UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA
FACULTAD DE INDUSTRIAS ALIMENTARIAS
Departamento Departame nto de Tecnología Tecnología de d e alimentos Decoloración
CURSO: PROFESOR: INTEGRANTES:
FECHA DE ENTREGA: !"##"#$
1. IN INTR TROD ODUC UCCI CIÓN ÓN
LIMA - PERÚ
Los aceites vegetales son sometidos a refinación ya sea química o física con la finalidad de que cumplan con ciertas características para consumo humano tales como: color claro, sabor suave y estabilidad oxidativa. El blanqueo, es la operación más crítica en ambas refinaciones, ya que en esta etapa son removidos parcialmente impureas !peróxidos, clorofilas, carotenoides, "abones, metales traa, compuestos poliaromáticos y fosfolípidos# y compuestos deseables nutrimentalmente !tocoferoles y esteroles#. Los tocoferoles se encuentran de forma natural en los aceites vegetales. $in embargo, su concentración se reduce considerablemente por efecto de las condiciones extremas durante las etapas de blanqueo y desodoriación !%edina&'uáre et al., ()))#. La velocidad a la que se adsorben los compuestos en las tierras durante el blanqueo, es un aspecto importante que se toma en cuenta en el dise*o del proceso, especialmente para establecer las condiciones de operación y para evitar reacciones colaterales no deseadas. El ob"etivo de esta etapa es obtener un aceite +- estable al eliminarle o destruirle los promotores y los productos de oxidación. romotores de oxidación como el fósforo y partículas metálicas como el hierro y el cobre. $on determinantes la temperatura y el tiempo de contacto en esta etapa.
2. OBJETIVOS • •
/onocer el proceso de decoloración como parte de la refinación de aceites. 0bservar los efectos de blanqueo al utiliar diferentes porcenta"es de tierras activadas empleadas.
REVISIÓN DE LITERATURA 3.1. Refinación de aceie! El aceite crudo se procesa en las plantas conocidas como refinerías para obtener aceites y mantecas o margarinas terminados para uso en la industria de alimentos y en la cocina. El aceite se somete a una serie de procesos, como son: desgomado !para obtener lecitina#, neutraliación !se obtiene saponinas o "abones#, lavado, blanqueo, hidrogenación !para obtener mantecas y margarinas#, desodoriación !para obtener un producto puro, sin olor o sabor#, y envase.
1igura 2: -iagrama de flu"o general de refinación de aceites El proceso de refinación de aceites crudos se realia con el fin de: −
−
−
−
Eliminar fofolípidos o gomas, consiste en adicionar un ácido d3bil y posteriormente se arrastran las gomas con agua. Este proceso se denomina desgomado. Eliminar los ácidos grasos libres !45L#, causantes del deterioro del producto final por hidrólisis. La eliminación de 45L, se realia a trav3s de una neutraliación con soda caustica o de forma física por destilación. Eliminar contaminantes, como son los pigmentos o metales, consiste en la adición de tierras o arcillas decolorantes, como es el carbón activado. Este proceso recibe el nombre de blanqueo. Eliminar compuestos volátiles, que generan olores y sabores desagradables. Estos compuestos volátiles se retiran a trav3s de una destilación al vacío, que permite que el vapor los arrastre. Este proceso se denomina desodoriación.
/uadro 2. +efinación de aceites.
3.2. Dec"#"$ación " %#an&'ead" El blanqueado se refiere al tratamiento que se aplica para eliminar los colores y las sustancias que producen color, el fin principal es eliminar pgimentos que están presentes en el aceite bruto. El aceite proveniente de una serie de operaciones anteriores contiene cantidades mayores o menores de pigmentos que contribuyen a darle una coloración más o menos fuerte al producto. ara eliminar sensiblemente o reducir estos pigmentos, se somete al aceite o aun proceso de adsorción., utiliando para esto tierras o carbones activados. Los pigmentos se adsorben sobre la tierra o arcilla y, a continuación, esta se separa del aceite por filtración !6aro, ()2(#.
1igura (. rocedimiento de decoloración
1uente: La7son !2888#.
1igura 9. $istema estándar de banqueo continuo a vacío. 1uente: asiron !())#.
