الأنشطة المختلفة لمصنع الزيت

يتم عصر بعض البذور الزيتية مباشرة في معاصر الزيت بينما لا يتم عصر البعض الآخر. يتم اتخاذ هذا القرار بناءً على نسبة الزيت في البذور. بشكل عام، إذا كانت نسبة الزيت أكثر من 20٪، يتم معالجة البذور في المعاصر، أما إذا كانت أقل من ذلك، فلا يكون من الاقتصادي عصر البذور.

1. شراء المواد الخام

عند الشراء، يجب على المشتري أخذ محتوى الرطوبة، نسبة البذور التالفة، نضج البذور، نسبة الزيت، والمواد الغريبة الأخرى في الاعتبار. يتم تحديد الأسعار بناءً على سعر السوق مع مراعاة العوامل المذكورة أعلاه. هناك إرشادات متوفرة في الأسواق المختلفة ويتم الالتزام بالمواصفات وفقًا لها. يعتبر شراء المواد الخام عاملاً حيويًا للغاية يؤثر على الإنتاجية والربحية.

2. تخزين البذور الزيتية

عادةً ما تُخزن البذور الزيتية في المستودعات (المخازن) معبأة في أكياس قماشية (Gunny Bags). يجب الاعتناء بمستوى الرطوبة المناسب في البذور وضمان التهوية الجيدة. أحيانًا تتعرض البذور للتلف بسبب الاشتعال الذاتي إذا لم تكن جافة.أحدث طرق تخزين البذور الزيتية هي تخزينها في صناديق رأسية طويلة جيدة التهوية أو “صوامع” (Silos)، والتي يمكن أن تُبنى من الخرسانة أو الحديد أو الخشب.

3. المعالجة

قبل عصر البذور الفعلي لاستخلاص الزيت، يجب مراعاة الخطوات المهمة التالية.

أ. التنظيف المسبق للبذور
عادةً ما تحتوي البذور على شوائب مثل الرمل، الحصى، سيقان النباتات، الحبال الأرضية (Sutli)، الأوراق، العشب، إلخ. أحيانًا تحتوي أيضًا على قطع حديدية ومعادن. يجب إزالة هذه الشوائب للحصول على زيت عالي الجودة.فشل إزالة الشوائب لا يؤثر فقط على جودة الكعكة (Meal/Cake)، بل يقلل أيضًا من كمية الزيت المستخلَص نتيجة امتصاص بعض الزيت ويؤدي إلى تآكل الماكينات.يساعد التنظيف المسبق للبذور على زيادة عمر المعاصر وتقليل الأعطال غير المرغوبة، كما يحافظ على جودة أفضل للمنتجات النهائية.

تُستخدم أنواع مختلفة من آلات تنظيف البذور في صناعة مصانع الزيت:
آلات التنظيف اليدوية
آلات تنظيف البذور الثابتة
آلات تنظيف البذور بالاهتزاز
آلات تنظيف البذور الدوارة
آلات الفرشاة

ب. إزالة القشرة
قبل تمرير البذور إلى آلات إزالة القشرة، يجب أن تمر أولاً عبر آلات إزالة الحصى والتي تقوم بإزالة الحصى التي قد تكون بحجم البذرة وتجاوزت آلات التنظيف المسبق.بعض البذور مثل الفول السوداني، الخروع، وبذور القطن تحتوي على غلاف خارجي يُعرف بالقشرة أو القشور . تحتوي هذه القشرة على قليل جدًا من الزيت وتشكل حوالي 30٪ من الوزن الكلي للبذرة.إزالتها قبل العصر مهمة للأسباب التالية:

تحتاج إعدادات آلة إزالة القشرة إلى الفحص المتكرر لضمان ألا تحمل القشرة قطعًا صغيرة من اللب، والتي تمثل خسارة مباشرة.
في هذه الآلات، تمر البذور عبر أسطوانات خاصة مزودة بحواف حادة وتموجات، والتي تقوم بتكسير القشرة بينما يظل اللب سليمًا. يتم استخدام أنواع مختلفة من الآلات لإزالة القشرة حسب حجم وطبيعة البذور. تتوفر في السوق آلات إزالة قشرة الفول السوداني، وآلات إزالة قشرة بذور الخروع، وآلات إزالة قشرة بذور القطن.بعد تكسير القشرة، يتم تنظيف البذور عن طريق نفخ القشرة بعناية.

