Processamento de Óleos

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PROCESSAMENTO DE ÓLEOS Extração e Refino. Fluxograma da Extração Fluxograma Laboratório (controle de umidade, teor óleo) Operações de preparo para extração de óleo EXTRATOR Micela Farelo com solvente Filtração Dessolventização Destilação (separação óleo do solvente) Tostagem (nem sempre) Óleo bruto Peletização (evita perdas da farinha transporte) *Degomagem Ensacamento *Neutralização Farelo (Animal) Farinha (Humana) *Branqueamento *Desodorização

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  • PROCESSAMENTO DE LEOS

    Extrao e Refino.

    Fluxograma da Extrao

    Fluxograma Laboratrio (controle de umidade, teor leo)

    Operaes de preparo para extrao de leo

    EXTRATOR

    Micela Farelo com solvente

    Filtrao Dessolventizao

    Destilao (separao leo do solvente) Tostagem (nem sempre)

    leo bruto Peletizao (evita perdas da farinha transporte)

    *Degomagem Ensacamento

    *Neutralizao Farelo (Animal) Farinha (Humana)

    *Branqueamento

    *Desodorizao

  • 2

    EXTRAO E PROCESSAMENTO DE LEO DE SOJA

    FLUXOGRAMA

    SILOS VENTILAO

    UMIDADE

    RECEPO LABORATRIO

    UMIDADE

    TEOR DE LEO

    LIMPEZA

    SECAGEM

    PREPARO PARA EXTRAO TRITURAO

    DESCORTICAMENTO

    FLOCULAO OU EXTRUSO

    COZIMENTO*

    SOLVENTE EXTRATOR PRENSAGEM

    MICELA COM SOLVENTE FARELO COM SOLVENTE

    FILTRAO DESSOLVENTIZAO

    TOSTAGEM

    SOLVENTE DESTILAO

    FARINHA OU FARELO

    LEO BRUTO OU CRU

    DEGOMAGEM

    CONSUMIDOR

    REFINO

    DEGOMAGEM*

    NEUTRALIZAO

    BRANQUEAMENTO

    DESODORIZAO

    ?

  • 3

    EXTRAO E PROCESSAMENTO DE LEOS

    LEO DE SOJA

    DCADA DE 40

    -PSSIMA QUALIDADE - TINTAS -NO PRPRIO PARA ALIMENTOS

    -USO EM MARGARINAS 2 GUERRA MUNDIAL

    POPULARIDADE DCADA DE 90

    -ALTA QUALIDADE DA PROTENA

    -ALTA QUALIDADE DO LEO

    -PREO COMPETITIVO

    -QUMICA DOS LIPDIOS*

    -TECNOLOGIA DO PROCESSAMENTO - MODERNOS PROCESSOS* * FATORES DETERMINANTES

    PREPARO DA SEMENTE PARA EXTRAO

    LIMPEZA USO DE PENEIRAS PERFURADAS E VIBRATRIAS, COM ASPIRAO OU VENTILAO.

    - PEDRA AREIA POEIRA - FRAGMENTOS DE PLANTAS -

    - MATERIAIS ESTRANHOS FERRO, OUTRAS SEMENTES, ETC.

    SECAGEM 10% UMIDADE MELHOR REMOO DA CASCA

    TRITURAO (CRACKING) E DESCORTICAMENTO

    -QUEBRA DO COTILDONE 4 a 6 Partes/bean

    -DESPRENDE A CASCA REMOVIDA POR ASPIRAO

    LAMINAO - PASSAGEM POR ROLOS LISOS HORIZONTAIS (PRENSA HIDRULICA) OCORRE

    A FORMAO DE FLOCOS 0,025 0,037 cm DE ESPESSURA

    - CONTROLE DA ESPESSURA DESGASTE DOS ROLOS

    VANTAGENS:

    ROMPIMENTO DOS COTILDONES

    DIMINUIO DA DISTNCIA ENTRE O CENTRO DA SEMENTE E A SUPERFCIE

    AUMENTO DA SUPERFCIE DE SADA DO LEO

    FACILITA A PENETRAO DO SOLVENTE - MAIOR CONTATO - LEO .MICELA

  • 4

    EXTRAO COM SOLVENTES

    SOLVENTE IDEAL SELETIVO PARA TRIACILGLICERIS

    BAIXO CALOR DE VAPORIZAO (Baixo ponto de ebulio)

    NO REAGIR COM LIPDIOS E EQUIPAMENTO (Corroso)

    NO SER TXICO

    NO SER EXPLOSIVO

    NO SER INFLAMVEL

    NO DEIXAR RESDUOS TXICOS

    FCIL MANEJO E TRANSPORTE

    SER BARATO

    * SOLVENTE COM ESTAS CARACTERSTICAS NO EXISTE.

    SOLVENTES P ARAFNICOS - PONTO DE EBULIO C

    Pentano (31 36); Hexana [63 69 (puro 69); Heptano (90 98); Octano (101 128).

