indir

KABUK KIRMA MAKİNALARI
Diskli
ve bar (Baraban) tipi kırıcılar
Çekiçli-Darbeli kırıcılar
Valsli kırıcılar
Diskli ve Bar (Baraban) Tipi Kırıcılar






Ayçiçeği ve çiğit
Bar tipi olanlar içiçe yerleştirilmiş bıçaklı iki
silindirden oluşmuştur.
Bıçaklar arası mesafe kabuğu çatlatacak
ancak tohum içine zarar vermeyecek kadar
ayarlanmalıdır.
Diskli kırıcılarda ise kırma işlemi birbirine
bakan yüzeylerinde radyal bıçakların yer
aldığı diskler tarafından yapılmaktadır.
Kabuk tarafından emilen yağ kaybı düşük
olmaktadır.
Taraklı-diskli
1
Çekiçli (Darbeli) Kırıcılar

Düz ve sabit bir disk karşısında
döner kollarda yer almış çekiçlerin
dönüş sırasında disk üzerine
değişik uzaklıklardan darbe
yapması prensibine göre çalışır.
2
Valsli Kırıcılar



Kırma işlemi sırasında iç tanenin zarar
görmemesi ve kabuğun küçük partiküller
halinde parçalanmaması için iki valsden
oluşmuştur.
Düz yada hafifçe dişlendirilmiş valslerin,
hızları ve aralarındaki mesafe ayarlanarak
kırma işlemi gerçekleştirilmektedir.
Vals milleri yaylı yataklar üzerine
yerleştirilmiş olduğundan, tohum akışı
engellenmeden sert yabancı cisimler vals ve
dişlere zarar vermeden ayrılabilmektedir.
3
Çiğitte Kabuk Kırma
 Tekli
Kabuk Kırma
 İkili Kabuk Kırma
 Universal Kabuk Kırma
4
Tekli Kabuk Kırma (Çiğit için)





min %85’i kırılacak şekilde ayarlanmış
bir adet kırma makinası kullanılır.
Kırıcıdan sonra separatörde kabuk ve iç
dane ayrılır
Kalan kabuk+kırılmamış daneler kabuk
dövücüye verilir
İkinci bir separatörde kabuk, iç ve
kırılmamış dane birbirinden ayrılır.
Avantajı: Kabuklar tekrar kırıcıya
verilmediğinden kırıntı oluşmaz.
İkili Kabuk Kırma (Çiğit için)






Sistemde iri ve küçük daneli tohumlar için iki ayrı kırıcı
kullanılmaktadır.
Önce iri kırıcıda iç, kabuk ve kırılmamış danelerden
oluşan karışım pnömatik ayırıcı ve eleklerden oluşan bir
sepataörden geçirilerek iç daneler ayrılır.
Geriye kalan kabuk ve kırılmamış daneler ise
dövücüden geçirilerek kabuğa yapışmış halde bulunan
kırıntı içler, ikinci bir ayırıcıda ayrılır.
Kabuk ve kırılmamış daneler ise ince kırıcıya gönderilir.
Böylece kabuk ile dane içinin uzun süre teması
engellenerek kabuk tarafından emilen yağ miktarı min
olur.
Dezavantajı:
- Kabuk ve henüz kırılmamış danelerin bir arada
bulunması
- İkinci kırıcıda çok küçük partiküllerin oluşması
nedeniyle iç danenin ayrılmasında güçlük yaşanması
5
Universal Kabuk Kırma (Çiğit için)




Kabukların küçük danelerle birlikte ikinci kez ve
ince kırıcıdan geçirilmesi ile tekli kırmadan
ayrılmakta ve ikili kırmaya benzemektedir.
Ancak birinci kırıcıdan çıkan karışımdaki iri
boyutlu kırılmamış tohumlar ince kırıcıya
verilmeksizin tekrar iri kırıcıya verilmektedir.
Farklı tohum iriliklerine göre ayarlanmış iki ayrı
kırıcı kullanılmaktadır.
Avantajı: İnce kırıcıdan geçirilen küçük boyutlu
tohumların kabukları da büyük oranda
kırılabildiği için özellikle yeterince irileşmemiş
olan çiğit kabukları da alınabilmektedir.
Not:


Tüm kabuk kırıcılar uygun ayarlar
yapılmak sureti ile tohum içinin
ufaltılması amacı ile de
kullanılabilmektedir.
Kırma işlemi öncesinde kabukları
kırılacak tohumların irilik yönünden en
az iki veya üç boyda sınıflandırılmaları
ve her bir sınıfın boyutlarına göre
ayarlanmış kırıcılardan geçirilmesi
başarılı bir kırma işlemi için önemlidir.
6

The dehulling of the sunflower
seeds
Kopra cutter
7
Fındık Kabuğu Kırma Makinası
Boyut Küçültme (Ufalama)


-
-
Amaç: Yağ verimini arttırmak
Tohuma kazandırılan nitelikler:
Tohum yüzeyini saran zarın yanında daneyi
oluşturan dokuların da parçalanmasını
sağlamak
Protoplazmada hapsedilmiş yağı mümkün
olduğunca dışarı sızdırılmasını kolaylaştırmak
Birim hacime düşen yüzey alanının arttırılması
Yağ dışı unsurların yağın sızdırılmasına karşı
gösterdiği direnci azaltmak
8
Breaker

Equipment for the
oilseed breaking during
the preparation
process, previous to the
flaking, in order to
improve the quality and
capacity of the flaker.
Boyut Küçültme İşlemleri

Materyalin niteliklerine göre:
- Sert Öğütme (Kristal yapıdaki
anorganik maddeler için)
- Yumuşak Öğütme (Düşük oranlarda
nem içeren maddeler için)
- Yumuşak Parçalama ( Yüksek oranda
nem içeren plastik karakterde
malzemeler için)
9
Boyut Küçültme İşlemleri (devam)

Makina cihazların devir sayılarına göre:
- Yavaş Öğütme
(max 400 devir/dak)
- Orta Hızda Öğütme
(400-1000 devir/dak)
- Hızlı Öğütme
(min 1000 devir/dak)
Boyut Küçültme İşlemleri (devam)
Ortamlar esas alınıyorsa:
- Kuru Öğütme
- Yaş Öğütme:
Çok vizkoz öğütme
Orta vizkoz öğütme
Düşük vizkoz öğütme
Not: Yaş öğütme, materyalin çok küçük parçacıklar
halinde homojen bir halde ufaltılmasına olanak
saplayan en etkin yöntem

10
Boyut Küçültme İşlemleri (devam)

Hakim partikül iriliği esas alınıyorsa:
- İri kırma
- İnce kırma
-
İrmik
Un
Pudra
Kolloid
Kuru öğütme
Yaş ve kuru öğütme
Boyut Küçültme İşlemleri (devam)

Etkin gücün uygulanış şekline göre:
- Ezme
- Kesme
- Darbe
- Rendeleme
Not: Bu amaçla kullanılan makinalar
darbeli, çekiçli, valsli ve diskli
11
Boyut Küçültmede Teknolojik
Uygulamalar

Yağ sanayiinde üç grup madde için
boyut küçültme söz konusudur.

Yağa işlenecek hammaddeler
Yarı küspe gibi ara ürünler
Küspe, sabun veya deterjan


12
Boyut Küçültmede Etkili Faktörler

Tohum İriliği
-
İri Taneli Tohumlar*
(Örn: Kopra)
-
* Ezme işleminden
çok kesme ya da darbe
etkisi söz konusu
İri dişlendirilmiş tekli veya çift vals
sistemi
13
Tohum İriliği (devam)
Orta İrilikteki Tohumlar
Örn: Palm çekirdeği, soya, yerfıstığı
Yivlendirilmiş ikili vals sistemi
Tohum İriliği (devam)
Küçük Taneli Tohumlar
Örn: Haşhaş, kanola, keten, ayçiçeği,
susam, çiğit


Kademeli bir ezme işlemi (düz valsler)
14
Boyut Küçültme
Ekstraksiyon işleminde
 Tohum kalınlığı
ekstraksiyon işleminin
süresini, karesi ile
ters orantılı olarak,
etkiler.
15
Presyonda Boyut Küçültme


Tohumdan yağın sızdırıldığı yüzey
alanının mümkün olabildiğince büyük
olması esastır.
Granüllerin ortalama büyüklüğü
önemlidir.
Ekstraksiyonda Boyut Küçültmede
Dikkat Edilecek Noktalar






Tohumdan yağın sızdırıldığı yüzey alanı
mümkün olabildiğince büyük olacak
Granüllerin ortalama büyüklüğü göz önüne
alınacak
Son misellada bulanıklığa neden olmayacak,
yani unsu partikül min olacak
Ezme içerdiği yağın çözgen ya da yarı misella
tarafından çözülerek alınmasına karşı direnç
göstermeyecek
Ekstraksiyon cihazının tipi
Pulcuk kalınlığı
16
Flekleme (Pulcuklandırma)







