عملية مصنع استخلاص زيت بذور السمسم (بذور التيل) بالمذيبات

نحن شركة رائدة في تصنيع وتصدير مصانع استخلاص زيت بذور السمسم بالمذيبات، مع مرافق التصنيع الخاصة بنا في لوديانا (البنجاب)، الهند، وذلك على أساس تسليم مفتاح (Turnkey).

يُعتقد أن السمسم (Sesamum indicum L.) يُعد من أقدم المحاصيل التي زرعها الإنسان. وقد تم تسجيله كمحصول لأول مرة في بابل وآشور منذ أكثر من 4000 عام. وتُستخدم بذوره كتوابل وكذلك كمصدر لاستخلاص الزيت.

كان البابليون يصنعون النبيذ والكعك من بذور السمسم، بينما كان زيت السمسم يُستخدم في الطهي ولأغراض طبية وتجميلية. واستخدم الهنود القدماء زيت السمسم كزيت للإضاءة، كما كانت بذور السمسم تُستخدم بشكل شائع في الطقوس الدينية لدى الهندوس. وكان الصينيون يعتقدون أن بذور السمسم تُعزز الصحة وتُطيل العمر.

تحتوي بذور السمسم على نسبة زيت أعلى (حوالي 50٪) مقارنةً بمعظم البذور الزيتية المعروفة، رغم أن إنتاجها أقل بكثير من المحاصيل الزيتية الرئيسية مثل فول الصويا أو بذور اللفت، وذلك بسبب الحاجة إلى جهد يدوي كبير في حصادها.يُعتبر زيت السمسم عمومًا من الزيوت مرتفعة السعر وعالية الجودة، كما يُعد من أكثر الزيوت النباتية ثباتًا رغم احتوائه على نسبة عالية من الأحماض الدهنية غير المشبعة. ويُعزى ذلك إلى وجود مضادات أكسدة طبيعية من نوع الليغنان، والتي تمنح زيت السمسم ثباتًا عاليًا بالإضافة إلى فوائده الصحية.

تُعد China وIndia وSudan وMyanmar وUganda من الدول الرئيسية المنتجة لبذور السمسم في العالم.وفي عام 2003، أنتجت China حوالي 825 ألف طن متري من بذور السمسم، لتكون أكبر منتج عالمي، تليها India بإنتاج بلغ 620,000 طن متري.

يتم عصر البذور ميكانيكيًا أو إجراء عصر مسبق لها لاستخلاص ما بين 50٪ إلى 75٪ من محتوى الزيت الموجود فيها، وذلك قبل إرسالها إلى عملية الاستخلاص بالمذيبات لجعل العملية أكثر كفاءة.

تتم عملية الاستخلاص بالمذيبات لبذور السمسم وفقًا للخطوات القياسية التالية:

التنظيف

تحتوي بذور السمسم على بعض القشور، والشوائب، والرمل، والحجارة، وغيرها من المواد، والتي تدخل أثناء الحصاد عند جمع البذور. ويجب إزالة هذه الشوائب لضمان سير تشغيل المصنع بسلاسة.يتم استخدام غربال أسطواني دوّار (Rotary Drum Sieve) بالاقتران مع جهاز تنظيف اهتزازي، يليه قناة شفط (Aspiration Channel) لإزالة الشوائب الكبيرة. وبسبب صغر حجم البذور، تصبح هذه العملية دقيقة جدًا. وقد تم تصميم المعدات خصيصًا للتعامل مع البذور الصغيرة، كما تُصنع الصفائح المثقوبة من الفولاذ الصلب لضمان عمر تشغيل طويل جدًا.

الفصل المغناطيسي

قد تحتوي بذور السمسم الواردة على بعض المواد المغناطيسية أثناء معالجة الحصاد، مثل البراغي أو أي شوائب مغناطيسية أخرى. ويتم فصل هذه المواد عن بذور السمسم باستخدام أسطوانة مغناطيسية (Magnetic Drum).

إزالة الحجارة (De-stoning)

نظرًا لصغر حجم بذور السمسم، قد تحتوي على حجارة بنفس حجم البذور، مما يجعل من الصعب إزالة هذه الحجارة بواسطة عمليات تنظيف البذور العادية. ويتم فصل هذه الحجارة باستخدام فاصل الجاذبية (Gravity Separator) تحت التفريغ، مع الاستعانة بالشفط (Aspiration) واستخدام الكثافة كعامل للفصل. يقوم جهاز إزالة الحجارة (Destoner) بإزالة جميع الحجارة التي تكون بنفس حجم بذور السمسم، مما يساعد في تقليل تكاليف صيانة الآلات.

التكييف / الطهي

كما ذُكر سابقًا، تحتاج بذور السمسم إلى التكييف لجعلها أكثر ليونة. ويتم استخدام طباخ عمودي متعدد المراحل أو طباخ دوّار أفقي لمعالجة البذور المكسّرة، وذلك عن طريق التسخين بالبخار المباشر وغير المباشر (عبر غلاف حراري) عند درجة حرارة تتراوح بين 65 إلى 70 درجة مئوية، مع زيادة نسبة الرطوبة إلى حوالي 11٪ – 12٪.

الطريقة 1: العصر المسبق (Pre-Press)

هذه عبارة عن مكبس لولبي مزوّد بطباخ/مكيّف مكوّن من أربع مراحل. تُرسل البذور المنزوعة الحجارة إلى الطباخ/المكيّف حيث يتم تسخينها حتى 60 درجة مئوية، ثم تمر عبر وحدة العصر المسبق.في هذه المرحلة يتم عصر البذور، حيث يتم استخراج حوالي 25٪ إلى 30٪ من الزيت، ويُنتج كُسب يحتوي على 15٪ إلى 18٪ من الزيت. يتم تفريغ الكُسب عند درجة حرارة 65 درجة مئوية، ثم يُبرد إلى 50 درجة مئوية.في حالة الكُسب الكبير الحجم، يُستخدم جهاز التكسير لتقليل حجم الكُسب إلى 2–4 بوصات. بعد التبريد وتحديد الحجم، يُنقل الكُسب إلى عملية الاستخلاص بالمذيبات لاستخراج الزيت المتبقي (حوالي 17٪ أو أكثر)، بحيث يبقى في الكُسب النهائي أقل من 1٪ من الزيت.

