KARASU ZEYTİNDEN ELDE EDİLEN YAN ÜRÜNLER. Başlıca yan ürünler (ALPEORUJO=solid liquid phase)

Transkript

1 ZEYTİNDEN ELDE EDİLEN YAN ÜRÜNLER byproducts. Başlıca yan ürünler (ALPEORUJO=solid liquid phase) KARASU Prina (%40) (Orujo) Karasu (%40) (Alpechin) ph (asidik) Kuvveti zeytinyağı kokusu Fermentasyon sonucunda pis koku Antosiyaninler (koyu kahverengi, menekşe, siyah) Yüksek polifenol içeriği 1

2 KARASU Kuru madde yüksek Polifenol yüksek (3-80 g/l) Mineral madde yüksek (Na,K, P) Tanen 8-16 g/l Organik sıvı - Yüksek miktarda glikoz ve fruktoz - Düşük miktarda mannoz, sakkaroz, rafinoz - %14-15 galaktoz, % glikoz, %10-11 arabinoz, % ksiloz, % ramnoz ve galaktronik asit - Proteinler %2.5 (17 farklı aminoasit) - Yağ min 50g/L KARASU Organik asitler - asetik, fumarik, gliserik, laktik, malik, malonik, tartarik, trikarbalik, ksalik asit o Organik asit tuzları - Fosfat, sülfat ve klorit tuzları, silikat ve karbonat tuzları (%20) o Fenolik (kumarik, vanillik, protokateşik, dihidrokafeik, dihidroksisinamik, sinamik, 2,6-dihidroksibenzoik, p- dihidroksifenalasetik, 3,4,5-trihidroksibenzoik, sirinik ve gallik) ve polifenolik (kafeik asit, tirosol, hidroksitirosol) madde (10 g/l) o Fenolik alkoller (4-hidroksifenil alkol, 3,4- dihidroksifeniletanol, oleuropein, 4- monoglikozit, diglikozit, apigenin, siyanidin, luteolin-7, quersetin, flavonlar) KARASU Yüksek konsantrasyonlarda - Biyokimyasal Oksijen İhtiyacı (BOİ) - Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ) - Askıda Kalan Madde (AKM) - Yağ ve gres - Aromatik bileşikler (Fenol ve Polifenol) - Basit ve kompleks şekerler KARASU Zeytin pulpunda bulunan glikozitlerin ve esterlerin enzimatik hidrolizi sonucu meydana gelen fenollerin antibiyotik etkisi nedeni ile mikroorganizma gelişimi engellenmektedir. içermesi nedeniyle önemli bir kirletme potansiyeline sahiptir. 2

3 Comparison of the olive oil production process Traditional 2-Phase 3-Phase Solid Residues [kg/t Olives] Waste Water [L/t Olives] Ekstraksiyon Çözeltisi Metanol Karasu ve Prinadan Değşik Çözgenlerle Ekstrakte Edilen Fenolik Asit Miktarı Yan Ürün P Gallik 0.53 Prokateşik 0.52 Fenolik Asitler p-hidroksi benzoik 0.25 Vanillik iz Kafeik Iz Fruit Water of Waste Water[%] BOD Waste Water [g/l] Etil Asetat Dietileter P P Polyphenols in Waste Water [mg/l] Bitter Index Metanol Etil Asetat Dietileter K K K Karasuyun Başlıca Bileşenleri Karasuyun Başlıca Bileşenleri (devam) Karasudaki Bileşenler ph Kuru Madde Özgül Ağırlık Yağ (g/l) İndirgen Şeker (g/l) Toplam Fenolik Madde (g/l) O-Difenoller (g/l) Hidroksitirosol (mg/l) Kül (g/l) K.O.İ. (go/l) Presleme Yağ Çıkarma Yöntemi Santrifüj Dekantasyon Karasudaki Bileşenler (mg/l) Organik Azot Toplam Fosfor Sodyum Potasyum Kalsiyum Magnezyum Demir Bakır Çinko Manganez Nikel Yağ Çıkarma Yöntemi Presleme Santrifüj Dekantasyon

4 KARASUYUN DEĞERLENDİRİLMESİ Lagünlerde buharlaştırma (Cehennem çukuru) Lampant (Dökme) Vakumlu buharlaştırma yöntemi ile konsantre edilmesi (En yaygın yöntem) Adsorpsiyon yöntemi (aktif karbon) Membran Teknolojisi (Microfiltration, Ultrafiltration, Nanofiltration, and Reverse Osmosis) Kimyasal yöntemle arıtımı (Çökeltim, oksidasyon, elektroliz, hidroliz) Mikrobiyolojik yöntemle arıtımı Sonuç olarak Kalıcı bir çözüm günümüzde yok Arıtma tesisleri çözüm olabilir Şehir atık suyuna karıştırma oranı max % Karasuyun Kullanım Alanları Hayvan yemi (tek hücre proteini) Maya (Torulopsis utilis) ve pektolitik enzim üretimi (Cryptococcus albidus kullanılarak) Bütanol üretimi (Clostridium spp.) Metan üretimi (verim çok düşük) Kültür mantarı üretimi Zeytin üretim alanlarında sınırlı ve kontrollü olarak sulama amaçlı (gübre) Atık sudaki bazı bileşenler, değerli antioksidandır. Antosiyanin (renk maddesi) üretimi Son zamanlarda zeytin özsuyu, ilaç ve kozmetik sanayi 4

