Experiencias en el procesamiento industrial de racimos de fruta fresca de la palma de aceite Alto Oleico interespecíficos OxG (E. oleífera x E. guineensis) INTRODUCCIÓN •Actualmente se han desarrollado varios materiales de palma de aceite tipo híbrido con el objetivo de incrementar la productividad y la calidad de los productos obtenidos. •A pesar de los cambios reportados en la materia prima, en las plantas de beneficio no se han definido estrategias de procesamiento adecuadas a las nuevas características. Zona Norte 132.530 ha Zona Central 129.112 (3700 ha Alto Oleico) •Has Totales sembradas en Colombia: 452.435 Has •Has de fruto Alto Oleico aproximado : 39.122 Has. Zona Oriental 170.662 ha (19.100 ha Alto Oleico) Zona Orccidental 20.131 ha (16.322 ha Alto Oleico) CONTENIDO 1. Antecedentes y Justificación 2. Objetivos 3. Condiciones de pruebas 4. Metodología 5. Resultados CONTENIDO 1. Antecedentes y Justificación 2. Objetivos 3. Condiciones de pruebas 4. Metodología 5. Resultados ANTECEDENTES Y JUSTIFICACIÓN • El material híbrido presenta diferencias en la densidad de los racimo frente a los RFF del material guineensis • La densidad de siembra del material alto oleico es menor que la del material guineensis. • Los criterios de cosecha y la composición del racimo, varían de un material a otro ocasionando cambios en las condiciones de procesamiento. DIFERENCIAS DE RFF RFF Alto Oleico RFF Guineensis DIFERENCIAS EN LA COMPOSICIÓN DEL RACIMO Los racimos de palma de aceite tipo híbrido poseen diferentes características físicas a los de la palma convencional a saber: Guineensis – Fruitset : 80% Alto Oleico 40% – %Ac/pulpa ext: 54.11% 55 – %Ac/pulpa int: 58.18% 55 – 60 – – – – – 60 % Frutos Partenocárpicos %Aceite pulpa/Part. %Nuez/RFF %Fibra/RFF 30% 47 – 58% 9% 16% *Fuente:14% Presentación Javier Dueñas Reunión Técnica Nacional. 3% 12% 13.5 – DIFERENCIAS ALGUNAS DIFERENCIAS EN EL ACEITE DE PALMA Acidez Índice de Iodo Índice Peróxidos Oleína Estearina Pto de Fusión Alto Oléico 1.25 % 60 - 65 0-1 75.2% 24.8% 32 °C Guineensis 2.5 % 55 - 60 0-1 65% 35% 35.5 °C Diferencia 1,25 5 a 10 0 7,5 10,2 3,5 CONTENIDO 1. Antecedentes y Justificación 2. Objetivos 3. Condiciones de prueba 4. Metodología 5. Resultados OBJETIVO GENERAL Caracterizar el procesamiento del fruto del material híbrido (Alto Oléicio) y compararlas con las condiciones utilizadas para el material Guineensis. OBJETIVOS ESPECIFICOS Establecer la pérdida de humedad de racimos Documentar cambios en los parámetros de procesamiento. Evaluar el efecto del procesamiento del material híbrido en la eficiencia de extracción y capacidad de procesamiento. Evaluar flujos másicos del proceso para cada material Evaluar curvas de sedimentación para el licor de prensas del Alto Oleico Elaborar un histograma de nueces y almendra. Determinar el potencial de aceite en almendra del material híbrido. CONTENIDO 1. Antecedentes y Justificación 2. Objetivos 3. Condiciones de pruebas 4. Metodología 5. Resultados Condiciones Lotes Lote 10 Hacienda la Cabaña 15 Selección de lote para ensayo Disponibilidad de área y materia prima para pruebas RFF Alto Oleico Lote 10 10 Denomina ción en lote . Código 1036 A 1031 Material