علم غذا مرجع صنایع غذایی و تغذیه مرجع صنایع غذایی و تغذیه
کلزا
کلزا در زبان‌های اروپایی با نام‌های راپسید، راپا و کلزا شهرت دارد. کلزای روغنی مهمترین گونه زراعی جنس براسیکا می‌باشد و به احتمال قوی فرم وحشی آن به اروپا و آفریقای شمالی محدود میشود. محتمل‌ترین موطن آن ناحیه‌ای است که در آن شلغم روغنی و کلک روغنی در مجاورت هم روییده‌اند زیرا کلزا از تلاقی این دو گونه و دو برابر شدن کروموزوم‌های هیبرید حاصل به وجود آمده است. در آثار به جای مانده از دوران نوسنگی در مصر و در نوشته‌های هندوها که از سالهای 2000-1500 سال قبل از میلاد به دست آمده و به ویژه در کتیبه‌های یونانی رومی و چینی باقیمانده از سالهای 500-200 قبل از میلاد به گیاهان روغنی از جنس براسیکا و ارزش دارویی آنها اشاره شده است.
اعتقاد بر این است که زراعت کلزا و خردل در اروپا از اوایل قرون وسطی آغاز گردیده است. از اوایل قرن شانزدهم زراعت تجاری کلزا در هلند ثبت شده است. در آن زمان از روغن این گیاه به عنوان سوخت چراغ روان کننده ماشین‌های بخار استفاده می‌گردیده است. کشت تجاری کلزا از سال ۱۹۴۲ در قسمت شمالی قاره امریکا یعنی کشور کانادا شروع گردیده و امکان استفاده از روغن خوراکی در سال ۱۹۴۸ مورد توجه قرار گرفت و منجر به استخراج روغن خوراکی در سالهای ۱۹۵۶ و ۱۹۵۷ گردیده. در سال ۱۹۶۸ اولین رقم کلزا با میزان اسید اروسیک پایین در کانادا تولید شده و هم اکنون کانادا به یک تولید کننده عمده کلزا تبدیل گردیده است.
زراعت کلزا در استرالیا از سال 1969 آغاز و رقم‌های مورد کشت متعلق به هر دو گونه کلزا و شلغم روغنی می‌باشد که از ژاپن و کانادا به این کشور وارد گردیده‌اند. در سالهای 1977-1972 میزان اسید اروسیک روغن رقم‌های کلزا و شلغم روغنی به کمتر از 2% کاهش یافت. در سال 1974 رقم تاور بعنوان اولین رقم دو صفر کلزا که هم میزان اسید اروسیک و هم یزان گلوکوزینولات آن پایین بود معرفی شد. در سال 1981 تولید رقم‌های کلزا با میزان گلوکوزینولات بالا تقریبا متوقف گردید.
در دو دهه گذشته در ایران آزمایش‌های نژادی و زراعی متعدد و متنوعی در بخش تحقیقات دانه‌های روغنی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر بر روی گیاه کلزا صورت گرفته و منجر به معرفی چهار رقم کلزای اصلاح شده با نام‌های زرگل- طلایه – استقلال و ساری گل شده است.
سطح زیر کشت کلزا در سال 1374-1372 حدود 94.5 هکتار در سال زراعی 1379-1380 برابر 25939 هکتار و در سال زراعی 1381-1380 بالغ بر 70000 هکتار بوده و میزان تولید آن در سال برابر 2.51 تن و در سال زراعی 1380-1379 معادل 27950 تن و در سال زراعی 1381-1380 بیش از 65000 تن بوده است.
با انجام تحقیقات و بررسی نتایج حاصله مشخص شده که توسط کشت کلزا در کشور امکان پذیر است و میتوان به موازات توسعه کشت زیتون در کاهش میزان وابستگی به خارج در زمینه روغن گیاهی موثر باشد.
گونه‌های روغنی جنس براسیکا و گونه‌های روغنی جنس براسیکا و توانایی بذور گونه‌های مختلف جنس براسیکا در جوانه زدن و رشد در دمای پائین باعث شده است این گونه‌ها به عنوان یکی از معدود گیاهان زراعی و روغنی زمستانه که آنها را در مناطق معتدل ارتفاعات و در شرایط نسبتا خنک کشت کرده مطرح باشند.
کلزا گیاهی از خانواده چلیپاییان و جنس کلمیان است.
انواع گونه جنس برایسکاکه
پنچ گونه ازجنس برایسکاکه درسطح جهان به عنوان دانه روغنی کشت داده میشود:
گونه براسیکا ناپوس
این گونه کلزای معمولی است که عموما در اروپا و کانادا کشت میشود و در کانادا به کلزای آرژانتینی معروف است زیرا برای اولین بار از آنجا به کانادا وارد شده است. دارای ارقام بهاره و پائیزه با عدد کروموزومی ۳۸ بوده و مهمترین گونه جنس براسیکا محسوب میشود. ارقام بهاره و زمستانه این گونه به عنوان منبع روغنی گیاهی کشت می‌گردد ولی ارقام زمستانه در شرایط مساعد معمولا پر محصول‌تر می باشند. در اروپا و چین اغلب از ارقام پائیزه استفاده میشود. در عرض‌های جغرافیایی و ارتفاعات زیاد و در نقاطی که شانس بقای گیاه در زمستان کم است مانند غرب کانادا به اجبار از ارقام بهاره استفاده میشود. بذور آن اغلب به رنگ سیاه بوده و در حالت طبیعی فرم‌هایی با بذور زرد رنگ نیز وجود دارد. به نظر می‌رسد رنگ زرد بذر با مقدار کمتر تانن در بذور با نازک‌تر بودن پوسته بذر ارتباط داشته و سبب میشود که میزان روغن و پروتئین بذر بیشتر و مقدار الیاف و فیبر کنجاله کمتر باشد.
گونه شلغم روغنی
قبلا این گونه براسیکا کمپستریس نامیده می‌شد. در کانادا به کلزای لهستانی معروف است زیرا برای اولین بار از آنجا وارد کانادا شده است . این گونه یکی از گونه‌های بدون غده شلغم واقعی می‌باشد. ارقام بهاره و زمستانه این گونه با عدد کروموزومی برابر 20 به عنوان منبع روغن مورد کشت و کار قرار می‌گیرند. مقاوم‌ترین ارقام کلزا به سرما به این گونه تعلق دارد که در دماهای پائین از سرعت رشد نسبتا بالایی برخوردار می‌باشند. ارقام این گونه دارای بذور قهوه‌ای یا زرد رنگ هستند.
گونه خردل هندی
این گونه با عدد کروموزومی برابر 36 را میتوان به وسیله رنگ بذور آن شناسایی کرد. این گونه دارای بذور قهوه‌ای یا زرد رنگ می‌باشند. رقم‌های با بذور قهوه‌ای رنگ به عنوان خردل قهوه‌ای و رقم‌های با بذور زرد رنگ به عنوان خردل زرد یا خردل شرقی شهرت دارند. خردل هندی بهاره است و با شرایط خشک سازگاری کامل دارد و نسبتا زودرس می‌باشد.
گونه خردل سفید
این گونه با عدد کروموزومی برابر 24 است. در اروپا به خردل سفید و در شمال امریکا به خردل زرد معروف است. این گونه در کشورهای مذکور به طور گسترده به عنوان چاشنی (ادویه) کشت میشود. بذر آن بزرگ و دارای رنگ زرد و روشن است.
گونه خردل حبشی
این گونه با عدد کروموزومی برابر 34 نسبتا کم رشد است. کشت و کار آن به فلات اتیوپی و نواحی همجوار آن در شرق آفریقا محدود میشود. بذور اینگونه بزرگ و غالبا سیاه رنگ هستند ولی فرم‌های دارای بذور زرد رنگ نیز وجود دارد.
ترکیبات شمیایی کلزا
کلزا به عنوان گیاه روغنی پروتئینی است. به همین جهت کلزا یکی از گیاهان با ارزش اقتصادی در کشاورزی به شماره می‌آید ؛ 16-12 درصد دانه کلزا را پوسته‌های تیره رنگ تشکیل می‌دهد . علاوه بر آن دانه‌های کلزا دارای ۳4-30 درصد چربی ، 18-15 درصد پروتئین و 34-3 درصد سلولز است .در این رابطه سلولز دانه دارای لیگنین غیر قابل هضم است که با روش‌های اصلاحی میتوان این مواد را در آینده در دانه تغییر داد.
دانه کلزا دارای 48-40 درصد روغن در دانه و 45-38 درصد پروتئین در کنجاله می‌باشد و میزان رطوبت آن حدود 5درصد است. نسبت اسیدلینولئیک به اسیدلینولنیک در روغن کلزا تقریبا 1:2 می‌باشد که برای مصرف انسان نسبت متعادلی بشمار می‌رود. کنجاله کلزا حاوی ۱۳ درصد فیبر می‌باشد. وجود مقدار نسبتا زیاد فیبر در کنجاله یک عامل محدود کننده در استفاده از آن به عنوان خوراک دام محسوب میشود زیرا توان تولید انرژی در جیره غذایی را کاهش می‌دهد. پوسته کلزا تقریبا تا 5.18-5.16 درصد، وزن خشک دانه را تشکیل می‌دهد و ثابت شده است که رنگ پوست دانه کلزا با ترکیب شیمیایی دانه در ارتباط می‌باشد. اسید آمینه غیر ضروری 3.18 گرم، درصد گرم پروتئین خام هیستیدین 2.08 – سیستئین 3.19 – تیروزین 7.79 – اسید آسپارتیک 4.41 – سرین 20.81 – اسید گلوتامیک 6.22 – پرولین 4.6 – گلیسین 4.53 – آلانین 7.28 – ایزولوسین 7.47 – لوسین 6.6 – لیزین 2.24 – متیونین 4.67 – فنیل آلانین 4.81 – والین 5.65
کلزا دارای عناصر و ویتامین به شرح زیر می‌باشد:
کلسیم، پتاسیم، منیزیم، فسفر، سولفور، مس، منگنز، روی، آهن، مولیبدن، کبالت، ویتامین، اسید پانتوتنیک، نیاسین، کولین، تیامین، ریبوفلاوین، بیوتین، اسید فولیک، پیریدوکسن
ارتباط رنگ پوسته دانه کلزا با ترکیب شیمیایی دانه فیبرخام (%39.9) پروتئین (%39.3) روغن (%13.7).
