Trabajo Final Aceite Vegetal
Trabajo Final Aceite Vegetal
Trabajo Final Aceite Vegetal
PROGRAMA EDUCATIVO
INGENIERIA QUIMICA
EXPERIENCIA EDUCATIVA
MIGUEL ANGEL CHACON SUAREZ JUAN PABLO LOPEZ HERNANDEZ STEPHANIE TERESA JIMENEZ ALCANTARA JOSE FERNANDO CESSA BAROJAS RODRIGO CORDOBA CORONA
BLOQUE Y SECCIN
2.- Escoge un producto que veas en tu casa e investiga la seria de Etapas o Transformaciones que ha tenido para llegar hasta ti.
En general los aceites vegetales son ricos en vitamina E. Su valor energtico es de 9 Kcal. por 1g.
Tipos de Aceites:
Aceite de algodn:
Color rojo intenso y un olor caracterstico. Contiene un compuesto fenolito toxico el gosipol, que se elimina con el refinado, y cido malvnico que se llega a eliminar con la hidrogenacin. Posee triglicridos con un punto de fusin alto que hacen que se enturbie por cristalizacin de los mismos, a temperaturas inferiores a 8 C.
Aceite de girasol:
Es el ms utilizado de los aceites de semillas en Europa, en concreto Espaa. Se emplea tanto en la mesa como en frituras. En los ltimos aos ha aparecido aceites de girasol procedentes de variedades de semillas especialmente ricas en cido oleico
Aceite de soja:
Adems de su riqueza en cidos oleico y linolico, contiene cantidades significativas de cido linolnico. Ocupa actualmente el primer lugar en la produccin mundial de aceites vegetales comestibles. Principales productores: E.U., brasil y China. Color amarillo claro y sabor suave. Contiene pequeas cantidades de cidos grasos furnicos ramificados que se oxidan fcilmente a compuestos interesantes ya que, adems de aceite proporcionan una torta proteica de la que se obtienen los aislados y concentrados de soja.
Aceite de cacahuate:
Es, junto con el de maz, unos de los aceites de mayor importancia econmica. Aunque su composicin vara en relacin con el pas donde se produce, es caracterstico su contenido en cidos arquico, behnico y lingocrico, cuyos glicridos cristalizan fcilmente por debajo de 8 C. Posee una gran estabilidad al calor. Usos: mezclado con cacahuates tostados, molidos forma la manteca de cacahuate etc.
Aceite de colza:
Aporta cantidades significativas de cido linolico. Suele ser rico en cido ercico, aunque en cantidades de compuestos azufrados voltiles que se eliminan con el refinado.
Aceite de ssamo:
Es de color muy claro. Adems de altas cantidades de tocoferoles contiene otro antioxidante fenlico que se forma por hidrlisis de la sesamolina.
Aceite de linaza: Elevado contenido en cido linolnico (lo hace muy susceptible a autooxidacin, que da lugar a productos amargos). Adems de autooxidacin conduce a su secado rpido debido a la formacin polmeros, que lo hace idneo para ser empleado en la fabricacin pinturas, lacas, linleo, etc.
la la de de
Grasas de frutos:
Se obtiene de frutos dos grasas o aceites: el de oliva y el de palma. De la palma adems del aceite del fruto, puede obtenerse tambin el aceite de las semillas oleaginosas.
Aceite de Oliva:
La composicin de su grasa es la ms parecida a la grasa de la leche materna, que es el alimento por excelencia. Su acido graso predominante es el acido oleico. Aporta cantidades significativas de cidos grasos esenciales linolico y linolnico. Puede ser consumido sin haber sido sometido a un proceso de refinado (aceite virgen), aunque a veces ste sea necesario para eliminar componentes que proporcionen caractersticas organolpticas indeseables (Ej.: excesiva acidez).
El aceite de oliva virgen aporta, por consiguiente, las vitaminas E, A, D y K, presentes en la fraccin lipdica y otros compuestos esteroides como el, bsitoesterol. Es el que ms vitamina E (tocoferoles) aporta. Esta presencia de antioxidantes naturales le proporciona estabilidad frente a la oxidacin. El aceite de oliva virgen posee un extraordinario olor y sabor, que lo hacen especialmente idneo para ser empleado en crudo. Su color, mas o menos verde, depende de la concentracin de pigmentos cloroflicos resulta menos daado que el resto de los aceites. Al frer, el aceite de oliva forma una capa ms fina y consistente alrededor del punto fro, que impide que se absorba ms aceite con el consiguiente menor aporte energtico, y que permite retener los jugos del alimento.
*Virgen
*Extra virgen *Virgen corriente *Virgen lampante
*Refinado
*Puro de oliva *Orujo
Fusin o derretimiento:
Las semillas se calientan, con vapor o con agua para que se funda el aceite. Cuando ya esta fundido baja formando parte de los restos que quedan bajo las grasas, un tipo sedimento. Los aceites se separa por rebosamiento o centrifugacin (mtodo por el cual se pueden separar slidos de lquidos con diferente densidad pasando por una centrifugadora)
Prensado o expulsin:
Se utilizan varios tipos de prensas y expulsores para exprimir el aceite de las semillas que lo contienen.Normalmente se les cuece ligeramente primero, a fin de desdoblar parcialmente la estructura celular y derretir la grasa para que suelten mas fcil el aceite. El calor empleado en cocer o moler las semillas no debe ser excesivo, ya que, de serlo, puede oscurecer el color del aceite. En este mtodo se utiliza comnmente las prensas continuas del tipo tornillo (se emplea comnmente para la extraccin de aceite de maz).
Desgomado:
Los aceites vegetales obtenidos por medio del prensado o extraccin con solventes siempre contienen sustancias similares a la grasa, como fosfolpidos o complejos de protena y grasa, las cuales son gomosas.
Cuando se les moja con agua, estos materiales se hacen insolubles en el aceite y se separan de l. *Este es un modo de obtener el fosfolpido, lecitina.
Refinacin:
En tanto que el agua separa gran parte del material gomoso, el uso de una solucin de lcali logra eliminar otras impurezas menores del aceite. Estas incluyen cidos grasos libres que se componen con el lcali para formar jabones. *Se les puede eliminar mediante la filtracin o centrifugacin.
El refinado produce un aceite comestible con las caractersticas deseadas por los consumidores, como sabor y olor suaves, aspecto limpio, color claro, estabilidad frente a la oxidacin e idoneidad para frer. Los dos principales sistemas de
refinado son el refinado alcalino y el refinado fsico (arrastre de vapor, neutralizacin destilativa), que se emplean para extraer los cidos grasos libres. El mtodo clsico de refinado alcalino comprende normalmente las siguientes etapas:
Desgomado con agua para eliminar los fosfolpidos fcilmente hidratables y los metales. Adicin de pequeas cantidades de cido fosfrico o ctrico para convertir los restantes fosfolpidos no hidratables (sales de Ca, Mg) en fosfolpidos hidratables. Neutralizacin de los cidos grasos libres con un ligero exceso de solucin de hidrxido sdico, seguida de la eliminacin por lavado de los jabones y de los fosfolpidos hidratados. Blanqueo con tierras minerales naturales o activadas con cido para adsorber los compuestos coloreados y para descomponer los hidroperxidos. Desodorizaran para eliminar los compuestos voltiles, principalmente aldehdos y cetonas, con bajos umbrales de deteccin por el gusto y el olfato. La desodorizacin es fundamentalmente un proceso de destilacin con vapor que se lleva a cabo a bajas presiones (2-6 mbares) y elevadas temperaturas (180220 C).