Genitores (RFF) Año siembra A95D X Junio a PO4716PL Alto oleico Julio 1998 M10129 AB3DXPO4 Junio a 241PLM29 Alto oleico Julio 1998 55 Total Alto Oléico has Ciclo cosecha días ton RFF/ha año 997 7 15 a 22 30,4 159 1,1 15 a 22 30,4 1156 8,08 22 30,4 Nro. Palmas RFF Cortada Estimada por ciclo 8,83 1,41 10,24 Disponibilidad de área y materia prima para pruebas RFF del Guineensis Lote Denomina ción en lote Código 10 I Irho 1001 13 i Irho 1001 Nro. Palmas has Ciclo cosecha días Guineensis 390 2,7 10 Guineensis 499 3446 3,5 24,1 4335 30,33 Material Genitores (RFF) 14 Total Guineensis Año siembra Junio a Julio 1998 Guineensis mar-98 1998 ton RFF/ha año RFF Cortada Estimada por ciclo 10 10 18,1 15,2 20,56 1,37 1,47 13,77 10 17,95 16,6116 CONTENIDO 1. Antecedentes y Justificación 2. Objetivos 3. Condiciones de pruebas 4. Metodología 5. Resultados METODOLOGÍA EXPERIMENTOS EVALUACIÓN INDUSTRIAL Balances de Masa 1. Desprendimiento de Fruto y perdida de humedad en los RFF alto oleico Vs Guineensis 1. % Tusa/RFF 2. %Fibra/RFF 3. %LP/RFF 4. %Nuez/RFF 5. %Almendra/RFF 6. Eficiencia extracción LP:Licor de Prensas METODOLOGÍA Ensayo de perdida de humedad y desprendimiento de fruto a menor escala Curva perdida humedad Y desprendimiento de fruto, para el RFF Alto Oleico y para el RFF Guineensis Ensayo a escala pérdida de humedad 15 RFF Alto Oleico 15 RRR Guineensis 3 Repeticiones METODOLOGÍA EVALUACIÓN INDUSTRIAL Cosechar RFF de lotes seleccionados Preparación de la planta de beneficio Balance de masa para RFF híbrido Y Pesar RFF Determinar calidad de cosecha RFF Procesar Fruto Muestrar cada etapa del proceso Pesar Tusa, fibra, nuez, medir licor de prensas, efluentes Balance de masa para RFF Guineensis Prueba: Muestras de 10 a 12 ton RFF 7 repeticiones CONTENIDO 1. Antecedentes y Justificación 2. Objetivos 3. Diseño y Montaje Preclarificadores 4. Metodología 5. Resultados 6. Conclusión y Recomendaciones RESULTADOS 1. Pruebas de desprendimiento y perdida De humedad de los RFF 2. Escala Industrial 1. Perdida de humedad y desprendimiento de fruto en los racimos de material híbrido en comparación con la Guineensis posterior al corte. Exploración racimo del híbrido Siembra 98. 10 Racimos Guineensis 10 Racimos Híbrido Condiciones: Expuesta al ambiente Bajo Techo Estado fenológico equivalente (8-9)→ Escala Cenipalma Acopio Ensayo comportamiento de la Perdida de humedad (R2). Condiciones de Ensayo: Expuesto a el ambiente (Bajo techo) Deshidratación Fruto(Aceite/RFF) Incidencia de la perdida de humedad en la tasa de extracción de aceite (Ejercicio) % TEA Guineensis % Tea Alto Oleico Diferencia 1 día 2 día 3 día 5 dia 6 dia 7 dia 8 dia 12 dia 13 dia 14 dia 15 dia 21% 21,92% 23,02% 23,63% 24,00% 24,56% 25,02% 26,55% 27,06% 27,59% 28,40% 20,00% 20,86% 22,64% 23,25% 23,86% 24,63% 25,22% 27,19% 27,76% 28,31% 29,22% 1,00% 1,06% 0,38% 0,38% 0,14% -0,07% -0,20% -0,63% -0,69% -0,72% -0,82% RESULTADOS 1. Pruebas de desprendimiento y perdida De humedad de los RFF 2. Escala Industrial 1- RECEPCIÓN Diferencia en Densidad del RFF Promedio RFF / Vagonetas reales Promedio Año Kg/Vagón Guineensis 2.010 2.011 2.012 2.013 2.086 2.062 2.044 2.048 Kg/Vagó n Alto Oleico 1.900 1.893 1.849 1.819 Diferencia Kg/Vagón % Reducción 186 169 194 229 9% 8% 10% 11% Kilogramos RFF / Vagón 2.400 Una de las características de la Fruta híbrido es que se puede almacenar por mas tiempo (2 a 8 días), sin que afecte su acidez, lo que no ocurre con la Fruta de Palma Africana. 