الطريقة 2: العصر الكامل (Full Press)

يشير مصطلح العصر الكامل إلى أن البذور تُعصر بالكامل لاستخراج أقصى كمية ممكنة من الزيت. وبما أن بذور السمسم صغيرة الحجم وتحتوي على 38٪ إلى 55٪ من الزيت، فمن الصعب استخراج كامل الزيت في مرحلة واحدة.يتم تنظيف البذور، وإزالة الحجارة، وفصل الشوائب المعدنية والمغناطيسية، ثم طهيها قبل إدخالها إلى المكبس اللولبي في المرحلة الأولى، حيث يتم استخراج جزء من الزيت، ويبقى في الكُسب حوالي 15٪ – 18٪ من الزيت.يتم تمرير الكُسب مرة أخرى عبر المكبس اللولبي في المرحلة الثانية، حيث يُستخلص المزيد من الزيت، ليبقى في الكُسب حوالي 5٪ – 6٪ من الزيت. ويتميز الزيت المستخرج ميكانيكيًا باحتوائه على بعض المكونات الطبيعية غير المتأثرة، مما يحسن القيمة الغذائية. كما أن مركب السيسامولين (Sesamolin) الموجود في زيت السمسم المستخرج ميكانيكيًا يساعد في الحد من مرض السكري وتقليل تصلب الشرايين.تُستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع في المشاريع الصغيرة حيث لا يكون الاستخلاص بالمذيبات عمليًا. وتتوفر آلات العصر الكامل الميكانيكية بقدرة تبدأ من 2.5 طن يوميًا، مما يتيح إنشاء مشاريع صغيرة ومتناهية الصغر. ويُعد الزيت المصفّى مناسبًا على نطاق واسع للاستهلاك البشري.بعد عملية العصر الكامل، يُرسل الكُسب المتبقي الذي يحتوي على 5٪ – 6٪ من الزيت إلى مصنع الاستخلاص بالمذيبات لاستخراج الزيت المتبقي، بحيث يقل محتوى الزيت في الكُسب النهائي إلى حوالي 0.5٪ – 0.7٪.

عملية الاستخلاص بالمذيبات

يمكن استخلاص الزيت من بذور السمسم مباشرة باستخدام المذيبات، أو من الكُسب الناتج عن العصر المسبق، أو الكُسب الناتج عن العصر الكامل. بالنسبة للاستخلاص المباشر، تم شرح طريقتين بديلتين أعلاه. وبالإضافة إلى ذلك، توجد طريقة أخرى يتم فيها عصر البذور بالكامل، ثم يُستخدم الكُسب الناتج لاستخلاص الزيت المتبقي (حوالي 6٪ إلى 7٪) باستخدام عملية الاستخلاص بالمذيبات.يتم نقل الكُسب المعصور مسبقًا، الحبيبات الممددة (Expanded Collets)، أو الكُسب الناتج عن العصر الكامل من قسم التحضير بواسطة ناقل ريدلر (Redler Conveyor)، ثم يُغذى إلى جهاز الاستخلاص (Extractor) إما عبر صمام دوّار (Rotary Valve) أو نظام Plug-O-Seal، إلى قادوس التغذية المزوّد بنظام تحكم بمستوى عالٍ ومنخفض لضمان تعبئة مناسبة للمادة وحفظ إحكام النظام.تتحرك المادة من قادوس الإدخال على سلسلة ناقلة مستمرة داخل جهاز الاستخلاص ذي السرير العميق المتحرك، حيث يتم رش الهكسان (Hexane) في اتجاه معاكس لحركة المادة. يتخلل المذيب طبقة المادة ويذيب الزيت، ويُعرف خليط الزيت والمذيب باسم “الميسيلا” (Miscella).يتم نقل الميسيلا من القادوس الأخير إلى خزان تجميع الميسيلا عبر مرشح ميسيلا أو فواصل إعصارية (Hydro Cyclones) مثبتة أعلى جهاز الاستخلاص.أما المادة الصلبة منزوع الزيت والمشبعة بالمذيب، فتُفرغ من قادوس الخروج لجهاز الاستخلاص، ثم تُنقل إلى جهاز إزالة المذيب والتحميص (Desolventiser Toaster) عبر ناقل محكم الإغلاق مقاوم لتسرب المذيبات.

الكُسب المعصور مسبقًا كمادة علفية (Feed)

الكُسب المعصور بالكامل كمادة علفية (Feed)

يتم تبريد وجبة السمسم الخالية من الزيت التي يتم تفريغها من وحدة التفريغ عند درجة حرارة 110°C لتصبح 10°C أعلى من درجة الحرارة المحيطة. تحتوي هذه الوجبة المبردة على بعض الكتل بنسبة تتراوح بين 10٪ إلى 15٪ حسب طريقة التشغيل وجودة البخار. يتم غربلة هذه الكتل وطحنها إلى الحجم المحدد للغربال. هذا هو المنتج النهائي والذي يُسمى وجبة السمسم الخالية من الزيت. سيتم تعبئتها في أكياس بوزن 50 إلى 75 كجم باستخدام آلة تعبئة أوتوماتيكية.

مواصفات زيت السمسم المستخلص بالمذيب: