neutralización de grasas

5/6/2018 Neutralización de Grasas - slidepdf.com

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Refinación de aceites:

Neutralización

Tecnología de Aceites y Grasas - Práctica

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Miraflores, 15 de Noviembre del 2010.



Refinación de aceites: NeutralizaciónTecnología de Aceites y Grasas - Práctica

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INTRODUCCIÓN:

El aceite obtenido sea por medio de una extracción mecánica o extracción por solventes, seconoce como aceite crudo. Éste contiene una serie de impurezas que no lo hacen apto para suconsumo por lo que debe ser sometido a un proceso de refinación. Este proceso, si bien producepérdidas de algunos nutrientes, disminuye el riesgo de enranciamiento y mejora los caracteresorganolépticos.

La refinación consta de varias etapas en las que se eliminan gomas, pigmentos, metales,hidroperóxidos, ceras y ácidos grasos libres. Estas etapas son Desgomado, Neutralización,Winterizado, Decolorado y Desodorizado.

En la neutralización, el aceite previamente calentado es tratado con una solución alcalina. Losácidos grasos libres, responsables de la acidez y la oxidabilidad de los aceites se eliminan en lafase acuosa bajo forma de jabones en centrífugas autolimpiantes. Las impurezas separadas seconocen como borras de neutralización. Un proceso posterior de lavado elimina los jabonesresiduales de neutralización para obtener un aceite neutro.




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I. OBJETIVOS:

Adquirir un conocimiento sobre las diferentes etapas de refinación del aceite crudo obruto.

Observar los efectos de concentración y exceso de soda caústica sobre la pérdida derefinación en aceites crudos, determinar y analizar el cambio de la acidez de la muestrade aceite crudo luego del proceso de la neutralización.

II. FUNDAMENTO:

Cuando un aceite comestible contiene cantidades excesivas de ácidos grasos libres, éstos debenser eliminados. La eliminación se efectúa normalmente, añadiendo al aceite una solución dehidróxido sódico, generalmente de 16 a 20°Baume (12-15/100), en proporción estequiométrica,deducida de una valoración previa. En la operación se producen pérdidas por saponificación oformación de jabones. La cantidad de aceite saponificado por la soda cáustica depende de varios

factores; entre ellos, de la concentración de ésta y el tiempo que está en contacto con el aceite;mediante el empleo de centrífugas se puede disminuir el tiempo de contacto y por tanto, reduciresta saponificación; igualmente se puede bajar rebajar la cantidad de aceite ocluido por la pasta.El aceite decantado o centrifugado retiene aún residuos de jabón y debe someterse a un lavadocon agua, para clasificarlo, cuidando que no forme emulsiones. La pasta separada contiene unaproporción de aceite, fosfátidos , materias colorantes e impurezas sólidas. Estos residuos sirvenpara ser incorporados a la fabricación de jabones o para obtener una mezcla de ácidos grasos poracidificación.

III. MARCO TEÓRICO:

REFINADO DEL ACEITE. El refinado produce un aceite comestible con las características deseadas por los consumidores,como sabor y olor suaves, aspecto limpio, color claro, estabilidad frente a la oxidación eidoneidad para freír. Los dos principales sistemas de refinado son el refinado alcalino y elrefinado físico (arrastre de vapor, neutralización destilativa), que se emplean para extraer losácidos grasos libres.

El método clásico de refinado alcalino comprende normalmente las siguientes etapas:

1 a etapa

Desgomado con agua para eliminar los fosfolípidos fácilmente hidratables y los metales.

2 a etapa

Adición de pequeñas cantidades de ácido fosfórico o cítrico para convertir los restantesfosfolípidos no hidratables (sales de Ca, Mg) en fosfolípidos hidratables.

3 a etapa

Neutralización de los ácidos grasos libres con un ligero exceso de solución de hidróxidosódico, seguida de la eliminación por lavado de los jabones y de los fosfolípidoshidratados.

4 a etapa

Blanqueo con tierras minerales naturales o activadas con ácido para adsorber loscompuestos coloreados y para descomponer los hidroperóxidos.

5 a etapa

Desodorización para eliminar los compuestos volátiles, principalmente aldehídos ycetonas, con bajos umbrales de detección por el gusto y el olfato. La desodorización esfundamentalmente un proceso de destilación con vapor que se lleva a cabo a bajaspresiones (2-6 mbares) y elevadas temperaturas (180-220 °C).




