روش های استخراج روغن از دانه های روغنی

همواره از روش های متفاوتی برای روغن گیری از دانه های گیاهی استفاده شده است. برخی از این روش ها مناسب کارگاه های بزرگ و خط تولید صنعتی و برخی نیز مناسب کارگاه های کوچک و خانگی است.

استخراج روغن و تهیّه کنجاله از دانه های روغنی به روش های زیر انجام می پذیرند :

۱) روش صنعتی :

مازاد کارخانجات روغن کشی را که عبارت از باقیمانده جامد دانه های روغنی است ، اصطلاحاً کنجاله (oil_cake یا oil_seed cake) می نامند که غالباً به مصرف خوراک دام رسانیده می شوند.روش استخراج صنعتی از دانه های روغنی(oil seed) به چهار نوع می باشند:

الف – روش فشار غیر مداوم :

این روش شامل دو مرحله فشرده سازی پی در پی است که توسط دستگاه هیدرولیک انجام می گیرد چنانکنه ها از ۸۰-۶۰ درجه سانتیگراد تجاوز نمی کند و مدت زمان فشرده سازی ۶۰-۴۰ دقیقه است . در این روش که به “روش سرد” موسوم است ، دانه ها پخته نمی شوند و روغن کشی به صورت کامل صورت نمی پذیرد لذا کنجاله حاصله حاوی ۱۲-۶ درصد روغن باقیمانده خواهند بود(۲).

ب – روش فشار مداوم یا اکسپلر (expellere) :

که طی آن دانه ها ضمن تحت فشار قرار گرفتن در دستگاه مخصوص تا ۱۲۰-۹۰ درجه سانتیگراد حرارت می بینند و بخوبی پخته می گردند . روغن دانه ها بمیزان نسبتاً مناسب تری استخراج می شوند و کنجاله حاصله که بخوبی برشته شده است ، حاوی حدود ۴ درصد روغن است که اصطلاحاً کنجاله چرب خوانده می شود . مدت ایجاد فشار بر دانه ها در این روش که به “روش گرم” موسوم است ، از ۳ دقیقه تجاوز نمی نماید(۲).

ج – روش استخراج مداوم یا اکستراسیون (extraction) :

استخراج روغن در این روش توسط حلال های آلی نظیر “سولفور دو کربن” ، “بَنزن” و “اتر” در حرارت متوسط صورت می گیرد ولی متعاقباً ترکیب حلال و روغن حاصله را به مدت یکساعت با حرارت بیش از ۱۰۰ درجه سانتیگراد مواجه می سازند(۲).

د – روش استخراج غیر مداوم :

در این روش از حرارت کمتر از ۷۵ درجه سانتیگراد استفاده می گردد لذا دانه ها برشته نمی شوند و کنجاله حاصله کاملاً سفید خواهد بود و ارزش پروتئین موجود در آن بخوبی حفظ می گردد . بطور کلی کنجاله هایی که بروش های استخراجی تهیّه می گردند ، کمتر از ۰/۵ درصد روغن دارند و “کنجاله غیر چرب” نامیده می شوند . امروزه کنجاله هایی که بروش فشاری و بصورت ناقص حاصل می گردند ، در پایان مسیر فرآیند مجدداً تحت تأثیر حلال های شیمیایی برای تخلیه کامل روغن از آنها قرار می گیرند(۲).

ترکیب کنجاله آفتابگردان :

برحسب روش انتخابی در پروسه استخراج روغن از دانه های روغنی ، دو نوع کنجاله با ارزش غذایی متفاوت حاصل می شوند :

الف – کنجاله دانه های پوست نکنده آفتابگردان:

در این روش دانه ها را بهمراه غشای سلولزی آنها خرد می کنند و وارد فرآیند روغن گیری می نمایند . میزان سلولز این نوع کنجاله ها بسیار زیاد ولی ارزش غذایی آنها کم است لذا امکان ایجاد اختلالات هضمی ضمن تغذیه آنها در دام ها وجود دارد بنابراین مصرف شان برای تعلیف دام های تک معده ای نظیر خوک ، اسب و پرندگان توصیه نمی گردند . این نوع کنجاله ها که بهترین ماده همراه در جیره غذایی برای جذب ملاس هستند ، را می توان در جیره نشخوار کنندگانی (ruminants) چون گاو ، گاو میش ، شتر ، گوسفند و بُز برنامه ریزی نمود (۲).