En algunos aceites, como el de girasol o el de salvado de arroz, se obtiene un producto claro de mesa mediante una etapa de eliminacin de las ceras o de cristalizacin de los steres de ceras a baja temperatura, seguida de una filtracin o centrifugacin. El proceso de neutralizacin alcalina tiene importantes inconvenientes, el rendimiento es relativamente bajo y se producen prdidas de aceite debido a la emulsin y saponificacin de los aceites neutros. Tambin se genera una cantidad considerable de efluente lquido. Los jabones se disocian generalmente con cido sulfrico, recuperndose los cidos grasos libres junto con sulfato sdico y vapor de agua cida que contiene grasa. En el refinado fsico, los cidos grasos se eliminan mediante un procedimiento de destilacin al vapor (arrastre) similar a la desodorizacin. La baja volatilidad de los cidos grasos (que depende de la longitud de la cadena) requiere
temperaturas ms elevadas que las requeridas slo para la desodorizacin. En la prctica, una temperatura mxima de 240-250 C es suficiente para reducir el contenido de cidos grasos libres a niveles de alrededor del 0,05-0,1 por ciento. Un requisito previo del refinado fsico es que se eliminen los fosftidos hasta un nivel inferior a los 5 mg de fsforo/kg de aceite. En el proceso de refinado clsico, este nivel se consigue fcilmente en la etapa de neutralizacin, pero se requiere un proceso especial de desgomado para el refinado fsico de las semillas oleaginosas con alto contenido en fosftidos. Estos procedimientos se basan en una hidratacin mejorada de los fosfolpidos mediante un contacto ntimo entre el aceite y una solucin acuosa de cido ctrico, cido fosfrico y/o hidrxido sdico, seguida de blanqueo (Segers y van de Sande, 1988). Es improbable que las condiciones de reaccin suave empleadas durante el desgomado y la neutralizacin induzcan cambios significativos indeseables en la composicin del aceite. Por el contrario, algunas impurezas, incluidos compuestos oxidados, trazas de metales y materiales coloreados se eliminan parcialmente por arrastre con los fosfolpidos y con el depsito de jabn. Estas impurezas se reducen posteriormente durante el blanqueo. La neutralizacin tambin contribuye considerablemente a eliminar contaminantes, tales como las aflatoxinas y los organofosforados. (Thomas, 1982). Los plaguicidas organoclorados y los hidrocarburos aromticos policclicos, si estn presentes, deben eliminarse durante la etapa de desodorizacin/arrastre y mediante un tratamiento con carbn activo. Suelen producirse prdidas de tocoferoles y esteroles durante la etapa de neutralizacin alcalina, pero, sin embargo, en condiciones bien controladas (minimizando el contacto con el aire) esta prdida no supera el 5-10 por ciento (Gertz, 1988; Johansson y Hoffmann, 1979).
Blanqueo:
Aun despus del desgomado y la refinacin, el aceite de semillas contiene varios pigmentos vegetales como clorofila y caroteno. Se les puede eliminar pasando el aceite caliente sobre carbn o cualquiera de varios barros y tierras absorbentes.
Deodorizacion:
Muchos aceites de varias semillas, tienen olores desagradables. Estos se eliminan por medio de calor y vaco. Con frecuencia el calor se suministra mediante la inyeccin de vapor a la grasa en evaporadores de baja presin
Hidrogenacin:
A fin de saturar los enlaces dobles de cido graso, se lleva a cabo el proceso de hidrogenacin, batiendo el aceite caliente desaireado con gas hidrogeno y un catalizador de nquel en una vasija cerrada conocida como convertidor. En cuanto se haya alcanzado el grado de endurecimiento deseado, se extrae del recipiente el gas hidrgeno que no haya reaccionado por medio de vaco, y el catalizador de nquel por filtracin. La hidrogenacin de las grasas y aceites comestibles se ha realizado en gran escala desde principios de siglo. El proceso se lleva a cabo en un sistema trifsico (gas hidrgeno, aceite lquido y catalizador slido), a temperaturas que varan desde unos 120 C hasta unos 220 C como mximo en las etapas finales de reaccin. El catalizador consiste en pequeos cristales de nquel soportados por un xido inorgnico, normalmente slice o almina. Tras la reaccin, se filtra el catalizador y se eliminan todas las trazas de nquel residual despus del refinado, hasta conseguir un nivel de 0,1 mg/kg o inferior. La hidrogenacin consiste en una serie de reacciones consecutivas con una cintica de reaccin de pseudo primer orden:
saturado, y que los cidos grasos monoinsaturados son el principal producto de reaccin. Aparte de la reduccin de la insaturacin, durante la hidrogenacin tambin se da una isomerizacin de los dobles enlaces: isomerizacin geomtrica (cis-trans), y de posicin. Los mecanismos de hidrogenacin y de isomerizacin se relacionan estrechamente (Koritala y Dutton, 1973; Rozendaal, 1976). Inicialmente se forma un intermedio mediohidrogenado, en el que la molcula adsorbida a la superficie del catalizador con un enlace sencillo puede rotar libremente. La adicin de un segundo tomo de hidrgeno saturara el enlace, mientras que la sustraccin de un tomo de hidrgeno del estado intermedio mediohidrogenado de la superficie del nquel produce o bien la molcula original o bien un ismero de posicin o geomtrico. La hidrogenacin de los cidos grasos polienoicos se produce, al menos parcialmente, a travs de ismeros conjugados (por ejemplo, c9, t11 o t10, c12), que son muy reactivos y por tanto se convierten rpidamente en cidos monoenoicos en cis o en trans sin acumularse. De la cantidad total de cidos grasos en trans presentes en los aceites de grasas hidrogenados, la mayor parte son, con mucha diferencia, los monoenos en trans. Dada la importancia del papel de la hidrogenacin en la produccin de grasas plsticas, los cidos grasos en trans se pueden encontrar en importantes cantidades en muchos productos. La cantidad de dienos cis, trans y trans,cis es mucho menor, y el nivel de dienos trans,trans raramente supera el 1 por ciento (Gottenbos, 1983). Aparte de la hidrogenacin, existen otras dos importantes tecnologas de modificacin de grasas. La primera es la interesterificacin, el reordenamiento al azar de los cidos grasos en la molcula del triglicrido, bajo la influencia de un catalizador moderadamente alcalino. Esto modifica el comportamiento de la grasa frente a la fusin, sin que cambie la naturaleza de sus cidos grasos. La segunda es el fraccionamiento, la separacin controlada de las fracciones de aceite/grasa a temperaturas bajas (fraccionamiento en seco) los disolventes (fraccionamiento con disolventes). En este proceso no se dan cambios en la naturaleza qumica de los cidos grasos. El aceite de palma se fracciona en palmolena y palmestearina.
Enfriamiento= Winterizacin:
Los aceites estn constituidos principalmente por una mezcla de varios triglicridos. Los triglicridos que contienen ms cidos grasos saturados, y los
cidos grasos de cadena mas larga, tienden a separarse por cristalizacin cuando se enfra el aceite. En donde se desea evitar la cristalizacin y asentamiento en un producto refrigerado como el aceite para ensalada, se le cristaliza mediante el enfriamiento y se eliminan los cristales de grasa antes de embotellar el producto final. Esto se puede hacer simplemente colocando los barriles de aceite en un cuarto fro a una temperatura ms baja que la que el aceite experimentara ms tarde en el refrigerador, o bien pasndolo en una operacin continua a travs de cambiadores de calor regulados con mucha precisin.
Saponificacin:
Reaccin qumica entre un cido graso (o un lpido saponificable, portador de residuos de cidos grasos) y una base o lcali, en la que se obtiene como principal producto la sal de dicho cido y de dicha base. Estos compuestos tienen la particularidad de ser anfipticos, es decir tienen una parte polar y otra apolar (o no polar), con lo cual pueden interactuar con sustancias de propiedades dispares. Los productos son el jabn y la glicerina: Grasa + sosa = jabn + glicerina
Refinado:
Saponificacin (neutralizacin)
Prep
Semilla (e
Desengomado
Aceite de Extraccin
Filtracin
Hexano pa Reciclar
Destilacin
Aceite Virgen
Maquinaria:
El sistema de hidrogenacin FT87 utiliza el sistema de agitacin de circuito cerrado con bomba, ampliamente utilizado en plantas de escala industrial. De esta manera el sistema reproduce fielmente el
rendimiento de estas plantas industriales. Puede utilizarse para la interesterificacin. Est diseado para realizar la trans o intra esterificacin de diferentes aceites y grasas usando un catalizador de metxido sdico.
Molino:
La molturacin: Se realiza con trituradores de martillo o muelas de piedra, que rompen los tejidos vegetales y liberan el aceite, formando una pasta homognea. El prensado: Esta pasta se somete a una presin en fro para sacar el aceite y el agua vegetal. El mejor aceite se extrae de la pasta en la primera prensada en fro. La decantacin: Para separar el agua del aceite, los restos de agua vegetal se separan del aceite por decantacin natural o mediante centrifugadoras verticales para evitar la alteracin de las cualidades del aceite..
Estas generalmente estn relacionadas con la consistencia bajo diferentes condiciones de temperatura. Existen varias pruebas para determinar el inicio del derretimiento del aceite previamente enfriado hasta una temperatura especfica. Pruebas adicionales Se puede medir la consistencia de las grasas semislidas en trminos de su resistencia a una aguja, anillo o cono. La reaccin de aceites a la temperatura de fritura se puede expresar por medidas como el punto de humo, punto de relampagueo, y punto de fuego, que corresponden a las temperaturas ascendentes en que estos fenmenos empiezan. Estas pruebas son versiones en escala mucho ms severas que las que se encontraran en la operacin comercial correspondiente a fin fe que la evaluacin resultante sea conservadora.
Punto de Humo:
Temperatura hasta la cual se puede calentar un aceite antes de que se forme humo y pierda sus propiedades La descomposicin tambin implica la decoloracin, el aceite se torna de color oscuro, tambin su textura se vuelve ms viscosa y emite mal olor. Esto se debe a que se forman unas sustancias llamadas acrolenas, adems de estas caractersticas indeseables se ha encontrado que son potencialmente cancergenas.
Consideraciones:
Almacenamiento, transporte y embalado de aceites. Los aceites y grasas deben protegerse frente al deterioro oxidativo, la contaminacin con agua, suciedad, o con otras grasas, la absorcin de olores y sabores extraos, el deterioro trmico y la entrada de sustancias extraas
procedentes de los materiales de empaquetado y forrado. Los factores de deterioro son la temperatura, la presin de oxgeno, los productos de oxidacin, las trazas de metales, las enzimas oxidativas y lipolticas, la disminucin de los antioxidantes naturales, y la luz ultravioleta y visible. El empleo de temperaturas de almacenamiento bajas, el envasado en vaco o en nitrgeno; evitar que el cobre y las aleaciones de hierro y cobre formen parte de los materiales de construccin de las cubas de almacenamiento; y el empleo de antioxidantes naturales o sintticos y de secuestrantes metlicos como aditivos, contribuyen a evitar el deterioro del aceite durante el almacenamiento.
Bibliografa:
http://www.quiminet.com.mx/ar8/ar_c%25CD2%250D%250F%2582 %2582%250D.htm http://www.sagpya.mecon.gov.ar/new/00/prensa/publicaciones/aceite%20de%20maiz/proceso2.PDF www.codexalimentarius.net/download/standards/74/CXS_019s.pdf;j sessionid=1ED330C27201A1E7F35D551AD9192B68 http://www.fao.org/docrep/V4700S/v4700s09.htm#TopOfPage Libro: Iciar Astiasaran. Alimentos Composicin y Propiedades. Pags. 116-12