    HEXANA (comercial) Preenche alguns requisitos dos itens acima.

    Principais desvantagens:

    Inflamvel, explosivo, caro e extrai inmeras substncias.

    OUTROS SOLVENTES

    -Tricloro-etileno -lcoois -Dixido de Carbono

    TRICLORO-ETILENO

    Usado durante a 2 Guerra Mundial ( HCCl=CHCl2 )

    No inflamvel

    Corrosivo

    Txico Farelo de soja usado na alimentao de gado morte de animais

    S-Trans-Dicloro-Vinil-L-cistena consumo de 2-3 lb/dia. 1lb = 453g

    O uso de hidrocarbonetos clorados tem sido evitado

    LCOOIS (etanol e/ou iso-propanol) Alternativa para substituir o hexano

    Temperatura ambiente dissolve pouco os triacilgliceris

    Solubilidade aumenta com a temperatura.

  • 5

    DIXIDO DE CARBONO

    Fluido Supercrtico 4 Estado da Matria

    Estudado como um grande potencial para o futuro Combina elevada presso com temperatura Tc = 31,3 C Pc = 72,9 atm

    VANTAGENS

    No txico; No explosivo; No inflamvel; Fcil obteno; Fcil remoo; Baixo

    ponto de ebulio

    Baixa extrao de fosfolipdios

    DESVANTAGENS

    Equipamento extremamente caro; Uso de altas presses

    Muitos Trabalhos de Pesquisa Recentes em: Remoo de colesterol dos alimentos; Perfumes, flavors e off-flavors

    Remoo de solventes residuais; cidos graxos insaturados de leo de peixes

    EXTRAO COM SOLVENTES HEXAN0 1

    LEO LIVRE AO REDOR DAS PARTCULAS SLIDAS

    FCIL REMOO PROCESSO DE DISSOLUO PROCESSO RPIDO

    2 LEO CONTIDO NAS CLULAS

    DIFCIL REMOO PROCESSO DE DIFUSO PROCESSO LENTO

    Espessura dos Flocos 0,025 a 0,037 cm

    DESSOLVENTIZAO DO FARELO E DA MICELA

    FARELO TOSTADOR - DESSOLVENTIZADOR

    Flocos desengordurados contm ao redor de 30% de hexana em massa

    Remove Solvente Condensador Recuperado Retorna Extrao

    Tratamento Trmico Tostagem (Inativar fator anti-tripsina e outros)

    CASOS EM QUE NO NECESSRIA A TOSTAGEM:

    -Quando o farelo no apresenta fatores anti-nutricionais Ex: Farelo de Amendoim

    -Quando se requer a protena crua Ex. tintas, sabes, colas etc.

    -Quando a protena for submetida a outros tratamentos (Isolados e Concentrados Proticos)

    Maior problema com monogstricos

  • 6

    MICELA FILTRAO E DESTILAO

    SOLUO DE HEXANA E LEO CHAMADA DE MICELA - (Pobre ou Rica)

    MICELA FINAL CONTM : 70 75% DE LEO (25 30% DE HEXANA)

    REMOO DO SOLVENTE (A VCUO + EFICIENTE)

    SOLVENTE RECUPERADO

    RETORNA (extrao)

    QUANTIDADE DE HEXANO NO LEO CRU Flash-point

    Flash-point- a temperatura em que uma pequena chama aparece no leo

    cru aquecido

    Um flash-point a 121 C corresponde a 1000 ppm de hexano no leo cru

    Exigido pela indstria do refino

    LEO BRUTO OU CRU

    - Devidamente estocado para evitar oxidao e hidrlise

    - Evitar umidade, oxignio, metais catalticos etc.

    - Tanques de ao inoxidvel e atmosfera de N2

    EXTRAO MECNICA

    -Extrao do leo a frio

    -Produz farelo com alto teor de leo 3-8% -Mo de obra reduzida

    -Baixo custo

    -DESVANTAGEM Baixo rendimento

    PROCESSO MISTO LEOS DE CANOLA, ALGODO E GIRASSOL

    *Extrao por solvente a mais empregada

    MICELA

    LEO

    BRUTO

    REFINO

  • 7

    REFINO DE LEO E GORDURA

    CONJUNTO DE PROCESSSOS APARNCIA, SABOR E ODOR

    REMOO SOLVEIS E INSOLVEIS:

    A.G.L., SEUS SAIS, A.G. OXIDADOS, POLMEROS.

    COLORIDOS CLOROFILA, XANTOFILA, CAROTENIDES.

    SUBSTNCIA COLOIDAIS - PROTENAS, FOSFOLIPDIOS E PRODUTOS DA DECOMPOSIO.

    VOLTEIS HIDROCARBONETOS, LCOOIS, CETONAS, ALDEDOS,STERES DE BAIXA MASSA MOLECULAR.

    SAIS DE CLCIO, MAGNSIO, SILICATOS.

    UMIDADE, ETC.

    CONSUMO DE LEO BRUTO:

    AZEITE DE DEND E AZEITE DE OLIVA

    REFINO COMUMENTE UTILIZADO -DEGOMAGEM NEUTRALIZAO BRANQUEAMENTO -DESODORIZAO

    PROCESSOS ADICIONAIS -Hidrogenao

    Interesterificao -Winterizao

    DEGOMAGEM

    (Remoo de Gomas)

    No uma prtica universal

    REMOVER:

    Fragmentos de Protenas, carboidratos e principalmente Fosfolipdios

    LECITINAS Mistura de fosfolipdios: (Fosfaditil colina, fosfaditil inositol e fosfaditil etanolamina)

    Estes compostos formam emulses

    Perda de triacilgliceris durante a neutralizao

    Favorece a formao de off-flavors

    Formam sedimentos de fundo

    Usados para aumentar o valor energtico do farelo (exportao)

  • 8

    PROCESSO 1-3% GUA QUENTE 70 C

    NEUTRALIZAO

    FASE AQUOSA

    SECAGEM

    GOMAS COM Ca+2

    e Mg+2 NO SO HIDRATVEIS

    USO DE C. FOSFRICO QUEBRA O COMPLEXO HIDROFBICO

    CIDO EXCESSO Removido na Neutralizao

    NEUTRALIZAO OU REFINO COM LCALIS (REMOO DE CIDOS GRAXOS LIVRES)

    REDUZ SMOKE-POINT

    FORMAO DE ESPUMA

    NaOH + COMUM, Na2CO3 e KOH

    CIDO GRAXO + NaOH(aq) SAL DE CIDO GRAXO + H2O

    SOLVEL EM GUA (sabo)

    NaOH -LIXVIA

    LEO NEUTRALIZADO

    Lavagem gua quente

    centrfuga

    CENTRFUGA

    secagem

    Fbrica de Sabes

    LEO

    BRUTO

    LEO

    GOMAS

    HIDRA

    LECETINA

    COMERCIAL

    LEO

    DEGOMADO

    BRANQUEAMENTO

    BORRA

    SOAP-STOCK

  • 9

    REMOVE:

    Fosfolipdios residuais - Triacilgliceris (perda) - Alguns pigmentos

    USO DE LCALIS: NaOH Excesso (neutralizar cido fosfrico)

    CONTROLE:

    ndice de acidez antes e depois da neutralizao

    BRANQUEAMENTO [REMOO DA COR (PIGMENTOS) DO LEO]

    Pigmentos em geral (Carotenos, xantofilas, clorofila). Clorofila (permitido at 50ppb).

    Polmeros, sabes e outros.

    Melhora aparncia, flavor e estabilidade.

    Consumidor exige leos incolores

    um processo de adsoro com terras clarificantes ativadas ou naturais (podem ser

    misturadas com carvo ativo)

    As terras ativadas so preparadas de silicatos de alumnio com cido.

    1g de carvo Superfcie de um campo de futebol

    TERRA CLARIFICANTE

    0,3 a 0,6%

    SISTEMA A VCUO

    50 mmHg

    100 a 110 C

    15 a 30 min. Agitao

    Atmosfera CO2

    remove gua

    evita oxidaes

    melhor rendimento FILTRO PRENSA

    FILTRO

    Pigmentos

    Sabes e outros

    Controle de cores: LEO BRANQUEADO

    LEO

    NEUTRALIZADO

    VCUO E AGITAO

    DESODORIZAO

  • 10

    DESODORIZAO (REMOO DE ODORES e SABORES INDESEJVEIS)

    LTIMA ETAPA DO REFINO CONVENCIONAL

    SUBSTNCIAS REMOVIDAS:

    Compostos produzidos no armazenamento e processamento - Grande parte dos

    produtos so originados de oxidaes e/ou hidrlise

    Aldedos, cetonas, lcoois, hidrocarbonetos, esteris, tocoferis, fragmento de protenas,

    fosfolipdios, cidos graxos livres, perxidos etc.

    DESTILAO:

    QUANDO UMA MISTURA DE LQUIDOS SO AQUECIDOS:

    >presso de vapor < ponto de ebulio

    >presso de vapor > ponto de ebulio

    COMPONENTES DO LEO:

    MAIOR PRESSO DE VAPOR DO QUE OS TRIACILGLICERIS

    * Presso reduzida (diminui o ponto de ebulio)

    PROCESSOS (Batelada - Semi-contnuo Contnuo)

    CONDIES GERAIS DOS PROCESSOS

    2 a 8 mmHg Vcuo evita contato Envase

    200 a 250 C com o ar

    Reduz tempo de exposio Recipiente

    Reduz oxidao

    Reduz hidrlise do leo

    Remove off-flavor e remoo quase completa dos AGL

    Consumidor

    COMBINA:

    ALTO VCUO

    TEMPERATURA

    VAPOR DIRETO

    RESFRIADO

    AMBIENTE

    VCUO

    TANQUE

    ALUMNIO ou

    AO-INOX

    ATMOSFERA DE N2