تکامل و اصلاح کلزا از کلزای سنتی تا ارقام اصلاح شده
تکامل و اصلاح کلزا در یک تقسیم بندی کلی کلزا را به دو گروه اصلی تقسیم می‌کنند. گروهی که به کلزای صنعتی معروفند و گروهی که به کلزای خوراکی معروف می‌باشند.
گیاهان جنس براسیکا بر حسب میزان اسید اروسیک ( اسید چربی که برای انسان و دام مضر است) به دو گروه عمده تقسیم می‌شوند.
1) دسته اول که با علامت اختصاری هیر مشخص می‌گردند روغن آنها بیش از ۵ درصد اسید اروسیک دارد و مصرف خوراکی ندارند.
2) دسته دوم که با علامت اختصاری لیر نامگذاری می‌شوند روغن آنها با کمتر از ۵ درصد اسید اروسیک مصرف خوراکی دارد.
علاوه بر ماده مضر فوق یک ماده مضر دیگر در کنجاله و علوفه کلزا به نام گلوکوزینولات وجود دارد. این ماده شیمیایی در برخی از گیاهان وجود داشته و باعث طعم تند و بوی زننده اندام‌های آنهاست. در ارقام جدید کلزا میزان این ماده مضر بسیار کاهش یافته است. فیبر نیز از دیگر موادی است که باعث افت کیفیت کنجاله می‌گردد. مقدار فیبر ارقام جدید بسیار کم شده است. کلزاهای هیر دارای مصارف صنعتی بوده و در صنعت لاستیک و پلاستیک سازی, صنایع شیمیایی, صنایع رنگ, صابون سازی و نیز به عنوان روان کننده در دستگاه‌های صنعتی و موتور جت ( به دلیل تحمل حرارت بالا) کاربرد دارند. به این ترتیب تداوم اصلاح کلزا در مسیر کاهش مواد مضر از قبیل میزان اسیداروسیک, گلوکوزینولات و فیبر قرار گرفت.
کلزای سنتی هیر هنوز هم تولید شده و حاوی 22-60 درصد اسیداروسیک در روغن و 100-205 میکرومول گلوکوزینولات در هر گرم کنجاله می‌باشد.
ارقام یک صفر لیر: معمولا واریته‌های کانادایی بوده و حاوی کمتر از ۵ درصد اسید اروسیک در روغن و تا 100-205 میکرومول گلوکوزینولات در هر گرم کنجاله می‌باشد.
ارقام دوصفر: نوع تکامل یافته ارقام یک صفر بوده و حاوی کمتر از 2 درصد اسید اروسیک در روغن و 30-18 میکرومول گلوزینولات در هر گرم کنجاله می‌باشند.
ارقام سه صفر: نوع اصلاح شده ارقام شلغم روغنی بوده و اصطلاحا به آنها کاندل می‌گویند که دارای حداقل میزان اسید اروسیک, گلوکوزینولات و فیبر می‌باشد. در سال 1979 نام عمومی کانولا در کانادا برای کلیه رقم‌های دو صفر منظور گردید.
روغن کلزا در مقایسه با روغن‌های حاصل از دانه‌های ذرت, آفتابگردان و سویا به دلیل حضور اسیدهای چرب اشباع شده و فاقد کلسترول، از کیفیت تغذیه‌ای بالایی برخوردار است. کنجاله کلزا با دارا بودن حدود 5.46 درصد پروتئین و 5.3 درصد چربی و 12 درصد فسفر قابل جذب نسبت به کنجاله سویا برتری نشان می‌دهد.