ج. معالجة البذور
لاستخراج زيت عالي الجودة وبأقصى كفاءة، مع استخدام أدنى ضغط واستهلاك كهرباء ممكنين، فإن معالجة البذور بشكل صحيح أمر بالغ الأهمية.العاملان التاليان يضمنان تحقيق معالجة فعالة للبذور بشكل رئيسي.

د. تكسير البذور
قبل عصر البذور، يُفضل تمريرها عبر آلة تكسير البذور، حيث تُمرر البذور بين أسطوانتين فولاذيتين مبردتين وتدوران. في بعض الحالات، يتم تنفيذ عملية التدوير بتمرير البذور عبر مجموعة من خمس بكرات ثقيلة موضوعة عموديًا فوق بعضها البعض. تُستخدم عدة أنواع من الآلات مثل آلة التفكيك، وآلة التدوير الحاد، وبكرات التقليل للحد الأولي من حجم مجموعة متنوعة من البذور مثل المحوة، جوز الهند المجفف، اللفت، السمسم، والفول السوداني. بالنسبة لجوز الهند المجفف، تُستخدم قواطع وآلات تكسير خاصة. يسهّل تكسير البذور عملية الطهي والتجفيف بكفاءة لاحقًا في أوعية المعاصر.

هـ. الطهي والتجفيف
تعد هذه الخطوة من أهم المراحل في استخلاص الزيت بواسطة طريقة المعاصر. تُطهى البذور المكسّرة جيدًا باستخدام البخار المفتوح. الأهداف الرئيسية للطهي هي: تنظيم محتوى الرطوبة في وجبة البذور، تجميد البروتينات في جدران الخلايا المحتوية على الزيت، وجعل جدران الخلايا قابلة لاختراق الزيت لتسهيل تدفقه.

تكون قطرات الزيت صغيرة جدًا لدرجة تكاد تكون مجهرية، وتتوزع في جميع أنحاء البذرة. من تأثيرات الطهي أن تتجمع هذه القطرات الصغيرة لتشكل قطرات أكبر يمكنها التدفق من البذرة. التأثير الثاني للطهي هو تجفيف البذور لمنح كتلة البذور الليونة المناسبة للعصر بكفاءة. التأثير الثالث للطهي هو تقليل انجذاب الزيت للأسطح الصلبة للبذور، مما يتيح الحصول على أعلى كمية ممكنة من الزيت عند العصر لاحقًا.تشمل التأثيرات المهمة الأخرى للطهي تحويل الفوسفات والشوائب غير المرغوب فيها إلى أشكال غير قابلة للذوبان، وتدمير العفن والبكتيريا، وزيادة تدفق زيت بذور القطن، وإزالة السموم مثل الجوسيبول أو المواد المشابهة. لا يمكن عصر البذور الجافة جدًا بكفاءة، لذلك تنظم عملية الطهي مستوى الرطوبة. تختلف الرطوبة المثلى للبذور المطهوة بشكل كبير حسب نوع البذور وطريقة العصر المستخدمة.

أثناء العملية، تُطهى البذور المكسّرة في أوعية بخارية موضوعة مباشرة فوق ماكينة العصر. يتم رفع درجة حرارة البذور ويُعاد خفض محتوى الرطوبة إلى حوالي 5٪ عن طريق تجفيف البذور المطهوة في أوعية من النوع المغطى بالبخار. عادةً، تكون مدة الاحتفاظ الفعلية في وعاء المعاصر لعمليات الطهي والتجفيف حوالي 40–45 دقيقة للفول السوداني. ومع ذلك، قد تختلف هذه المدة قليلاً حسب نوع البذور.

