IMPORTANCIA DE LOS LÍPIDOS EN LA INDUSTRIA INDU STRIA Industrial: La importancia de los lípidos en la industria es que los lípidos se ocupan para hacer productos de nuestro consumo diario, como podrían ser el jabón, l a mantequilla, aceite de olivo, perfumes, alimentos, bebidas entre otras muchas cosas. Para hacer el jabón se necesita de un lípido saponificable y una base (Sosa caustica) después de esto por medio del proceso saponificación el cual consiste en hervir el lípido saponificable en hervirlo e ir agregando lentamente la sosa caustica hasta que este está listo para moldearse. A comparación del jabón la mantequilla se obtiene por medio de la hidrogenación, la cual consiste en seleccionar la materia prima, bien sea aceite de pescado (origen animal) o, m ás comúnmente, aceite vegetal. Luego se procede al refinado del aceite, el cual persigue los siguientes objetivos: * Eliminar los ácidos grasos libres, los cuales provocan el deterioro del producto final por hidrólisis. Se realiza por neutralización con lejía sódica o físicamente por destilación. * Eliminar los fosfolípidos, también llamados gomas. Se produce el aglomerado de los mismos añadiendo un ácido débil, y después se pueden arrastrar fácilmente con agua. * Eliminar los compuestos volátiles, los cuales generan mal olor y sabor. Se realiza mediante destilación a vacío y arrastre con vapor. * Eliminar otros contaminantes, como metales o pigmentos, mediante la adición de tierras decolorantes y/o carbón activo. El endurecimiento consiste en alterar el punto de fusión del aceite para obtener una curva de sólidos determinada. El endurecimiento se consigue por hidrogenación, interesterificación o fraccionamiento. Lo más común es la hidrogenación, en la que el aceite se satura parcial o totalmente con hidrógeno, en un autoclave a altas temperaturas, presiones, y presencia de catalizador, hasta conseguir un determinado índice de yodo y una determinada curva de sólidos, al resultado de esta etapa se le llama mantecas hidrogenadas. Ya refinada y endurecida, la manteca pasa a la etapa de fabricación de margarinas a la que se le adiciona leche, agua, aceite vegetal, emulgentes (mono o di-estearatos de glicerilo), saborizantes, persevantes y sal común, en una mezcla que es batida íntimamente en frío hasta conseguir la llamada margarina. El resultado final es un sintético de la mantequilla con prácticamente las mismas propiedades organolépticas y físicas que la mantequilla, es decir, funde entre 26 a 32 °C y tiene un comportamiento fusible a determinada temperatura
Saponificación
El jabón es una mezcla sales de metales alcalinos (usualmente sales de sodio), provenientes de ácidos de 16, a 18 átomos de carbono, pero pueden contener sales de sodio de ácidos carboxílicos de baja masa molecular. Se estima que el jabón fue descubierto por los fenicios fenicios,, otros atribuyen este descubrimiento a los antiguos egipcios; se supone que data del año 600 A.C., se conoce también que tribus teutónicas hacían el jabón pero se desconocía su acción limpiante, estos datos fueron publicados por Julio Cesar, no obstante estos descubrimientos fueron olvidados, no fue hasta el Renacentismo que el jabón fue redescubierto. Su utilización con los fines actuales data del siglo XVIII. La preparación o manufactura del jabón no ha variado mucho, se usan las mismas técnicas que antiguamente, se trata la grasa o aceite con disolución de NaOH al 40%, mediante la reacción conocida como Saponificación, entonces se produce la hidrólisis de los triglicéridos formando ácidos grasos y glicerol o glicerina los ácidos se convierten en sales en presencia de una base.
triglicérido glicerol sal de ácidos grasos Ecuación general d e sapo nificac ión de un triglic é rido
Los aceites se saponifican originando mezclas de sales de ácidos grasos insaturados y la glicerina.
En la antigüedad cuando no se c onocía la sosa (NaOH), se utilizaba cenizas de madera las cuales contienen potasio en forma de carbonatos (K2CO3), y estas sales proporcionaban el medio alcalino para producir la reacción de saponificación. Para completar esta reacción, en ocasiones se adicionan sales para favorecer la precipitación del jabón y el glicerol se recupera mediante destilación. El glicerol es utilizado en la industria cosmética, para disminuir la humedad del tabaco y en la industria farmacéutica. El jabón es purificado en agua a la temperatura de ebullición, precipitado, secado en moldes, adicionados varios aditiv os, como perfumes, sustancias medicinales, bactericidas etc. Las moléculas de la sal de s odio de los ácidos grasos, o s ea, el jabón presenta acción limpiante debido a su estructura química, las mismas son largas cadenas de hidrocarburos que presentan un enlace iónico entre el anión carboxilato y el sodio, lo que le proporciona un carácter hidrófilo (afinidad por el agua). Como resultado él se disuelve en agua, sin embargo la cadena hidrocarbonada es no polar y por tanto hidrófoba (no tiene afinidad por el agua), estos dos efectos contrarios hace que el jabón sea atraído por las grasas y por el agua y dice de sus acción limpiante. Las partículas del jabón son suspendidas en el agua formando micelas de 50 a 150 moléculas, donde las c adenas hidrocarbonadas se ordenan y el grupo funcional queda expuesto al agua, según esquema II.