Önce dişli bir valsten geçirilerek kırılır, daha sonra düz
valsden geçirilerek pulcuk (flek) formu kazandırılır.
Unsu partikül oluşumunu engellemek için nem miktarı
önemli
Soyada kurutma, çiğitte nemlendirme
Kırmadan önce 60-70 °C’ ye ısıtma (buhar
uygulaması)ile dayanıklı ve tekdüze pulcuklar
Direkt buhar uygulaması ile ezmenın esnekliği
arttırılmakta
Ancak bekletilmesi halinde kırılmış danelerin gevrekliği
arttığından unsu partikül oluşum riski artmakta
Fleklerin tekrar valsten geçirilmesi sakıncalı
Flaker

This equipment is
designed to turn the
broken oilseeds into
thins flakes (from 0, 3
to 0,4mm) for the
subsequent oil
extraction through
mechanical pressing or
solvent extraction.
17
Ekstraksiyonda



Öncesinde dişli valslerden geçirilerek bir ön
kırma yapılması ezme valslerinin verimini
arttırması bakımından önemlidir.
Berrak bir misella oluşumu için tek seferde
istenen inceliği sağlayacak çekilde flekleme
yapan yüksek basınçlı düz valsler
kullanılmaktadır.
Tohumların valslerden birden fazla geçirilmesi
unsu partikül oluşumuna dolayısı ile misellada
bulanıklığın artmasına neden olur.
Yağlı Tohumların Kavrulması

Yağ verimi
- Hücre zarının parçalanmışlık düzeyi
- Tohumun morfolojik yapısı
- Hasat edildiği dönemdeki olgunluk
derecesi
- Taşıma ve depolama
- Nem içeriği
18
Kavurma İşlemi Yapılmadığında




Presyon ile yağ eldesinde küspedeki yağ
miktarı ancak min %6-9 düzeyine kadar
düşürülebilmektedir.
Presyon işlemi bir kaç kez tekrarlanabilir.
İşletme gideri artar.
Ancak, renk ve bulanıklığa sebep olan
madde miktarı düşük olduğundan ham
yağ rafine edilmeden kullanılabilir
haldedir.
Kavurmanın Temel Prensipleri

İki aşamada gerçekleştirilir.
1- Tavlama* (nem) ya da kondüsyonlama
(nem + sıcaklık uygulaması 70-80°C)
2- Kurutma: nem düşürülür(%4-6)
*Protein içeriği yüksek, yağ ve lif miktarı
düşük olan tohumlarda protein
koagülasyonu yağ verimini etkileyebilecek
düzeyde olmadığından bu aşama genellikle
uygulanmaz.
19
Kavurma Sırasında Meydana Gelen
Fiziksel Değişimler







Protoplazmanın sıcaklık etkisinde genleşmesi sonucu
hücre zarının parçalanması
Yağın vizkozitesinin düşmesi sonucu pres verimin
artması
Yağın yüzey gerilim katsayısının düşmesi
Yağın yağ dışı unsurlara karşı afinitesinin azalması
sonucu pres veriminin artması
Mikro zerrecikler halinde dağılmış olan yağ
globüllerinin sıcaklık etkisi ile bir araya gelmesi
presyon verimini arttırır
Su, hidrofob özelliğinden dolayı yağı partikül
yüzeyinden iterek, sızmasını kolaylaştırır
Su, unsu partiküllerin iri partiküller halinde agrege
olmasını sağlar, bulanıklık oluşumu engellenir.
Kavurma Sırasında Meydana Gelen
Kimyasal Değişimler
o
o
Hücrelerin yapısında yer alan maddeler
denatüre olur
Hücre zarındaki proteinlerin
koagülasyonu-denatürasyonu sonucu
hücre zarının geçirgen yapı kazanması
ve hücrelerin parçalanması
20
Hücre zarındaki proteinlerin
koagülasyonu-denatürasyonu
İki açıdan önemli
- proteinler hidrofobik özellik kazanmakta
ve yağa karşı affinitesi artmakta
- Plastisite artmakta
NOT: Bu durum verim açısından bir
sakınca oluştursa da ezmenin kazandığı
elastikiyet pres basıncından daha verimli
bir şekilde faydalanılmasını sağlar.