La mecla de aceite y tierras blanqueadoras se agitan a una temperatura máxima de 8);/, la cantidad de tierra requerida depende del color del aceite y del grado de decoloración que se quiera obtener, en algunos casos para obtener me"ores resultados se realian meclas de tierras y carbón activado. -espu3s de realiado el blanqueo los blanqueadores se filtran quedando el aceite neutro blanqueado !<=4-, s.f#. /uadro (: arámetro de adsorbentes como blanqueadores de aceites
lanqueadores
-ensidad
/apacidad de relación de aceite
>ierra decolorante natural
)
()&(@
>ierra decolorante artificial
?
9&?)@
/arbón activado
9)
1uente: /epeda !2882#.
/uadro 9: /ondiciones típicas de blanqueo de algunos aceites comunes
1uente: >aylor !())#.
3.3. A$ci##a! de %#an&'e" 4rcillas de blanqueo, tierra de blanqueo son t3rminos empleados para nombrar a ciertas arcillas minerales que pueden ser usadas en su estado natural o activados con ácido para clarificar y reducir !mediante purificación por adsorción# el color intenso de las grasas y aceites. 4unque existen A grupos principales de arcillas y por lo menos 99 arcillas minerales específicas diferentes, sólo (, montmorillonita cálcica !algunas veces llamada bentonita cálcica# y una mecla particular que ocurre naturalmente de montmorillonita y atapulgita llamada hormita, desempe*an un papel importante como arcillas de blanqueo comerciales !>aylor, ())B Cahrani, ()))#. Las arcillas de blanqueo naturales pueden adsorber un 2@ de su peso en pigmentos y otras impureas, pero tambi3n retienen alrededor de un 9)@ de aceite. Estas arcillas naturales no elevan el contenido de ácidos grasos libres ni isomerian grupos de ácidos grasos insaturadoB sin embargo, para aceites de coloración oscura y con pigmentos difíciles de adsorber o impureas, se requiere de niveles altos de tierras de blanqueo naturales, haciendo a los materiales activados más atractivos !0Drien, ())8#. Las arcillas de blanqueo activadas son más propensas a dividir los residuos de "abón elevando el contenido de ácidos grasos libres, destruyendo peróxidos y productos de oxidación secundarios y además promueven la isomeriaciónB este ltimo efecto es más pronunciado a temperaturas superiores de 2) ;/, la cual está muy por encima de las condiciones óptimas de blanqueo. Estas tierras modificadas son especialmente usadas para blanquear aceites difíciles como el de palma, soya y canola o como parte de los procesos de pretratamiento en la refinación física para remover metales y fosfátidos !0Drien, ())8#.
3.(. Ca$%ón aci)ad" Es un material de carbón poroso.
3.*. Tie$$a! dia"+,cea! La filtración se produce a trav3s de una capa de tierra diatomácea, un medio compuesto de fósiles de criaturas marinas microscópicas. Es la más efectiva, pero tambi3n la más comple"a para procesos de blanqueado. Este material se utilia para formar una capa sobre una superficie poroso al interior del filtro !+obalino, ())8#.
3. MATERIALES - MTODOS (.1/
MATERIALES
(.2/
/entrífuga alana analítica /ocina con termostato 4gitador magn3tico Faso pirex de precipitación >ermómetro Embudo apel filtro >ierra decolorante !natril# /arbón activado
MTODOS Aceite de palta ADICIONAR
T1 T2
A%ITACI&N CTE CENTRI%ACI&N
T! " #0!C t" $0 min rpm " '000 t" 15 min
I*TRADO 1igura 2. roceso de decoloración de aceite de palta
En ( vasos de precipitados de () ml. $e colocó en cada uno de ellos ) g de aceite de palta previamente neutraliado y se llevó a A);/. $e adicionó a cada vaso la cantidad de tierra decolorante mostrada en el cuadro 2 y se continuó agitando durante 9) minutos a temperatura constante de A);/. $e retiró las muestras y proceder a centrifugar por 2 minutos a ?))) rpm y se filtró el sobrenadante con papel filtro.
/uadro 2.>ratamientos de decoloración
Ad!"$%ene Na$i# Ca$%ón aci)ad"
T1 G@ ).(@
T2 H@ ).(@
T$aa+ien"! T1 T2
0e!" 98 9G
C"#"$ 4marillo Ferdoso
%& RESULTADOS
*. DISCUSIÓN
. CONCLUSIONES
. RECOMENDACIONES
. BIBLIO4RAF5A asiron, I. ()). alm 0il. aileyDs Jndustrial 0il an d 1at roduct. Kiley&Jntersience. <$4. /EE-4 +J/4+-0. 2882. %odulo de >ecnología de /ereales y 0leaginosas. $anta fe de ogotá -./. Editorial <=4-.