5 Prina Prina Zeytin ağacı meyvesinin (Olea europea L.) meyvesinin (zeytin) fiziksel işlemler uygulanarak yağının ve suyunun büyük kısmı alınmış küspesi Ticari değeri içerdiği yağ ve nem miktarına bağlı Prina=katı kısım kabuk+çekirdek+pulp (meyve eti) yağ + karasu içerir 2-Fazlı SD:%25-30 nem 3-Fazlı SD:%45-55 nem Klasik sistem: Daha düşük nem ve daha yüksek yağ içeriği Prina Prinanın Kompozisyonu Santrifüj sistemden elde edilen prina klasik sistemden elde edilene göre daha düşük ticari değere sahip Özellik (%) Nem Yağ Presyon Fazlı SD Fazlı SD Protein Toplam Şeker Selüloz Hemi Selüloz Kül Lignin

6 Özellik (%) Presyon 3-Fazlı SD 2-Fazlı SD Toplam Azot Fosfor (P 2 O 5 cinsinden) Fenolik Maddeler Potasyum (K 2 O cinsinden) Kalsiyum (CaO cinsinden) Toplam Karbon Karbon Azot (C/N oranı) Karbon Fosfor (C/N oranı) Prina bileşimi Presli Sistemden Elde Edilen Prinanın Yağ ve Yağsız Kuru Prina Verimleri İşlenmemiş Prina (%) Yağı Alınmış Prina (%) Yağ Çekirdek Kabuk Pulp Yağlı Nemli Prina (100kg) Emisyon (18.48 kg) Kurutma ve Hegzan ile Ekstraksiyon Yağ (6.31kg) Yağsız kuru prina (75.21 kg) 6

7 2-Fazlı Sistemden Elde Edilen Prinanın Yağ ve Yağsız Kuru Prina Verimleri Emisyon (65.29kg) 3-Fazlı Sistemden Elde Edilen Prinanın Yağ ve Yağsız Kuru Prina Verimleri Emisyon (47.01kg) Yağlı Nemli Prina (100kg) Kurutma ve Hegzan ile Ekstraksiyon Yağ (3.61kg) Yagli Nemli Prina (100kg) Kurutma ve Hegzan ile Ekstraksiyon Yağ (1.95kg) Yağsız kuru prina (31.10 kg) Yagsız kuru prina (51.04) kg Prinanın değerlendirilmesi Prina yağı Prina yağı Çekirdeği ayrılmış ve yağı alınmış pirina ile karıştırılarak, yakacak ve briket yapımında kullanma Tek hücreli protein elde etmek sureti ile yem sanayisinde ham madde sağlanması Fenolik bileşiklerin elde edilmesi Kompost gübre eldesi Biyogaz elde edilmesi Hayvan yemi Prinadan organik bir çözücü (hekzan) kullanılarak ekstraksiyon yöntemi ile elde edilen yağ Prinada nem %5 e düşürüldükten sonra prina işleme fabrikalarında ekonomik bir şekilde elde edilir. Yağ kalitesi düşük Ham prina yağı kendine has ağır kokusu olan, koyu yeşil renkli ve asitliği çok yüksektir. Yağ asidi kompozisyonu zeytinyağına benzer Yemeklik yağ olarak tüketilebilmesi için rafine edilmesi gerekir 7

8 Prina yağı üretimi Prina yağı üretimi İspanya (%70) İtalya (%15) Yunanistan (%11) Portekiz (%3) Tunus (%1) Ülkemizde üretilen zeytinyağının %10 u prina yağı Ülkemizde üretilen prina yağının önemli bir kısmı Türk Gıda Kodeksi ne uygun olmadığı için diğer sanayi dallarında (kozmetik) değerlendirilmektedir. PRİNADAN YAĞ ELDESİ Prina yağı, rafine prina yağı ve karma prina yağı olmak üzere iki çeşittir. Prina yağı, ham prina yağının rafine edilmeleri sonucu elde edilen, rengi açık sarıdan kahverengi sarıya kadar değişebilen bir yağdır. Serbest yağ asitliği max 0.3 gr/100gr (oleik asit cinsinden) Karma prina yağı doğrudan gıda olarak tüketilebilecek natürel zeytinyağları ile yemeklik rafine prina yağı karışımından oluşan bir yağdır. Bu yağların duyusal özellikleri karışımda kullanılan yağların duyusal özellikleri arasında değişir. Serbest yağ asitliği max 1.5 gr/100gr (oleik asit cinsinden) Hayvan Yemi Hayvan yemi eldesinde sert çekirdek parçacıklarının ayrılması gerekmektedir. Prina Çekirdeği Ayırma Makinası Prina Çekirdeği Prina Çekirdeği 8

