EN
Az aktivált fehérítő föld alkalmazása ehető olajok finomításában
Hogyan távolítja el az aktivált fehérítő föld a klorofilt, a szappanokat, a foszfolipideket, a fémeket és a peroxidokat
Az aktivált fehérítőföld (ABE) több szennyeződés eltávolításával működik, amit differenciális adszorpciónak neveznek. Ennek lehetővé tétele a különleges szerkezetének köszönhető – ez egy nagy felszínű, porózus anyag, amely aluminoszilikátokból készül. Érintkezéses szűrés során megkötötte a zavaró klorofill-pigmenteket, amelyek láthatóan felvilágosítják az olajokat anélkül, hogy kémiai változást okoznának bennük. A foszfolipidek poláris kölcsönhatások révén tapadnak az ABE mátrixához, így csökkentve a finomítási veszteségeket körülbelül 15 százalékkal vagy többel a kezeletlen mintákhoz képest. Az oxidációs reakciókat gyorsító átmenetifémek – például a vas és a réz – az ABE részecskék felszínén lévő savas helyeken ragadnak meg. Ez megakadályozza, hogy ezek a fémek katalizátorként működjenek a nem kívánt lipidoxidációs folyamatokban. A maradék szappanmaradványok az ABE felszínének savas jellege miatt semlegesítődnek. A peroxidok is adszorbeálódnak ezekre a felszínekre, és részben lebomlanak, ami 5–10 meq/kg közötti észrevehető csökkenést eredményez a peroxidértékekben. Mindezek a tisztító hatások rendkívül gyorsan zajlanak le, általában hatékonyan 90 °C és legfeljebb 110 °C közötti hőmérsékleten, tipikusan 20–30 percig tartva.
Teljesítményösszehasonlítás főbb olajok között: napraforgó-, szója-, pálma- és pamutmagolaj
Az ABE hatékonysága az olaj összetételétől és szennyeződés-profiljától függ:
| Olaj típusa szerint | Klorofill eltávolítása | Foszfolipid-csökkentés | Fémek eltávolítása (Fe/Cu) | Peroxidok eltávolítása |
|---|---|---|---|---|
| Napraforgó | >95% | 85–90% | 93%/88% | 8,2 meq/kg |
| Soyabab | 75–80% | 92–95% | 89%/84% | 6,5 meq/kg |
| Pálma | >98% | 70–75% | 95%/90% | 9,1 meq/kg |
| Búza termés | 85–90% | 80–85% | 91%/86% | 7,3 meq/kg |
A pálmaolaj kivételesen magas karotinoid-tartalma intenzív ABE-kezelést igényel, míg a szójabab olajának foszfolipid-érzékenysége pontosan szabályozott földsavasságot követel meg. Minden esetben a hőmérsékletet, a dózist és az érintkezési időt úgy kalibrálják, hogy a szennyeződések eltávolítása maximális legyen, miközben megőrzik a semleges olajhozamot.
Folyamat által okozott szennyeződések csökkentése aktivált fehérítő földdel
3-MCPD-észterek és glicidil-észterek csökkentése a szageltávolítás során
A rákkeltő szennyező anyagok, a 3-MCPD és a glicidil-észterek a dezodorizációs folyamatok során keletkeznek 200 °C feletti hőmérsékleten. Amikor az aktivált fehér földet (ABE) e szakasz előtt alkalmazzák, ezek a káros anyagok jelentősen csökkennek. Az ABE hatékonyságát az adja, hogy képes a szilíciumrétegeiben irreverzibilis adszorpció útján megkötöni a fontos előanyag-molekulákat, például a klóridionokat és a részleges glicerideket. Tanulmányok szerint ez a korai beavatkozás a múlt évi Európai Élelmiszerbiztonsági Hatóság (EFSA) jelentése alapján körülbelül 40–60 százalékkal csökkenti a veszélyes észterek későbbi termelési szakaszban történő képződését. A bölcs gyártók az ABE anyagaik savasságát és pórusméretét specifikusan az egyes előanyag-típusok kezelésére hangolják, így biztosítva, hogy megfeleljenek az EU szigorú előírásainak, amelyek a glicidil-észterek mennyiségét csecsemőtápszerekben legfeljebb 1000 ppb-ra korlátozzák. Az ABE korai bevonása a feldolgozási folyamatba nemcsak a termék biztonságát javítja, hanem csökkenti a dezodorizáció befejezése után szükséges drága utófeldolgozási lépéseket is.
Aktivált fehérítő föld használata hidrogénezett zsírok és vanaspati gyártásában
Színmentesítés, stabilitásjavítás és katalizátorvédelem részleges hidrogénezés során
A hidrogénezett zsírok és a vanaspati gyártása során az aktivált fehérítő föld kulcsszerepet játszik, mivel egyszerre három fő előnyt biztosít: színeltávolítást, oxidációs stabilitás javítását és katalizátorok védelmét a feldolgozás során. Az anyag hatékonyan eltávolítja a zavaró klorofillalapú színezékeket és karotinoidokat, amelyek egyébként nemkívánatos árnyalatot adnának a termékeknek – ezért a legtöbb minőségi margarin és zsírpótló olyan tiszta fehér megjelenést mutat, amelyet a fogyasztók elvárnak. Ugyanakkor eltávolítja a problémás fémanyionokat, például a vasat és a rezet, valamint a peroxidokat képző anyagokat – ezek gyorsítják a zsírok idővel bekövetkező lebomlását. Ennek eredményeként a késztermékek hosszabb tárolhatósággal rendelkeznek, miközben megtartják a kívánatos állagukat és ízüket.
Az ABE védje a nikkel- és palládium-katalizátorokat a részleges hidrogénezési folyamatok során úgy, hogy megkötözi a foszfolipideket és a maradék szappanokat, mielőtt ezek kárt tehetnének a katalizátorok aktív felületein. Az ipari jelentések szerint ez a védelem 15–22%-kal csökkenti a katalizátor-felhasználást. Ez lehetővé teszi a nehézkes zsírsav-profilok pontosabb szabályozását, ami különösen fontos a transzzsírok jó minőségű alternatíváinak előállításakor. Ennek eredményeként olyan termékek jönnek létre, amelyek konzisztensen jól teljesítenek, az ízek hosszabb ideig stabilak maradnak, és a nagyüzemi hidrogénezési műveleteket naponta lefolytató vállalatok tényleges költségmegtakarítást érnek el.
Igazolt kulcsfontosságú előnyök:
- Pigmenteltávolítás a fogyasztók által preferált vizuális minőség érdekében
- Fémionok csökkentése a gyorsult oxidációs ranciditás megelőzése érdekében
- Foszfolipid-kötés a katalizátor-inaktiváció megelőzése érdekében
Forrás: Johnson & Decker oxigénreaktivitási elemzése (2015)
Keresztipari tisztítás: kozmetikai, gyógyszerészeti és bioüzemanyag-ipar
Kozmetikai olajok és viaszok finomítása szín-, szag- és nehézfém-megfelelőség érdekében
Az aktivált fehér föld csodákat tesz a kozmetikai minőségű olajok és viaszok tisztításában, így elérve a színre, szagra és nehézfémekre vonatkozó szigorú globális szabványokat. A folyamat eltávolítja azokat a természetes pigmenteket, például a karotinoidokat és a klorofill-származékokat, amelyek okozzák a színkülönbségeket a különböző tételként gyártott termékek között. Emellett megkötődnek a szagot okozó illékony vegyületek, mint az aldehidek és a ketonok. A legfontosabb azonban, hogy jelentősen csökkenti a veszélyes anyagok – például ólom, kadmium, arzén és higany – mennyiségét majdnem kimutathatatlan szintre. Ez megfelel az EU kozmetikum-biztonsági előírásainak, valamint egyéb, világszerte érvényes szabályozásoknak. A szabályozási követelmények teljesítésén túlmenően ez a tisztítási eljárás megőrzi a fontos összetevőket: a hidratáló anyagok megtartják nedvességtartó hatásukat, a sűrítők fenntartják textúrájukat, és még a hőérzékeny hatóanyagok is hatékonyak maradnak a gyártás során anélkül, hogy lebomlanának a hőhatásra.
Aktivált fehérítő föld a biodízel tisztításában és a kenőanyagok kondicionálásában
A biodízel előállításakor az ABE segít eltávolítani a tranziészterezés után maradó lúgos maradékokat, például a nátrium-hidroxidot és a kálium-hidroxidot, valamint a nyersanyagokban található szappanokat és foszfolipideket. Ez a tisztítási folyamat megelőzi a befecskendezők eldugulását és a gyújtótér belső felületén keletkező lerakódásokat. Egy további előny, hogy az ABE lebontja a peroxidokat, amelyek akkor képződnek, ha a biodízel túl hosszan áll, és ez jelentősen befolyásolja a tüzelőanyag időbeli stabilitását. Más alkalmazásokat tekintve az ipari kenőanyagok is hasonló előnyöket élveznek az ABE-kezeléstől. A folyamat eltávolítja az oxidációs termékeket, például az aldehideket és különféle szerves savakat, valamint a nagy terhelés alatt a gépelemek kopását okozó apró részecskéket. Mi a gyakorlati jelentése ennek? A berendezések hosszabb ideig üzemelnek karbantartási időszakok között, és a kenőanyag megtartja megfelelő viszkozitását és ellenállását a lebomlásnak még többszörös fűtési és hűtési ciklusok során is.