کلزا در ایران
ميزان توليد دانه كلزا در ايران سال گذشته 160 هزار تن بوده و امسال پيش بيني مي‌شود به 175 هزار تن برسد كه ميزان روغن استحصالي از آن، تقريبا 55 هزار تن خواهد بود. طي يك برنامه 10 ساله كه از سوي وزارت جهاد كشاورزي براي توسعه كشت دانه‌هاي روغني تدوين شده ، پيش بيني مي‌شود ميزان توليد دانه كلزا به حدود يك ميليون و ششصد هزار تن و ميزان توليد روغن كانولا به حدود شصد و شصت و چهار هزار تن برسد. كشت کلزا (كانولا) انجام شده است كه دلايل اصلي تدوين برنامه‌هاي توسعه براي كشت كلزا را در دو عامل بايد جستجو كرد، اول آن كه كشت كلزا يا كانولا در حد فاصل دو كشت برنج صورت مي‌گيرد و بدين ترتيب مي‌تواند درآمد اضافي براي زارع به همراه آورد و دوم آن كه برخلاف ديگر دانه‌هاي روغني، كشت آن پاييزه است و مي‌تواند در تناوب كشت با گندم يا ذرت قرار بگيرد و بدين ترتيب افزايش عملكردي حدود 37 درصد براي گندم و حدود 15 درصد براي ذرت ايجاد مي‌كند. به عبارت ديگر كشت كلزا مي‌تواند در پايداري عملكرد گندم كشور نقشي مهم ايفا كند.
فرآوری دانه‌ها و استخراج روغن
دانه‌های کلزا پس از برداشت و حمل به کارخانه روغن‌کشی و سپس در انبارهای مناسب نگهداری می‌شوند اما قبل از روغن‌کشی طی مراحلی به شرایط مناسب برای روغن‌کشی می‌رسند. گرچه فرآوری دانه‌های روغنی در کارخانجات مختلف، متفاوت است ولی در کل هدف از ذخیره کردن و آماده سازی دانه‌های روغنی قبل از روغن‌کشی و استخراج روغن، ایجاد شرایطی است که بازده روغن در حداکثر مقدار بوده و روغن خام و کنجاله حاصل دارای کیفیتی مناسب باشد.
مراحل فرآوری دانه‌های روغنی به شرح زیر است:
پذیرش دانه
این مرحله در همه کارخانجات روغن‌کشی مرحله پذیرش دانه می‌باشد. در این مرحله کنترل کیفیت و وزن دانه‌ها بسیار مهم می‌باشد.
انبار داری
انبار داری یک مرحله مهم در حفظ کیفیت و بنابراین ارزش دانه می‌باشد. دانه‌ها به عنوان یک محصول طبیعی به مرور زمان فاسد شده که این واکنش در دماهای بالا افزایش می‌یابد. به هرحال فاکتور مهم در تعیین مدت نگهداری دانه، میزان رطوبت دانه می‌باشد که باید به حداقل برسد برای این کار از روش خشک کردن استفاده میشود.
بوجاری اولیه
دانه بعد از سیلو توسط الواتورهای کاسه‌ای وارد دو عدد الک لرزشی شده که همراه با مکش باعث تمیز شدن نسبی دانه‌ها شده و توسط یک انتقال دهنده زنجیری وارد اولین الواتور کاسه‌ای میشود و دانه توسط کاسه‌های آن به طبقه پنجم انتقال می‌یابد. بعد از انتقال دانه‌های روغنی توسط الواتور، خروجی آن وارد الک لرزشی میشود. مواد زائدی که هنگام برداشت یا در هنگام سیلو کردن و حمل و نقل در دانه وجود دارد باید جدا گردد که شامل علفهای هرز، شاخ و برگ گیاهان، سنگهای کوچک و درشت و فلز هستند . البته میزان مواد زائد موجود در انواع دانه‌های روغنی متفاوت است . لذا بدین منظور دو عدد الک لرزشی همراه با موتور ویبره و نیز همراه با مکش هوا در نظر گرفته شده است. در این دستگاه ناخالصی‌ها توسط توری از دانه جدا میشود. توری‌ها دارای سوراخ‌های مختلفی هستند که ابعاد آنها بر اساس اندازه دانه تعیین میشود که این دستگاه از دو توری بوجاری تشکیل شده است که روی هم قرار گرفته‌اند که توری بالایی توری دانه و به توری پایینی توری خاک گفته میشود. دانه از توری بالایی رد شده و روی الک مواد درشت به بیرون انتقال می‌یابد. سوراخ‌های توری دوم به شکلی است که دانه از آن عبور نمی‌کند. این دستگاه به طور لرزشی کار می‌کند. سپس دانه‌ها وارد یک دستگاه شن‌گیر می‌گردند تا شن و سنگهای ریز موجود در داخل دانه‌ها گرفته و جدا شوند بعد از شن‌گیری دانه‌ها توسط دستگاه شن‌گیر، وارد دستگاه کاندیشنر می‌شوند ولی قبل از آن دانه‌ها از داخل یک آهنربای مغناطیسی عبور می‌کند که وظیفه آن جمع آوری براده آهن و فلزاتی مانند میخ و سوزن و… می‌باشد.