9 Çekirdek Parçacıkları Çekirdeği Alınmış Prina Furfurol Aktif karbon üretiminde kullanılmaktadır. Prina Kurutma Kurutma Prina Hekzan ile Ekstraksiyon Filtrasyon Yağ Çözeltisi (Misella) Damıtma Ham Prina Yağı Rafinasyon Ham Prina Yağı Yağsız Kuru Prina Değerlendirme Hekzan Oleinler, Yağ asidi, sabun kalıntıları I. PRİNANIN KURUTULMASI Amaç, prinadan daha fazla yağ almaktır. Çözücü ile yağ moleküllerinin birleşmeleri için yağlı prinanın mutlak surette tam kurutulması gerekmektedir. Çünkü rutubetli prinaya çözgen işlemez. Yağlı prina tam kurutulmazsa ve kurutulmadan ekstraksiyon kazanlarına alınırsa yağlı prinadan gerektiği kadar yağ alma işlemini yapamamış oluruz. 9

10 KURUTMA YÖNTEMLERİ Döner yatay silindir biçimindeki kazanlarda veya pnömatik kurutucularda kuru sıcak havayla mekanik yollarla kurutulmaktadır. Burada fırın yakıtı, fabrikadan yağı alınan işe yaramaz prina küspesidir. Alternatif yakıt (LPG, fuel oil vb.) kullanılabilir. Yağlı prinanın kurutulması için atık prina yakan ocak ünitesi ve yükleme ünitesi Kaskat (Basamaklı, Şelale) Tipi Dönel Kurutucu Yağlı prina kurutma ünitesi Sürekli (kontinü) sistem Doğru akım veya ters akım Ters akım enerji sarfiyatı düşük ve verim yüksek Prina sürekli dönen ve sıcak hava akışının da olduğu tambur içerisinde taşınarak kurutulur. Tambur içinde bulunan kanatçıklar vasıtası ile kaldırılan prina sıcak hava içerisine dökülmektedir. 10

11 Louvre Tipi Dönel Kurutucu Nem miktarı düşük olan maddelerin kurutulması için uygun Hava sıcaklığı,ürün sıcaklığı diğer dönel kurutucuya göre düşük Verim yüksek Sıcak hava kurutulacak olan hareketli prina yığını içerisinden geçmek suretiyle kurutmayı sağlar Tamburun sürekli dönmesi prina yığınının yuvarlanmasını, prinanın karışmasını ve sıcak hava ile temasını sağlar Kaskat tipi kurutucuda olduğu gibi prinanın yukarıya taşınması ve sıcak hava içerisine dökülmesi söz konusu değildir Louvre Tipi Dönel Kurutucu Prina yükleme ünitesi (bunker); prinanın kurutma fırınlarına yüklenmesinde kullanılır. Buradan elevatör ile fırına prina taşınır. Havanın ısıtılması için brülör kullanılır. Kazana hava sağlamada aspiratör kullanılmaktadır. Aspiratör ile emilen hava, kazanın ısıtma haznesine gönderilir. Kurutma fırını; Elektrik motorundan aldığı güç ile düşük devirde sürekli dönme hareketi yapmaktadır. Louvre Tipi Dönel Kurutucu Akışkan Yataklı (Pnömatik) Kurutucu Yüksek debide ısıtılan hava hareket halindeki yaş prina ile doğrudan temas ettirilir Yaş prina besleme haznesinden verilir ve prina helezon kurutma ünitesine iletilir 11

12 PNÖMATİK KURUTUCU Yüksek sıcaklık ve ürün tanecik yapısının fiziksel olarak değişmesinin dehidrasyon (kurutma) sonrasında problem yaratmadığı durumlarda kullanılır. Su uçurma bir kırıcı içerisinde ürünün mekanik+pnomatik işlemle kırılarak ve ardından kurutulacak ürünün boru içerisinde pnomatik taşınmasıyla sağlanmaktadır. Son ürün toz halinde çıkar. Ürünün çok kısa bir sürede kurutma sebebiyle yüksek sıcaklıkta ürünün iç yapısı minimum zarara uğramaktadır. Çok kısa sürede yüksek sıcaklıktan geçirildiği için sterilizasyon amaçlı olarak da kullanılabilir. Genel olarak kurutma + kırma + eleme + sterilizasyon işlemlerini tek bir makinede gerçekleştirmek için dizayn edilmiştir. Makine üzerine takılabilecek ek bir sistem ile bazı ürünlerin (prina - zeytinyağı posası gibi) çekirdeklerinin tozdan ayrıştırılmasında da kullanılabilir. Yedirici Kırıcı Kurutma Kabini Brülör Siklon Hava Kilidi Fan Kurutulmuş Prina 12

13 Bir prina yağı fabrikası 13