2.200 2.000 1.800 Guineensis 1.600 Alto Oleico 1.400 1.200 1.000 Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep 2- ESTERILIZACIÓN 2.2 ESTERILIZACIÓN y DESFRUTACIÓN: 10 minutos mas para el RFF Alto Oleico Capacidad de Esterilización cuando se procesa RFF Alto Oleico Vs RFF Guineensis 3- DESFRUTADO %Fruto adherido/tusa Alto Oleico Guineensis 0% 4,36% 0 % Fruto Adherido/RFF Material Híbrido El reproceso de Tusas disminuye la capacidad de procesamiento 2. Documentar cambios en los parámetros de procesamiento 4- PRENSADO Y DIGESTIÓN Cambios en la composición de por caracterización en la torta de prensas Ref Guineensis (%/RFF). * Hibrido (%/RFF) Fibra 14 16,2 Nuez 12 9,7 Almendra 5,5 2,5 Cáscara 6,5 7,2 2. Documentar cambios en los parámetros de procesamiento Capacidad de Prensado Diferencias entre el 4% y el 8% 5- CLARIFICACIÓN Requerimientos de mayor volumen de agua de dilución Cambios en la composición del licor de prensa Aceite Lodos Hibrido (%/LPSD) 36,2 63,8 Guineensis (%/LPSD) 43,7 56,3 LPSD: Licor de Prensa sin diluir • Tiempo de operación de las centrifugas en un turno de 8 h • Graduación de válvulas de recuperados de centrifuga. 5- CLARIFICACIÓN Pruebas de Dilución del Aceite Adición de agua al proceso m3 agua/ton RFF (Planta) Híbrido 0,39 Guineensis 0,31 0,08 Incremento (m3/tonRFF) Incremento (%) 26% m3 agua/ton RFF (Cenipalma) 0,17 %Ácidos Grasos Libres aceite obtenido en planta. Comportamiento histórico de ácidos grasos libres (AGL) Año 2010 2011 2012 2013 Guineensis 2,40 2,64 2,48 2,62 %AGL Alto Oleico 2,05 2,14 2,27 2,13 Diferencia 0,35 0,49 0,20 0,50 6- PALMISTERÍA Percentage (%) Cambios en los tamaños de las nueces y espesores de las cáscaras 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 7 10 13 15,5 18,5 21 23 25,5 Diametro medio (mm) GUINEENSIS PUNTUAL GUINEENSIS ACUMULATIVO HIBRIDO PUNTUAL HIBRIDO ACUMULATIVO >27 Análisis de resultados de los Balances * Prueba "t" de estudent para comparar las medias de dos poblaciones: Guineensis y Alto oleico TASA DE EXTRACCIÓN DE ACEITE (Material Alto Oleico) Rep.1 Rep.2 Rep.3 Rep.4 Rep.5 Rep.6 Rep.7 Rep.8 Fecha 19-may 24-may 27-may 23-jun 24-jun 25-ago 30-ago 02-sep ton RFF 129,2 353,2 262,5 194,5 233,8 191,5 88,2 53,6 % TEA Promedio Maximo Mínimo Diferencia 19,74 21,50 17,85 3,65 19,59 17,85 19,82 21,5 18,78 21,09 17,94 21,34 Comportamiento de la %TEA % Tasa Extracción de Aceite 27,00 25,00 23,00 21,00 % Extracción Alto Oleico 19,00 % Extracción Guineensis 17,00 may-13 ene-13 sep-12 may-12 ene-12 sep-11 may-11 ene-11 sep-10 may-10 ene-10 sep-09 may-09 ene-09 sep-08 may-08 ene-08 sep-07 may-07 ene-07 sep-06 may-06 ene-06 15,00 Mes a Mes años (2006 - 2013) Año 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Guineensis 21,98 21,68 21,63 22,13 20,65 21,43 22,09 %TEA Alto Oleico 18,75 19,64 20,39 20,67 21,13 19,51 20,45 Diferencia 3,23 2,04 1,24 1,46 -0,48 1,92 1,64 Comportamiento histórico de la Tasa de Extracción de aceite