ب – کنجاله دانه های پوست کنده آفتابگردان :

که از مغزهای بدون پوست دانه ها حاصل می شود . این نوع کنجاله برنگ سفید متمایل به زرد با مزه شیرین و مطبوع می باشد . انواع کنجاله حاصل از روش های فشاری به سبب برخورداری از روغنی با اندیس یُدی زیاد (حدوداً ۱۲۸) نسبتاً بسرعت اکسیده و تُند می شوند(۲).

جدول۳) ترکیبات موجود در انواع کنجاله های آفتابگردان(۲)انواع کنجاله
کنجاله آفتابگردان پوست نکنده

(%)
کنجاله آفتابگردان پوست کنده

(%)
موارد
رطوبت ۱۰-۱۲ ۷/۵-۱۳/۸
پروتئین ۲۰-۳۰ ۳۰-۵۳
چربی ۰/۸-۸ ۷-۱۵
خاکستر ۴-۶ ۴/۳-۷/۷
فیبر خام ۴-۶ ۴/۳-۷/۷
فسفر ۰/۹ ۰/۰۴
کلسیم ۰/۲ ۰/۴۳
عصاره غیر ازتی ۲۲-۳۰ ۲۰-۳۰

جدول۴) مقایسه ترکیبات کنجاله دانه های مختلف روغنی حاصل از روش اکسپلر(۶)انواع کنجاله گلرنگ آفتابگردان سویا کتان پنبه دانه ترکیب
رطوبت(%) ۷/۸ ۸/۳ ۱۰/۳ ۱۰/۱ ۸/۳
انرژی قابل هضم (kcal/kg) 1590 3120 3400 3400 3/30
فیبر(%) ۳۱ ۱۳ ۲/۸ ۹ ۱۵/۷
چربی(%) ۶ ۷/۶ ۰/۸ ۵/۲ ۶/۶
پروتئین خام(%) ۱۹/۷ ۳۶/۸ ۴۸/۹ ۳۴ ۳۹/۷
کلسیم(%) ۰/۲۳ ۰/۴۳ ۰/۲۶ ۰/۴۴ ۰/۱۹
فسفر(%) ۰/۵۵ ۰/۶۴ ۰/۴۱ ۰/۷ ۱

مقدار پروتئین و ترکیب اسیدهای آمینه کنجاله ها به نوع بذر نظیر ارقام قدیمی و کم روغن ، ارقام غیر روغنی و ارقام اصلاح شده مورد استفاده بستگی دارند . “تکاچوک”(۲۹) گزارش نمود که مقدار لیزین در کنجاله رقم “پرودویک” نازل می باشد . “راد” و همکاران (۲۲) اعلام نمودند که افزایش میزان حرارت ضمن فرآیند روغن کشی بر مقدار لیزین کنجاله ها تأثیر منفی می گذارد . کنجاله آفتابگردان از نظر اندیس اسیدهای آمینه نسبت به کنجاله سویا و تخم مرغ که به ترتیب ۷۹ و ۱۱۰ می باشند ، دارای اندیس ۶۸ است . همچنین براساس استانداردهای FAO از نظر دارا بودن اسید آمینه های کمیاب دارای اندیس ۶۳ در مقایسه با اندیس ۶۷ برای کنجاله سویا است(۲۹).

پروتئین ها :

دانه آفتابگردان دارای مقدار کمی پروتئین و مقدار زیادی گلبولین است . کنجاله آفتابگردان حاوی ۶۰-۵۵ درصد گلبولین ، ۲۳-۱۷ درصد آلبومین ، ۱۷-۱۱ درصد گلوتلین ، ۴-۱ درصد پرولامین و حدود ۱۱ درصد از مواد ازته غیر پروتئینی و رسوبات غیر محلول می باشد(۲۵).

کربوهیدرات ها :

کنجاله آفتابگردان پوست گیری شده ۸/۳ درصد قند دارد که شامل ۰/۶ درصد گلوکز ، ۲/۳ درصد ساکارز ، ۳/۲ درصد رافینوز و ۰/۸ درصد ترهالوز می باشد . اغلب کربوهیدرات های کنجاله آفتابگردان محلول هستند و بخوبی هیدرولیز و هضم می گردند(۸).

مواد معدنی :

کنجاله آفتابگردان بعنوان منبع عناصر کلسیم و فسفر نظیر سایر کنجاله دانه های روغنی است و تاکنون کمبود یا مسمومیت زایی هیچیک از عناصر معدنی در آن گزارش نشده است(۱۶).
جدول۵) مقایسه درصد انواع عناصر معدنی موجود در کنجاله دانه های روغنی(۱۶)عناصر Ca P K Na Cl S Mg Fe
نوع کنجاله
آفتابگردان ۰/۲۶ ۱/۲۲ ۱/۰۸ —– ۰/۱۹ —– —– —–
پنبه دانه —– ۱/۱۹ ۱/۴۷ ۰/۰۵ ۰/۰۴ ۰/۲۱ ۰/۵۸ ۰/۰۱۵
کتان ۰/۴ ۰/۸۳ ۱/۳۸ ۰/۱۴ ۰/۰۴ —– ۰/۶ ۰/۰۳۳
بادام زمینی ۰/۱۶ ۰/۵۴ ۱/۱۵ ۰/۴۲ ۰/۰۳ ۰/۱۸ ۰/۲۴ —–
سویا ۰/۲۹ ۰/۶۴ ۱/۹۲ ۰/۳۴ —– ۰/۴۳ ۰/۲۷ ۰/۰۱۳

ویتامین ها :

کنجاله آفتابگردان منبعی عالی از انواع ویتامین های گروه B نظیر “اسید نیکوتنیک” ، تیامین(B1) ، “اسید پانتوتنیک” ، ریبوفلاوین (B2) و بیوتین است چنانکه مقدار “اسید نیکوتنیک” آن حدود ۱۷۰ درصد بیشتر از کنجاله بادام زمینی و مقدار “تیامین” آن حدود ۳۶۰ درصد بیشتر از کنجاله تخم کتان (بَزرک) می باشد . کنجاله ارقام پر روغن آفتابگردان دارای مقادیر بسیار بیشتری “اسید نیکوتنیک” ولی مقدار کمتری “تیامین” هستند(۹).

سایر ترکیبات:

آنزیم های موجود در دانه های آفتابگردان ضمن مواجهه با گرمای ناشی از فرآیند روغن کشی غالباً تغییر ماهیت یافته و غیر فعال می گردند(۲۴). ماده فنلی “اسید کلروژنیک” که مانعی در کاربرد کنجاله آفتابگردان جهت مصارف انسانی است بعنوان مولد رنگ متمایل به زرد پس از اکسیداسیون در حضور مواد قلیایی عمل می نماید(۵).

ترکیبات پوست دانه :

پوست دانه آفتابگردان حاوی لیپید (۵/۱۷ درصد) ، هیدروکربن (عموماً سلولز و لیگنین) ، استرول ها ، اسیدهای چرب ، الکل ها ، حدوداً ۴ درصد پروتئین ، ۱/۲ درصد خاکستر و ۸/۲ درصد رطوبت می باشد . الیاف خام به دو شکل در پوست دانه آفتابگردان وجود دارند :

الف – پلی ساکاریدهای غیر محلول (۱۱/۳ درصد همی سلولز و ۶/۲ درصد پکتین)

ب – لیگنین

اصولاً ساختمان و فیزیولوژی دستگاه گوارش حیوانات تک معده ای با حیوانات چند معده ای متفاوت است بطوریکه در حیوانات تک معده ای آنزیم سلولاز وجود ندارد و آنها قادر به هضم سلولاز و الیاف خام نیستند لذا وجود این مواد در تغذیه طیور از ارزش چندانی برخوردار نیستند (۳).

