الزيوت الجفوفة

الزيوت النباتية
	زيت الزيتون
الأنواع
دهون نباتية	(قائمة)
النقع	(قائمة)
الاستعمالات
	زيت تجفيف - دهان زيتي
	زيت طهي
	وقود - ديزل حيوي
المكونات
	دهن مشبع
	دهن أحادي اللا تشبع
	دهن متعدد اللا تشبع
	دهن متحور

الزيوت الجفوفة siccative oils هي التي تتمتع بالقدرة على الجفاف السريع في الضوء وبوجود الهواء، وخاصة إذا كانت ممتدة طبقة رقيقة فتعطي غشاءً صلباً مرناً متماسكاً نتيجة تفاعل أكسجين الهواء الجوي مع الروابط المضاعفة التي تحويها سلاسل الحموض الدسمة، ويعرف هذا التفاعل باسم الأكسدة الذاتية. ويزداد وزن الزيت عند جفافه بنسبة تراوح بين 11ـ18% من وزنه الأول وذلك تبعاً لنوعيته ومواصفاته. وهذه الزيوت ذات منشأ نباتي أو حيواني بحري وتتكون، مثل جميع أنواع الزيوت النباتية، من الغليسيريدات الثلاثية الناتجة من اتحاد ثلاث جزيئات من الحموض الدسمة مع الجليسيرين. وهذه الغليسيريدات غنية جدا بحمض اللينوليئيك C18H32O2 وحمض اللينولينيك C18H30O2 وفقيرة بالحموض الدسمة المشبعة (3ـ9%) التي أهمها حمض النخل palmitic (C16H32O2) وحمض الشحم الستياريك C18H36O2 وتحتوي على نسب بسيطة من حمض الزيت oleic (C18H34O2) تراوح بين 10ـ20%، كما تحتوي الزيوت الجفوفة الخام على نسب متفاوتة من المواد غير الغليسيريدية تراوح نسبتها بين 1ـ4% وتُزال أغلب هذه المواد في مراحل معالجة الزيت الخام.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

تصنيف الزيوت

تحدِّد البنية الكيمياوية للحموض الدسمة في الغليسيريدات الثلاثية خواص هذه الزيوت، وإن لعدد الروابط المضاعفة في سلاسل الحموض الدسمة تأثيراً كبيراً على خواص الزيت. وتقسم الزيوت حسب قدرتها على التغير في الهواء تبعاً لعدد الروابط المضاعفة الموجودة في سلاسل الحموض الدسمة، أي بناء على قرينة اليود للزيت، إلى ثلاث مجموعات. يعرف رقم اليود (قرينة اليود) بعدد غرامات اليود القادرة على التفاعل مع الروابط المضاعفة الموجودة في 100غرام زيت فهناك:

زيوت غير جفوفة non drying oils رقم اليود لهذه الزيوت أقل من 110.

زيوت نصف جفوفة semi-drying oils قرينة اليود لهذه الزيوت بين 110ـ145.

زيوت جفوفة drying oils قرينة اليود لهذه الزيوت أعلى من 145.

Representative triglyceride found in a drying oil. The triester is derived from three different unsaturated fatty acids, alpha-linoleic (top), linolenic (middle), and oleic acids (bottom). The order of drying rate is linolenic > linoleic > oleic acid, reflecting their degree of unsaturation.

تصنيف الزيوت الجفوفة

كلما ارتفع رقم اليود للزيت الجفوف كانت نوعية الزيت أفضل وقدرته على سرعة الجفاف أعلى، وتحتوي الزيوت الجفوفة على نسب مرتفعة جداً من حمض اللينوليئيك وحمض اللينولينيك، وتستخدم الزيوت الجفوفة للأغراض الصناعية المختلفة.

تقسم الزيوت الجفوفة حسب سرعة جفافها في الضوء وبوجود الهواء أي حسب الرقم اليودي إلى ثلاثة أنواع:

زيوت بطيئة الجفاف light drying oil : لهذه الزيوت رقم يودي بين 145ـ165.

زيوت متوسطة الجفاف medium drying oil: لهذه الزيوت رقم يودي بين165ـ185.

زيوت سريعة الجفاف fast drying oil أو quick drying oil: لهذه الزيوت رقم يودي بين 185ـ220.

هناك ما يسمى دليل الجفاف للزيت drying index وهو رقم يعبر عن سرعة جفاف الزيت، وبتعبير آخر نسب حمض اللينوليئيك وحمض اللينولينيك ويحسب على النحو الآتي:

الجدول رقم (1)

الجدول رقم (1) قيم رقم اليود ودليل الجفاف لأهم الزيوت الجفوفة

والزيوت نصف الجفوفة

الزيت	رقم اليود	دليل الجفاف
بذور الكتان Linseed oil	170 – 180	100 - 130
بذور القنبoil Hempseed	140 – 175	90 – 120
التانغ Tung oil	170 – 190	130 – 160
البيريلاPerilla oil	192 – 210	160 – 180
التبغ Tobaco seed oil	135 - 150	100 - 120
الأويتيسيكاOitticica oil	150 - 165	95 - 110
الصويا Soya bean oil	124 – 141	65 - 70
دوار الشمسoil Sunflower	115 - 140	60 - 65
القطن Cotton seed oil	110 - 120	58 - 62

دليل الجفاف للزيت = % لحمض اللينوليئيك + 2(% لحمض اللينولينيك)

وكلما زاد هذا الرقم كان الزيت أسرع جفافاً أي كان الرقم اليودي للزيت أعلى ويبين الجدول رقم(1) رقم اليود وقيم دليل الجفاف لأهم الزيوت الجفوفة والزيوت النصف الجفوفة التي تستخدم موادَّ أولية لإنتاج زيوت جفوفة منها.

مصادر الزيوت الجفوفة

أهم مصادر إنتاج الزيوت الجفوفة اليوم هي

أـ بذور زيتية تحتوي على زيوت جفوفة: يتم استخراج الزيوت الجفوفة من هذه البذور بالطرائق الميكانيكية أو بالاستخلاص بالمذيبات وأهمها: بذور الكتان، القنب، التانگ، البيريلا، الأويتيسيكا وبذور التبغ، ويبين الجدول رقم2 أهم البذور الزيتية التي ينتج منها زيوتاً جفوفة مع نسب الزيت في كل نوع من هذه البذور.

ب ـ فصل الزيوت الجفوفة من الزيوت النصف الجفوفة: تُفصل قطفات من الزيوت الجفوفة من زيوت نصف جفوفة، وأهمها: زيت الصويا، القطن، دوار الشمس، اللفت (الكانولا) وزيت التبغ0 وتستخدم طرائق مختلفة منها تبريد الزيوت النصف الجفوفة إلى درجات حرارة منخفضة فتترسب نسبة بين 50ـ60% من وزن الزيت والباقي يكوّن زيتاً سائلاً في الطبقة العليا، يفصل هذا الزيت السائل الذي يحتوي على النسبة الكبيرة جداً من حمض اللينوليئيك وحمض اللينولينيك وهو زيت جفوف عن الزيت الصلب الذي يحتوي على النسبة الكبيرة من الحموض المشبعة (النخل والشحم) ومن حمض الزيت.

الجدول رقم (2)

الجدول رقم (2) النسب المئوية التقريبية للزيت في أهم البذور

التي تحوي زيوتا جفوفة على أساس المادة الجافة.

المادة الخام	% للزيت
بذور الكتان Lin seed	35 – 40
بذور القنب Hemp seed	30 – 35
نوى التانغ Tung seed	35 – 45
بذور البيريلاPerilla seed	35 – 40
بذور الأويتيسيكاOitticica seed	55 – 63

تحتوي الزيوت النصف الجفوفة (زيوت الصويا، دوار الشمس، القطن والتبغ) على نسب عالية من حمض اللينوليئيك تراوح بين 50ـ70% وعلى نسب قلية من حمض اللينولينيك تراوح بين 1ـ12%، وتعد هذه الزيوت ذات أسعار مقبولة كمواد أولية مهمة لفصل قطفة زيوت جفوفة منها لها رقم يودي بين 160ـ180.

مثلاً زيت الصويا الذي يصنف زيت نصف جفوف وله رقم يودي بين 130ـ140، يتم فصل نحو 30ـ35% من وزنه من الزيت الجفوف الذي له رقم يود بين 170ـ180 (بطريقة التبريد أو غيرها من الطرق)، والزيت الصلب الباقي له رقم يود بين 110ـ115، ويعد زيت طعام جيداً للغذاء البشري ولقلي المواد الغذائية بسبب عدم بقاء أكثر من 1% من حمض اللينولنيك فيه.

جـ ـ زيوت الأسماك: هناك زيوت جفوفة ذات منشأ بحري وأهمها زيت السردين وزيت كبد الحيوانات البحرية وزيوت بعض الأسماك وهذه الزيوت ذات رقم يودي مرتفع يراوح بين 160ـ220، وتستخدم زيوتاً جفوفة.

د ـ نزع الماء من حمض الخروع (الريسينوليئيك): المكون الأساسي لزيت الخروع هو حمض الخروع (الريسينوليئيك) الذي يحوي رابطة مضاعفة واحدة ويحوي مجموعة هدروكسيلية وعند نزع جزيئة ماء من هذا الحمض يُحصل على حمض اللينوليئيك الذي يحوي رابطتين مضاعفتين في سلسلة الحمض الدسم وبذلك يرتفع رقم اليود للزيت ويصبح زيتاً جفوفاً، ويبين الجدول رقم3 نسب أهم الحموض الدسمة في أهم أنواع الزيوت الجفوفة والنصف الجفوفة.

الجدول رقم (3)

الجدول رقم (3) النسب المئوية لأهم الحموض الدسمة في أهم

الزيوت النباتية الجفوفة ونصف الجفوفة.

الزيت	% حمض البالمتيك	% لحمض الستياريك	% لحمض الأوليئيك	% لحمض اللينوليئيك	% لحمض اللينولينك
الكتان	6 – 7	2 - 4	14 - 25	14 - 20	48 - 57
القنب	4 – 7	2 - 3	7 - 14	46 – 69	16 - 28
التانغ	3- 5	1 - 2	5 - 12	8 - 15	70- 85
البيريلا	3 – 7	1,5 - 3	5 – 8	13- 18	64 - 67
التبغ	7 – 10	2 - 4	15 – 20	72 – 77	0.5 ـ1.5
الصويا	7 – 12	2 - 6	19 - 30	48 – 58	5 - 10
دوار الشمس	5 – 7	2 – 6	15 – 28	50 – 70	0.1ـ 0.5
القطن	20 - 24	1,5 - 3	17 - 20	54 - 58	0.1ـ 0.5

إنتاج الزيوت النباتية الجفوفة من البذور الزيتية

البذور الزيتية التي تحتوي على زيوت جفوفة أغلبها على شكل بذور صغيرة الحجم، وتعتمد مراحل إنتاج الزيوت الجفوفة من البذور على طبيعة كل نوع منها وعلى نسبة الزيت فيها، ويصعب، عامة، فصل القشور عن اللب في البذور صغيرة الحجم وتتبع المراحل الآتية في إنتاجها.

تنظيف البذور من الأتربة والشوائب.

تكسير قشور البذور وفصل القشور عن لب البذور إن أمكن ذلك.

تكسير وطحن البذور.

طبخ اللب (تكييف) بهدف زيادة نفوذية خلايا البذور ـ تجميع قطيرات الزيت ـ سهولة انسياب قطرات الزيت ـ تخير البروتينات ـ قتل الأحياء الدقيقة ـ إزالة التأثير السام لبعض مكونات اللب، ومن ثم زيادة مردود الزيت المستخرج بالعصر الميكانيكي أو بالمذيبات.

استخراج الزيت بالعصر الميكانيكي أو بالمذيبات أو بالطريقتين معاً للحصول على زيت خام وتبقى كسبة تحتوي بين 5 ـ10% زيتاً تبعاً لنوعية المكابس والضغط المطبق ونوعية البذور، ويتم استخلاص الزيت الباقي في الكسبة الناتجة من العصر بالمذيبات العضوية المناسبة، كما يمكن استخدام طريقة استخلاص الزيت بالمذيبات مباشرة.

فصل المذيب عن الزيت.

ترشيح الزيت الناتج لفصل الدقائق الناعمة المعلقة، ويسمى هذا الزيت بالزيت الخام ويستخدم زيتاً جفوفاً للأغراض الصناعية، وهذا الزيت في كثير من الأحوال غير مقبول للاستخدام الصناعي ويحتاج إلى عمليات تكرير وتنقية.

تكرير الزيوت الجفوفة الخام refining of crud drying oil

الزيوت الجفوفة الخام ذات المنشأ النباتي أو الحيواني البحري تحتوي على الكثير من الشوائب وذات لون داكن مما يجعلها غير قابلة للاستخدامات الصناعية المختلفة مباشرة، وهدف عملية التكرير (المعالجة) هو إزالة أغلب الشوائب الموجودة ليصبح الزيت موافقا للمواصفات القياسية المطلوبة، وتتم المعالجة وفق المراحل الآتية:

1ـ إزالة الصموغ deguming: وهدف هذه العملية هو إزالة الفوسفاتيدات والصموغ.

2 ـ التنقية القلوية (التكرير) alkali refining: هدفها الأساس هو التخلص من الحموض الدسمة الحرة بتفاعلها مع ماءات الصوديوم وتشكل الصابون.

3 ـ التبييض (إزالة اللون) bleaching: لإزالة أكبر نسبة من المواد الصباغية غير المرغوبة والموجودة في الزيت وتستخدم الأتربة الدامصة المنشطة بالحموض في هذه العمليات وحدها أو ممزوجة مع نسبة من الفحم الفعال.

4 ـ إزالة الرائحة deodorizatio: لإزالة المواد المسببة للطعم والرائحة غير المرغوبين في الزيت، ويتم التخلص من هذه المواد بالبخار وبدرجات حرارة بين 220ـ250م0 وتحت ضغط جوي منخفض جداً بين 2 ـ10 ملم زئبقي، ويتم تخفيض رقم البروكسيد للزيت إلى أقل حد ممكن.

إنتاج الألكيدات من الزيوت الجفوفة

استخدمت الزيوت الجفوفة مدة طويلة في إنتاج أنواع الدهانات الزيتية، وكانت تحتاج إلى مدة طويلة حتى تجف ولا تعطي تماسكا ومرونة جيدة. وقد تبين مع الزمن أن المعاملة الحرارية للزيوت الجفوفة (طبخ الزيوت الجفوفة) في جو خامل وبدرجة حرارة بين 220ـ280 ْم ومدة تراوح بين 2ـ4ساعة يؤدي إلى تفاعلات بلمرة بين الحموض الدسمة التي تحتوي على رابطتين مضاعفتين أو ثلاث روابط مضاعفة (اللينوليئيك واللينولينيك)، وتزداد لزوجة الزيوت الناتجة مع الزمن وتسمى الزيوت المعاملة حرارياً بالألكيدات، وهي تعطي مواصفات أفضل للدهانات الزيتية وتعطي طبقة متماسكة ذات مرونة عالية، وأحياناً يتم مزج الزيوت الجفوفة بنسب محددة من كل نوع لتحقيق مواصفات محددة ومطلوبة للزيت الجفوف قبل المعاملة الحرارية.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

استخدامات الزيوت الجفوفة

أقدم زيت جفوف عرف منذ آلاف السنين هو زيت الكتان، وبذور الكتان هي المنتج الثانوي لنبات الكتان الذي عرف في مصر منذ 8000عام قبل الميلاد، ويعد أهم الزيوت الجفوفة وأكثرها إنتاجاً بالمقارنة مع الزيوت الأخرى المذكورة سابقاً، وقد بلغ الإنتاج العالمي لزيت الكتان نحو 645ألف طن عام 2002 وبقي إنتاج هذا الزيت والزيوت الجفوفة الأخرى من دون تزايد ملحوظ في السنوات الثلاثين الأخيرة بسبب تزايد استخدام المواد التخليقية كبدائل للزيوت الجفوفة والناتجة بشكل أساسي من تفاعل الغليسيرين مع بلا ماء حمض الفتاليك والتي تسمى بالألكيدات الصنعية، وأهم مجالات استخدام الزيوت الجفوفة اليوم هي:

استعمال الألكيدات للأغراض الصناعية المختلفة والتي أهمها إنتاج الدهان الزياتي والورنيش وحبر الطباعة.

إنتاج بعض أنواع المواد البلاستيكية مثل بلاستيك اللينيليوم lineleum الذي يستخدم على شكل حصائر أو قطع لتغطية الأراضي.

إنتاج بوليميرات تستخدم لإنتاج خيوط لصناعة الألبسة الواقية من الأمطار وغيرها، وتسمى الألبسة الزيتية oilcloth.

ـ يستخدم جزء بسيط من الزيوت الجفوفة، وعلى الأغلب زيت الكتان في بعض الدول المنتجة له زيوتَ طعام مثل الصين وروسيا ومصر.

انظر أيضاً

“Autoxidation.” McGraw Hill Encyclopedia. 8th ed. 1997.
Friedman, Ann, et al. “Painting.” www.worldbookonline.com. 2006. 46 Stetson St. #5 Brookline, MA. 10 May 2006 <http://www.worldbookonline.com/wb/Article?id=ar410780>
“History of Oil Paint.” www.cyberlipid.org. 5 May 2006 <http://www.cyberlipid.org/perox/oxid0011.htm>
van den Berg, Jorit D.J. “Mobile and Stationary Phases in Traditional Aged Oil Paint.” www.amolf.nl 2002. MOLART. 8 May 2006 <http://www.nwo.nl/nwohome.nsf/pages/NWOP_62WDAG/$file/molart%20eindverslag.pdf>

المصادر

الموسوعة العربية

انظر أيضاً

وصلات خارجية

Tung and Linseed Oils by Steven D. Russel

الكلمات الدالة:

الزيوت الجفوفة