การแยกกัมในกระบวนการผลิตน้ำมันพืช

Titleการแยกกัมในกระบวนการผลิตน้ำมันพืช
Publication TypeReport
Year of Publication2004
Authorsพรมวังขวา, อนุชา
Series Titleการพัฒนาผลิตภัณฑ์และกระบวนการผลิตทั่วไป
Date Published2004
Institutionมหาวิทยาลัยเชียงใหม่
Cityเชียงใหม่
Typeโครงการวิจัย
Report NumberPPG4550001
ISBN NumberPPG4550001
Abstract

บริษัทเกษตรกิจลานนา จำกัด ผลิตน้ำมันพืชดิบ มีกำลังการผลิต 90 ตันวัตถุดิบต่อวัน โดยวัตถุดิบที่ใช้ได้แก่ เมล็ดถั่วเหลือง เมล็ดดอกทานตะวัน เมล็ดนุ่น และรำข้าว ซึ่งการผลิตน้ำมันจากถั่วเหลืองจะมีกัมปนอยู่ในน้ำมันที่ผลิตได้ประมาณร้อยละ 3 ของน้ำหนัก กัมที่เกิดขึ้นนี้ก่อให้เกิดปัญหาตามมาคือ เกิดการตกตะกอนสะสมในถังเก็บทำให้เกิดการอุดตันในท่อส่ง และยากต่อการใช้ปั๊มดูดน้ำมันออกจากถัง ทำให้ค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้นในการขนส่งจากโรงงานไปยังโรงงานต่อเนื่อง นอกจากนี้การมีกัมยังทำให้น้ำมันดิบขายได้ในราคาที่ต่ำ และเสียโอกาสในการต่อรองทางด้านการตลาด ดังนั้นโครงการวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์ที่จะหาเงื่อนไขที่เหมาะสมในการแยกกัมโดยใช้เครื่อง Disc-type Bowl และศึกษาความเป็นไปได้ของการเพิ่มมูลค่ากัมที่ได้จากกระบวนการผลิตน้ำมันพืชจากเมล็ดถั่วเหลือง
จากการศึกษาการกำจัดกัมโดยใช้กรดฟอสฟอริก และใช้น้ำเป็นตัวจับฟอสโฟลิปิดให้ตกลงมาเป็นตะกอนในรูปของ Phosphatide hydrate พบว่า สภาวะที่เหมาะสมในการกำจัดกัม หรือการตกตะกอนของฟอสโฟลิปิด คือที่อุณหภูมิ 70 OC โดยใช้ปริมาณกรดฟอสฟอริก 0.06% และใช้ปริมาณน้ำ 1% จะได้ปริมาณตะกอนหรือกัม 1.34 กรัม ซึ่งมีปริมาณกรดฟอสโฟลิปิดในกัม 2.861% และได้ปริมาตรน้ำมันคืนมา 94% และเมื่อนำกัมจากน้ำมันถั่วเหลืองไปหาค่าความร้อน พบว่ากัมมีค่าความร้อน 7,072.79 แคลอรี/กรัม หรือ 29.59 กิโลจูล/กรัม เมื่อเทียบกับค่าความร้อนของน้ำมันถั่วเหลืองดิบ ซึ่งมีค่าความร้อน 9,064.51 แคลอรี/กรัม หรือ 37.92 กิโลจูล/กรัม จะเห็นว่ากัมมีค่าความร้อนที่สูงใกล้เคียงกับค่าความร้อนของน้ำมันดิบ แต่การนำกัมมาผสมเป็นเชื้อเพลิงยังไม่สามารถกระทำได้ เนื่องจากเมื่อทำการเผากัมในถ้วยโลหะ พบว่า การเผาไหม้กัมจะให้ความร้อนพร้อมๆกับมีปฏิกิริยากับโลหะทำให้เกิดผงแข็งติดโลหะอย่างแน่น ถึงแม้ว่า กัมของน้ำมันถั่วเหลืองจะมีค่าความร้อนสูง แต่เมื่อนำไปเผาไหม้จริงๆ จะกระทำไม่ได้ เพราะผงถ่านที่เกิดขึ้นจะไปเกาะติดกับวัสดุที่ใช้ทำการเผาไหม้นั้นได้
สำหรับการทดลองกำจัดกัมโดยใช้เครื่อง Disc-type Bowl ที่ทางโรงงานมีอยู่นั้นไม่สามารถทำได้ซึ่งอาจเกิดจากเงื่อนไขการควบคุมการทำงานไม่เหมาะสม และทางโรงงานได้ทำการรื้ออุปกรณ์บางส่วนออกไปก่อน ทำให้การดำเนินการปรับปรุงเครื่อง Disc-type Bowl ให้สามารถทำงานจะต้องใช้งบประมาณจำนวนมาก
จากการวิเคราะห์มูลค่าเพิ่มในกัมพบว่าสามารถแยกน้ำมันออกจากกัมได้ และน้ำมันที่ได้อยู่ในสภาพดีคือ มีสีเหลืองใสประมาณ 25-26% เมื่อทำการแยกฟอสโฟลิปิดออกจากกัมโดยวิธี Aqueous phosphoric acid พบว่า ฟอสโฟลิปิดประมาณ 0.02-0.13% แต่เมื่อแยกฟอสโฟลิปิดโดยวิธี Acetone precipitation พบว่าได้ฟอสโฟลิปิดประมาณ 1.07% คิดเป็น 47-59% ของฟอสโฟลิปิดทั้งหมดในกัม ซึ่งฟอสโฟลิปิดที่รู้จักในทางการค้าคือ เลซิตินสามารถนำมามีประโยชน์ และเมื่อคิดค่าใช้จ่ายในการแยกน้ำมันจากกัมพบว่า ยังไม่คุ้มค่าเนื่องจากค่าใช้จ่ายเกี่ยวกับสารละลายที่ใช้มีมูลค่าสูง
ผลจากการศึกษานี้ พบว่า การดำเนินการแยกกัมที่โรงงานเกษตรกิจลานนาไม่มีความเหมาะสมในเชิงการผลิต ดังนั้นแนวทางในการพัฒนาวิธีการแยกกัม (อย่างเดียว) ในเชิงวิศวกรรมจึงไม่เหมาะสมประการหนึ่ง

URLhttp://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=PPG4550001