Zastosowania przemysłowe oleju z ziaren palmowych

PKO (Palm Kernel Oil), czyli olej z ziaren palmowych, trafia do znacznie większej liczby produktów, niż mogłoby się wydawać. Jego wartość wynika z nietypowego profilu kwasów tłuszczowych — wysokiego udziału kwasu laurynowego, krótkiego topnienia i dużej stabilności oksydacyjnej. To właśnie te cechy sprawiają, że rafinowane frakcje i pochodne PKO są surowcem pierwszego wyboru w czterech wielkich branżach: mydlarsko-detergentowej, kosmetycznej, spożywczej i oleochemicznej. Poniżej omawiamy każdą z nich, a na końcu patrzymy także na produkty uboczne tłoczenia, które również znajdują zastosowanie.

Mydła i detergenty

Branża mydlarska to historycznie pierwszy i wciąż jeden z największych odbiorców oleju z ziaren palmowych. Kluczem jest kwas laurynowy, którego PKO zawiera orientacyjnie około 45–52%. Kwasy tłuszczowe o takiej długości łańcucha (C12) dają mydłom dwie cenne właściwości: szybkie i obfite pienienie — nawet w zimnej czy twardej wodzie — oraz dobrą twardość kostki, która zapobiega rozmiękaniu mydła w mydelniczce.

W procesie zmydlania tłuszcz reaguje z zasadą, tworząc mydło i glicerynę. Typowe receptury mydeł toaletowych łączą olej z ziaren palmowych z tłuszczami o dłuższych łańcuchach, aby zrównoważyć pianę z łagodnością działania. Z kwasów tłuszczowych PKO wytwarza się ponadto szeroką gamę środków powierzchniowo czynnych (surfaktantów) — anionowych i niejonowych — stosowanych w płynach do mycia naczyń, detergentach pralniczych, żelach pod prysznic i przemysłowych środkach czyszczących. Właśnie dlatego laurynowe oleje, do których obok PKO należy olej kokosowy, stanowią podstawę światowej oleochemii piorącej.

Kosmetyka i pielęgnacja

W kosmetyce olej z ziaren palmowych występuje zarówno w formie rafinowanego tłuszczu, jak i — znacznie częściej — pochodnych: estrów, frakcji i emulgatorów. Jako emolient wygładza i zmiękcza skórę, tworząc na jej powierzchni warstwę ograniczającą utratę wody. Po rafinacji jest niemal bezbarwny i pozbawiony zapachu, więc nie zakłóca kompozycji zapachowych gotowych produktów, a wysoka stabilność oksydacyjna wydłuża ich trwałość.

Typowe zastosowania PKO i jego pochodnych w pielęgnacji to m.in.:

• kremy, balsamy i masełka do ciała — konsystencjotwórcza baza tłuszczowa i emolienty,
• szampony i odżywki do włosów — łagodne surfaktanty oraz składniki nabłyszczające,
• mydła kostkowe i kremowe — piana, twardość i właściwości myjące,
• pomadki i produkty kolorowe — tłuszczowa baza o odpowiedniej temperaturze topnienia,
• emulgatory i rozpuszczalniki substancji aktywnych — estry kwasów z PKO w formułach wielofazowych.

Przemysł spożywczy

W przemyśle spożywczym największe znaczenie mają tłuszcze cukiernicze. Frakcje oleju z ziaren palmowych — zwłaszcza stearyna palmowa — topią się gwałtownie w wąskim zakresie temperatur, zbliżonym do temperatury ciała. W praktyce oznacza to, że polewa jest twarda i błyszcząca na sklepowej półce, a w ustach rozpływa się czysto, bez woskowego posmaku. Z tego powodu frakcje PKO wchodzą w skład polew i glazur, nadzień do pralinek i wafli, kremów czekoladowych oraz posypek.

Szczególną rolę odgrywają zamienniki masła kakaowego. Mówimy o nich, gdy tłuszcz pochodzący m.in. z frakcji PKO zastępuje drogie masło kakaowe w wyrobach czekoladopodobnych. W branży funkcjonują dwa podstawowe skróty: CBE (cocoa butter equivalents — ekwiwalenty, mieszalne z masłem kakaowym i zbliżone do niego składem) oraz CBS (cocoa butter substitutes — substytuty, zwykle z uwodornionego PKO, tańsze i technologicznie prostsze, ale niekompatybilne z masłem kakaowym w większych proporcjach). Oba typy pozwalają producentom kontrolować koszty i parametry polew.

Stabilność oksydacyjna i niewielki udział kwasów wielonienasyconych czynią z oleju z ziaren palmowych także cenny surowiec do produkcji tłuszczów do smażenia oraz wyrobów takich jak śmietanki do kawy, tłuszcze do napylania czy mieszanki do wypieków. O jakości surowca decyduje oczywiście proces produkcji — od tłoczenia jąder po rafinację i frakcjonowanie.

Oleochemia i inne zastosowania

Oleochemia to przemianowanie tłuszczów w chemikalia bazowe. Olej z ziaren palmowych rozszczepia się wodą pod ciśnieniem na kwasy tłuszczowe i glicerynę — dwa filary dalszej syntezy. Kwasy laurynowy i mirystynowy z PKO przetwarza się następnie na estry, alkohole tłuszczowe, amidy i wiele innych półproduktów, które trafiają do detergentów, kosmetyków, tworzyw sztucznych, farb i farmaceutyki. Gliceryna, oczyszczona do odpowiedniej czystości, pracuje jako humektant w kosmetyce, przemyśle spożywczym i farmacji.

Do pozostałych kierunków zagospodarowania należą m.in. smary i tłuszcze smarowe, świece i woski (tłuszcze laurowe dają twardą, dobrze palącą się masę), środki zmiękczające do tekstyliów, a także surowce do produkcji biopaliw. Oleochemia oparta na PKO jest też jednym z głównych tematów rozmów o zrównoważonym rozwoju — kupujący coraz częściej oczekują surowca z certyfikowanych łańcuchów dostaw, np. zgodnych ze standardami RSPO (Roundtable on Sustainable Palm Oil).

Produkty uboczne tłoczenia

Z jąder palmy olejowej nie marnuje się prawie nic. Po wytłoczeniu oleju pozostaje śruta z ziaren palmowych (PKE — palm kernel expeller): bogaty w białko i włókno materiał, powszechnie stosowany jako składnik pasz dla przeżuwaczy, a w ograniczonym stopniu także trzody chlewnej i drobiu. Z kolei łupiny po rozłupaniu jąder oraz pozostałości z tłoczni służą jako biomasa — paliwo do kotłów i lokalnych instalacji energetycznych, często pokrywające znaczną część zapotrzebowania zakładu na parę i prąd. W ten sposób przetwórstwo palmy olejowej zmierza w stronę modelu bezodpadowego.

Podsumowanie: jeden surowiec, cztery branże

Poniższa tabela zestawia najważniejsze sektory wykorzystujące olej z ziaren palmowych wraz z typowymi produktami i powodami, dla których PKO sprawdza się w nich tak dobrze:

Zestawienie ma charakter poglądowy — rzeczywiste zastosowania zależą od frakcji, stopnia rafinacji i specyfikacji danego odbiorcy.

Szerszy opis poszczególnych gałęzi przemysłu znajdziesz w artykule zastosowanie PKO w przemyśle w naszym centrum wiedzy, a podstawy samego surowca wyjaśnia strona czym jest PKO.