elaboracion de aceite de girasol

8/20/2019 Elaboracion de Aceite de Girasol

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EXTRACCIÒN DE ACEITE DE GIRASOL

CONTENIDO

1) Estado del arte………………………………………………………………………………………………………………….…….3 Introducción………………………………… .……………………………………………………………….....................4

Importancia del proceso…………………………………………………………………………………………………….4 2) Descripción general del proceso……………………………………………………………………………………………….5

Diagrama de flujo……………………………………………………………………………………………………………….6

Diagrama de equipo y nomenclatura………………………………………………………………………………….8

Diagrama para el dispositivo de extracción por solventes (Fig. 11)……………………………………..9

Extracciòn de aceite por solvente……………………………………………………………………………………..10 3)

Conclusiones…………………………………………………………………………………………………………………………..13 4)

Bibliografìa………………………………………………………………………………………………………………………………13


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ESTADO DEL ARTE

El girasol se cultiva para la producción de aceite en cantidades relativamente grandes en la antigua Unión

Soviética, Argentina y Hungría. En los últimos años, el cultivo de girasol en los Estados Unidos ha

aumentado a un ritmo modesto. Es una planta de cultivo relativamente sencillo, pero el aceite resultante

tiene propiedades diferentes, dependiendo de las condiciones climáticas. Así, el aceite más deseable

para uso en ensaladas es el procedente de los climas más fríos de los estados de Dakota y Minnesota.

La creciente popularidad del aceite de girasol parece principalmente estar relacionada con lo siguiente:

1.

Su sabor tiene una buena estabilidad sin necesidad de hidrogenación. Por ejemplo, la estabilidaddel sabor del aceite de girasol es mayor que la del aceite de cártamo aunque ambos contienenalrededor del 90% de ácidos grasos insaturados. Esto es debido al hecho de que el aceite degirasol contiene menores cantidades de ácido linoleico (55-60% frente a 75-80%) y alrededor deldoble de ácido oleico (aproximadamente 30% frente a un 15%).

2.

Tiene un elevado porcentaje de ácidos grasos insaturados, que incluye un 55-60% de

poliinsaturados como linoleico y alrededor de un 30% de monoinsaturados como el ácido oleico.Se sobreentiende que la eliminación de la hidrogenación hace que el aceite sea más “natural”.

(Lawson, 1999)


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IMPORTANCIA DEL PROCESO

Los ácidos grasos trans no sólo aumentan la concentración de lipoproteínas de baja densidad (LDL) en la

sangre sino que disminuyen las de alta densidad (HDL), responsables de transportar lo que llamamos el

“colesterol bueno”, provocando un mayor riesgo de sufrir enfermedades cardiovasculares.

De esta manera, es importante seleccionar el tipo de aceite o grasa que mejor benefician a la salud de

los consumidores.

Los ácidos grasos omega 3 (antes denominado vit F) y 6 no los puede producir el cuerpo humano, por lo

que su consumo proviene de otras fuentes ricas en ellos. El consumo de estos ácidos reduce la incidencia

de enfermedades cardiovasculares, además de que son benéficos para el cerebro, reducen la incidencia

de ciertos tipos de cáncer, etc.

Por otro lado, cabe mencionar que las semillas de girasol en un fruto seco oleaginoso que,

particularmente el endocarpio, presenta un buen contenido de aceite (43 g por cada 100 g de porción

comestible), su sabor tiene una buena estabilidad sin necesidad de hidrogenación. Por ejemplo, la

estabilidad del sabor del aceite de girasol es mayor que la del aceite de cártamo aunque ambos

contienen alrededor del 90% de ácidos grasos insaturados. Esto es debido al hecho de que el aceite de

girasol contiene menores cantidades de ácido linoleico (55-60% frente a 75-80%) y alrededor del doblede ácido oleico (aproximadamente 30% frente a un 15%). Tiene un elevado porcentaje de ácidos grasos

insaturados, que incluye un 55-60% de poliinsaturados como linoleico y alrededor de un 30% de mono

insaturados como el ácido oleico. El consumo del aceite de girasol ha aumentado en los últimos años en

los Estados Unidos, y se emplea principalmente en ensaladas.


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DESCRIPCION GENERAL DEL PROCESO

El rendimiento industrial depende de varios factores pero puede calcularse que de 1 tonelada de semilla

con 50% de materia grasa se obtienen alrededor de 420 kg de aceite.

OPERACIONES PRELIMINARES EN LA EXTRACCIÓN DE ACEITES

SELECCIÒN Eliminar o separar diferentes semillasEliminar semillas dañadas por hongos

LIMPIEZA

Eliminación de elementos extraños por:Tamaño: cribasDensidad: succión con aire

Magnéticas: imánes giratorios

PREPARACIÒN DE LA SEMILLA

TrituraciónHojueleadoCocción

TRITURACIÒN

Se inicia el rompimiento de las células.Se aumenta la superficie de contacto.Con molinos de rodillos que giran en sentido

opuesto y a diferente velocidad (para evitarformar finos que ocasionen aglomeraciones(atascamientos) en el extractor.La capacidad del molino depende del diámetro ylongitud de los rodillos.

HOJUELADO

Se continúa con el rompimiento de las células,esto implica mayor superficie de contacto yporosidad de la hojuela extracción por solventes.Con molinos de rodillos lisos que giran a la misma

velocidad.

COCCIÒN

Se da un mayor rompimiento de las célulasoleíferas (95% de células rotas y 5% de célulasintactas).Se da a la semilla condiciones favorables de

temperatura y humedad para la extracción.5-6 min, 70-90ºC desnaturalización de proteínasrompimiento de la emulsión aceite-proteínaformación de pequeñas gotas de aceiteinactivación de lipooxidasas.


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Aumento de humedad de 8 a 15% (depende deltipo de grano) ? a menos de 10% hayinmiscibilidad entre el agua y el aceite.

(ASAGIR, 2003)

DIAGRAMA DE FLUJO


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Figura 1. Diagrama de proceso para la

obtención de aceite crudo mediante

prensado y una posterior extracción por

disolvente de la torta.

Semillas


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Figura 2. Diagrama de proceso para la

obtención de aceite refinado por

métodos químicos a partir de aceite

crudo.


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DIAGRAMA DE EQUIPO Y NOMENCLATURA

Método combinado:

Operaciones previas a la extracción:1. Tanque de almacenamiento2. Limpieza por cribado3. Descascarado y separación de la cáscara4. Quebrado y calumnia

5. Cocción de la pasta

Extracción mecánica:6. Extracción del aceite crudo por expulsor7. Filtración del aceite crudo

Extracción por solventes:8. Quebrado de escamas9. Acondicionado10. Hojueleado11. Extracción por solvente12. Filtración de la miscela13. Destilación de la miscela

14. Aceite crudo hacia los tanques de refinación15. Obtención de la torta de evaporación del solvente

Refinación:16. Neutralización y blanqueo17. Decoloración por filtración18. Desodorizarían19. Almacenamiento del aceite refinado


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EXTRACCIÓN DE ACEITE POR SOLVENTE

La extracción de aceite de girasol por solvente es un proceso que se usa en la mayoría de las industrias

que elaboran estos productos. Generalmente se combina el proceso de prensado con la extracción por

solvente para optimizar el rendimiento

Generalmente se utiliza hexano a una temperatura alta, inofensivo para la salud y produce aceites más

puros, además de que en el proceso se recupera el disolvente mediante destilación para su reutilización

La difusividad es una propiedad de transporte importante para, entre otras cosas, predecir el coeficiente

de trasferencia de masa, el cual es útil para diseñar equipos de transferencia. El mecanismo de extracción

con solvente involucra un mecanismo complejo para materiales que contienen aceite debido a la

estructura celular de los cuerpos vegetales

La extracción sucede en una serie de etapas lógicas

1.

Entrada del solvente a la matriz del solido

2.

Solubilización y/o ruptura de los componentes

3. Transporte del soluto hacia el exterior de la matriz del solido

4. Migración del soluto extraído de la superficie externa del solido dentro del volumen de solución

5. Movimiento del extracto con respecto al solido (desplazamiento del extracto)

6.

Separación y descarga del extracto y del solido

La formulación adecuada de los modelos de trasferencia de masa debe considerar los rasgos

estructurales del solido a extraer, la selectividad de la pared celular así como los cambios o daños

estructurales entre otros, mismos que son necesarios para entender mejor este proceso de separación


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Los cuerpos proteicos y lipídicos varían de tamaño dependiendo de la semilla oleaginosa, en el caso de

los primeros pueden ir de entre 2 y 20 m, los segundos oscilan entre los 0.2 y 4 m, llegando a alcanzar

los 20 m en casos raros. Sin embargo el diagrama es parecido para todas las semillas oleaginosa.

En la extracción por solvente el grano es laminado, lo cual causa ruptura de las paredes celulares; esto

expone el aceite localizado en el interior de la célula y facilita la entrada del solvente a las semillas (matriz

sólida porosa). El aceite difunden el solvente, y este remplaza al aceite, mientras que la proteína seretiene en la harina junto con las fibras y los carbohidratos

Esta interdifusion molecular puede ser definida por la segunda ley de Fick para el estado no-estacionario

como:

Fig. 1 Estructura micròscopica de la semilla de girasol


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….1

Donde:

c= Concentración del soluto a la distancia z del origen y al tiempo t

t= Tiempo

D= Coeficiente de difusión, cantidad de material que pasa por un plano de unidad de área en unidad de

tiempo debido a un gradiente de concentración

Para obtener la difusión de acuerdo a la ley de Fick, ciertas condiciones deben ser establecidas,

considerando una lámina de semilla:

D debe ser constante e independiente del espesor

La forma de la lámina debe ser homogénea La distribución del aceite en la célula debe ser uniforme

La difusión a través de las orillas de las láminas deben ser despreciables

El grosor de la muestra debe ser uniforme

Varias soluciones a la ley de Fick (ec. 1) pueden ser obtenidas aplicando las condiciones de frontera

adecuadas; esta ecuación ha sido trabajada varias veces con anterioridad. Una de las soluciones fue

encontrada por Cranck (1957), que corresponde al flujo en una sola dirección para una placa infinita.

Boucher trabajo con la misma ecuación dando solución a la ecuación de difusión como:

0 8∑ 12 1 −+( )∞

=0….2

Donde:

= Cantidad de aceite en unidad de volumen o peso del solido en t segundos después de que la difusiónha comenzado.

t= tiempo de extracción

0= cantidad inicial de aceite en el sólido en 0 2= espesor de la láminaD= coeficiente de difusión


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CONCLUSIONES

En la elaboración del aceite mediante la extracción por solventes, ocurre tanto un transporte difusivo,

como un transporte convectivo, donde ambos se rigen por la ley de Fick, debido a que hay ciertos

coeficentes de difusión presentes en dicha extracción. El éxito de un proceso industrial de extracción es

una función de que tan rápido se disuelve el compuesto a extraer y del equilibrio que se alcanza en la

fase del disolvente.

Bibliografía

Sergio, M. (s.f.). Extracciòn y refinaciòn de aceites. Mèxico, Distrito Federal.

o Albert A. Schneiter, ed. Sunflower Technology and Production, (The American Society ofAgronomy No. 35, 1997) 1-19.

o

Laeson Harry, (1999), “Aceites y grasas alimentarias”, Editorial Acribia, Zaragoza, España, pp 46.

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