Proteinlerin Koagülasyonu
Ayrıca,
- Lipolitik enzimlerin, küf ve sporlarının
inaktivasyonu ham yağ ve küspenin
dayanıklılığını arttırmakta
- Fosfotid, pektin, karbonhidratlar su etkisinde
çökerek yağın daha berrak görünüm
kazanmasına ve rafinasyonda yağ kaybının
azalmasına neden olur.
- Çiğitte serbest gossipol bağlı gossipole
dönüşerek küspenin hayvan yemi olarak
değerlendirilmesine olanak sağlar (max %0.1).
21
Kavurmada Teknolojik Uygulamalar
Kavurma süresi
- tohumun çeşiti
- tohuma verilen su miktarı
- boyutu
- işlem sıcaklığı
- kavurma cihazının özellikler
o Küspe ve ham yağda renk değişikliğine
yol açmaması (max 130 °C)

Kavurma Tavaları



Tek veya çok katlı
İndirekt olarak buharla ısıtılır
Nem sıcaklık ölçen göstergeler ile
donatılmışlardır.
22
Rotary Conditioner
23
Cooker Conditioner
Vertical Cookers-Conditioners
24
25
YAĞLI TOHUMLARDAN YAĞIN
SIZDIRILMASI



Presyon
Ekstraksiyon
Prepresyon-Ekstraksiyon
26
PRESYON



En eski teknik
Basınç altında filtrasyon
Prensip:
Hagen-Poiseuille: Yağın sızdırılmasındaki
hız ve verimini, sıvı fazın katı fazın
kapilar kanallarındaki hızı belirler.
Hagen-Poiseuille Denklemi
Q = V/t = π. Δp. d4 / 128.ŋ .l
Q = yağ miktarı
t = zaman
V = toplam yağ
Δp =kapilar boru ucundaki basınç farkı
d = kapilar boru ortalama çapı
Ŋ = vizkozite
l = kapilar boru uzunluğu (ezme kalınlığı)

Presyon verimi kapilar boru çapının 4.
kuvveti yanında, uçları arasındaki basınç
farkı ile doğru orantılı,fakat boru uzunluğu
ve vizkozite ile ters orantılıdır.
27
PRESYON (devam)
Q = V/t = π. Δp. d4 / 128.ŋ .l



Laminer (Re < 2100) akış için geçerli
Max boru (por) çapına ulaşılacak şekilde
ön işlemlerden geçirilmeli
Ancak basınç etkisi ile bor çapının
giderek azalması söz konusu olduğundan
max basınca kademeli bir şekilde
ulaşılmalıdır.
PRESYON (devam)



Kapilar kanalların uzunluğu yani yağın
sızmak için katetmek zorunda olduğu yol,
presyon sırasında kitle ince katmanlar
halinde yüklenerek azaltılır.
Açık ya da kapalı preslerde ezme
kitlesinde katmanlar oluşturmak üzere
sızdırma plakaları konur.
Ancak presyon sonunda max küspe
yüksekliğinin 25 mm’ yi geçmeyecek
şekilde yerleştirilmelidir.
28
PRESYON (devam)
Sıcak Presyon
 Vizkozite sıcaklık ile ters orantılı
olduğundan presyon sırasında 90-100°C
uygulanmaktadır
 Sıcak presleme ile yağlarda bulanıklığa
neden olan maddeler çöktürülerek
rafinasyon işlemi kolaylaştırılmış olur.
max basınca kademeli bir şekilde ulaşıldığında
prese uygulanan güçte tasarruf sağlanır
29
Presyonda max güce aniden çıkılması
halinde yaşanan sorunlar:


Açık preslerde pres torbalarının
yırtılması
Kapalı tip preslerde ise pres
kutularındaki sızdırma deliklerinin
ezme tarafından tıkanması
Presyonda uygulanan toplam güç (P)



Prese uygulanan basıncın bir kısmı belirli bir
elastikiyete sahip ezme kitlesi tarafından,
pres toplam basıncının artışına paralel artan
bir karşı basınç (Pk) olarak soğurulur.
Sızmayı sağlayan güç basınç yararlı basınç
(Py=P-Pk)
Py’ nin de bir kısmı ezme tarafından sıkışma
ve sürtünmenin etkisi ile ısı enerjisi olarak
kaybolurken geri kalan kısmı mekanik olarak
yağın sızdırılmasını sağlamaktadır.
30
Toplam basınç sonsuz derecede
yavaşlatılmış şekilde max basınca
ulaştırıldığında

