بررسی بهترین کربن فعال برای تصفیه روغن خوراکی چیست؟ کربن فعال برای تصفیه مایعات برای تولید مواد غذایی، دارویی یا شیمیایی و همچنین برای زغال فعال تصفیه آب به طور گسترده ای برای رنگ زدایی استفاده می شود. حذف ترکیبات آلی محلول و برای کنترل بو و طعم این برنامه ها عمدتاً از کربن فعال پودری استفاده می کنند. نرخ دوز کربن فعال برای تصفیه روغن خوارکی معمولاً در مرتبه 0.1 تا 1٪ است.در نظر داشته باشید زمان تماس از کربن فعال برا تصفیه روغن خوراکی باید با خواص فیزیکی مایع (روغن) مطابقت داشته باشد مانند ویسکوزیته، دما، مقدار pH و … تا حذف در شرایط مطلوب اتفاق بیفتد. به صورت معمول بهترین زمان تماس کربن فعال با روغن خوارکی بین 15 تا 30 دقیقه است که میتواند منجر به جداسازی بو و مواد مضر از فاز مایع شود.

نیاز به کربن فعال برای تصفیه روغن خوراکی

کربن فعال به طور گسترده برای تصفیه روغن های خوراکی از انواع مواد خام از جمله منابع نخل، زیتون، نارگیل و دانه های کلزا استفاده می شود. یکی از دلایل استفاده از کربن فعال برای تصفیه روغن های گیاهی نیاز به حذف سمومی است که به طور طبیعی در آنها وجود دارند یا به عنوان بخشی از فرآیند استخراج یا پالایش وارد می شوند. برخی اوقات مواد اولیه تولید روغن نباتی خام به دلیل استفاده از آفت کش ها و علف کش ها آلوده می شوند. برخی از مواد خام گاهی مستقیماً با گاز موتور خاموش می شوند که منجر به آلودگی هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای (PAH) مانند بنزو(a)pyrene می شود. روغن‌های گیاهی خام نیز می‌توانند در حین حمل و نقل از طریق دریا آلوده شوند. همه این موارد باعث می شوند که نیاز به حذف آلاینده ها در روغن های خوراکی یک ضرورت جدی برای سلامتی بدن باشد.

امروزه استفاده از کربن فعال برای خالص سازی روغن های گیاهی و به دنبال آن استانداردهای کیفی بالاتر برای حذف هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای (PAH) اهمیت زیادی پیدا کرده است. کربن فعال پودری (PAC) اغلب برای حذف هیدروکربن پلی آروماتیک (PAH) از روغن نباتی استفاده می شود.

علاوه بر این، حذف PAH را می توان با کربن فعال گرانولی (GAC) با استفاده از سیستم های جذب چند مرحله ای که حذف ایمن و کارآمد آلاینده ها را تضمین می کند، به دست می آید. در نظر داشته باشید برخی از کاربران از کربن فعال گرانولی به عنوان جاذب های موثر استفاده کرده و برخی دیگر از کربن فعال پودری بهره می برند.

بیشتر بخوانید: زغال فعال خوراکی چیست؟

کربن فعال پودری یا گرانولی برای تصفیه روغن خوراکی

استفاده از کربن فعال گرانولی در مقایسه با کربن فعال پودری در تصفیه روغن مزایای متعددی را به همراه دارد، از جمله:

• کاهش مصرف کربن فعال (مصرف کربن فعال گرانولی GAC معمولا 30 درصد کمتر از مصرف پودر کربن فعال PAC است.)
• بارگیری کربن فعال گرانولی (GAC) در مقایسه با کربن فعال پودری (PAC) راحت تر است.
• کربن فعال دانه ای باعث جلوگیری از مصرف بیش از حد کربن فعال توسط اپراتورها می شود و محصولات با مشخصات  (GAC) با نوسانات فرآیند تصفیه بهتر برخورد می کنند.
• تلفات کمتر محصول (روغن نباتی):مصرف کربن کمتر به معنای حجم کمتر منافذ است و محصول باقیمانده از سیستم “از بین می رود”.
• پایداری بیشتر: مصرف کمتر کربن فعال دانه ای (GAC) منجر به انتشار کمتر CO2 در طول تولید می شود. این در حالی است که کربن فعال پودری (PAC) چنین خاصیتی ندارد.
• هزینه های جابجایی کمتر
• هزینه های نگهداری کمتر
• خطر کمتر اشتعال کربن مصرف شده
• مرحله سفید کردن گاهی اوقات می تواند گلوگاه محدود کننده گیاه باشد و از کربن فعال دانه ای می توان برای رفع گلوگاه گیاه استفاده کرد.

بررسی بهترین کربن فعال برای تصفیه روغن خوراکی

برای بررسی و تخمین بهترین کربن فعال برای تصفیه روغن خوراکی در طی تحقیقاتی که در یک موسسه مستقل فرانسوی (ITERG، http://www.iterg.com/-Accueil-) انجام شد انواع کربن برای این کاربرد مورد استفاده قرار گرفتند. . در این مطالعه، روغن کلزا با 10 میکروگرم بر کیلوگرم B[a]P دوپ شد و روغن تا دمای 75 تا 80 درجه سانتی گراد حرارت داده شد. این نمونه با کربن فعال 0.04 درصد دوز شد، سپس روغن فیلتر شد. پنج کربن مختلف (چهار محصول از شرکت Jacobi و یک ماده رقیب) مورد مطالعه قرار گرفتند. بالاترین عملکرد برای تصفیه روغن مربوط به  ColorSorb TM XFP21 با حذف 98٪ B[a]P بود.

به دنبال این کار آزمایشگاهی، آزمایشی با یک پالایشگاه روغن خوراکی اروپایی بزرگ برگزار شد که با دوز کردن سه کربن مختلف (دو محصول Jacobi و یک محصول رقیب) در یک روغن در دمای ثابت 95 درجه سانتی‌گراد و استفاده از زمان تماس 30 دقیقه انجام شد. تحت این شرایط، بهترین محصول دوباره مربوط به: ColorSorb TM XFP21.

این نتایج نشان داد که محصولی با توزیع کنترل‌ شده و با داشتن ریز منافذ محکم‌ تر و مزوپورهای بزرگ‌تر مانند ColorSorb TM XFP21 بهترین عملکرد کلی را در تصفیه روغن خوراکی دارند. استفاده از این درجه کربن امکان استفاده از سطوح دوز پایین‌تر را فراهم می‌کند، هزینه تصفیه را کاهش می‌دهد و دفع زباله‌های کیک فیلتر شده را کاهش می‌دهد.

بیشتر بخوانید: کاربرد و نقش کربن فعال در تصفیه آب

کربن فعال در کاربرد پالایش روغن

جزء اصلی روغن پخت و پز چربی است، که گلیسرید اسید چرب نیز حاوی مقدار کمی اسیدهای چرب آزاد و سایر ناخالصی ها است. معمولاً در روش پالایش روغن سه مرحله وجود دارد: خنثی سازی، رنگ زدایی و بو زدایی است. پس از تصفیه روغن، مواد مضر را حذف کرده و مواد مفید را حفظ کنید.
خنثی سازی به طور کلی از هیدروکسید سدیم برای حذف اسیدهای چرب آزاد استفاده می کند و همچنین عملکرد حذف پروتئین ها و سایر ناخالصی ها را کاهش می دهد. اگر بخواهید رنگ روغن را به تک رنگ تغییر دهید، باید پردازش بیشتری انجام دهید. معمولاً از خاک رس فعال و کربن فعال پودری به صورت ترکیبی برای رسیدن به اثر رنگ زدایی و تصفیه روغن استفاده میشود.

کربن فعال برای رنگ زدایی روغن

کربن فعال با خاصیت و ساختار متخلخل می تواند یک سطح ویژه بزرگ و ضریب رنگ زدایی عالی ایجاد کند. علاوه بر این، خواص آبگریز از خود نشان می دهد و آن را قادر می سازد به طور موثر مواد پلیمری را جذب کند. همچنین، کربن فعال در از بین بردن رنگدانه های آبی و سبز برتری دارند و همچنین می تواند باقی مانده چربی ناشی از روغن های معدنی کمیاب را از بین ببرد. در مقایسه با خاک رس فعال، کربن فعال مزایای مشخصی را در رنگ زدایی روغن ارائه می دهد. در نتیجه این روغن با ارزش قرمز کمتر و اثرات رنگ‌زدایی عالی تولید می شود و معمولاً از هرگونه بوی ناخواسته در روغن فرآوری شده جلوگیری می‌کند. با توجه به اینکه، کربن فعال نسبتاً پرهزینه است و سرعت جذب بالای روغن منجر به کاهش سرعت فیلتراسیون پس از رنگ‌زدایی می‌شود. بنابراین، معمولاً با خاک سفید کننده، با نسبت اختلاط معمولی 1: (10 تا 20) استفاده می شود. این رویکرد ترکیبی به طور قابل توجهی قابلیت های رنگ زدایی را افزایش می دهد و به طور موثر هر گونه بوی باقی مانده مرتبط با خاک سفید کننده را از بین می برد.

کربن فعال برای حذف بنزوپیرن

بنزوپیرن یک ماده سرطان زا قوی است. این یک هیدروکربن آروماتیک چند حلقه ای است که از 5 حلقه بنزن تشکیل شده است. این کریستال سوزنی مانند بی رنگ تا زرد روشن در دمای اتاق است. پایدار است و در آب نامحلول است. در اتانول، متانول و غیره در حلال های آلی کمی محلول است. “استانداردهای بهداشتی برای روغن نباتی خوراکی” تصریح می کند که محتوای بنزوپیرن در روغن نباتی خوراکی ≤10μg/Kg است. استاندارد حد اتحادیه اروپا 2.0μg/Kg است.
بنزوپیرن موجود در روغن نباتی عمدتاً از منابع زیر منشأ می‌گیرد:

• آلودگی هوا در هنگام کشت مواد خام
• آفتاب خشك كردن مواد خام در جاده هاي آسفالته و نگهداري در ظروف شيميايي
• خشک کردن در دمای بالا و سرخ کردن با هم زدن در طول عملیات پرس
• نشت روغن و گرمایش با دمای بالا بدون محافظ خلاء

کربن فعال می تواند به طور موثر PAH های با وزن مولکولی بالا را که نمی توانند توسط خاک رس سفید جذب شوند، حذف کند  این در حالی است که فرآیند بوزدایی فقط می تواند PAH های با وزن مولکولی پایین حاوی 4 یا کمتر را حذف کند. کربن فعال به ویژه در جذب PAH ها قوی است.

نکات مهم برای انتخاب کربن فعال برای رنگ زدایی روغن

 برای انتخاب کربن فعال به منظور رنگ زدایی روغن خوراکی باید نکات مهمی را مد نظر داشته باشید. محصولات کربن فعال تولید شده با روش های مختلف فعال سازی از نظر سطح جذب متفاوت هستند.  به طور کلی بهتر است قبل از استفاده کربن اکتیو مورد آزمایش قرار بگیرد. علاوه بر این، PH کربن فعال نیز اهمیت زیادی دارد و باید ph  در محدود کنترل شده بین 5-8 باشد در غیر این صورت خیلی قلیایی یا خیلی اسیدی باعث تغییرات نامطلوب در روغن خوراکی می شود. در نظر داشته باشید قبل از انتخاب کربن اکتیو برای تصفیه روغن لازم است که با یک متخصص مشورت داشته باشید.اگر به دنبال نمونه خاصی از کربن اکتیو برای پالایش روغن هستید می توانید به منظور مشاهده نمونه های کربن فعال جاکوبی و برندهای معتبر دیگر و یا مشاهده لیست قیمت کربن فعال با ضمانت از طریق لینک زیر اقدام کنید.

منبع: zhulincarbon.com – jacobi.net