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Presentación Power Point- Sesión 20

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Tecnología de Aceites y Grasas
Sesión 20
Mg. María del Rosario Sáenz Flores.
15.10.20
Logro de aprendizaje (desempeño):
• Determina sobre extracción
de aceite por prensado y
solventes.
Extracción de aceites
• Para extraer el aceite es preciso romper la células vegetales mediante
a trituración, y después aislar la parte grasa (aceite) de los otros
componentes de las semillas o frutos.
• El
proceso de extracción a partir de semillas depende del tipo y
estructura de las mismas. Con las de alto contenido en aceite (>20 %
base seca) tales como el maní, el proceso clásico usado es la
aplicación de una fuerza mecánica a fin de romper las paredes
celulares del material vegetal de partida.
Extracción de aceites
•
El aceite es extraído por prensado, obteniéndose el aceite crudo y la torta del
prensado, la cual retiene cantidades significativas de aceite residual. En muchos
casos, esta torta es tratada posteriormente con solventes orgánicos para extraer
este aceite remanente. Con las de bajo contenido graso (< 20 % base seca) tales
como la soja, se emplea la extracción con disolventes orgánicos (hexano). Estos
procesos tienen la ventaja de ser operaciones simples con costos de operación
relativamente bajos. Sin embargo, presentan algunas desventajas. El capital inicial
de instalación para el procesamiento es alto y los productos son crudos, de
relativamente bajo valor, y requieren refinación antes de ser usados. Por otro lado,
este tipo de procesos involucran manipulación de grandes cantidades de solventes
orgánicos, lo cual plantea problemas de seguridad y contaminación ambiental.
Dentro de los procesos de extracción del aceite
tenemos:
•Molienda
•Prensado
•Prensado en caliente
•Prensado en frio
•Extracción con disolvente
Molienda
• El proceso de molienda de las semillas o frutos, se lleva a cabo
mediante rodillos o muelas. El objetivo de esta molienda es ir
reduciendo el tamaño de las partículas hasta tener una pasta
homogénea.
Prensado
• Mediante diversos dispositivos mecánicos, se aplica presión a la pasta
de semillas o frutos triturados hasta exprimir el aceite que contiene.
Puede hacerse en caliente o en frio.
• El hacerse en caliente o en frio reviste mucha importancia desde el
punto d vista nutritivo.
Prensado en caliente
• La pasta se calienta antes de ser exprimida. De esta forma se obtiene
más aceite, pero se destruye una parte más o menos importante de
las vitaminas y fitosteroles que forman la parte del aceite.
Prensado en frío
•
•
La pasta se exprime a temperatura ambiente, lo cual se obtiene menos
cantidad de aceite, pero más rico en sustancias insaponificales. Estas
sustancias están constituidas por los componentes no grasos del aceite,
como las vitaminas y los fitosteroles, a los que debe su sabor y muchas de
sus propiedades medicinales.
El aceite obtenido por presión en frio no precisa ser refinado en la misma en
la misma medida que el obtenido por presión en caliente. Gracias a ello
sufre una menor perdida de vitaminas y fotosteroles; con lo cual resulta más
rico en sustancias activas. Por eso los aceites obtenidos en frio son los
recomendables desde el punto de vista dietoterápico.
Prensado en frío
Extracción con disolvente
•
•
•
La “torta” o residuo que queda después de aplicar presiona la pasta contiene todavía
de un 10% a un 20% de aceite, que la industria se resiste a perder. Para provechar
ese aceite residual, se realizan los siguientes procesos:
Tratamiento de la pasta prensada con disolventes (cloruro de etileno, hexano), que
arrastran el aceite residual.
Eliminación de los disolventes: calentando ese aceite residual, se evaporan los
disolventes, y queda el aceite puro. Tanto el cloruro de etileno como el hexano son
muy tóxicos, por lo que deben ser totalmente eliminados del aceite. En teoría el
proceso de calentamiento lo logra, pero en la práctica pueden quedar restos de
disolvente. Además, el calentamiento destruye las vitaminas y otras sustancias
activas que puedan quedar en el aceite.
Extracción con disolvente
EXTRACCIÓN DE ACEITE
DE PALMA
Para realizar la extracción del aceite de este fruto, se
debe tener en cuenta el índice de madurez en los
racimos para evitar obtener aceites muy ácidos.
Es una buena fuente de aceite, presenta de 52 a 65 %
de aceite dependiendo de la variedad.
En su constitución este fruto tiene de 2 hasta 15 mm
de pulpa, del total de la almendra el 60% es pulpa, el
30% es hueso y el 10% es otro espacio de almendra.
1. RECEPCION DE LA MATERIA PRIMA
2. ESTERELIZACIÓN
Se realiza para: disminuir la actividad enzimática,
bajar la carga microbiana, separación del escobajo.
Esta OPERACIÓN tiene por finalidad evitar el grado
de acidez se incremente, debido a la acción de
enzimas y microorganismos, además facilita el
desprendimiento de los frutos del escobajo o racimo,
del mismo modo ayuda a que se ablande el espacio
de celulosa facilitando la salida de los glóbulos de
grasa y el hueso no quede adherido a la pulpa.
