Roślinne surowce olejowe, takie jak nasiona, pestki czy miąższ owoców, to bogate źródło lipidów wykorzystywanych w przemyśle spożywczym, kosmetycznym i farmaceutycznym. Pozyskiwanie oleju z tych materiałów może odbywać się na różne sposoby, jednak w produkcji na dużą skalę najczęściej stosuje się ekstrakcję rozpuszczalnikową. Warto więc przyjrzeć się jej bliżej i zrozumieć, gdzie znajduje zastosowanie oraz z jakimi ograniczeniami się wiąże.
Roślinne źródła tłuszczów – naturalne bogactwo
Zawartość tłuszczu w nasionach oleistych, orzechach i pestkach owocowych waha się od 3% do nawet 70% ich masy całkowitej. Oleje pozyskiwane z nasion, pestek lub miąższu są bogate w lipidy, witaminy, barwniki, lecytyny oraz woski. Ich różnorodność sprawia, że mogą być cenne dla różnych gałęzi przemysłu.
Oleje spożywcze i kosmetyczne
Naturalne oleje spożywcze i kosmetyczne to roślinne tłuszcze tłoczone z różnych części roślin – przede wszystkim z ich pestek, nasion, orzechów. Zazwyczaj charakteryzują się one wysoką zawartością korzystnych dla naszego zdrowia związków i witamin rozpuszczalnych w tłuszczach oraz kwasów tłuszczowych, w tym niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych. Oleje spożywcze i kosmetyczne nie tylko nadają produktom dodatkowych walorów aromatycznych i odpowiedniej konsystencji, ale także pozytywnie wpływają na skórę i układ sercowo-naczyniowy.
Oleje mogą być źródłem wartości odżywczych i smaku, ale równie chętnie wykorzystuje się je jako bazy dla różnego rodzaju emulsji, kosmetyków czy technicznych komponentów.
Na czym polega ekstrakcja rozpuszczalnikowa i kiedy się ją stosuje?
Ekstrakcja, czyli proces oddzielania oleju od suchej masy roślinnej, może być prowadzona mechanicznie (np. poprzez tłoczenie), chemicznie, enzymatycznie lub z użyciem rozpuszczalników. W przemyśle olejarskim najczęściej stosuje się właśnie ekstrakcję rozpuszczalnikową – ze względu na wysoką wydajność.
Najczęściej używa się heksanu – rozpuszczalnika organicznego wykazującego silne powinowactwo do tłuszczów. Proces zachodzi zwykle w układzie przeciwprądowym, co zwiększa efektywność przenoszenia oleju do fazy ciekłej. Z otrzymanej mieszaniny oddziela się rozpuszczalnik, uzyskując surowy olej, który następnie poddawany jest dalszym procesom oczyszczania.
Jak metoda pozyskiwania wpływa na jakość oleju?
Zastosowana metoda ekstrakcji bezpośrednio wpływa na właściwości oleju – jego skład chemiczny, stabilność, profil sensoryczny oraz funkcjonalność. Olej tłoczony na zimno (np. olej lniany czy olej z czarnuszki) nie zawiera pozostałości rozpuszczalników i nie jest poddawany działaniu wysokich temperatur. Dzięki temu zachowuje mikrofrakcje naturalne, polifenole oraz witaminy, co czyni go cenionym surowcem w kosmetyce naturalnej i suplementacji.
Z kolei olej rafinowany po ekstrakcji rozpuszczalnikowej cechuje się wysoką trwałością, stabilnością i neutralnym smakiem. Znajduje zastosowanie przede wszystkim w przemyśle spożywczym (np. do smażenia), farmaceutycznym oraz kosmetycznym – wszędzie tam, gdzie liczy się powtarzalność parametrów i długa trwałość.
Wysoka efektywność i możliwości optymalizacji procesu
Ekstrakcja rozpuszczalnikowa pozwala odzyskać nawet do 98% tłuszczu zawartego w surowcu, co znacznie przewyższa wydajność klasycznego tłoczenia. Technologia ta wyróżnia się powtarzalnością, stosunkowo niskim kosztem jednostkowym i wysoką skalowalnością – co czyni ją preferowaną metodą w przemyśle olejarskim.
Wydajność ekstrakcji zależy jednak od wielu zmiennych:
- stopnia rozdrobnienia i wilgotności surowca,
- temperatury procesu,
- czasu kontaktu z rozpuszczalnikiem,
- konstrukcji ekstraktora i trybu przepływu (współ- lub przeciwprądowego),
- stosunku masy surowca do objętości rozpuszczalnika.
Dobór rozpuszczalnika oraz optymalizacja parametrów operacyjnych są przedmiotem licznych badań. Odpowiednio zoptymalizowany proces pozwala nie tylko poprawić ilość i jakość oleju, ale również ograniczyć zużycie energii.
Wyzwania środowiskowe i kierunki rozwoju technologii
Produkcja olejów roślinnych z wykorzystaniem rozpuszczalników to proces energochłonny. Dodatkowo emisje lotnych związków organicznych – w tym heksanu – oraz generowanie ścieków wymagających neutralizacji to istotne problemy ekologiczne.
W odpowiedzi na te wyzwania coraz większą uwagę przykłada się do rozwoju bardziej zrównoważonych technologii pozyskiwania olejów. Do obiecujących alternatyw należą m.in. ekstrakcja z użyciem nadkrytycznego CO₂, metody enzymatyczne czy wodno-alkoholowe układy ekstrakcyjne. Choć wdrożenie tych rozwiązań wiąże się z wyższymi kosztami inwestycyjnymi, to w dłuższej perspektywie mogą one znacząco ograniczyć ślad środowiskowy procesu i zwiększyć jego bezpieczeństwo.
Bibliografia:
Carré, P., Piofczyk, T., & Bothe, S. (2025). Solvent Solutions: Comparing Extraction Methods for Edible Oils and Proteins in a Changing Regulatory Landscape. Part 7: Overall comparison between solvent solutions. OCL, 32, 9.
Kong, W., Baeyens, J., Qin, P., Zhang, H., & Tan, T. (2018). Towards an energy-friendly and cleaner solvent-extraction of vegetable oil. Journal of Environmental Management.
Melgarejo Navarro Cerutti, M. L., Ulson de Souza, A. A., & de Arruda Guelli Ulson de Souza, S. M. (2012). Solvent extraction of vegetable oils: Numerical and experimental study. Food and Bioproducts Processing, 90(2).
Nde, D. B., & Foncha, A. C. (2020). Optimization Methods for the Extraction of Vegetable Oils: A Review. Processes, 8.
