extração de Óleos vegetais
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aula de extração de oleos vegetaisTRANSCRIPT
Introdução
Soja no mundo – 284 milhões de toneladas
Maior produtor – EUA (89,5 milhões de toneladas)
Brasil - 85,6 milhões de toneladas
Mato Grosso – 26,4 milhões de toneladas
Exportação de óleo – US$ 1,4 bilhões
Introdução
O processo de industrialização da soja, de maneira geral, divide-se em
duas etapas principais: a produção de óleo bruto, tendo como resíduo
o farelo, e o refino do óleo bruto produzido.
1-) Armazenamento dos grãos
2-) Preparo dos grãos
3-) Extração do óelo
Armazenamento
• As condições de armazenamento influenciam diretamente a
qualidade do óleo
• Aquecimento das sementes
• Aumento da acidez
• Escurecimento do óleo
• Modificações sensoriais e estruturais
Preparação
• Recepção
• Teor de umidade
• Materiais estranhos
• Grãos quebrados, avariados e ardidos
Preparação
• Pré - limpeza
• Peneiras vibratórias
• Diminuem o risco de deterioração
• Otimização de espaço ocupado
Preparação
• Descascamento
• Separação da polpa das cascas
• Não devem ser comprimidos
• Batedores ou facas giratórias
• Peneiras ou insufladores de ar
Preparação
• Trituração e laminação
• Rompimento dos tecidos e paredes celulares do grão
• Aumento da superfície de contato
• Rolos de ano inoxidável
• Liberação de enzimas endógenas (lipases e peroxidases)
Preparação
• Cozimento
• Rompimento dos tecidos e paredes celulares do grão
• Cozedores
• Vapor direto ou indireto
• 70 a 105 oC / 20% de umidade
Preparação
Aumento da umidade
Rompimento das paredes celulares
Aumento da permeabilidade
Saída do óleo Diminuição da viscosidade
Diminuição da tensão superficial
Preparação
• Cozimento
• Coagula e desnatura proteínas e inativa enzimas lipolíticas
• Diminui a afinidade do óleo com as partículas sólidas dos grãos
• Secagem
Extração do óleo bruto
• Processo misto – Prensagem mecânica + extração por solventes
(processos mais antigos)
• Extração com solventes – Processos mais modernos
Extração do óleo bruto
• Prensa - consiste de um cesto formado de barras de aço retangulares
distanciadas por meio de lâminas
• No centro do cesto gira, uma rosca que movimenta o material para
frente, comprimindo-o ao mesmo tempo.
• A pressão é regulada por meio de um cone na saída
Extração do óleo bruto
• Extração com solvente orgânico
• Hexano (P.E 70 oC)
• Dissolução x difusão
• Menor conteúdo de óleo na torta – 0,5-0,6%
Extração do óleo bruto
• Extração com solvente orgânico
• Hexano (P.E 70 oC)
• Dissolução x difusão
• Menor conteúdo de óleo na torta – 0,5-0,6%
Extração do óleo bruto
• Solução do óleo no solvente – micela
• Equilíbrio óleo-micela-solvente
• Espessura dos flocos
• Temperatura
• umidade
Extração do óleo bruto
• Hexano
• Dissolve o óleo com facilidade
• Não interage com outros
componentes do grão
• Composição homogênea
• Estreita faixa de ebulição
• Imiscível em água
• Baixo calor latente de
ebulição
• Alta inflamabilidade
• Alto custo
Extração do óleo bruto
• Extração semi-contínua
• Três a seis extratores
• Solvente se movimenta em contra-corrente
• Sistema simples e rápida montagem
• Rendimento baixo e elevada mão de obra
Extração do óleo bruto
• Destilação de micela
• Micela filtrada
• Destilação
• Separação entre óleo e solvente, sob vácuo
• Solvente no óleo – 5%
Extração do óleo bruto
• Dessolventização e tostagem
• Tratamento térmico para inativar fatores antinutricionais e
substancias indesejáveis
• Inibidores de tripsina, as lectinas ou fitohemaglutininas
Extração do óleo bruto
• Dessolventização e tostagem
• Esse equipamento consiste de sete estágios.
• Vapor direto entra no segundo estágio, sendo distribuído pelo
farelo no terceiro estágio através de venezianas laterais.
• O solvente é eliminado quase completamente nos dois primeiros
estágios, com simultânea umidificação do farelo, que adquire um
teor de 18% a 20% de umidade.
Extração do óleo bruto
• Dessolventização e tostagem
• Nos estágios seguintes, o farelo é tostado• O tempo de permanência do farelo no tostador é de cerca de uma
hora e a temperatura nos estágios individuais é de 85ºC a 115ºC. • Alguns desses aparelhos têm altura total de 10 metros e recuperam o
solvente, efetuando a tostagem de até 1000 toneladas de farelo de soja em 24horas. • umidade final 12%.
Extração do óleo bruto
• Recuperação de solvente
• Principal perda – evaporação
• Compressores de frio
• colunas de óleo mineral
Refinação do óleo bruto
• Conjunto de processos que visam transformar os óleos brutos em
óleos comestíveis, através de uma melhora de aparência, odor e
sabor do óleo bruto, por meio da remoção de alguns componentes
• Substâncias coloidais, proteínas, fosfatídeos e seus subprodutos
• Acidos graxos livres e seus sais, ácidos graxos oxidados, lactonas,
acetais e polímeros
Refinação do óleo bruto
• Substâncias coloidais, proteínas, fosfatídeos e seus subprodutos
• Ácidos graxos livres e seus sais, ácidos graxos oxidados, lactonas,
acetais e polímeros
• Substâncias coloridas
• Substâncias voláteis
• Substancias inorgânicas
• Umidade
Refinação do óleo bruto
• Principais etapas
• Degomagem ou hidratação
• Neutralização ou desacidificação
• Branqueamento ou clarificação
• Desodorização
Refinação do óleo bruto
• Degomagem
• Remove fosfatideos Lecitina
• Remove também proteínas e substancias coloidais
• Diminui também parte da acidez do óleo
• Fosfatideos representam cerca de 3% do óleo
Refinação do óleo bruto
• Degomagem
• Processo mais comum – adição de 1 a 3% de água ao óleo
aquecido a 60-70 oC, por 20-30 minutos. O precipitado é separado
por centrifugação a 5000-6000 rpm
• Gomas com 50% de umidade Secas à vácuo (70-80 oC)
Refinação do óleo bruto
• Degomagem
• Lecitina comercial
Mistura de fos-
fatídeos 60%
óleo 38%
umidade 2%
Refinação do óleo bruto
• Degomagem
• Variações de processo
• Extração contínua
• Extração com Ácido Fosfórico 85%
Refinação do óleo bruto
• Neutralização
• A adição de solução aquosa de álcalis, tais como, hidróxido de
sódio, ou às vezes carbonato de sódio, elimina do óleo de soja
degomado os ácidos graxos livres e outros componentes definidos
com “impurezas” (proteínas, ácidos graxos oxidados e produtos
resultantes da decomposição de glicerídeos).
Refinação do óleo bruto
• Neutralização
• Métodos contínuos e descontínuos
• Modos de aplicação – Adição do álcali no óleo ou adição do óleo
no álcali ( método Zenith)
• Conteúdo de ácidos graxos
Refinação do óleo bruto
• Neutralização descontínua
• O óleo é colocado num “tacho” com capacidade de 6 toneladas a
15 toneladas, que é provido de agitador mecânico, “camisa” ou
vapor indireto e “chuveiro” ou atomizador para a solução alcalina
e para a água, respectivamente
Refinação do óleo bruto
• Neutralização contínua
• A solução de hidróxido de sódio é adicionada ao óleo após seu
aquecimento à temperatura de 65ºC a 90ºC. O óleo neutralizado é
separado da “borra” por centrifugação.
• O óleo neutralizado é submetido a uma ou duas lavagens com
porções de 10% a 20% de água aquecida à temperatura de 80ºC a
90ºC e centrifugado novamente para remover o sabão residual.
Refinação do óleo bruto
• Método Zenith
• Nesse sistema, o óleo bruto aquecido a 95ºC sobe, em forma de
gotículas com 1 mm de diâmetro, através de uma coluna de
solução alcalina diluída e préaquecida a 95ºC.
Refinação do óleo bruto
• Branqueamento
• O processo de degomagem remove boa quantidade dos pigmentos
presentes no óleo de soja e a neutralização com álcalis também
apresenta um efeito branqueador, devido à coagulação e ação
química, respectivamente.
Refinação do óleo bruto
• Branqueamento
• Entretanto, os consumidores exigem, óleos quase incolores, o que
é atingido pela adsorção dos pigmentos com terras clarificantes,
ativadas ou naturais, misturadas, às vezes, com carvão ativado, em
proporções que variam de 10:1 a 20:1.
Refinação do óleo bruto
• Branqueamento
• Remoção de água (vácuo/80-90 oC/30 minutos)
• A terra clarificante é então misturada, sob agitação, durante 20-30
minutos
• O óleo é então resfriado (60-70 oC) e filtrado
• Torta – Elevado teor de óleo (50%)
Refinação do óleo bruto
• Desodorização
• Remove sabores e odores indesejáveis
• Compostos desenvolvidos na armazenagem e processamento
dos grãos e do próprio óleo, tais como, aldeídos, cetonas,
ácidos graxos oxidados, produtos de decomposição de
proteínas, carotenóides, esteróis, fosfatídeos e outros;
Refinação do óleo bruto
• Desodorização
• Remove sabores e odores indesejáveis
• Substâncias naturais presentes no óleo, tais como
hidrocarbonetos insaturados e ácidos graxos de cadeia curta e
média; e
• Ácidos graxos livres e peróxidos.