فلیک کردن
سپس دانه‌ها با دمایی حدود 70- 65 درجه سانتیگراد توسط الواتور به فلیکر‌ها منتقل میشود. دستگاه فلیکر از دو غلطک صاف و متحرک تشکیل شده است به طوری که فاصله دو غلطک توسط یک پمپ هیدرولیکی قابل تنظیم می‌باشد که در خلاف جهت یکدیگر حرکت می‌کنند که این امر باعث میشود فلیک‌هایی با ضخامت یکنواخت به دست آیند و ضخامت فلیک ها حدود 0.35-0.25 میلیمتر خواهد بود. فشار ناشی از غلطک‌ها سبب پرک شدن دانه‌های روغنی میشود و همراه با این تغییر فیزیکی در شکل دانه، دیواره سلولی سلول‌های حاوی روغن نیز شکسته شده و از طرفی سطح تماس ماده روغن دار با حلال افزایش می‌یابد و علاوه بر این فاصله‌ای که حلال و روغن برای نزدیک شدن و انحلال در یکدیگر باید طی کنند، کوتاه‌تر میشود و به طور کلی با افزایش سطح سبب افزایش بازده استخراج روغن میشود.
پختن
در ادامه دانه‌های کلزا پس از فلیک شدن وارد دیگ پخت 6 طقبه‌ای واقع در بالای پرس‌ها میشود، این مرحله باعث یکنواختی میزان رطوبت در ماده خام شده و اساسا اهداف ذیل را دنبال می‌کند:
۱) کاهش ویسکوزیته روغن و تسهیل خروج آن
۲) شکستن سلولها به واسطه خروج رطوبت داخلی دانه به صورت بخار
۳) دناتوره کردن پرتئین دانه
۴) استریل کردن دانه و جلوگیری از رشد کپک و باکتری و فعالیت آنزیم لیپاز
۵) از بین بردن ترکیات نامطلوب موجود در دانه مانند گوسیپول در پنبه دانه
در دیگ پخت، حرارتی که به دانه‌های روغنی داده میشود را پختن می‌گویند. از ویژگی‌های این حرارت‌دهی این است که تنها خروج روغن را از سلول‌های روغن دار تسهیل می‌کند، به طوری که برای استخراج روغن این حرارت کافی نبوده و باید از فشار مکانیکی برای این منظور استفاده کرد. یکی از اهداف پختن این است که پروتئین‌های دیواره سلولی سلول‌های حاوی روغن را منعقد می‌کند و زمینه لازم را برای پاره کردن دیواره سلولی فراهم می‌آورد. حرارت، ویسکوزیته روغن را کاهش می‌دهد و با روان‌سازی آن امکان جدا شدن روغن را از مواد جامد سلول و بافت مواد روغن‌دار فراهم می‌کند. برای دناتوره کردن و سخت کردن پروتئین، از آب و بخار و یا هر دو در دانه‌های روغنی استفاده میشود که علاوه براین، سلول‌های حاوی روغن، شکسته شده و آنزیم‌ها، موجودات ذره بینی و عوامل ضد تغذیه‌ای غیر فعال خواهند شد. به دلیل گرایش ویژه مواد جامد موجود در دانه روغنی به آب در مقابل روغن، آب می‌تواند روغن را از پایگاه اتصال خود به مواد جامد جابجا کرده و جایگزین روغن شود.
پرس کردن
روشی که برای استخراج روغن انتخاب میشود بستگی به طبیعت ماده اولیه روغنی و ظرفیت کارخانه تولید کننده دارد. استفاده از دستگاه پرس همراه با حلال در سطح وسیعی در کشورهای مختلف در حال انجام است، به طوری که نیمی از روغن تولیدی جهان از این دو روش به دست می‌آید. دستگاه‌های پرس در روغن در محل استقرار دستگاه‌های آماده‌سازی روغن و در یک ساختمان چیده می‌شوند چرا که طبقه بندی الکتریکی این دستگاه‌ها یکسان است.
دانه روغنی در معرض حرارت خیلی بالا و فشار زیاد قرار گرفته و در نتیجه روغن آن تحت این شرایط از سلول دانه خارج میشود. روش‌های اعمال فشار بر روغن شامل؛ پختن، فشردن، سرد کردن و صاف کردن روغن است. همانند اغلب دستگاه‌هایی که در فرآیندهای روغن استفاده میشود.
به طور کلی روغن‌هایی که به کمک پرس تولید می‌شوند، حاوی ذرات خارجی زیادی هستند که از گوشت دانه ناشی می‌شوند. برای جداسازی این ذرات درشت، از مخزن غربال استفاده می‌کنند و سپس روغن را قبل از تحویل به قسمت ذخیره روغن خام، توسط این دستگاه صاف خواهد شد. اغلب رسوبات مخزن غربال کننده به دلیل داشتن درصد روغن بالا دوباره به دیگ پخت و سپس به دستگاه پرس وارد میشود. کیفیت غذایی این روغن اغلب از روغن استخراج شده توسط حلال بیشتر است، چون مقدار کمتری از مواد محلول در چربی مانند فسفاتیدها از روغن حذف شده‌اند.
در مورد برخی از روغن‌ها مانند روغن زیتون، روغن استخراج شده توسط پرس بدون نیاز به فرآیند تصفیه مستقیما قابل استفاده مصرف کننده می‌باشد.
اگر میزان آب موجود در دانه روغنی در پرس‌ها کمتر از حدود 2.5 درصد باشد، میزان روغن باقی مانده در کنجاله افزایش می‌یابد، زیرا دانه روغنی حالت الاستیسیته خود را از دست می‌دهد و روغن نمی‌تواند از بافت سلولی و دانه روغنی خارج شود .
دستگاه پرس وسیله مکانیکی است که جریان مداومی از ماده روغن دار را می‌پذیرد و تحت فشار خیلی بالا آن را فشرده می‌کند، تا روغن آن استخراج شده و سپس کنجاله حاصل را به صورت مداوم از خود خارج می‌کند.
شفاف‌سازی روغن خروجی از پرس‌ها
روغنی که از دستگاه پرس خارج میشود در حدود 15-2 درصد ماده جامد دارد، که در دو مرحله از روغن استخراج شده جدا می‌شوند، در اولین مرحله روغن خروجی از دستگاه پرس وارد یک مخزن مستطیل شکل میشود که مانند مخزن دکانتر عمل می‌کند. در آنجا به دلیل ماندن روغن به حالت نسبتا ساکن، مواد جامد آن ته‌نشین می‌شوند، همچنین این مخزن دارای چندین ردیف کاردک‌های عمودی است که توسط زنجیر به همدیکر متصل هستند و توسط یک گیربکس با دور خیلی آرام، همیشه درحال گردش می‌باشد به طوری که ذرات جامد ته نشین شده را از کف مخزن به روی یک غربال زهکش، کشیده تا حد امکان روغن آن از مواد جامد جدا گردد و سپس وارد کاموایر زنجیری شده تا به موای که تازه می‌خواهند وارد دیگ پخت شوند، اضافه گردد.
در مرحله دوم روغن خروجی از مخزن وارد فیلتر فلزی از نوع فیلتر نیاگارا میشود که داخل این دستگاه 15 عدد توری دو جداره فلزی با مش‌های حدود 60-40 میکرون به شکل مستطیل وجود دارد که روغن در برخورد با بدنه این صفحات، وارد جداره داخلی این صفحات شده و مواد جامد موجود در روغن قادر به عبور از توری نمی‌باشد. لذا روی توری باقی می‌ماند. این امر تا زمانی ادامه می‌یابد که ضخامت مواد جامد روی توری یا کیک‌ها به قدری می‌رسد که لابه لای صفحات توری را پر کرده و اجازه عبور روغن از فیلتر را نمی‌دهد، در این زمان فشار فیلتر با توجه به فشار سنج روی فیلتر بالا خواهد رفت، لذا فرآیند فیلتراسیون را متوقف کرده و با کمک هوای فشرده، فیلتر را خشک کرده تا روغن باقی مانده در کیک‌ها جدا گردند، و سپس صفحات فیلتر که به یک ویبره بادی قوی متصل است کیک‌ها را به روی کاموایر زنجیری تخلیه کرده تا کیک‌ها به دیگ پخت جهت فرآیند مجدد انتقال یابند. خروجی فیلتر نیاگارا، روغن شفافی است که آماده ذخیره در مخازن روغن خام می‌باشد.
استخراج روغن با حلال
قسمتی از روغن موجود در دانه‌ها توسط پرس کردن مقدماتی خارج و سپس باقیمانده روغن توسط استخراج با حلال خارج می‌گردد. نحوه عمل دستکاه‌های استخراج روغن با حلال بدین صورت است که پس از آماده کردن دانه‌های کلزا و خرد کرد آنها به صورت پرک‌های نازک به قسمت روغن‌کشی با حلال انتقال می‌یابند. این قسمت به دلیل قابلیت اشتعال حلال که معمولا هگزان است جدا از سایر قسمت‌های کارخانه بوده، و شامل دستگاه‌های اکسترکتور (دستگاه‌های استخراج روغن با حلال) دستگاه تقطیر و بازیابی حلال از روغن و کنجاله است. کنجاله باقیمانده پس از حلال زدایی خشک، برشته و خنک میشود.
در دستگاه اکسترکتور، معمولا ماده جامد چرب در خلاف جهت حلال حرکت کرده و به تدریج غلظت روغن در حلال افزایش می‌یابد، به طوری که وقتی ماده چرب وارد دستگاه میشود ابتدا با میسلا (مخلوط حلال – روغن) که غلظت روغن در آن نزدیک به اشباع است تماس می‌یابد. در هنگام خروج از دستگاه، غلظت روغن در میسلا در حدود 30-25 درصد بوده و باید حلال از روغن خارج شود. این عمل در دستگاه‌های تقطیر انجام می‌گیرد. این قسمت شامل یک ردیف تبخیر کننده است. در اولین تبخیر کننده غلظت روغن در میسلا از حدود 28 به 80 درصد رسیده در دومین تبخر کننده غلظت روغن در مخلوط به 98-95 درصد رسیده، و در پایان عمل در دستگاه تقطیر تحت فشار 50 میلی لیتر جیوه یا کمتر، باقیمانده حلال خارج و روغن خروجی کمتر از 0.15 درصد رطوبت و مواد فرار دارد.
روغن سپس خنک و به تانک نگهداری منتقل میشود. مقدار رطوبت در روغن ذخیره شده باید تا حد امکان کم باشد، زیرا فسفاتیدها با رطوبت، به صورت صمغ از روغن خام جدا شده، و مشکلات مربوط به تمیز کردن تجهیزات نگهداری و حمل افزایش می‌یابد. همچنین رطوبت باقیمانده در روغن، اسید چرب آزاد روغن را افزایش داده و سبب افت بیشتر روغن خنثی در عمل تصفیه روغن میشود.
اخیرا تصفیه مخلوط حلال – روغن (میسلا)، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این روش بین اولین و دومین تبخیر کننده مقداری سود به محلول میسلا اضافه و مخلوط، داخل یک جدا کننده سانتریفیوژی شده و در آنجا دو فاز از هم جدا می‌شوند. فاز حلال که حاوی روغن تصفیه شده است، به سیستم تقطیر وارد و حلال زدایی میشود. فاز آبی که شامل خمیر صابون جدا شده از روغن است در دستگاه حلال زدایی – برشته کن به کنجاله اضافه میشود.
کنجاله روغن‌کشی شده در حدود 35-25 درصد حلال دارد که برای مصرف در خوراک دام، باید حلال‌زدایی و خشک شود. کنجاله بر روی نقاله به دستگاه حلال زدا-برشته کن(DT) داخل، حلال تبخیر و باقیمانده خشک میشود. در این شرایط آنزیم اوره آز موجود در کنجاله غیر فعال و کنجاله برای مصرف در خوراک دام مناسب میشود. کنجاله در هنگام خروج از دستگاه DT ممکن است بیشتر از 18 درصد رطوبت و 100 درجه سانتیگراد حرارت داشته باشد. چنین شرایطی برای نگهداری و حمل کنجاله مناسب نبوده و کنجاله باید خشک و خنک شود. این عمل معمولا در یک دستگاه خشک‌کن ستونی که دارای حرکت دورانی است انجام و از جریان پرفشار هوای گرم اسفاده میشود. سپس کنجاله در دومین خشک کننده ستونی به طریق تماس غیر مستقیم با آب سرد، یا توسط جریان هوای سرد، خنک میشود. پس از خنک شدن، کنجاله در یک آسیاب چکشی خرد شده و همراه با پوست‌ها و سایر مواد خارج شده در مراحل قبلی فرآیند مخلوط و به کنجاله اضافه میشود. در بعضی از کارخانجات ، کنجاله پس از خشک کردن به صورت گرانول درآمده و به این ترتیب مرحله آسیاب کردن حذف میشود.
بازیابی حلال از میسلا
ابتدا برای خارج شدن، ذرات ریز میسلا از یک صافی گذشته و سپس در یک دستگاه حلال‌زدایی حلال خارج و بازیابی میشود. خارج شدن حلال از میسلا در یک تبخیر کننده دو مرحله‌ای انجام، و سپس در یک ستون تقطیر با تزریق بخار زنده به داخل آن ، عمل کامل میشود. حرارت حاصل از بخار حلال در دستگاه حلال‌زدای کنجاله، برای گرم کردن مقدماتی میسلا یا مرحله اول تبخیر، و جریان بخار در بین دو جداره تبخیر کننده حرارت لازم برای دومین مرحله تبخیر را فراهم می‌کند. بخار حاصل از تبخیر حلال، متراکم شده ، و روغن که هنوز در حدود 5 درصد حلال دارد برای خارج کردن کامل حلال، وارد ستون تقطیر میشود در آنجا بخار زنده در خلاف جهت روغن تزریق، و روغن به صورت یک لایه نازک که سطح وسیعی دارد، بر روی ستون تقطیر جریان یافته و مقدار کم حلال باقی مانده نیز با بخار خارج میشود. ستون تقطیر تحت خلاء معادل 711-559 میلیمتر جیوه 28-25اینچ جیوه) کارکرده و به این ترتیب فرار حلال از روغن سریعتر انجام میشود.
