نانوائی و پودر سوپ از آرد سویا استفاده می گردد. در سوپ کرمدار، آرد سویای پر چربی را اضافه می کنند، این فرآورده ها طی کنسرو سازی یا انجماد، نگهداری و حرارت دادن مجدد پایدار باقی می ماند.

2 – 22 جذب چربی
به دو منظور پروتئین های سویا را با توجه به جذب چربی در موارد غذایی اضافه می کنند: در گوشتهای چرخ شده پروتئینهای سویا باعث بالا بردن جذب چربی یا اتصال یافتن چربی می شود، لذا ضایعات پخت کاهش می یابد و باعث می شود استحکام ابعادی در فرآورده های پخته حفظ شود تولیدکنندگان همبرگرهای گوشت گاوی کنسانتره سویا را در طی خرد کردن اضافه کرده و از این رو ضایعات چربی و عصاره در طی تنوری کردن یا سوخاری کردن کاهش می یابد.
جذب چربی توسط فرآورده های پروتئینی هنوز روشن نشده است، آردهای سویا دارای ظرفیت جذب روغن از 65 تا 130 درصد وزن خشک خود هستند. حداکثر جذب در 15 تا 20 دقیقه اتفاق می افتد و برحسب اندازه ذرات فرق می کند. ذرات ریز نسبت به ذرات درشت روغن بیشتری جذب می کنند.
مکانیزم جذب روغن یا (( اتصال دهندگی )) این فرآورده تشریح نشده است. در فرآورده های گوشتی چرخ شده پروتئینهای سویا باعث استحکام امولسیون از طریق تشکیل یک ماتریکس می شود و از مهاجرت چربی ها به سطح گوشت جلوگیری می کند. از این رو جذب چربی جنبه دیگری از امولسیفیکاسیون است. در سایر مواد غذایی از قبیل پنکیک و دونات، اضافه کردن آرد کمک می کند که از جذب زیادی چربی در حین سوخاری کردن جلوگیری شود. اثر آرد سویا روی جذب چربی در دونات داده شده است. اگرچه جذب چربی تا 60 درصد به وسیله آرد سویای با NSI زیاد کاهش پیدا کرد، ولی طعم خاص لوبیایی در دونات به وجود می آمد، از این رو نانواها دیگر آن را مصرف نمی کنند. اثر محافظت کنندگی پروتئینهای سویا در کنترل کردن جذب چربی در طی سوخاری کردن تشریح نگردیده است. ولی معتقدند گرما پروتئینها را دناتوره کرده و یک لایه محافظ در سطح دونات ایجاد می کند از این رو آردی که دارای NSI بیشتری باشد از آردی که NSI پائین تری دارد (پروتئینها قبلاً دناتوره شده اند) کارایی بهتری دارد.
2 – 23 جذب آب
پروتئینهای سویا در رشته پپتیدی خود دارای زنجیره های باردار جانبی زیادی می باشند، بنابراین پروتئینها هیدروفیلیک هستند: نتیجتاً پروتئینها آب جذب کرده و آن را در فرآورده می کنند. بعضی از گروههای جانبی پلار از قبیل کربوکسیل و گروههای آمینی قابل یونیزه شدن هستند از این رو پلارینه را می توان با تنظیم PH تغییر داد. تغییر دادن PH باعث می گردد خواص جذب آب در آرد سویا تغییر کند، برای مثال، در PH مساوی 5/8 یک توده خمیری شکل آرد سویا نسبت به PH 3/6 – 5/4 حدود دو برابر وزن خود آب جذب می کنند. میزان نگهداری و حفظ آب در ژل های پروتئین سویا (از طریق تعیین کردن میزان از دست رفتن آب ژل که بین دو صفحه شیشه ای قرار می دهند) برحسب نقش PH شبیه منحنی حلالیت PH پروتئین: حفظ آب در PH مساوی 5/4 به حداقل رسیده و به سرعت و با افزایش PH زیادتر می گردد.
خواص جذب آب آردهای سویا در کالاهای نانوائی مهم است. اگر آردهای سویا جانشین پودر شیر خشک بدون چربی گردند، لازم است آب بیشتری به خمیر اضافه شود، این باعث افزایش بازده خمیر شده و انتقال و حمل خمیر را از نقطه ای به نقطه دیگر تسهیل می نماید. در کیک سازی، آردهای سویا به جلوگیری از چرودگی کمک می کند. وقتی ایزوله ها در نان مورد استفاده قرار می گیرند میزان جذب آب 1 تا 5/1 درصد به ازای هر 1 درصد اضافی ایزوله زیادتر می گردد. در ایزوله کلسیم دار ظریف جذب آب آن بیشتر از ایزوله ای است که با اسید رسوب داده شده است. سرعت جذب آب در فرآورده های گریتس سویا به اندازه ذره و توزیع آن بستگی دارد. در بعضی از مصارف ویسکوزیته بالا