ومع ذلك، لا توجد قواعد صارمة وثابتة لمعالجة هذه البذور، فالأمر يعتمد بشكل كامل على الخبرة العملية.
تقوم نظرية عملية الطهي على أن الحرارة والرطوبة معًا تكسر خلايا الزيت، وتليّن الأغلفة الجيلاتينية لها، وتزيد من صفاء الزيت، وتسبب تجلط الجسيمات المترسبة في البذور، مما يجعل تدفق الزيت سهلاً عند تعريض البذور للضغط.

و. عصر البذور الزيتية والمكسرات
تتكون المعاصر من صندوق ضغط أو قفص يحيط بمحور أفقي مركب عليه سلسلة من البراغي اللولبية. عند نهاية التغذية يوجد فتحة يتم من خلالها إدخال البذور إلى المعاصر. أما عند نهاية التفريغ، فهناك مخروط يعمل على تقييد مرور البذور عمليًا.يدفع الدوران المستمر للمحور الأفقي البذور إلى الأمام بواسطة الحركة اللولبية، مما يزيد الضغط الداخلي ويضغط الزيت للخروج. يتم تنظيم الضغط الداخلي للمعاصر عن طريق ضبط المخروط. يتدفق الزيت المستخلص من خلال الصندوق المثقّب، بينما تخرج الكعكة من الفتحة المحيطة بالمخروط.

تُعد المعاصر وحدة مستقلة متكاملة تحتوي على وعاء تسخين خاص بها ونظام للتغذية التلقائية. لا تتطلب المعاصر أي اهتمام بعد ضبطها، طالما تم تنظيم درجة الحرارة ومحتوى الرطوبة في وجبة البذور بشكل صحيح. أثناء مرور الوجبة عبر المعاصر، تزداد درجة حرارتها نتيجة تولد الحرارة الناتجة عن الاحتكاك.

لتحقيق استخلاص مرضٍ لمختلف أنواع البذور الزيتية، يلعب تصميم البراغي اللولبية دورًا مهمًا جدًا. تتميز البراغي المصنوعة من الفولاذ عالي الجودة بقوة تحمل عالية للضغط والتآكل، مما يؤدي إلى طول عمرها الافتراضي.

تم تصميم معاصر الزيت للعمل عند ضغطين: منخفض وعالٍ. تقوم المعاصر ذات الضغط المنخفض باستخلاص جزء فقط من الزيت الموجود في وجبة البذور، وعادةً ما تتمتع بسعات عالية جدًا تتراوح بين 30–80 طن متري من البذور يوميًا على مدار 24 ساعة. تُستخدم هذه المعاصر بالاشتراك مع المعاصر ذات الضغط العالي أو مع مصانع الاستخلاص بالمذيبات، أو لاستخلاص أكبر كمية ممكنة من الزيت من البذور عالية الزيت التي لا يمكن استخراجها بالكامل دفعة واحدة.أما المعاصر ذات الضغط العالي، فتقوم باستخلاص كل الزيت القابل للاستخلاص دفعة واحدة من وجبة البذور. تعمل المعاصر ذات الضغط العالي عند ضغط 2.5–3.0 طن لكل بوصة مربعة، ولها سعات منخفضة مقارنة بالضغط المنخفض.

ز. ترشيح الزيت
الزيت الخارج من المعاصر يحتوي على الكثير من الشوائب والجسيمات المعلقة من البذور والكعكة. يحتاج هذا الزيت إلى الترشيح قبل تخزينه في خزانات التخزين. يتم الترشيح عن طريق ضخ الزيت إلى مكبس الترشيح، حيث يمر عبر طبقة من قماش الفلتر. يمر الزيت السائل عبر القماش بينما تترسب المواد الصلبة على القماش.
هناك نوعان مهمان من مكابس الترشيح تُستخدم عادة في صناعة مصانع الزيت:
مكابس الترشيح ذات الألواح الغائرة أو نوع الغرفة
مكابس الترشيح ذات اللوح والإطار
مكابس الترشيح ذات الألواح الغائرة:

يتكون هذا النوع أساسًا من سلسلة من الألواح المصنوعة من الحديد الزهر. تحتوي هذه الألواح على تجويف غائر وحافة مرتفعة حول محيط كل وجه، بحيث عندما يتم ضم لوحين معًا، يشكل التجويف بينهما حجرة للترشيح.أثناء فتح المكبس، يُوضع قماش الفلتر على كل لوحة، متدليًا من كلا الجانبين ويمتد خارج حواف اللوحة. يوجد في مركز كل لوحة فتحة تغذية دائرية، وتوجد فتحات مماثلة في قماش الفلتر. يتم تثبيت قماش الفلتر حول فتحة التغذية المركزية بواسطة صواميل شد خاصة لضمان الثبات.