Esquema I.
El jabón actúa como un surfactante disminuyendo la tensión superficial del agua, su acción s e debe a que las cadenas de hidrocarburo de las moléculas del jabón se disuelven en sustancias poco polares, tales como gotitas de aceite o grasa y la parte iónica de la molécula es atraída por el agua según el esquema III. Se podrá observar que se p roduce entonces una repulsión entre estos agregados moleculares, debido a la presencia de cargas iguales y es por esto que las partículas de jabón no colapsan y se encuentran suspendidas en la disolución.
Esquema II.
La principal desventaja de los jabones es que precipita con el agua dura (agua que contiene iones Ca2+ ; Mg2+; Fe2+), debido a que la sal del ácido puede intercambiar el ión sodio por el calcio, según la siguiente ecuación.
Reacciones químicas de los glicéridos no saturados.
Los aceites experimentan los mismos tipos de reacción que las gr asas, excepto la hidrogenación catalítica al doble enlace carbono-carbono para producir grasas. Esta reacción pr esenta gran importancia desde el punto industrial debido a la conversión de aceites en grasas, proceso conocido como endurecimiento de los aceites, lo que permite el mejor almacenaje y transportación.
La hidrólisis de un triglicérido no saturado origina la formación de glicerol y ácidos grasos no saturados, cuando se produce la reacción en medio básico en presencia de NaOH o KOH, entonces se produce la formación de sales de ácidos grasos no saturados o jabones.
Detergente sintético.
Los detergentes sintéticos comenzaros a utilizarse después de la II guerra mundial y la estructura química es muy diferente a la del jabón (sales sódicas de ácidos grasos), los mismos son s ulfonatos o sulfatos de sodio
de cadenas largas (doce o más átomos de carbono); los mismos presentan las ventajas de no precipitar con los iones metálicos presentes en el agua dura.
Los jabones y detergentes pertenecen al grupo de c ompuestos conocidos como surfactantes; los cuales pueden disminuir la tensión superficial del agua, pero deben presentar una parte de la molécula hidrófoba ( varias cadenas de hidrocarburos) y u na terminación hidrofílica (usualmente, pero no necesariamente iónica). Los surfactantes pueden ser clasificados en aniónicos, catiónicos o neutrales en dependencia de la naturaleza de los grupos hidrofílicos. Los jabones son s urfactantes aniónicos debido al la presencia del anión carboxilato, un ejemplo de surfactante catiónico es el cloruro de benzalconio (cloruro de N-bencil amonio cuaternario). Los surfactantes neutrales contienen grupos polares los cuales pueden interactuar con e l agua a través de los enlaces por puente de hidrógeno.
Los surfactantes disminuyen la tensión superficial del agua debido a que destruyen los enlaces de hidrógeno en la superficie del agua, esto es debido a la posición que ocupan las c abezas hidrofílicas sobre la superficie del agua y sus colas hidrofóbicas se extienden fuera de la superficie del agua. Oxidación biológica de los triglicéridos La oxidación biológica de las grasas es un proceso que se produce en las plantas y animales en la cual se
obtiene energía metabolicamente aprovechable para los procesos que se requieren en el organismo animal o vegetal, la misma se diferencia de las reacciones que se practican en el laboratorio es una
reacción bioquímica que ocurre a nivel celular. Por tanto se entenderá que los catalizadores usuales en estas transformaciones se diferencian de los vistos en el Tema II, son catalizadores biológicos denominados enzimas , para reconocer que se trata de una enzima observe que presenta la terminación asa. El proceso de degradación u oxidación biológica, también conocido como β- oxidación, se reconoce en bioquímica como el proceso de catabolismo. El catabolismo de las grasas y aceites (triglicéridos), comienza con la hidrólisis para formar glicerol y ácidos grasos, ocurre en el estómago y en los intestinos de los animales y el hombre. El glicerol sigue una ruta metabólica en la cual es fosforilada para obtener monofosfato de glicerilo con posterior oxidac ión produciendo gliceraldehído- 3- fosfato. Los ácidos grasos son catabolizados mediante el proceso de la β - oxidación que consta de cuatro etapas y este proceso se produce repetitivamente hasta degradación total de la molécula, produciendo acetilCoA. Etapas de la β - oxidaciσn: 1. Dos átomos de hidrógeno provenientes de los carbonos 2 y 3 son removidos para formar el éster α,β insaturado. Esta es una reacciσn de d eshidrogenación u oxidación que ocurre en presencia de la enzima acilCoAdeshidrogenasa. 2. Se produce la adición de agua al doble enlace carbono- carbono, para producir el éster β- hidroxilado. La enzima que interviene en el proceso es la enoilCoAhidrolasa. 3. Ocurre una oxidación del grupo hidroxilo del carbono β, obteniéndose el β -cetoacilCoA, en presencia de la enzima L-3- hidroxiacilCoAdeshidrogenasa. 4. La ruptura de la cadena, que se produce por átomo de carbono β, origina el acetilCoA y un αcido de dos
átomos de carbono menos el cual o rigina acilCoA cuando interviene otra molécula de la CoA
Leer más: http://www.monografias.com/trabajos31/lipidos/lipidos.shtml#ixzz2qtTFoFWH
MARGARINA Saponificación
El jabón es una mezcla sales de metales alcalinos (usualmente sales de sodio), provenientes de ácidos de 16, a 18 átomos de carbono, pero pueden contener sales de sodio de ácidos carboxílicos de baja masa molecular. Se estima que el jabón fue descubierto por los fenicios, otros atribuyen este descubrimiento a los antiguos egipcios; se supone que data del año 600 A.C., se conoce también que tribus teutónicas hacían el jabón pero se desconocía su acción limpiante, estos datos fueron publicados por Julio Cesar, no obstante estos descubrimientos fueron olvidados, no fue hasta el Renacentismo que el jabón fue redescubierto. Su utilización con los fines actuales data del siglo XVIII. La preparación o manufactura del jabón no ha variado mucho, se usan las mismas técnicas que antiguamente, se trata la grasa o aceite con disolución de NaOH al 40%, mediante la reacción conocida como Saponificación, entonces se produce la hidrólisis de los triglicéridos formando ácidos grasos y glicerol o glicerina los ácidos se convierten en sales en presencia de una base.
triglicérido glicerol sal de ácidos grasos
Ecuación general d e sapo nificac ión de un triglic é rido
Los aceites se saponifican originando mezclas de sales de ácidos grasos insaturados y la glicerina.
En la antigüedad cuando no se conocía la sosa (NaOH), se utilizaba cenizas de madera las cuales contienen potasio en forma de carbonatos (K2CO3), y estas sales proporcionaban el medio alcalino para producir la reacción de saponificación. Para completar esta reacción, en ocasiones se adicionan s ales para favorecer la precipitación del jabón y el glicerol se recupera mediante destilación. El glicerol es utilizado en la industria cosmética, para disminuir la humedad del tabaco y en la industria farmacéutica. El jabón es purificado en agua a la temperatura de ebullición, precipitado, secado en moldes, adicionados varios aditiv os, como perfumes, sustancias medicinales, bactericidas etc. Las moléculas de la sal de s odio de los ácidos grasos, o s ea, el jabón presenta acción limpiante debido a su estructura química, las mismas son largas cadenas de hidrocarburos que presentan un enlace iónico entre el anión carboxilato y el sodio, lo que le proporciona un carácter hidrófilo (afinidad por el agua). Como resultado él se disuelve en agua, sin embargo la cadena hidrocarbonada es no polar y por tanto hidrófoba (no tiene afinidad por el agua), estos dos efectos contrarios hace que el jabón sea atraído por las grasas y por el agua y dice de sus acción limpiante. Las partículas del jabón son suspendidas en el agua formando micelas de 50 a 150 moléculas, donde las c adenas hidrocarbonadas se ordenan y el grupo funcional queda expuesto al agua, según esquema II.
Esquema I.
El jabón actúa como un surfactante disminuyendo la tensión superficial del agua, su acción s e debe a que las cadenas de hidrocarburo de las moléculas del jabón se disuelven en sustancias poco polares, tales como gotitas de aceite o grasa y la parte iónica de la molécula es atraída por el agua según el esquema III. Se podrá observar que se p roduce entonces una repulsión entre estos agregados moleculares, debido a la presencia de cargas iguales y es por esto que las partículas de jabón no colapsan y se encuentran suspendidas en la disolución.
Esquema II.
La principal desventaja de los jabones es que precipita con el agua dura (agua que contiene iones Ca2+ ; Mg2+; Fe2+), debido a que la sal del ácido puede intercambiar el ión sodio por el calcio, según la siguiente ecuación.
Reacciones químicas de los glicéridos no saturados.
Los aceites experimentan los mismos tipos de reacción que las g rasas, excepto la hidrogenación catalítica al doble enlace carbono-carbono para producir grasas. Esta reacción pr esenta gran importancia desde el punto industrial debido a la conversión de aceites en grasas, proceso conocido como endurecimiento de los aceites, lo que permite el mejor almacenaje y transportación.
La hidrólisis de un triglicérido no saturado origina la formación de glicerol y ácidos grasos no saturados, cuando se produce la reacción en medio básico en presencia de NaOH o KOH, entonces se produce la formación de sales de ácidos grasos no saturados o jabones.
Detergente sintético.
Los detergentes sintéticos comenzaros a utilizarse después de la II guerra mundial y la estructura química es muy diferente a la del jabón (sales sódicas de ácidos grasos), los mismos son s ulfonatos o sulfatos de sodio
de cadenas largas (doce o más átomos de carbono); los mismos presentan las ventajas de no precipitar con los iones metálicos presentes en el agua dura.
Los jabones y detergentes pertenecen al grupo de c ompuestos conocidos como surfactantes; los cuales pueden disminuir la tensión superficial del agua, pero deben presentar una parte de la molécula hidrófoba ( varias cadenas de hidrocarburos) y u na terminación hidrofílica (usualmente, pero no necesariamente iónica). Los surfactantes pueden ser clasificados en aniónicos, catiónicos o neutrales en dependencia de la naturaleza de los grupos hidrofílicos. Los jabones son su rfactantes aniónicos debido al la presencia del anión carboxilato, un ejemplo de surfactante catiónico es el cloruro de benzalconio (cloruro de N-bencil amonio cuaternario). Los surfactantes neutrales contienen grupos polares los cuales pueden interactuar con el agua a través de los enlaces por puente de hidrógeno.
Los surfactantes disminuyen la tensión superficial del agua debido a que destruyen los enlaces de hidrógeno en la superficie del agua, esto es debido a la posición que ocupan las c abezas hidrofílicas sobre la superficie del agua y sus colas hidrofóbicas se extienden fuera de la superficie del agua. Oxidación biológica de los triglicéridos La oxidación biológica de las grasas es un proceso que se produce en las plantas y animales en la cual se
obtiene energía metabolicamente aprovechable para los procesos que se requieren en el organismo animal o vegetal, la misma se diferencia de las reacciones qu e se practican en el laboratorio es una
reacción bioquímica que ocurre a nivel celular. Por tanto se entenderá que los catalizadores usuales en estas transformaciones se diferencian de los vistos en el Tema II, son catalizadores biológicos denominados enzimas , para reconocer que se trata de una enzima observe que presenta la terminación asa. El proceso de degradación u oxidación biológica, también conocido como β - oxidación, se reconoce en bioquímica como el proceso de catabolismo. El catabolismo de las grasas y aceites (triglicéridos), comienza con la hidrólisis para formar glicerol y ácidos grasos, ocurre en el estómago y en los intestinos de los animales y el hombre. El glicerol sigue una ruta metabólica en la cual es fosforilada para obtener monofosfato de glicerilo con posterior oxidación produciendo gliceraldehído- 3- fosfato. Los ácidos grasos son catabolizados mediante el proceso de la β - oxidación que consta de cuatro etapas y este proceso se produce repetitivamente hasta degradación total de la molécula, produciendo acetilCoA. Etapas de la β - oxidaciσn: 1. Dos átomos de hidrógeno provenientes de los carbonos 2 y 3 son removidos para formar el éster α,β insaturado. Esta es una reacciσn de d eshidrogenación u oxidación que ocurre en presencia de la enzima acilCoAdeshidrogenasa. 2. Se produce la adición de agua al doble enlace carbono- carbono, para producir el éster β- hidroxilado. La enzima que interviene en el proceso es la enoilCoAhidrolasa. 3. Ocurre una oxidación del grupo hidroxilo del carbono β, obteniéndose el β -cetoacilCoA, en presencia de la enzima L-3- hidroxiacilCoAdeshidrogenasa. 4. La ruptura de la cadena, que se produce por átomo de carbono β, origina el acetilCoA y un αcido de dos
átomos de carbono menos el cual origina acilCoA cuando interviene otra molécula de la CoA Ventajas e inconvenientes de su consumo
Aceites y grasas de origen vegetal constituyen la materia prima de las margarinas. Los aceites de maíz, oliva, girasol... tienen gran cantidad de ácidos grasos insaturados (más saludables que los saturados), como el oleico y el linoléico; este último es un ácido graso esencial (no puede ser sintetizado por nuestro organismo y debemos incluirlo necesariamente en nuestra dieta). El de soja contiene mucho ácido linolénico, otra grasa insaturada esencial. Las margarinas tienen también grasas saturadas, pero menos que la mantequilla y no contienen colesterol. Las más adecuadas son aquellas que contienen en menor proporción grasas "trans" e hidrogenadas.
Por su contenido calórico, deben consumirla con moderación aquellas personas que siguen regímenes para perder peso y quienes deben de llevar a cabo una dieta con restricción de grasas.
La margarina rica en fitosteroles está indicada para las personas con problemas de colesterol alto en la sangre.
e) Conservación
Las margarinas son productos de vida limitada, aproximadamente unos seis meses. Necesita la misma conservación que la mantequilla, en lugares frescos y secos, en ausencia de luz.
El correcto modo de trabajar con una margarina es a una temperatura aproximada de 20ºC, lográndose con ello el mejor rendimiento. Si tenemos la margarina
en nevera, deberemos sacarla con antelación para q ue suba la temperatura en todo el bloque. Si es imprescindible atemperarlas rápidamente lo mejor es golpearlas contra la mesa o con un rodillo vigorosamente hasta que sea maleable. Ponerlas al calor para atemperarlas rápidamente, es contraproducente, ya que se producen condiciones que pueden originar la formación de mohos. Química y Tecnología de Alimentos Elaboración de la margarina 27 2) Proceso de elaboración de la margarina
Antes de describir el proceso de la margarina, es importante conocer su definición, ya que se tiende confundir a con una mantequilla:
La margarina es una emulsión liquida o plástica, usualmente del tipo agua -aceite, obtenida principalmente a partir de grasas y aceites que no proceden de la leche. La mayoría de las materias primas se obtienen de mataderos (grasas animales) y de las semillas oleaginosas.
a) Descripción del proceso
Primero se empieza con una transformación de las materias primas. Para tal propósito se somete a una refinación física o química, debido a que las materias primas poseen elevados defectos como son: elevada acidez, olores desagradables, coloración excesiva, etc.
La refinación empieza con un pretratamiento donde la palma cruda es desgomada y preblanqueada para terminar con una desodorización. Luego se ha ce un
fraccionamiento en donde se da como resultados dos productos: la es tearina y la oleína, materias primas esenciales para la producción de la margarina. La refinación química trabaja con diferentes materias primas: sebo, ajonjolí, soya y palmiste. Todas estas materias primas deben pasar por diferentes etapas: neutralización, blanqueo y desodorización. Una vez refinada la materia prima, se lleva a un proceso de hidrogenación, donde se obtiene un producto de mejor calidad ya que se elimina el olor, el color y el sabor, aumentando la c onservación de dicho producto. En general son cinco procesos básicos en la producción de margarina: pretratamiento, refinación física o química, fraccionamiento e hidrogenación.
b) Proceso de pretratamiento
La palma cruda llega caliente (serpentines) al desgomador-neutralizador y se inicia el calentamiento, luego se adiciona ácido cítrico y fosfórico, lo que permite que el aceite se clarifique por sedimentación. Luego se realiza una adsorción con tierra diátomaceas y luego se filtra.
c) Refinación física
El proceso se realiza en una torre de desodorización, al vacío con arrastre de vapor de agua, de tal forma que s e arrastran los componentes volátiles causantes del mal olor y sabor. En la torre el aceite se somete a un proceso de destilación de los ácidos grasos, promovida por la presión de vacío, la temperatura, tiempo de permanencia en la torre y por la inyección directa del vapor. Luego el aceite se prepara para el siguiente proceso y los ácidos grasos son vendidos para la producción de ja bón. Química y Tecnología de Alimentos
Elaboración de la margarina 28 d) Refinación química
Este proceso elimina las impurezas y productos volátiles a los aceites y las grasas. Esta se identifica como la refinación alcalina.
• Neutralización: allí se eliminan los ácidos grasos añadiendo soda cáustica y sal
por agitación. • Blanqueo: primero se adiciona calor para evaporar el agua presente. Luego se
adiciona tierra de diátomaceas por agitación y se aumenta la temperatura. Al final se realiza una filtración. • Desodorización: aquí se destila por arrastre d e vapor, las sus tancias odoríferas y
sustancias causantes de mal olor.
e) Fraccionamiento
Se realiza en seco o en fase aceite (sin solventes). El aceite se lleva a un madurador en donde el aceite alcanza las condiciones óptimas de c ristalización bajo el control de la agitación y la disminución de temperatura. El aceite cristalizado (20 -25ºC) se bombea a unos filtros prensa donde s e separa la fracción liquida (estearina) de la fracción sólida (oleína).
f) Proceso de hidrogenación
Esta se aplica a las grasas y aceites refinados, con el fin de subir el punto de
fusión y mejorar la conservación (sabor, olor y calor), por la conversión de varios radicales no saturados de glicéridos grasos en glicéridos de mayor saturación. El aceite caliente se lleva a un reactor que contiene un catalizador de Níquel pulverizado. Cuando la temperatura empieza a aumentar (150-160ºC), se inyecta hidrogeno con una presión de 15 psi (valor óptimo para obtener un mayor punto de fusión), luego se filtra para separar el aceite del catalizador.
g) Producción de margarina
Aquí se mezclan las sustancias grasas (estearina, palma refinada, palma hidrogenada, palmiste, sebo y ajonjolí), obtenidos en los procesos anteriores con una solución acuosa compuesta por: agua, leche, sal, edulcolorantes alimenticios (sacarosa, fructuosa) y emulcificantes. La margarina debe contener + 84% de las sustancias grasas y + el 15 % de la solución acuosa. Después del mezclado, el producto se bombea a un intercambiador con el fin de darle la consistencia óptima de solidificación. Luego pasa a las unidades de enfriamiento y texturización para lograr el tamaño adecuado del cristal. Luego se recoge el producto en c ubas y pasa a la maquina empacadora para su almacenamiento.
La mayoría de los equipos utilizados en el pr oceso son de acero inoxidable ya que este metal combinado con las lecitinas y proteínas, favorecen la s olubilización de los glóbulos grasos.
Leer más: http://www.monografias.com/trabajos31/lipidos/lipidos.shtml#ixzz2qtTFoFWH JABON
1. Recepción y almacenamiento de materias primas:
En esta actividad se efectúa el recibo y almacenamiento de las materias primas y se registran sus características principales, tales como proveedor, procedencia, costo y cantidad recibida.
2. Almacenamiento temporal:
Las materias primas permanecen almacenadas hasta su empleo en el proceso productivo.Para el almacenamiento de las materias primas líquidas se requiere el empleo de grandes tanques superficiales o subterráneos. El almacenamiento deberá hacerse en locales de grandes dimensiones, que cu enten con las instalaciones necesarias para la prevención de accidentes (incendio, eléctricas, entre otros), en virtud de que se manejan materiales altamente inflamables.
3. Control de calidad de materias primas:
Para la elaboración del jabón de tocador se deberá realizar el análisis de calidad de las materias primas, pues de ésto dependerá totalmente la calidad del producto final.Los análisis necesarios para la aceptación de las materias grasas que intervienen en el proceso de saponificación son entre otros: Indice de Saponificación Indice de Yodo Indice de Acidez
4. Dosificación de materias primas para la carga: En base a la formulación establecida se procederá a la dosificación de las materias
primas para una carga determinada de producción, los cuales se bombean a la paila de hervido para iniciar el proceso.
5. Saponificación inicial: El término "saponificar" consiste en convertir un cuerpo graso en jabón, el cual puede hacerse en frío o en caliente.La saponificación se logra haciendo actuar sobre las grasas la sosa o potasa; con sosa se obtienen jabones duros y con potasa jabones blandos.A continuación se procede a cargar la paila o caldera de saponificación poniendo en ella las materias primas en las cantidades y orden que se da a continuación, para obtener al terminar el proceso de saponificación una carga de 600 kg de pasta de jabón. Materias grasas150 kg Sebo puro120 kg Agua corriente100 lt Se pone en marcha el sistema de caldeo a vapor, abriendo el serpentín y calentando el conjunto hasta que marque entre 80 y 90°C de temperatura. Comprobada ésta, se hace girar el sistema de agitado de la caldera, a fin de facilitar la fusión de todo su contenido.Entonces, poco a poco y con gran cuidado, para evitar posibles derrames, se incorporarán, en chorro muy delgado y sin dejar de agitar, de forma que el producto de la caldera se mantenga a 80ºC, 41 lt de disolución de sosa cáustica, previamente preparada a 38ºC Beaumé. Una vez incorporada la disolución, se anota el tiempo y se procede al agitado del conjunto en la caldera por espacio de 45 min, procurando que en la misma la temperatura de su contenido se mantenga a 80ºC.Transcurrido ese tiempo de agitado de la masa, se incorporan, en la misma forma que anteriormente, otros 82 lt de lejía de sosa cáustica a 38ºC Beaumé. Con esta nueva incorporación se obtendrá la completa saponificación de la masa jabonosa, y una vez terminada, se continuará el agitado del contenido de la caldera por espacio de 1 hr, cuidando de que la temperatura se mantenga en los 80ºC.A continuación, sin dejar de mover, y con la temperatura mínima indicada en el seno del contenido de la caldera y la masa en estado de fluidez, se incorpora una disolución de sal común, también a 80ºC de temperatura, formada por 150 lt de agua corriente y 35 k de sal. A medida que se
incorpora la salmuera se proseguirá el agitado de la masa, cuidando de que la temperatura del conjunto no varíe de los 80ºC ya indicados.
6. Reposo y enfriado Terminada la incorporación de la salmuera, se continuará el agitado durante 30 min, transcurridos los cuales se detendrá el sistema de agitación, dejando el conjunto en reposo hasta que por si solo se enfríe el contenido de la caldera, o sea a temperatura ambiente. De este modo se habrá conseguido librar la masa de su exceso de lejía, quedando ésta en un pH neutro.
7. Purgado
Probablemente, si la masa quedara en reposo durante toda la noche, estaría fría al día siguiente, observándose de este modo dos capas: la superior estará constituida por el jabón solidificado, en forma de pasta neutra, y en el fondo de la caldera se hallará glicerina y sal (lejías), que se evacuará por el dispositivo de sangrar, o sea el de purga, que vaciará sobre el conducto que ha de llevarla al tanque colector de lejía. Las lejías así almacenadas pueden aprovecharse en posteriores fabricaciones. }
Saponificación
El jabón es una mezcla sales de metales alcalinos (usualmente sales de sodio), provenientes de ácidos de 16, a 18 átomos de carbono, pero pueden contener sales de sodio de ácidos carboxílicos de baja masa molecular.
Se estima que el jabón fue descubierto por los fenicios, otros atribuyen este descubrimiento a los antiguos egipcios; se supone que data del año 600 A.C., se conoce también que tribus teutónicas hacían el jabón pero se desconocía su acción limpiante, estos datos fueron publicados por Julio Cesar, no obstante estos descubrimientos fueron olvidados, no fue hasta el Renacentismo que el jabón fue redescubierto. Su utilización con los fines actuales data del siglo XVIII.
La preparación o manufactura del jabón no ha variado mucho, se usan las mismas técnicas que antiguamente, se trata la grasa o aceite con disolución de NaOH al 40%, mediante la reacción conocida como Saponificación, entonces se produce la hidrólisis de los triglicéridos formando ácidos grasos y glicerol o glicerina los ácidos se convierten en sales en presencia de una base.
triglicérido glicerol sal de ácidos grasos
8. Saponificación final:
Una vez purgada por completo la masa contenida en la caldera, se pone de nuevo en marcha el dispositivo de caldeo a vapor; cuando la pasta jabonosa vuelve a hallarse en estado de fluidez, se da marcha al agitador durante unos minutos y se le incorporan después, sin dejar de agitar, 32 ltr de glicerina. Se sigue moviendo hasta comprobar que la glicerina se ha incorporado totalmente, para lo cual bastarán unos 6 ó 7 min de agitado.A continuación, sin dejar de agitar y con la masa a la misma temperatura de 80°C, se agregan lentamente 130 kgr de sal sódica básica, previamente pesados. La incorporación se efectuará en pequeñas porciones, y a medida que se observe su disolución se irán incorporando al jabón. Al final se proseguirá el agitado del contenido de la caldera por espacio de 45 min, quedando así terminado el proceso de saponificación.
9. Secado:
Una vez efectuada la operación anterior el producto se envía directamente al tanque de un secador, para de ahí alimentarlo a una serie de rodillos de acero que se enfrían con agua fría.La película se endurece y pasa por seis rodillos, en donde cada rotación es un poco más rápida que la anterior.Las tiras se elevan por una correa de transición sin fin ancha, con piezas cruzadas de madera a la parte superior de tres corres de alambre sin fin.Las tiras finalmente caen a una caja recibidora sobre ruedas.
10. Picado:
El último rodillo se fija con un cuchillo afilado con dientes de sierra, el cual rompe el jabón en tiras de media pulgada de ancho.
11. Transporte:
El jabón de tiras es transportado al equipo de mezclado y molienda.
12. Mezclado:
Una vez efectuado lo anterior se alimentan las tiras a una prensa Ruchman, que consiste de ocho rodillos de granito en donde se realizan los procesos de mezclado y molido.Mientras se introducen las tiras de jabón en el mezclador se rocían con aceite esencial o sustancias olorosas naturales o artificiales para perfumar el jabón neutro. En virtud de que los perfumes tienden a volatizarse, se deberá emplear un fijador, como pueden ser resinas fijas o naturales, bálsamos o bien algún producto animal.Adicionalmente se deberá añadir un colorante de anilina que se disuelve bien en agua caliente. Se debe observar que el colorante a elegir deberá coincidir con el olor del jabón.Así, un jabón de olor a rosas se colorea de rosa, un jabón de lavanda en azul claro y así sucesivamente.Finalmente se añaden aditivos disueltos al jabón en la mezcladora, con objeto de obtener jabones especialmente suaves y sobre-engrasados, tales como lanolina o emulsiones de ceras.
13. Molienda:
Durante el paso del producto por los rodillos que se mueven a velocidades crecientes, se prensan las tiras, con lo que se ocasiona que se unan y mezclen perfectamente. Cuando dejan el último rodillo, un cuchillo corta nuevamente el jabón en tiras produciéndose la molienda del producto.
14. Extruido:
Las tiras obtenidas permanecen todavía calientes con el contenido apropiado de
humedad, con el objeto de que cuando pasen por la máquina de extrusión se unan perfectamente, lo cual se logra por la presión que se ejerce mediante un tornillo de espiral que lo hace pasar a través de un dado; el tornillo y el dado se calientan con vapor. El producto obtenido consiste en una larga barra de jabón del ancho y grueso proyectados para las pastillas. Esto se conseguirá poniendo en el extremo de la máquina un orificio de salida de la barra, una pieza especial perforada, que al pasar la barra por su parte central, hace que salga con la forma cuadrada, rectangular, cilíndrica, según la forma que tenga dicha pieza-molde.
15. Cortado:
A continuación seguirá la operación de cortado, la cual se realiza en la máquina automática cortadora de pastillas.
16. Control de calidad del producto terminado:
Con el fin de mantener un adecuado control en la producción de jabón de tocador, se establecieron ciertos parámetros, dentro de los cuales se asegurará una buena calidad constante. Esto se podrá lograr mediante ciertos análisis a los que se deberá someter el producto para checar su composición.En términos generales, se puede citar que no debe contener grasa insaponificable, ni exceso de sosa arriba y abajo de dichos parámetros.Los parámetros principales a los que se sujetará el jabón que se elabore por el proceso de hervido son: El contenido de humedad deberá ser de aproximadamente 23%. La cantidad de álcali caústico libre no debe exceder de 0.05%. No deberá tener más de 0.1% de grasa insaponificable presente. El contenido de sal debe estar controlado a aproximadamente 0.5% y menor; a mayor contenido de sal, el jabón se vuelve quebradizo y está propenso a agrietarse. 17. Prensado:
Una vez que se realizó el cortado en pastillas se proceden a pasarlas por la máquina troqueladora, de donde salen con su marca y forma definitiva.
18. Empacado:
Finalmente las piezas terminadas pasan a una máquina empaquetadora, de donde sale el producto para ser colocado en cajas de cartón.
19. Transporte:
Las cajas empacadas se trasladan al almacén de producto terminado. 20. Almacenamiento temporal:
Las cajas permanecen almacenadas temporalmente hasta su envío al cliente. El almacén de producto terminado deberá mantener ciertas condiciones de humedad y circulación de aire para mantener el producto en buen estado. 21. Distribución y entrega al cliente:
El proceso concluye con la distribución y entrega al cliente.Este producto tiene una vida de anaquel bastante larga siempre y cuando no se abra el empaque del producto, por lo que se deberán tener precauciones para un manejo y almacenamiento adecuado. Publicado por Rodri en 11:29 2 comentarios:
DIAGRAMA DE BLOQUES Y EQUIPOS
Publicado por Rodri en 11:13 No hay comentarios:
IMPACTO AMBIENTAL, ECONOMICO Y SOCIAL
El Jabon se caracteriza por ser un producto que nos brinda limpieza y salud, pero que de todas manerapresenta una gran desventajas ya que etsos tienden a formar sales con los cationes de los metales dando lugar a “natas” que neutralizan su
acción. Algunas de estas sales son insolubles, es por esto que al llegar a los rios estos se contaminan. Otro gran problema de los jabones es que algunos de los compuestos que constituyen a este se caracterizan por presentar una lenta biodegradación, como los alquilbencenosulfonatos de cadena ramificada.
Es por esto que se estan buscando nuevos metodo que ayuden a descontaminar estas aguas, metodos que no sean tan costosos ya que la economia mundial se puede ver afectada, gracias a lo costoso que es llevar a cabo esta accion ambiental. además no solo se podria ves afectada la economia sino que tambien los seres humanos ya que estas contaminaciones podrian poner en riesgo su salud, puesto que mas adelante podriamos estar respirando miles de bacterias que pueden llegar a ser letales para nuewstro organismo, pero no solo el ser humano se podria ves afectado so no que tambien, miles de seres vivos que hacen parte de este munado.