برای محصول نهائی تولیدی مطلوب است اما در طی فرآیند کردن بهتر است ویسکوزیته کمتر باشد تا محصول راحت تر به قسمتهای مختلف هدایت شود. تولید غذایی کنسروی مخصوص حیوانات اهلی یک مثال در این مورد است، در تولید این فرآورده ها ترجیح داده می شود که بافت محصول حالت لحین داشته باشد تا با سرعت بیشتری مراحل کنسرو کردن قوطی انجام شود اما بعد از این که کنسرو تهیه گردید، قوام لازم در بافت محصول تشکیل می شود. از گریتس های سویای فرآیند شده مخصوص، با خواص جذب آب پائین، برای این منظور استفاده می شود. در چنین کاربردهایی ذرات ریز مطلوب ترند و حالت لهیده محصول نهائی بر محصول تکه ای ترجیح داده می شود.
جذب آب در توسعه خواص با بافت گوشت های تقلیدی تهیه شده از آکستروسیون آرد سویا اهمیت دارد جذب آب در این مواد از 4/2 تا 4/3 برابر وزن خشک آنها متغیر است. جذب آب برای این که بافت تردی به محصولات خشک که حالت قابلیت جویدن الیافی شبیه گوشت داشته باشد ضروری است. سرعت و میزان جذب آب با اندازه ذرات فرق می کند.
کنسانتره های پروتئین سویا از طریق پولک های سویای شسته شده با الکل بدست آمده باشند جذب آبشان 4/3 تا 8/3 برابر وزن خشک اولیه آنها است. در گزارشی که اخیراً منتشر شده است خواص اتصال دهندگی آب کنسانتره های پروتئینی سویا و هنگامی که به گوشت های چرخ شده اضافه می شود را تشریح کرده است افزودن 8 پوند کنسانتره، 20 پوند آب، و یک پوند مواد طعم دهنده به 100 پوند همبرگر محصول پخته ای معادل 5/98 پوند می دهد که در مقایسه با 2/70 پوند همبرگر پخته بدون مواد افزودنی بازدهی بیشتری را نشان می دهد. پتی پخته گوشتی حاوی 7/20 درصد پروتئین و 9/17 درصد چربی است در حالی که همبرگر پخته دارای 8/22 درصد پروتئین و 6/20 درصد چربی می باشد.
محاسبات نشان داد که 75/2 اونس پتی پخته ( Cooked patty ) را می توان با همان هزینه ای که برای 2 اونس همبرگر پخته مصرف می گردد بدست آورد.
وقتی به ماکارونی اضافه می گردد، جذب آب محصول را در طی پخت کم می کند. بنابراین محصول پخته شده سفت تر و در مقابل پخت، بافت مقاوم تری خواهد داشت. این خاصیت برای فرآورده های کنسروی و تغذیه موسسات بزرگ بسیار خوب است.
افزودن پروتئین های سویا به شکل آرد به کالاهای نانوایی و شیرینی میزان جذب آب را افزایش و کمک می کند که رطوبت باقی مانده برای مدت طولانی تر حفظ گردد چنین خاصیتی برای عمر انباری کالاهایی مثل نان و شیرینی بسیار مطلوب است. اطلاعات مربوط به تست های آزمایشگاهی در باره میزان جذب آب در دسترس نیست. تست های آزمایشگاهی توسط کمپانی های مختلف به وجود آمده است ولی این تست ها در دسترس افراد دیگری قرار ندارد. در یک آزمایش به وزن معینی از آرد سویا وزن معینی آب اضافه کرده و آن را سانتریفوژ نموده حجم آب رویی راه اندازه گیری می کنند. تفاوت بین مقدار آب اضافه شده و آب بازیافتی از آن، میزان جذب آب را نشان خواهد داد. اخیراً روش های اندازه گیری حفظ آب در گوشت های چرخ شده ای که با کنسانتره قبل و بعد از پخت مخلوط می شوند تشریح شده است برای محصول پخته نشده یک قسمت وزن شده از آن را در پتری دیش قرار داده و بین لایه های کاغذ فیلتر قرار داده و شب هنگام در یخچال قرار می دهند و سپس روز بعد آن را وزن می کنند. وزن (چکه) از بین رفته و برحسب درصد وزن اولیه بیان می گردد. وزن آب از بین رفته برحسب درصد وزن اولیه بیان می گردد وزن آب از بین رفته در طی پخت را بدین صورت بدست می آورند که وزن معینی از گوشت چرخ شده را دریک پلاستیک قرار داده، کیسه را به مدت 4 دقیقه در حمام آب جوش فرو می برند. بعد از سرد کردن، مایع را با یک سرنگ خارج نموده و به یک سیلندر مدرج منتقل می کنند، و حجم چربی و آب اندازه گیری می شود.

2 – 24 بافت
خاصیت ایجاد بافت در یک سری از فرآورده های سنتی و همچنن غذاهای جدید یکی از مهم ترین خواص پروتئین های سویا است، خاصیت تشکیل بافت بوسیله پروتئینهای سویا از طرق مختلف انجام می شود. یکی از ساده ترین روش عبارت است سفت کردن فرآورده هایی مثل سوپ و گریوی از طریق اضافه کردن آرد.
خواص ژل کنندگی پروتئین های سویا در فرآورده های گوشتی چرخ شده مثل سوسیس فرانکفوزتر و گوشت های لانچیون. ساختمان ژل موجب می شود که رطوبت و چربی در داخل ماتریکس باقی مانده و قابلیت جویده شدن به فرآورده های داده شود. نیازی به پروتئین های گوشتی برای تشکیل ساختمان ژل نیست، یک روش تولید برای سوسیس های فرانکفورتر و کالباس بولونی که تمام پروتئین از ایزوله تامین شده گزارش شده است.
همانطوریکه قبلاً بیان گردید محلول های حاوی 8 درصد ایزوله یا بیشتر هنگام حرارت دادن تشکیل ژل می دهند ؛ در مقادیر 16 تا 17 درصد پروتئین کنسانتره، بافت محصول سفت و ارتجاعی خواهد بود. همچنین تاثیر نمک، چربی و پلی ساکارید را که معمولاً در مواد غذایی مصرف می کردند بر ژلاسیون مورد مطالعه قرار داده اند، در هر حال مطالعات بیشتری، برای درک چگونگی کنترل یا افزایش ژلاسیون در سیستم های غذایی مختلف مورد نیاز می باشد.
روش های متعددی برای تولید بافت های شبه گوشت از ایزوله ها و آردهای سویا توسعه یافته است در یک متد، مایعات لجنی آرد یا ایزوله را در درجه حرارت های بالا بهم می زنند این عمل پروتئین ها را آرایش و منعقد نموده تا به شکل توده های تکه تکه شبیه گوشت درآیند. این متد هنوز صنعتی نشده است.

شکل – فلوشیت تکنیک ساخت محصولات بافت دار سویا به طریقه اکستروسیون.
یک راه دیگر برای ایجاد بافت های شبه گوشت عبارت است از اکستروسیون آردهای سویا در این فرآیند آرد سویا با آب، طعم دهنده، رنگ و سایر افزودنی های لازم مخلوط شده و به دستگاه طباخی اکسترو در هدایت می شود، سپس تحت فشار حرارت داده شده و اکستروده می گردد. انبساط محصول هنگام اکستروسیون آن رخ می دهد. اندازه و شکل توده پروتئینی اکستروده به وسیله آرایش منافذ و سرعت چاقوی برش تنظیم می شود.
اخیراً یک امتیاز برای اکستروسیون محصولات بافته شبه گوشت پیشنهاد گردیده است. میزان چربی آرد سویا باید کم (5/0 درصد یا کمتر) و کربوهیدرات آن از 35 تا 40 درصد نباید بیشتر باشد. اضافه کردن 5 درصد نشاسته سبب پف کردن زیاد می گردد ولی کیفیت بافت محصول پائین می آید بهتر است میزان رطوبت حدود 30 تا 40 درصد باشد، ولی اگر سدیم هیدروکسید اضافه گردد تا PH افزایش یابد میزان اپتیمم رطوبت 23 تا 34 درصد خواهد بود. PH مناسب از 6 تا 9 قابل تنظیم است، ولی PH 5/7 تا 7/8 ترجیح داده می شود با افزودن سدیم هیدروکسید PH را می توان تنظیم کرد.
میزان پروتئین را ممکن است بین 30 تا 75 درصد اضافه کنند، ولی 50 درصد مقدار مناسب تری است. اگر میزان پروتئین بیش از 75 درصد باشد یک بافت صمغی بدست می آید. افزودنی هایی که باعث شکستن اتصالات دی سولفیدی در مولکولهای پروتئینی می شوند توصیه می گردد: 01/0 تا 5/0 درصد گوگرد، 04/0 تا 2 درصد پتاسیم سولفید، یا 1/0 درصد سدیم سولفید را می توان استفاده کرد. درجه حرارت در طی اکستروسیون ممکن است بین 133 تا 0C 166 فرق کند ولی 0C135 درجه حرارت اپتیمم است. فشار در داخل اکسترو در بین 300 تا 600 psi ممکن است تنظیم گردد.

شکل – شماتیک ساخت گوشت های مصنوعی به وسیله نساجی ایزوله های پروتئینی.

فرآورده های اکستروده وقتی خشک باشند ترد هستند از این رو، وقتی به طور مناسب معطر گردند، می توان از آنها به عنوان میوه های تقلیدی، آجیل ها یا سبزی استفاده کرد. هنگام افزودن آب به آنها دارای بافت الیافی و آدامسی می باشند. اگر توده خمیری شکل آرد سویا را در یک اتوکلاو حرارت بدهیم و سپس به سرعت فشار را از بین ببریم، فرآورده های منبسط شده بدست می آید.
یک فرآیند پیچیده تر و گرانتر از تکنیک منعقد کردن – بهم زدن یا اکستروسیون عبارت است از نساجی الیاف پروتئنی در داخل اکسترودرهای پروتئینی سویا. در فرآیند مداوم، پروتئین ها را از پولک های سویا جداسازی و مستقیماً مصرف می کنند، در نتیجه هزینه های مربوط به خشک کردن حذف شده و باعث می گردد که کنترل بشتری روی خواص فیزیکی پروتئین های مورد استفاده اعمال گردد. بعد از استخراج، توسط اسید پروتئین ها رسوب نموده و بعد از شستشو در آب، به یک پمپ مخلوط کننده هدایت و به آن قلیا اضافه می گردد تا به شکل دوک حاوی رشته های پروتئینی درآید. پروتئین های دوکی را فیلتر و از داخل اسپینرت عبور داده و سپس از داخل حمام اسید – نمک عبور می دهند تا منعقد گردد، این فیبرها 003/0 اینچ قطر پیدا می کنند. سپس الیاف شستشو و کشیده می شوند تا بافت های آنها تغییر نماید. این تغییرات را به صورت الیاف ترد تا سفت از طریق کشش و طویل کردن آنها کنترل می کنند الیاف طویل شده را با مواد اتصال دهنده به شکل غلاف الیاف در آورده، چربی، مواد طعم دهنده، رنگ، استحکام کننده و سایر مواد افزودنی به آن اضافه می کنند. ترتیب تولید برحسب نوع فرآورده ای که می خواهند تولید کنند فرق می کنند ولی بعد از اضافه کردن اتصال دهنده و سایر افزودنی ها، از فشار لازم معینی استفاده می شود. تا گوشت تقلیدی تولید گردد. بعد از بریدن به شکل اسلایس، حبه، تکه یا گرانول محصول را تنوری کبابی و یا به فرم معمولی پخته و یا دود می دهند.
حالت بافت ممکن است ترد و یا اینکه مثل گوشت مرغ یا بوقلمون بافت آرامی داشته باشد. یک متد قابل جایگزین برای ساختن پروتئین های الیافی شامل استخراج آرد بدون چربی با آب حاوی 1/0 درصد سدیم سولفیت (برای جلوگیری از تشکیل اتصالات دی سولفیدی) و رسوب دادن پروتئین ها با اسید در PH مساوی 6/4 تا 9/4 می باشد. لخته را سپس با نمک و آب مخلوط کرده و آن را بعد از اکستروده کردن به داخل حمام آب 0C 20 هدایت می کنند. سپس الیاف اکستروده شده را در حمام آب 0C 90 به مدت یک دقیقه حرارت می دهند تا آنها را سفت و الاستیکی کنند. ادعا می شود مواد فیبری برای بهبود بافت همبرگر مفید می باشند.
به الیاف شبه گوشت ابتدا آلبومین تخم مرغ، کازئین و آرد سویای بدون چربی را با سدیم آلجینات مخلوط می کنند سپس بعد از اکستروده کردن آن را به داخل حمام انعقاد که حاوی محلول اسیدی کلسیم کازئینات است منتقل می کنند. لیف ژل کلسیم آلجینات تشکیل شده به صورت یک ناقل برای مواد پروتئینی مورد استفاده قرار می گیرد. ژل بیشترین خصوصیت بافتی را ایجاد می کند، اما اگر پروتئین قابل انعقاد باشد نیز به تشکیل بافت کمک خواهد کرد.
در ژاپن تافوی خشک به روش (که کوری تافو نیز نامیده می شود) سنتی تولید می شود، اما این تکنیک در آمریکا کمتر مورد توجه قرار گرفته است در این فرآیند شیر لوبیای سویا را از لوبیای سویای خیس شده بدست می آورند سپس به شیر حاصل نمک کلسیم اضافه می کنند تا تافو تولید گردد این تافو را نرم کرده سپس شسته، پرس نموده و به بلوک هائی با اندازه دلخواه برش می دهند و در 0C 10 نگهداری می کنند. بعد از پروردن در 1- تا 0C 2- برای 2 تا 3 هفته، آن را از حالت انجماد خارج می کنند تا بافت اسفنجی پیدا کند نهایتاً آن را شسته، خشک می کنند و در فروشگاهها به فروش می رسانند.