عند تجميع جميع الألواح وأقمشة الفلتر معًا وشدها، يشكل القماش وصلة محكمة بين الحواف المشغولة للوحة. يتم شد هذه الألواح باستخدام نظام الترس المسنن ، حيث يتم تدوير الترس الصغير بواسطة قضيب توومي دخل في الفتحات المحيطة بالحافة.

مكبس الترشيح من نوع اللوح والإطار
في هذا النوع من مكابس الترشيح، تكون حواف الألواح مشغولة بدقة تقريبًا على مستوى سطح الترشيح. يُستخدم إطار مستقل بين هذه الألواح لتشكيل الحجرة. يتم ترتيب الألواح والإطارات بالتناوب، ويُعلق قماش الفلتر ببساطة فوقها. يتم تثبيت القماش بين حواف الألواح والإطارات عند إغلاقها معًا.تحتوي الألواح على تجاويف خاصة لتشكيل سطح التركيب ولتسهيل الصرف. يتم صرف الزيت المفلتر عبر فوهة أو صمامات خاصة.

يمتاز هذا النوع من مكابس الترشيح على مكابس الترشيح ذات الألواح الغائرة من حيث السعة، حيث يمكنه احتواء كمية أكبر من الرواسب، وبالتالي يمكن ترشيح كمية أكبر من الزيت دفعة واحدة دون الحاجة لفتح المكبس.عادةً ما يتم خلط الرواسب المفصولة بواسطة مكبس الترشيح مع البذور الزيتية التي تُغذى إلى المعاصر.

4. تخزين الزيت والكعكة

تخزين الزيو
عادةً ما يُضخ الزيت المصفى من مكبس الترشيح إلى خزانات التخزين. تعتمد سعة تخزين الزيت اللازمة للمصنع بشكل عام على سعة المصنع والاعتبارات التجارية. يُعتبر وجود سعة تخزين أكبر أفضل دائمًا، لأنها تتيح للمعاصر الاستمرار في العمليات حتى عندما يكون سوق الزيت غير مواتٍ.

تخزين الكعكة
يعد تخزين كعكة الزيت مهمًا بنفس قدر أهمية تخزين البذور الزيتية. تكون الكعكة الطازجة ساخنة وتحتوي على رطوبة سطحية. يتم تبريد الكعكة عن طريق نشرها على أرضيات جيدة التهوية لمدة 24-36 ساعة. بذلك يتم ضبط الرطوبة ودرجة الحرارة حسب الظروف الجوية. بعد ذلك، يمكن حشو الكعكة في أكياس قماشية وتكديسها بشكل مناسب. يجب إعطاء اهتمام خاص لمستودعات الكعكة لضمان التهوية الجيدة.

. مراقبة الجودة

يجب أن يكون مديرو مصانع الزيت مهتمين بجودة الإنتاج. ينبغي عليهم شراء مواد خام عالية الجودة للحصول على أفضل إنتاجية وأرباح جيدة. ينطبق هذا المبدأ على البذور الزيتية وكذلك على المدخلات الأخرى مثل الأكياس القماشية، والوقود، وقطع الغيار، وما إلى ذلك. يجب أن يكون لديهم مراقبة دائمة لمحتوى الزيت في البذور المشتراة. وبالمثل، يجب عليهم فحص جودة الزيت والكعكة المنتجة في المصانع بشكل منتظم.ينبغي دائمًا استخدام أفضل قطع الغيار القياسية والمعروفة في الماكينات لتقليل الأعطال وزيادة كفاءة التشغيل.