بخار حاصل از حلال و از تقطیر کننده، سرد و متراکم شده و همراه با هم به یک جدا کننده حلال-آب داخل و در آنجا هگزان که سبکتر از آب است جدا و از بالای جدا کننده سر ریز شده و داخل تانک نگهداری حلال میشود. آب که قدری از هگزان را در خود نگه داشته است از ته جداکننده توسط سیفون وارد یک دستگاه تقطیر آب میشود. در آنجا بقایای هگزان به طور کامل از آب جدا و آب بدون حلال از سیستم خارج میشود.
مزایا روغن کلزا
چربي‌ها و روغن‌هاي خوراكي چند نقش مهم و حياتي را در تغذيه و متابوليسم بدن انسان به عهده دارند. منبع فشرده انرژي براي انجام فعاليت‌هاي بدن هستند و 40-20 درصد كالري مورد نياز بدن را تامين مي‌كنند. منبع تامين اسيدهاي چرب ضروري براي بدن هستند. حامل ويتامين‌هاي محلول در چربي هستند و ويتامين‌هاي A، D، E و K را به بدن مي‌رسانند. دانشمندان علم تغذيه توصيه مي‌كنند حداكثر 30 درصد انرژي مورد نياز بدن از چربي‌ها تامين شود. چربي مصرفي در رژيم غذايي شامل چربي‌هاي آشكار از جمله روغن نباتي، كره، مارگارين و چربي‌هاي پنهان شامل چربي‌هاي موجود در گوشت، پنير، تخم مرغ، حبوبات و… است.
“خاک رس” توسط تقطیر با بخار بو زدایی میشود. حدود 43٪ ازدانه روغن به دست می‌آید. وباقی‌مانده‌ی آن که کنجاله کلزا هست به عنوان یک غذای با کیفیت برای دام استفاده میشود. 22.68 کیلوگرم (50 پوند) از کلزا حدود 10 لیتر (2.64 گالن آمریکا) روغن کانولا می‌دهد.
روغن کلزا یک ماده‌ی کلیدی دربسیاری از موادغذایی می‌باشد. به عنوان یک روغن سالم و سلامتی بخش معرفی شده و در بازارهای سراسر جهان تقاضای زیادی دارد. و در مجموع سومین روغن نباتی معروف درجهان است. این روغن جهت مصارف غیر غذایی زیاد استفاده می‌شو د و اغلب جایگزین منابع غیرقابل تجدیدپذیر در محصولات است.
مشکل اسید اروسیک
اگرچه “روغن کلزا” وحشی (یا دانه‌ی کلزای اولیه (وحشی)) حاوی مقدار قابل توجهی از اسید اروسیک است اما به عنوان یک سم شناخته میشود. رقم مورد استفاده در تجارت حاوی کمتر از 2٪ اسید اروسیک است. کارشناسان معتقدند که این مقدار برای انسان مضر نیست و آسیب نمی‌زند و مصرف این دانه روغنی که اصلاح ژنتیکی شده اثر بر روی سلامتی انسان ندارد. اگرچه شایعاتی منتشر شد که روغن کانولا می‌تواند مشکلاتی برای سلامتی ایجاد کند اما دلیلی وجود ندارد که قانع شویم که روغن کانولا برای سلامتی خطر و ریسک دارد و آن را در اشکال و غذاهای مختلف استفاده می‌کنند و توسط “سازمان غذا و داروی آمریکا” سازمان غذا و داروی آمریکا امن شناخته شده. و درفرهنگ چینی‌ها و هندی‌ها روغن کلزا هزاران سال مورد استفاده قرارگرفته است اما در شکل طبیعی خودش ممکن است تأثیر متفاوتی روی سلامتی داشته باشد.
مشکلات اصلاح ژنتیکی
مهندسی ژنتیکی که روی کلزا انجام شد باعث شد که بتواند علف‌کش‌ها را تحمل کند و برای اولین بارد رسال 1995به کانادا معرفی شد. در سال 2009، 90٪ از محصولات کشاورزی کانادا به علف کش‌ها مقاوم بودند.
در سال 2005، 87٪ از کانولایی که در آمریکا رشد می‌کرد اصلاح ژنتیکی شده بود.
فرار از گیاهان اصلاح ژنتیکی این نگرانی را افزایش می‌دهد که مقاومت کلزای وحشی نسبت به علف کش‌ها افزایش پیدا می‌کند. که می‌تواند مدیریت این گیاهان که از علف کش‌ها استفاده می‌کنند را مشکل‌تر کند. با این حال یکی از محققان معتقد هست که: بیشتر این کانولاها نمونه‌هایش کنار جاده است که احتمال قوی از بار کامیون‌هایی که دانه‌های اصلاحی دارند پخش شده است و کنار جاده رشد کرده. او همچنین اشاره می‌کند که نتایج یافته‌های اصلاح ژنتیکی کانولا ممکن است که تورش دار باشد چون نمونه‌های آنها فقط در کنار جاده‌ها هست.