اشکال الیاف سویا
بعد از مرطوب کردن و پختن، تافوی خشک متورم و نرم می شود اما حالت بافت آن تا حدود زیادی حفظ می شود. اخیراً یک حق امتیاز فرآیند تافوی خشک جهت ساخت تافو از ایزوله به ثبت رسیده است. پولک های بدون چربی را در آب خیسانده و بعد به شکل یک ماده لجن مانند در می آورند سپس پلی ساکاریدهای غیر محلول از طریق سانتریفوژ یا فیلتر کردن جدا می کنند و پروتئین ها را به وسیله اسیدی کردن یا افزودن یک کاتیون دو ظرفیتی مثل کلسیم رسوب می دهند. لخته پروتئین را شسته و در آب از طریق خرد کردن معلق نموده و سپس در 0C 7- منجمد می کنند به دلیل تشکیل ذرات ریز کریستالهای یخ بافت پروتئین اسفنجی شده و بعد از ذوب کردن بافت حاصل در مقابل این تغییرات حفظ می گردد.
2 – 24 تشکیل خمیر
پروتئین های سویا در سه فرم اصلی که دارند، وقتی با مقدار محدودی از آب مخلوط شوند، تشکیل یک توده (( خمیری مانند )) را می دهند. این خمیرها در هر حال خاصیت الاستیکی و چسبندگی که در خمیرهای گندم در اثر پروتئین گلوتن به وجود می آید ندارند. آرد سویای بدون چربی برشته شده را وقتی با 40 تا 60 درصد آب مخلوط شود تشکیل خمیر می دهد. افزودن کمتر از این مقدار، موجب تشکیل یک توده می شود در حالیکه اگر بیشتر از مقادیر فوق آب به آرد اضافه شود حالت لجنی شکل پیدا می کند.
چسبندگی:
این خاصیت عمل کنندگی پروتئین های سویا در بسیاری فرآورده های غذایی مورد استفاده قرار گرفته است. مطالعه خاصیت چسبندگی توسط حس لامسه انسانی و به جای اندازه گیری های دستگاهی مورد بررسی قرار گرفته اند. اخیراً مشکلات مربوط به اندازه گیری خواص بافتی مرور و بازبینی شده است در هر حال این خواص را می توان به آسانی از نظر کمی به نمایش گذاشت. برای مثال از خاصیت چسبندگی ایزوله سویا برای بهم چسباندن تکه های مرغ یا بوقلمون وقتی که به شکل رولت گوشت در می آورند و استفاده می شود. به ماکارونی اضافه می کنند در نتیجه میزان جذب آب کاهش یافته باعث می گردد که الاستیسیته آن حفظ شود بنابراین بافت محصول در طی پخت سفت باقی مانده ایزوله سویا باعث ژل شدن سوسیس آلمانی و کالباس بولونی می شود.
2 – 25 تشکیل فیلم یا لایه نازک
پروتئین های سویا وقتی به سوسیس و کالباس اضافه می شود در اثر انعقاد آنها لایه نازکی در سطح سوسیس تشکیل می گردد، این پوسته هنگامی به وجود می آید که محصول در معرض حرارت قرار گیرد. لایه تشکیل شده مثل یک پوشش محافظ در مقابل آب و حلال های آبی عمل می کند، وقتی خمیر سویا را جهت حذف قندهای محلول در آب می شویند این لایه از بین می رود.
وقتی گوشت را به برش های نازک تبدیل می کنند و آن را با ایزوله پروتئین سویا و آلبومین تخم مرغ مخلوط می کنند، مولکولهای پروتئین روی آن را پوشانده و موجب تسهیل خشک شدن الیاف گوشت می شود. پوشش پروتئین، از بین رفتن طعم ذرات گوشت خشک شده را به تعویق می اندازد، به آبگیری مجدد کمک می کند و موجب می گردد که خواص بافت گوشت بهبود پیدا کند.
2 – 26 کنترل رنگ
آردهای سویا از دو طریق در کنترل کردن رنگ موثر و مفید هستند: آردها ممکن است مثل عوامل بیرنگ کننده عمل کنند و یا اینکه برعکس رنگ کالاهای نانوایی را افزایش دهند. آرد سویای خام اگر به نان سفید اضافه شود مثل عوامل بیرنگ کننده عمل می کند. لیپوکسیژناز موجود در آردهای سویا چربی های چند غیر اشباعی را اکسیده می کند احتمالاً چربی های اکسیده شده کاروتنوئیدهای آرد گندم را که زردرنگ است بیرنگ می کنند، تحقیقات اخیر نشان داده که لیپوکسیژناز لوبیای سویا کاروتن سویا را بیرنگ نمی کند. آنزیم دیگری که نسبت به حرارت حساس است موجب این تغییر می شود.
آردهای سویا رنگ فرآورده های نانوایی را افزایش می دهند. گزارش شده که در نان رنگ پیوسته آن توسط آرد سویا زیادتر می شود. این اثر مربوط به واکنش پروتئین های سویا و کربوهیدراتها است. وقتی آرد سویا در مخلوط های نان و پنکینک مورد استفاده قرار می گیرد ویژگی های قهوه ای شدن را بهبود بخشیده و جذب چربی را در حین سوخاری کردن به تعویق می اندازد.
2 – 27 هوادهی
پروتئین های سویا دارای فعالیت سطحی هستند. از این رو وقتی محلول آنها بهم زده شود کف می کنند از این رو از آنها در خامه های هوادار و دسرهای منجمد مورد استفاده قرار می گیرند. پروتئینهای سویایی که توسط پپسین هیدرولیز شده اند به عنوان عوامل کف کننده در شیرینی سازی و کیک هایی که برای تولید آنها هوا باید در آنها زده شود مورد استفاده قرار می گیرند. در مقایسه پروتئین های سویای اصلاح نشده در دامنه ایزوالکتریک (5 تا 4 PH ) محلول هستند پروتئینهای هیدرولیز شده توسط پپسین، به سرعت تولید کف می کنند ولی مقدار کم از پروتئین هیدرولیز نشده و افزودنی هایی از قبیل شربت ذرت برای استحکام کف مفید است.
ایزوله های پروتئینی وقتی هم زده می شوند کف خیلی مستحکم تولید نمی کند زیرا در این فرآورده مواد ضد کف جدا نمی شود. اگر ایزوله پروتئینی را با الکل واکنش دهند الکل مواد فوق را جدا کرده و بعد از این عمل کف ایزوله بسیار مستحکم و پایدار خواهد بود احتمالاً بازدارنده های کف، بقایای لیپیدی هستند که در اثر استخراج با الکل ایزوله جداسازی می شوند. کف هائی که از ایزوله شسته شده الکلی بدست می آیند، دارای خواص انعقاد حرارتی نظیر آلبومین تخم مرغ نیستند، ایزوله های شسته شده با الکل را نمی توان در کیک های غذایی به جای سفیده تخم مرغ مصرف کرد

منابع
1) بازدید از کارخانه کشت و صنعت شمال.
2) روغن کشی و پروتئن گیری از سویا Sobeanas a food source.
3) کتاب فرآیندهای شیمیایی روغن.

فهرست مطالب

پیشگفتار 1
مقدمه 2
اهمیت اقتصادی چربیها و روغنها در جهان و ایران 3
تاریخچه روغن نباتی در ایران 3
فصل اول
1 – 1 تاریخچه کارخانه کشت و صنعت شمال 5
1 -2 تولیدات اصلی و جانبی کارخانه کشت و صنعت 6
1 – 3 شرح تولیدات اصلی و جانبی 6
1 – 4 محصولات جانبی کارخانه های روغن کشی 7
1 – 5 ترکیبات شیمیایی چربیها در روغنها 8
1 – 6 مراحل تهیه روغن های نباتی 8
1 – 7 علّت هیدروژناسیون 11
1 – 8 واکنش هیدروژناسیون کلی 11
1 – 9 جزئیات مراحل و دستگاهها 11
1 – 10 نقش گاز 13
1 – 11 تعریف کاتالیست 13
1 – 12 فاکتورهای مهم در هیدروژناسیون 14
13 – 1 عمل آوری هیدروژناسیون 18
1 – 14 انواع هیدروژنه کردن 19
الف) هیدروژنه کردن انتخابی 19
فصل دوم
2 – 1 تبدیل لوبیای سویا به روغن 21
2 – 2 ذخیره سازی 21
2 – 3 مراحل آماده سازی 25
2 – 4 استخراج 26
2 – 5 حلال گیری 28
2 – 6 صمغ گیری و جدا کردن لستین 28
2 – 8 موازنه مواد سویا برای استخراج با حلال 30
2 – 9 تبدیل فرآورده های روغنی 30
2 – 10 تصفیه قلیایی 31
2 – 11 بی رنگ کردن 32
2 – 12 هیدروژناسیون 33
2 – 13 بی بو کردن 35
2 – 14 فرآورده های روغنی سویا 39
2 – 15 کاربردهای پروتئین های سویا: 39
2 – 15 حلالیت ایزوله ها 47
2 – 16 دناتوراسیون 48
2 – 17 ترکیب اسید آمینه 55
2 – 18 لوبیای سویای کامل 55
2 – 19 فرآورده های پروتئینی لوبیای سویای فرآیند شده 56
2 – 20 دستگاه جداسازی 58
2 – 21 امولسیفیکاسیون 67
2 – 22 جذب چربی 69
2 – 23 جذب آب 70
2 – 24 بافت 73
2 – 24 تشکیل خمیر 80
2 – 25 تشکیل فیلم یا لایه نازک 80
2 – 26 کنترل رنگ 81
2 – 27 هوادهی 82
منابع 83

1. غوزه یا میوه گیاه پنبه پس از پوست گیری وش نامیده می شود.
—————

————————————————————

—————

————————————————————

1

59