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6. CUESTIONARIO 1. 78'9 i+:"$ancia iene e# '!a$ !ó#" ie$$a dec"#"$ane en #a ea:a de %#an&'ead" de aceie!; $u importancia radica en que las tierras decolorantes son arcillas especiales activadas que decoloran el aceite por medios físicos, como la adsorción y evitan la oxidación de los lípidos, que se da al realiar la decoloración o blanqueo por m3todos físicos. 4demás, 5raciani et al . !()2(# afirma que está totalmente prohibida la utiliación de m3todos químicos para la decoloración industrial de aceites o grasas dedicados a la alimentación, tanto animal como humana.
2. 78'9 ca$ace$
& eso específico verdadero: 2.H&(.9 &uena estabilidad &=o pierde actividad, aun despu3s de un almacenamiento prolongado. &Las tierras deben ser inertes. &=o modifican las constantes químicas de la grasa. &1ácil recuperación. &/osto no tan elevado.
3. De!c$i%i$ #"! ad!"$%ene! +,! 'i#i=ad"! de #a ind'!$ia a#i+ena$ia
Car+,n acti-ado
Arcilla acti-ada
Tierras decolorant es
principalmente local. /ada adsorbente es descrito a continuación:
La 1igura que se muestra en la iquierda se*ala algunos adsorbentes utiliados en la industria de aceites y grasas. Las tierras activadas de uso más frecuente en la industria de refinación responden a las siguientes marcas comerciales: $uper 1iltrol, $pecial 1iltrol y 4ctivite, americanasB 1ulmont, inglesaB 4sil, /larit, 1ranonit, Jsarit, %ontana, >onsil y >errana, alemanasB /larsil, francesaB y otras varias de diferentes países, de empleo
Ca$%ón aci)ad"> $on muy efectivos para eliminar lospigmentos responsables del color ro"o, aul, verde y a los hidrocarburos aromáticos policíclicos de los aceites, tambien es capa de adsorber las traas de "abón. Pste se utilia siempre meclado con las tierras, en la proporción de una parte de carbón activa por cada 2)&() partes de tierra !mecla mucho más activa que la tierra sola#. A$ci##a aci)ada " ie$$a aci)ada> 4ctualmente, son los más usados !por lo general, bentonitas y montmorillonitas, que pueden tener o no una peque*a actividad como decolorante# y se encuentran activadas con ácido !sulfrico o clorhídrico que acta sobre su superficie y modifica sus propiedades químicas y fisicoquímicas# que han desplaado a las anteriores tierras decolorantes Qtierras fullingR
?Tie$$a! f"'#"n@ " ie$$a! dec"#"$ane!> Los adsorbentes más utiliados como blanqueadores son, generalmente, productos arcillosos, que eliminan, "unto con los compuestos responsables del color a los residuos de "abón presentes en los aceites tras el lavado despu3s de la neutraliación !entre () y A) ppm, para la mayoría de los casos#, de"ándolos en niveles inferiores al límite de deteción de las t3cnicas analíticas usualmente utiliadas a estos fines. I que descomponen a los peróxidos y adsorben a los aldehídos y cetonas, procedentes de la descomposición de los peróxidos, por lo que el índice de anisidian o el índice de >otox puede ser, así mismo, estimaciones de la eficacia de la operación.
(. E:#ica$ e# f'nda+en" de #a aci)ación de ad!"$%ene! Las causas del poder absorbente de estas tierras activadas no son bien conocidasB la tensión superficial, aumentada por la gran superficie que ofrecen, cumple un papel importante en la adsorción de los grupos cromóforos presentes en los aceites y grasas !5raciani et al., ()2(#. La adsorción, a ba"as temperatura !como tiene lugar durante la decoloración de los aceites#, es siempre un fenómeno físicoB se debe a la acción de fueras intermoleculares !de atracción entre el adsorbente y la pigmento#, relativamente d3biles. La adsorción depende de la afinidad entre el soluto y el adsorbente. La ecuación de 1reundlich relaciona la cantidad de pigmento adsorbido !x#, la cantidad de adsorbente !m# y la cantidad de pigmento que queda sin adsorber en el líquido, el aceite !c#: !xNm# S Tc n