Harcanan enerjini tümü, prese
uygulanan basınçla karşı basınç
arasında bir denge oluşuncaya kadar,
ezme kitlesinin yapısal değişimi ile
yağın sızdırılmasında kullanılır.
31
Presyonda Yağ Verimi


İşlenen tohumun yağ yüzdesi ya da
prese konan belli miktar ezmeden elde
edilen yağ miktarı olarak ifade edilir.
Deneysel yolla bulunabilir veya özel
diyagramdan faydalanılabilir.
32
Presyonda Yağ Verimi (devam)


Hidrolik preslerde küspede kalan
yağ miktarı %4-8
Ekspeller preslerde ise küspede
kalan yağ miktarı %2-4
Presyonda Yağ Verimine Etkili Faktörler










Tohumun olgunluk düzeyi
Kavurma sırasında kondüsyonlanma derecesi
Tohum nem içeriği
Tohumdaki yağ dışı unsurların oranı
Ezmedeki kabuk oranı
Presleme sıcaklığı
Prese uygulanan max basınç
Max basınca ulaşma şekli
Küspe kalınlığı
Ezmeden yağ çıkışını sağlayan sızma
yüzeyinin açıklık oranı
33
Presleme Süresi

Pratik olarak 1 saat yeterli olmakta, bu
süreden sonra küspede kalan yağ
miktarındaki azalma verimi etkilemeyecek
düzeyde
Basınç

İki değişik max basınca, aynı basınç artış hızı ile
ulaşıldığında iki farklı küspe kalınlığı oluşacak şekilde
ezme yüklemesi yapıldığında 1’’ e ulaşıncaya kadar
küspede kalan yağ oranı aynı olacakdır. Ancak bu değeri
aşması halinde küspede kalan yağ oranını azaltmak için
basıncın arttırılması gerekmektedir.
34
Presleme Sıcaklığı
W
k.W0 .2 P .6 
 / z
W=% yağ verimi (KM)
k = tohuma özgü katsayı
W0= tohumun yağ içeriği (KM)
P= basınç lb/inç2
Θ = süre (saat)
ŋ/ρ = kinematik vizkozite
z= vizkozite faktörüne bağlı katsayı
Presleme Sıcaklığı


Preslerde yağ verimi prese
uygulanan basınç ve sıcaklık ile
doğru, küspede kalan yağ oranı ise
ters orantılıdır.
Yağ veriminin sıcaklık ile artması
35
PRES TİPLERİ

Açık veya kapalı hidrolik presler
(eski)
PRES TİPLERİ (devam)

Helezonlu (Ekspeller) Presler
Avantajları
- Sürekli (Kontinü) sistem
- Otomatik, işçilik düşük
- Yüksek basınca (3000 kg/cm2) kısa sürede
ulaşılması
- Yağ verimi yüksek
- Küspede yağ oranı ve küspe kalınlığı düşük,
- Pres torbası ve sızdırma plakalarına gerek yok
36
Helezonlu (Ekspeller-Kontinü) Presler


Sadece form değişikliği olmamakta
aynı zamanda bileşimindeki katı ve
sıvı fazlar ayrı ayrı elde
edilmektedir.
Expeller preslerde soğuk yağ veya
su sirküle ettirilerek yağın ısınması
önlenir.
37
Helezonlu (Ekspeller-Kontinü) Presler
Helezonlu (Ekspeller-Kontinü) Presler
38
39
İkili Presleme




Ön ve son presleme için iki ayrı pres
kullanılır.
Birinci preste yağ oranı yüksek (%50)
tohumlar, yağ oranı %25-30’ a düşecek
şekilde bir ön presyon uygulanır.
İkinci presyonda yağ oranı %4-6 oranna
düşürülür.
Bazı işletmelerde ikili presyon işlemi tek bir
pres ile de yapılabilmektedir.
NOT



Hidrolik preslerde yağ verimini helezonlu
presyon seviyesine çıkarmak mümkün
değildir.
Çünkü, helezonlu preslerde ezme bir yandan
çıkışa doğru ilerlerken, diğer yandan filtre
edici katman sürekli olarak yenilenmektedir.
Yani ezmede bir yandan sürekli yeni kapiler
kanallar oluşturulurken diğer yandan kitledeki
her partikülün sızdırma kafesi ile temasa
gelerek yağın sızması kolaylaşmaktadır.
40
41