سابقه پژوهش :

در تحقیقاتی (Tsvetanov-1988) مشخص گردید که جایگزینی ۲۵% از کنجاله سویا با کنجاله آفتابگردان در جیره غذایی طیور گوشتی سبب ۳ درصد افزایش وزن و کاهش ۴ درصدی مصرف غذا به ازای هر واحد افزایش وزن می شود . طی آزمایشی (zatari-1990) به تأثیرات مثبت بکارگیری توأمان کنجاله آفتابگردان با چربی های گیاهی یا دامی در جهت افزایش ضریب تبدیل غذایی تأکید ورزیده شد . در برخی مطالعات (Rad-1976) معتقدند که می توان تا ۵۰ درصد از سویای موجود در جیره طیور را با کنجاله آفتابگردان بدون بروز هیچگونه تأثیرات نامطلوب جایگزین نمود ولی در صورت جایگزینی بیش از آن باید یک منبع غنی از انرژی (چربی) بهمراه “لیزین” به جیره ها اضافه کرد . برخی گزارشات (mandlekar-1992) نیز حکایت از بهبود تولید تخم مرغ با افزودن کنجاله آفتابگردان همراه با مکمل “متیونین” دارند و جایگزینی کنجاله سویا با کنجاله های آفتابگردان و بادام زمینی زمانیکه با مکمل “لیزین-L) همراه گردید ، سبب افزایش افزایش ضریب تبدیل جیره غذایی و وزن زنده جوجه خروس های نژاد “پلیموت روک” شد(۱۵). قابلیت هضمی اسیدهای آمینه موجود در کنجاله آفتابگردان مشابه کنجاله بادام زمینی ولی بیشتر از کنجاله سویا ارزیابی گردیده است . همواره مشاهده شده است که رشد جوجه های گوشتی در صورت تغذیه با مخلوط کنجاله آفتابگردان و سویا بیشتر از رشد آنها در صورت تغذیه از کنجاله سویا می باشند(۱۲). دیگر گزارشات (Rannakopolos-1993) مبنی بر تأثیرات بیشتر مصرف کنجاله آفتابگردان نسبت به کنجاله پنبه دانه بر افزایش وزن و ضریب تبدیل جوجه های گوشتی حکایت دارند . بعضی پژوهش ها نیز مبیّن تأثیرات منفی جایگزینی کنجاله سویا با کنجاله آفتابگردان در جیره طیور گوشتی هستند و دلیل آن را کم بودن انرژی متابولیسمی ، داشتن ذرات بزرگ و فیبر فراوان در کنجاله آفتابگردان می دانند (۲۸,۲۰,۲۱,۲۷).

تهیّه مواد آزمایش :

کنجاله های آفتابگردان مصرفی در طرح تحقیقاتی از ۴ شرکت عمده تهیّه روغن آفتابگردان کشور بشرح زیر خریداری و سپس مقدار مورد نیاز بطور تصادفی از مخلوط نمونه های مذکور انتخاب گردیدند :

الف – شرکت بهپاک(بهشهر)

ب – شرکت اکسدانه(تهران)

ج – شرکت کشت و صنعت شمال (ساری)

د – شرکت مارگارین (ورامین)

چربی طیور نیز از کشتارگاه صنعتی منطقه فراهم و تا زمان استفاده در یخچال نگهداری شد . تمامی مواد آزمایش شامل ذرت ، سویا و ۴ نوع کنجاله آفتابگردان مصرفی طبق روش AOAC1990 از نظر ماده خشک ، پروتئین خام ، فیبر خام ، چربی خام و خاکستر تجزیه گردیدند . جیره های آزمایشی به کمک برنامه رایانه ای (۰UFFDA(done again user friendly_feed formulation و براساس جداول تغذیه ای (NRC-1994)‪(National Research Council)‬ برای تغذیه جوجه های گوشتی مشخص گردیدند بطوریکه تمامی جیره ها از نوع “ایزونیتروژن” (حاوی نیتروژن یکسان) ولی از نظر مقدار انرژی متفاوت بودند . جیره ها برای دو مرحله یعنی دورۀ رشدی (grower) از ۲۸-۰ روزگی و دورۀ پایانی (finisher) از ۵۶-۲۹ روزگی محاسبه و تهیّه گردیدند . جیره ها دارای ۴ سطح از کنجاله آفتابگردان و ۲ سطح از چربی طیور بودند که جهت جایگزینی با کنجاله سویا در جیره های طیور گوشتی مورد استفاده قرار گرفتند .

جدول۶) مقایسه مقادیر ماده خشک ، پروتئین خام و فیبر خام در جیره استاندارد و جیره مصرفی در آزمایشجیره غذایی دوره جیره رشدی جیره پایانی
ماده خشک % پروتئین خام % فیبر خام % ماده خشک % پروتئین خام % فیبر خام %

جیره استاندارد ۱ (کنجاله ۵% + چربی ۵%) ۹۱/۱۷ ۲۰/۸۷ ۴/۸ ۹۰/۵۶ ۱۱/۸۵ ۴/۲۵
جیره مورد استفاده ۸۹/۸۸ ۲۰/۸۸ ۳/۸۸ ۸۹/۶۸ ۱۸/۰۸ ۴/۲۵

مدل آماری طرح :

در این پژوهش از طرح کاملاً تصادفی (Completely Randomized Design) در قالب طرح فاکتوریل (Factorial experiments) استفاده گردید که ۴ سطح مختلف کنجاله آفتابگردان بعنوان فاکتورهای اصلی و ۲ سطح چربی بعنوان فاکتورهای فرعی محسوب گردیدند . محاسبات آماری به کمک نرم افزارهای (SAS(statistical analysis system و MSTAT-C و مقایسه میانگین ها بروش دانکن (Duncan`s multiple range test) انجام گرفت .

اجرای پژوهش :

جوجه ها شامل ۴۸۰ قطعه جوجه گوشتی نژاد آرین (Arian strain) بودند که صفات مختلف اقتصادی آنان بطور هفتگی ثبت می گردید . تمامی جوجه ها طی هفته اوّل از یک جیره کاملاً یکسان استفاده کردند و در انتهای هفته اوّل بطور جداگانه به کمک ترازو توزین شدند که میانگین وزن آنها ۱۳۶/۵ گرم بوده اند ، سپس براساس یکسانی وزن در دستجات ۲۰ قطعه ای برای هر واحد آزمایش تقسیم شدند . هر واحد آزمایشی در ابتدای هفته دوم با دادن جیره های غذایی رشد و از لبتدای هفته پنجم با دادن جیره پایانی در هر تیمار مدیریت گردید . سالن محل رشد جوجه ها ضمن ۲ روز اوّل برای تمامی مدت شبانه روز و از روز سوم تا پایان هفته اوّّل بصورت ۲۳ ساعته و سپس تا پایان دوره آزمایش طبق استاندارد تنظیم نور توسط لامپ های کافی و مناسب روشن گردید . دمای سالن در اوایل رشد در محدوده ۳۵-۳۲ درجه سانتیگراد تنظیم شد و با کاهش ۳-۲ درجه سانتیگراد در هفته به دمای نهایی ۱۸-۱۵ درجه سانتیگراد در پایان دوره پرورش نزول یافت . آب و دان مورد نیاز در تمامی مدت دوره رشد توسط آبخوری های مناسب تأمین شدند . دان مصرفی بروش آزاد (full feed) در اختیار جوجه ها قرار گرفت و مقدار باقیمانده در پایان هر هفته از داخل دانخوری ها جمع آوری و ضمن توزین از وزن اولیه آنها کسر می شد تا مقدار دقیق خوراک مصرفی براساس “تعداد روز مرغ” (hen day) محاسبه گردد . کلیه جوجه های هر واحد آزمایشی در پایان هر هفته وزن کشی گردیدند و جوجه های تلف شده نیز مَد نظر قرار گرفتند . ضمن آزمایش مواردی چون ضریب تبدیل مواد غذایی ، درصد تلفات ، متوسط وزن بدن ، بازده لاشه ، چربی محوطه بطنی ، وزن جگر -قلب و سنگدان و درصد سینه و ران ها مورد ارزیابی قرار گرفتند .

بحث و نتیجه گیری :

میانگین خوراک مصرفی در سطوح حاوی ۵ درصد چربی نسبت به سطوح فاقد آن در جیره غذایی بدلیل برخورداری از انرژی فزونتر ، کاهش یافت و بهبود معنی دار ضریب تبدیل را سبب گردیدند بطوریکه تیمارهای حاوی چربی نسبت به تیمارهای فاقد آن از ارجحیت بیشتری برخوردار شدند . مصرف غذا در دوره پایانی با افزایش میزان کنجاله فزونی یافت بطوریکه در سطح ۱۵ درصد کنجاله به بالاترین حد رسید . بیشترین افزایش وزن جوجه ها در دوره پایانی بترتیب مربوط به ۱۰ درصد و سپس ۱۵ درصد کنجاله آفتابگردان بوده است ولیکن تفاوت بین آنان معنی دار نبود . سطوح تیماری حاوی چربی دارای افزایش وزن بیشتری نسبت به کلیه سطوح کنجاله آفتابگردان فاقد چربی شدند. ضریب تبدیل غذایی در دو سطح حاوی چربی و فاقد چربی معنی دار گردیدند بطوریکه تیمارهای حاوی چربی از وزن بیشتر و خوراک مصرفی کمتری برخوردار بودند . میانگین افزایش وزن در جیره های حاوی ۱۰ درصد کنجاله آفتابگردان بعلاوه چربی حتی از جیره های فاقد آفتابگردان به اضافه چربی نیز بیشتر گردیدند .

اثر متقابل بین چربی و کنجاله آفتابگردان در مورد میانگین ضریب تبدیل غذایی معنی دار بوده است بطوریکه سطوح کنجاله حاوی چربی نسبت به سطوح فاقد چربی از ضریب تبدیل بالاتری برخوردار شدند که علت آن مربوط به نقش چربی ها در کاهش سرعت عبور غذا و بهبود هضم و جذب مواد غذایی در طیور می باشد چنانکه محققین (Zatari-1990) بر افزودن چربی های گیاهی-حیوانی به میزان ۶ درصد به جیره حاوی ۱۰ درصد کنجاله آفتابگردان مهر تأئید زده اند . جایگزینی کنجاله سویا با کنجاله آفتابگردان سبب تفاوت معنی داری بر درصد تلفات جوجه ها نگردید گواینکه سطوح حاوی چربی نسبت به سطوح فاقد چربی بمیزان اندکی بر تلفات جوجه ها افزودند . با جایگزینی کنجاله سویا با کنجاله آفتابگردان هیچگونه تفاوت معنی داری در میانگین درصد سینه ، ران ها و راندمان لاشه مشاهده نشد ولیکن افزایش سطوح کنجاله آفتابگردان سبب افزایش درصد ارگان های داخلی بدن شامل قلب ، کبد و سنگدان گردید . سطوح تیماری حاوی چربی موجب افزایش معنی دار میزان چربی محوطه بطنی بوده است زیرا عملاً اسیدهای چرب کافی در دسترس بافت های بدن جوجه ها قرار گرفت و امکان ذخیره سازی آنها را میّسر ساخت .

پیشنهادات:

۱) استفاده از کنجاله آفتابگردان تا میزان ۱۵ درصد در جیره های غذایی حاوی چربی و یا تا میزان ۵ درصد در جیره های غذایی فاقد چربی امکانپذیر است .

۲) افزایش سطوح بالای کنجاله آفتابگردان جایگزین کنجاله سویا در جیره های بدون چربی بر روی صفات تولیدی-اقتصادی جوجه های گوشتی اثر مطلوبی ندارد لذا درصورت عدم افزودن چربی فقط می توان به افزودن ۵ درصد کنجاله آفتابگردان به جیره جوجه های گوشتی مبادرت ورزید .

۳) بهترین سطح کنجاله آفتابگردان در جیره های چربی برای جوجه های گوشتی در سطح ۱۰ درصد ارزیابی گردید بدون اینکه تفاوت معنی داری با سطح ۱۵ درصد کنجاله آفتابگردان داشته باشد .

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *