اندازه گیری پایداری و بررسی برخی از خصوصیات روغن خام، دیگام و اپوکسی شده مورینگا (گز روغنی)

مورینگا (گز روغنی) درختی است که در استان‌های سیستان و بلوچستان و هرمزگان رشد می کند و دارای دانه­های روغنی است. روغن­های گیاهی هم برای مصارف خوراکی و هم برای مصارف صنعتی قابل استفاده هستند. اخیراً از روغن گیاهی اپوکسی شده برای مصارف صنعتی استفاده زیادی شده است. در این پژوهش روغن مورینگا به روش حلال با استفاده از دستگاه سوکسله استخراج شد. جهت حذف ناخالصی­ها، فرآیند دیگام کردن روغن خام انجام شد. روغن خام نیز مورد فرآیند اپوکسی قرار گرفت که این کار با استفاده از اسید فرمیک در حضور پراکسید هیدروژن غلیظ صورت گرفت. خصوصیات فیزیکوشیمیایی و حرارتی هر 3 روغن اندازه­گیری و با یکدیگر مقایسه شد. میزان روغن خام استخراج شده از دانه مورینگا بطور متوسط 45 درصد وزنی بود. نتایج حاصل از دیگام کردن نشان داد که این فرآیند باعث کاهش عدد صابونی و اسید چرب آزاد در مقایسه با روغن خام و به ترتیب برابر با 11/190 و 05/2 در روغن خام و 55/10 و 07/0 در روغن دیگام گردید. در مقایسه بین روغن­های خام، دیگام و اپوکسی شده مورینگا نشان داد که حذف ناخالصی­ها در فرآیند دیگام کردن و اپوکسی کردن روغن باعث افزایش خصوصیات حرارتی روغن از جمله نقطه ذوب، اشتعال، دود، ریزش و نقطه ابری شدن می­گردد. نتایج آزمون پایداری نشان داد که با افزایش دما میزان ویسکوزیته در هر 3 نوع روغن کاهش می­یابد. میزان پایداری عدد پراکسید تحت تاثیر نور، هوادهی و حرارت‌های لحظه­ای با گذشت زمان افزایش یافت. همچنین پایداری عدد پراکسید تحت تاثیر دما و زمان نشان می­دهد که در دماهای پایین بین 70 تا 80 درجه سانتی­گراد به مرور زمان تولید پراكسید شدت می­یابد و با ازدیاد دما علاوه بر افزایش سرعت تولید، میزان شكست پراكسید نیز افزایش می‌یابد. پایداری در برابر اکسیداسیون در دماهای مختلف نشان دادکه بیشترین میزان مقاومت مربوط به روغن اپوکسی شده در دمای 110 درجه سانتی‌گراد با مقدار حدود 41 ساعت و کمترین میزان مقاومت مربوط به روغن خام در دمای 130 درجه سانتی­گراد با مقدار حدود 6 ساعت بوده است.

کلمات کلیدی: مورینگا، دیگام، اپوکسی، خصوصیات فیزیکوشیمیایی و حرارتی، پایداری

فهرست مطالب

1

- مقدمه و هدف.. 2

1-1. اهمیت موضوع. 2

1-2. هدف.. 5

2 - بررسی منابع. 7

2-1. گیاه شناسی مورینگا 7

2-2. منابع عمده دانه های روغنی. 10

2-3. آماده سازی دانه برای استخراج روغن. 13

2-3-1. کاهش اندازه نمونه 14

2-3-2. حرارت دادن و کاهش رطوبت.. 15

2-4. روشهای استخراج روغن. 19

2-4-1. استخراج روغن به روش سنتی. 19

2-4-2. روش استخراج مکانیکی. 20

2-4-3. استخراج با استفاده از حلال. 25

2-4-4. استخراج به روش سوکسله 28

2-4-5. روغن گیری با استفاده از آنزیم. 29

2-4-6. روش استخراج بخش بندی سه فاز (Three Phase Partition) 31

2-5. بررسی برخی از خصوصیات روغن ها 33

2-6. مواد تشکیل دهنده روغن ها 35

2-6-1. اسیدهای چرب.. 35

2-6-2. استرهای گلیسرول. 40

2-6-3. لیپیدها 41

2-6-4. فسفولیپیدها 41

2-7. فرآوری روغن. 42

2-7-1. صمغ زدایی یا دیگام کردن روغن. 42

2-8-2. اپوکسی کردن روغن. 48

2-9. پایداری روغن های مختلف.. 55

3 – مواد و روش ها 60

3-1. تهیه دانه مورینگا 60

3-2. اندازه گیری خصوصیات فیزیکی و مکانیکی دانه 60

3-3. استحصال روغن از دانه ها 64

3-4. دیگام کردن روغن. 66

3-4-1. دیگام کردن روغن با استفاده از آب.. 66

3-4-2. دیگام کردن روغن با استفاده از اسید. 66

3-4-3. دیگام کردن روغن با استفاده از آب و اسید. 67

3-5. اپوکسی کردن روغن خام مورینگا 68

3-6. تعیین خصوصیات روغن خام، دیگام و اپوکسی شده 71

3-6-1. خصوصیات شیمیایی. 71

3-6-2. خصوصیات فیزیکی. 78

3-6-3. تعیین خصوصیات حرارتی. 82

3-7. بررسی پایداری روغن خام، دیگام و اپوکسی. 84

3-7-1. پایداری ویسکوزیته 85

3-7-2. بررسی پایداری با عدد پراکسید. 86

4 – نتایج و بحث.. 93

4-1. خصوصیات فیزیکی دانه مورینگا 94

4-2. تعیین استحکام فشاری دانه 95

4-3. ترکیبات تشکیل دهنده بذر 97

4-4. نتایج FTIR.. 99

4-5. خصوصیات روغن های خام، دیگام و اپوکسی مورینگا 101

4-5-1. اسیدهای چرب در روغن خام 101

4-5-2. خصوصیات شیمیایی روغن ها 103

4-5-3. خصوصیات فیزیکی روغن ها 109

4-5-4. خصوصیات حرارتی روغن ها 111

4-6. پایداری. 114

4-6-1. پایداری ویسکوزیته 115

4-6-2. تعیین پایداری با عدد پراکسید. 120

4-6-3. پایداری در برابر اکسیداسیون. 132

فصل پنجم. 136

نتیجه گیری و پیشنهادات.. 136

5-1. نتیجه گیری. 137

5-2. پیشنهادات.. 140

منابع. 141

منابع فارسی. 142

منابع انگلیسی. 143