Processamento de Óleos
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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
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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
?
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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
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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.
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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
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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
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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)
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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
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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
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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