Se lleva a cabo mediante dos sistemas: vertical y
horizontal.
SISTEMA HORIZONTAL
Para este caso se trabaja con vagonetas que
puede cargar 1 a 2 toneladas, estos ingresan a un
túnel en el cual se condicionan los factores de
temperatura, presión y tiempo.
El numero de vagonetas está en función a la
capacidad del túnel.
Para tomar el tiempo es necesario conocer el
grado de madurez del fruto, la época de cosecha,
la edad de la plantación, el tipo de transporte, etc.
el tiempo mínimo es de 30 min.
SISTEMA VERTICAL
Tiene una mayor ventaja de recepcionar una
mayor
capacidad
de
racimos,
pero
el
inconveniente se genera en el momento de la
descarga.
3. DESGRANADO
En esta operación se realiza la separación de los
frutos del racimo o escobajo.
Se realiza con desgranadores con brazos
batidores o los desgranadores de tambor
rotatorio.
El desgranador de brazos tiene la ventaja de
trabajar con frutos de todo tamaño.
Mientras que el tambor rotatorio tiene que ser
graduado las mallas en función del diámetro del
fruto.
Los fruto son trasportado luego por cangilones
hasta el digestor.
4. DIGESTIÓN
En este proceso los frutos son calentados para
facilitar la extracción de aceite, se da un
desprendimiento de la grasa debido a un
aplastamiento, malaxado al que es sometido.
Este golpe permite que forme una masa pastosa
en presencia de calor húmedo.
La temperatura del digestor debe estar de 90ºC
aprox., en este equipo es necesario cuidar los
brazos o paletas que genera el malaxado, cuando
hay mucho desgaste de ellos se rompe mucho los
frutos.
5. EXTRACCIÓN
Puede realizarse por 3 formas: centrifugación,
prensado hidráulico o prensado por sin fin.
a)CENTRIFUGACIÓN
Permite obtener un aceite con menor
impureza, pero el rendimiento es BAJO.
El proceso de cargado y descargado lleva
mucho tiempo.
b). TORNILLO SIN FIN
Es el más utilizado para el caso de palma
El rendimiento es MAYOR, mayor rotura de
pepas, presenta mayor impureza, permite un
mayor tiempo de DECANTACIÓN.
DESVENTAJA
Alto número de pepas rotas, genera tortas difíciles
de desfibrar, para seguir el proceso de extracción
del aceite residual.
El proceso de clarificación es mas lento y mas
costoso.
c) PRENSADO HIDRAULICO
No es recomendado por lo que el fruto tiene alto
contenido de pepas, lo que dificulta el proceso.
Por esta razón, en la industria de palma se trabaja
con tornillo sin fin y la torta que queda con gran
cantidad de aceite residual se extrae por solvente.
6. CLARIFICADO
El aceite proveniente del tornillo sin fin se debe
purificar, esto puede realizarse por centrifugación,
o filtros, pero la mayor parte trabaja con sistemas
de decantación, estos sistemas de decantación
muchos pueden ser estáticos y otros pueden ser
con una fuerza centrífuga.
En este sistema se va separar el agua turbia, los
sedimentos y el aceite clarificado por densidades.
Si el sistema es estático el tiempo de decantación
es largo (prom 15 horas), en los sistemas de
decantación por centrifugación es más rápido.
La decantación debe realizarse lo más rápido
posible, porque a mayor tiempo el contacto del
aceite con el agua y las impurezas, incrementa la
ACIDEZ y la calidad disminuye.
7. EXTRACCIÓN POR SOLVENTE
Se utiliza para poder extraer el aceite residual de
las tortas o para el caso de los análisis en la
determinación de grasa.
Para una buena extracción es necesario determinar
el tipo de solvente y el tiempo de extracción.
Cuando se hace una extracción con solvente de
semilla entera denomina extracción por difusión
y en el caso de semillas rotas y molidas, se
denomina extracción por solución.
FACTORES EN EL PROCESO DE EXTRACCIÓN
1. TIEMPO DE EXTRACCIÓN
2. CANTIDAD DE SOLVENTE
3. TEMPERATURA
TRATAMIENTO TÉRMICO
Se emplea para la extracción de aceite:
1. FUSION
Puede realizarse de dos maneras: seca y húmeda.
Aplicada a tejidos animales.
2. COCCIÓN
La finalidad es coagular las proteínas de las
paredes de las células y hacerlas permeables al
paso del aceite.
Aplicada a
parecidos.
semillas
oleaginosas
o
productos
1. FUSIÓN
El proceso de fusión consiste en fundir o derretir un
sólido.
FUSIÓN SECA
Es uno de los procedimientos más sencillos de
extracción
en
esta
operación,
aplica
la
deshidratación de la materia prima quedando los
tejidos al final completamente secos.
La mayor parte de los productos extraídos bajo este
principio desarrolla un cierto grado de color dando
un sabor especial, los rendimientos obtenidos son
bajos.
FUSIÓN HÚMEDA
En este proceso la materia prima se introduce en un
tanque y se inyecta agua a vapor caliente hasta que
la grasa ascienda formando una capa y se separa por
decantación, esta fusión se puede realizar en
recipientes abiertos o cerrados teniendo en cuenta la
temperatura.
Es mejor trabajar en RECIPIENTES CERRADOS
controlando la presión de vapor, donde la
temperatura puede ser regulada con mayor facilidad.
Mediante este proceso se obtiene mejores resultados
respecto al RENDIMIENTO.
Es considerado como un sistema sencillo, las
proteínas no se dispersan mucho porque hay una
cantidad de agua que les ayuda a coagular.
2. COCCIÓN
Presenta las SIGUIENTES VENTAJAS:
-Ablandamiento de las
proceso de extracción)
células
(fluidez
para
el
-Eliminación de microorganismos
-Disminución de la acidez
-Disminución del grado de toxicidad (gosipol =
inhibidor de tripsina)
OBJETIVO
AYUDA EN LA COAGULACIÓN DE LAS PROTEÍNAS EN
LAS SEMILLAS PARA CONSEGUIR UN MÁXIMO
RENDIMIENTO EN EL PROCESO.
Cocción para
discontinuo
el
prensado
hidráulico
o
Para este caso las semillas se cocen en hornos que
pueden ser horizontales o verticales con un número
variable de bandejas y de diversos tamaños.
EJEMPLO:
Para el caso de las semillas de algodón se trabaja
entre temperatura de 110 a 115 ºC/80 min.
La presión de vapor en cada bandeja debe ser
controlada, se recomienda que el calentamiento
sea
lo
más
rápido
posible,
porque
los
calentamientos lentos deterioran la calidad del
aceite.
Cocción para el prensado continuo
En este tipo no solo las semillas deben estar
cocidas sino secadas para evitar el atascamiento
durante el prensado, de igual manera la
temperatura en los hornos debe ser alta más o
menos 130 ºC
VENTAJAS PRENSADO
1. DISCONTINUO
Se usa prensa hidráulica
Da mayor fluidez
Se extrae aceite con menor impurezas
Utiliza filtros, mallas
Se usa para semillas que no tengan fibra.
2. CONTINUO
Se usa tornillo sin fin expeller.
No da mayor fluidez.
Se extrae aceite con mayor impurezas.
No utiliza filtros.
Se usa para semillas o frutos con alto contenido
de fibra.
PRENSA DISCONTINUA
En este sistema se trabaja a fuerza de presión,
se puede aplicar una fuerza de hasta 4,000
lb/pulg2, para ello la masa debe estar llenada
entre los espacios libres entre las mallas o
filtros del equipo.
Entre los modelos de prensa más usados son: el
sistema hidráulico que son llamados también
como prensa discontinuo, se recomienda este tipo
de prensa mecánica para el caso de las mantecas,
una de las ventajas es la extracción de aceite con
poca impureza, en este sistema hay dos tipos de
prensa:
a)PRENSA ABIERTO
Para este caso el producto oleaginoso debe estar
encerrados entre filtros de tela y por efecto de la
presión hace que el aceite fluya y quede la torta
b) PRENSA CERRADO
En este sistema no hay filtros de tela, sino la materia
oleoginosa se introduce en una especie de jaulas y
luego los platillos presionan y se obtiene el aceite
quedando la torta atrapado en la jaula.
En el SISTEMA DE PRENSADO DISCONTINUO se debe
trabajar las semillas con alto contenido de aceite y
poco material fibroso para obtener un rendimiento
adecuado que compensa los costos de producción
PRENSADO CONTINUO
Se basa en el uso de tornillo sin fin, su acción es
continua, se ahorra la mano de obra, se
recomienda para el trabajo las semillas o frutos con
alto contenido de fibra.
No se usa filtros y telas, además el rendimiento es
superior.
Su desventaja radica en los malos manejos de las
prácticas de operación y conservación.
Este aceite obtenido tiene mayor impurezas lo que
provoca un mayor costo en la depuración y
clarificación.
DEPURACIÓN Y CLARIFICACIÓN
EL aceite crudo es rico en impurezas:
fragmentos de fibra, arenilla, agua, etc.
como
Para separar estas partículas podemos recurrir a
decantadores, tamices vibratorios o centrifugación.
Esta operación separan las partículas que se
encuentran en suspensión, en muchos casos se
utiliza filtros prensa.
Video: Extracción de aceites Discovery
• https://www.youtube.com/watch?v=oSYaAgO2HwA
Bibliografía
• Bailey,
•
•
A. (2019). Aceites y grasas industriales: obra indispensable a
químicos e ingenieros interesados en la producción y fabricación de aceites
y grasas. Editorial Reverté.
https://www.slideshare.net/janoac/proceso-d-extraccion-de-aceites
https://sedici.unlp.edu.ar/bitstream/handle/10915/26889/Documento_completo__.pdf?sequenc
e=1
GRACIAS
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