ZEYTİNYAĞI TEKNOLOJİSİ
Zeytinyağı, sadece zeytin ağacı (Olea europaea sativa Hoffm. et Link) meyvelerinden elde edilen, hiçbir kimyasal işlem görmeden doğal hali ile tüketilebilen, oda sıcaklığında sıvı olan bir yağdır.
Zeytin meyvesi yaklaşık %40 oranında su ve %20-35 oranında yağ içermektedir.
Zeytin meyvesinde yer alan lipoprotein karakterindeki komponentlerin varlığı göz önünde bulundurulduğunda; zeytinyağı üretiminde sıvı-katı faz ayrımı işlemini etkileyen faktörlerin yağ verimi üzerindeki önemi daha belirgin hale gelmektedir.
Zeytinyağı üretiminde amaç; ekonomik olarak, kaliteli, rafine edilmeksizin doğal haliyle tüketilebilen zeytinyağını üretmektir.
Zeytinyağı Kalitesi ve Verimini Etkileyen Faktörler
• Zeytin çeşidi
• Sulama, gübreleme, budama, zirai zararlılarla mücadele
• Hasat şekli ve hasat zamanı (zeytinin olgunlaşma derecesi)
• Zeytinlerin depolanma şekli ve süresi
• Zeytinyağı üretim sistemleri ve işlem parametreleri
Zeytinyağı Üretim Aşamaları
- Ön işlemler
- Sıvı fazın (yağ ve karasu) katı fazdan uzaklaştırılması
- Yağ ve karasuyun ayrılması
Ön İşlemler
Yaprakların uzaklaştırılması, yıkama
Zeytinlerin kırılması
Zeytin hamurunun yoğurulması (malaksasyon)
I. Zeytinlerin temizlenmesi
Zeytinlerin içerebileceği dal, yaprak, toprak v.b. yabancı maddelerin uzaklaştırılması amacıyla uygulanır. İklim koşullarına ve zeytin toplama yöntemine bağlı olarak yabancı madde miktarının %15 değerine kadar ulaştığı bilinmektedir. Özellikle yağ kalitesi açısından ve kullanılan ekipmanların güvenliği için zeytinlerin yıkanması önemlidir. Zeytinin fazla miktarda yaprak içermesi, özellikle metal kırıcıların kullanılması durumunda; yağın yeşil renginin artmasına, duyusal açıdan da istenmeyen sonuçların oluşmasına neden olmaktadır. Di Giovacchini ve ark. (2002) tarafından yapılan bir çalışmada; zeytinin yaprakla beraber işlenmesinin yağın toplam fenolik madde içeriği ve oksidatif stabilitesi üzerinde etkili olmadığı belirtilmektedir.
II. Zeytinlerin Kırılması
Ezme işlemi; mesokarp kısmında yer alan hücre çeperlerinin fiziksel yolla hasara uğratılması ve böylelikle mikromoleküller yapıdaki yağ zerreciklerinin birleşerek; katı-sıvı faz ayrımına daha uygun ve akışkan bir form kazanmalarının sağlanması amacıyla uygulanır. Bu amaçla; klasik ve kesikli sistemlerde granitten yapılmış taş değirmenler, sürekli sistemlerde ise otomasyona elverişlilikleri nedeniyle metal kırıcılar kullanılmaktadır.
Zeytinlerin kırılması sırasında oluşan kinetik enerji sonucu zeytin hamurunun sıcaklığı;
• Taş değirmenler kullanıldığında 4-5ºC,
• Metal kırıcılar kullanıldığında 13-15ºC artmaktadır.
Zeytinlerin kırılmasında kullanılan sistemler; Serbest yağ asidi, Peroksit sayısı UV absorbans değeri, Duyusal özellikler gibi yağın kalitatif özelliklerini etkilememektedir. Ancak metal kırıcıların kullanılması; yağın toplam fenolik madde içeriğini yükseltmekte, buna bağlı olarak yağın oksidatif stabilitesini de arttırmaktadır.
III. Malaksasyon-Yoğurma
Bu işlemin amacı; zeytin hamurunun homojenleştirilmesi ve yağ globüllerinin birleşerek elde edilen hamurun bir sonraki sıvı-katı faz ayrımı işlemine hazırlanmasıdır. Malaksasyon kademesinde; yağ damlacıklarının devamlı bir faz oluşturacak şekilde birleşerek büyük damlalar oluşturması ve yağ-su emülsiyonunu kırarak yağın serbest hale gelmesi sağlanır.
Yoğurma işleminin etkinliği; Zeytin hamurunun reolojik özelliklerine, İşlem koşullarına (sıcaklık -süre) bağlıdır.
Taş değirmenler kullanıldığında optimum yoğurma koşulları; 20-25ºC, 10-20 dak. Metal kırıcılar kullanıldığında en fazla 90 dak.
Malaksasyon sırasında uygulanan verim arttırıcı teknikler
Enzim kullanımı
Talk kullanımı
Pulsed Electric Field (PEF) tekniğinin uygulanması
ZEYTİNYAĞI ÜRETİMİNDE KULLANILAN SİSTEMLER
1. Klasik Sistemler
a. Mengeneler
b. Presleme (süper presler – hidrolik presler)
2. Modern Sistemler
a.Santrifüjleme
b.Perkolasyon
c.Perkolasyon ve Santrifüjleme sistemlerinin kombinasyonu
Kesikli Sistemler
Klasik Presleme Yöntemi
Klasik presleme yöntemi; ön işlemlerden geçirilerek yeterli kıvama getirilen zeytin hamuruna pres yardımıyla baskı uygulanması esasına dayanmaktadır. Böylece sıvı fazı oluşturan yağ ve karasu katı fazdan ayrılmaktadır.
Yağ ve karasu; yoğunluk farkı esasına dayalı santrifüjleme ya da dekantasyon yöntemlerinin kullanılması ile birbirinden ayrılır.
Klasik Presleme Yönteminin Olumlu Yönleri
• Sistemin yatırım maliyeti düşüktür
• Pres parçaları basit, sağlam ve dayanıklıdır
• Enerji tüketimi düşüktür
• Prinanın nem içeriği düşüktür
• Yağ içeriği düşük çok az miktarda karasu oluşur
Klasik Presleme Yönteminin Olumsuz Yönleri
• Kullanılan ekipmanlar çok hantaldır
• İş gücü gereksinimi yüksektir
• Sistem kesiklidir
• Kullanılan jüt disklerin temizliği zor olup, kolay kontamine olabilirler
SÜREKLİ-MODERN SİSTEMLER
Santrifüjleme işleminin ilkesi; Zeytin hamurundaki sıvı fazın (yağ ve karasu) katı fazdan yüksek hızla dönen santrifüjler -dekantörler yardımıyla alınması esasına dayanır.
Santrifüjleme Yönteminin Olumlu Yönleri
• Kullanılan makinalar hantal değildir
• Sistem otomasyona uygun olup, sürekli ya da yarı süreklidir
• İş gücü gereksinimi düşüktür
Santrifüjleme Yönteminin Olumsuz Yönleri
• Yatırım maliyeti yüksektir
• Enerji tüketimi yüksektir
• Sıcak su kullanılmaktadır
• Pirina yüksek oranda su içermektedir
• Oluşan büyük miktardaki sıvı faz bir miktar yağ kaybına neden olmaktadır.
Santrifüjleme yöntemi
• İki fazlı sistemler
• Üç fazlı sistemler 2 ½ fazlı sistemler (ekolojik sistemler)
Santrifüjleme Sisteminin Yağ Kalitesi Üzerindeki Etkisi
• İki ve üç fazlı sistemler arasında yağın serbest yağ asidi içeriği, peroksit sayısı, UV absorbans değeri ve duyusal özellikleri açısından önemli düzeyde farklılık yoktur.
• Seyreltme suyunun daha az kullanıldığı iki fazlı sistemlerden elde edilen yağın toplam polifenol içeriği ve buna bağlı olarak oksidatif stabilitesi daha yüksektir.
SEÇİCİ FİLTRASYON (PERKOLASYON) YÖNTEMİ
Zeytin hamurunun içerisine daldırılan çelik plaka yüzeyinin, sıvı fazlar arasındaki (yağ ve karasu ) yüzey gerilimi farkı nedeniyle yağ fazıyla kaplanması esasına dayanmaktadır.
Sinolea Sisteminin Çalışma Prensibi Olumlu Yönleri
• Otomasyona uygundur
• Güç gereksinimi çok düşüktür
Sinolea Sisteminin Olumsuz Yönleri
• Yağ verimi çok düşüktür
• Prinada kalan yağ oranı yüksektir
• Perkolasyon sisteminde yağ verimi çok düşük olup prinada kalan yağ oranı yüksektir (%8-12).
Bu nedenle perkolasyon yöntemi genel olarak santrifüjleme sistemiyle beraber kullanılmaktadır.