Yağ hidrasyonu prosesinin uygulanmasındaki amaçlar nötralizasyon prosesindeki yağ kayıplarını azaltmak, fiziksel rafinasyonu makul hale getirmek, yağ stoklama sırasında zamkın tankların dibine çökmesini engellemek ve maddi değeri yüksek olan lesitini üretmektir.
Doruk ÜLKÜMEN / HUM Oil & Fat Technologies Satış ve Pazarlama Mühendisi
Yemeklik yağ sektöründe faaliyet gösteren fabrikaların ham yağdan bertaraf etmek istedikleri iki temel bileşik vardır. Bunlar serbest yağ asitleri ve fosfatidlerdir.
Ham yağı yemeklik yağa dönüştüren ve canlıların tüketebileceği hale getiren rafine tesislerinde fosfatidlerin büyük bir kısmı nötralizasyon prosesinde bertaraf edilir.
Fosfatidlerin yüksek oranda ayrılabildiği bir diğer proses ise yağ zamksızlaştırma veya diğer adıyla yağ hidrasyonu prosesidir. Yağ hidrasyonu prosesinin uygulanmasındaki amaçlar nötralizasyon prosesindeki yağ kayıplarını azaltmak, fiziksel rafinasyonu makul hale getirmek, yağ stoklama sırasında zamkın tankların dibine çökmesini engellemek ve maddi değeri yüksek olan lesitini üretmektir.
Prosesle alakalı en önemli konu, su hidrasyonu sırasında ayrılamayan hidratlaşmayan fosfatidlerin varlığıdır. Hidratlaşmayan fosfatidler, nötralizasyon prosesinde yağa fosforik asit dozajlanarak suda çözünür hale gelmektedir.
Dozajlanan asidin hidratlaşmayan fosfatidlerin metal kompleksiyle reaksiyona girmesi ve hidrofilik (suyu seven) bir yapıya bürünmesi suda çözünmeyi sağlamaktadır. Her ne kadar nötralizasyonda fosfatidler yağdan ayrılsa da, piyasada yüksek fiyattan işlem gören lesitin (sudan arındırılmış zamk) su hidrasyonunun aksine, asit hidrasyonu sonrasında siyah renkte ve canlılar tarafından tüketilmesi mümkün olmayan hale gelmektedir.
Zamksızlaştırma prosesi sırasında suda çözünmeyen fosfatidlerin varlığı, seperatör ile zamk-yağ fazı ayrımı sonrasında yağda kalan fosfatidin 200-250 ppm seviyelerinde olmasına, yağın yemeklik yağ olarak kullanımı hedefleniyorsa tekrar nötralizasyon işlemine tabi tutulması ihtiyacını doğurmaktadır.
Suda çözünen fosfatidlerin oluşturduğu zamk, santrifüj seperatör yardımıyla yağdan ayrıldıktan sonra % 30-% 50 civarı nem içeriğine sahip olacaktır. Zamkın gıda, boya, çikolata gibi sektörlerde kullanılabilmesi için içindeki suyun buharlaştırılması ve kuru lesitin elde edilmesi gerekmektedir. Islak lesitin ince film buharlaştırıcı kullanılarak nem içeriği % 0,2’den daha düşük hale getirilebilmektedir.
Yağ hidrasyonu ve lesitin kurutma prosesi aşamaları
- Yağ 60-70 °C sıcaklığına kadar ısıtılır.
- Yağa gerekli su dozajlaması yapılır ve 30dakika boyunca karıştırılır.
- Suda çözünen fosfatidler, santrifüj seperatör yardımı ile yağdan ayrılır.
- Zamktan arındırılmış yağ, vakum ortamında kurutulur.
- Seperatör ile yağdan ayrılan zamk kurutulup lesitin elde edilir.
Proseste minimum tüketim (su, buhar, elektrik) değerleri hedeflenmektedir. Bu amaçla prosesin sıcaklık, reaktör seviyeleri, basınç gibi parametreleri yüksek hassasiyetteki enstrümanlar ve otomasyon ile sürekli kontrol altında tutulur.