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En algunos aceites, como el de girasol o el de salvado de arroz, se obtiene un producto claro demesa mediante una etapa de eliminación de las ceras o de cristalización de los ésteres de ceras abaja temperatura, seguida de una filtración o centrifugación.El proceso de neutralización alcalina tiene importantes inconvenientes, el rendimiento esrelativamente bajo y se producen pérdidas de aceite debido a la emulsión y saponificación de los

aceites neutros. También se genera una cantidad considerable de efluente líquido. Los jabonesse disocian generalmente con ácido sulfúrico, recuperándose los ácidos grasos libres junto consulfato sódico y vapor de agua ácida que contiene grasa.En el refinado físico, los ácidos grasos se eliminan mediante un procedimiento de destilación alvapor (arrastre) similar a la desodorización. La baja volatilidad de los ácidos grasos (quedepende de la longitud de la cadena) requiere temperaturas más elevadas que las requeridas sólopara la desodorización. En la práctica, una temperatura máxima de 240-250 °C es suficientepara reducir el contenido de ácidos grasos libres a niveles de alrededor del 0,05-0,1 por ciento.Un requisito previo del refinado físico es que se eliminen los fosfátidos hasta un nivel inferior alos 5 mg de fósforo/kg de aceite. En el proceso de refinado clásico, este nivel se consiguefácilmente en la etapa de neutralización, pero se requiere un proceso especial de desgomadopara el refinado físico de las semillas oleaginosas con alto contenido en fosfátidos. Estos

procedimientos se basan en una hidratación mejorada de los fosfolípidos mediante un contactoíntimo entre el aceite y una solución acuosa de ácido cítrico, ácido fosfórico y/o hidróxidosódico, seguida de blanqueo.Es improbable que las condiciones de reacción suave empleadas durante el desgomado y laneutralización induzcan cambios significativos indeseables en la composición del aceite. Por elcontrario, algunas impurezas, incluidos compuestos oxidados, trazas de metales y materialescoloreados se eliminan parcialmente por arrastre con los fosfolípidos y con el depósito de jabón.Estas impurezas se reducen posteriormente durante el blanqueo. La neutralización tambiéncontribuye considerablemente a eliminar contaminantes, tales como las aflatoxinas y losorganofosforados. Los plaguicidas organoclorados y los hidrocarburos aromáticos policíclicos,si están presentes, deben eliminarse durante la etapa de desodorización/arrastre y mediante untratamiento con carbón activo. Suelen producirse pérdidas de tocoferoles y esteroles durante laetapa de neutralización alcalina, pero, sin embargo, en condiciones bien controladas(minimizando el contacto con el aire) esta pérdida no supera el 5-10 por ciento




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Imagen Nº1: Pera de decantación

Fuente: Gordillo, R. (2008).




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IV. PARTE EXPERIMENTAL:

MATERIALES:

Pera decantadora. Termostato Tina Termómetro Rejillas Matraz Solución de 15 y 20ºBAUME de Hidróxido de Sodio (NaOH).

Muestra: Aceite de Oliva




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PROCEDIMIENTO:

Medir la muestra en 2 matraces concantidades iguales

Agregar alcohol, uno de 15ºBAUMEy al otro de 20ºBAUME, medir su

Sumergir en Baño María de 60ºCpor 30 minutos Dejar decantar en las peras, medir el aceite

puro y hallar su acidez.




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V. RESULTADOS:

Datos:

Muestra: aceite de oliva

Muestra 1: NaOH a 15°Be Muestra 2: NaOH a 20°Be

Determinación inicial de la acidez de los aceites:

W

GxNx AG

2.28%

G= gasto

N= normalidad

W= peso de muestra

Para la muestra 1:

846.05

2.2801.05.1%

g

Nxmlx AG

Para la muestra 2:

297.145.5

2.2801.05.2

%

g

Nxmlx

AG

Determinación final de la acidez de los aceites

Para la muestra 1:

0041.06.20

2.2801.03.0%

g

Nxmlx AG

Para la muestra 2:

0090.07.18

2.2801.06.0%

g

Nxmlx AG

Determinación del porcentaje de pérdida ocasionado por la neutralización:

100% xPf

Pf PiPérdida

Pi: peso inicial de la muestra

Pf: peso final de la muestra

Para la muestra 1:




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1006.20

6.206.25% x pérdida

Se obtuvo 24.27% de pérdida para un aceite neutralizado con NaOH a 15ºBe

Para la muestra 2:

1007.18

7.181.25% x pérdida

Se obtuvo 34.22% de pérdida para un aceite neutralizado con NaOH a 20ºBE

Peso formado de jabón:

Pf Pi

Para la muestra 1:

25.6-20.6 = 5 g de jabón

Para la muestra 2:

25.1-18.7 = 6.4g de jabón

Cuadro resumen:

Muestra 1(NaOH a 15ºBe) Muestra 2(NaOH a 15ºBe)Acidez inicial de los aceites 0.846 1.297Acidez final de los aceites 0.0041 0.009

Porcentaje de pérdidas porneutralización

24.7% 34.22%

Peso del jabón formado 5 g 6.4g




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Imágenes de la experiencia de laboratorio:

Imagen N°01 y N°02: Toma de la muestra de aceite vegetal e inmersión de las muestras enbaño maría (60°C) por 30 min. (fuente: Laboratorio de Tecnología de los Alimentos, 2010)

Imagen N°04: Valoración de las muestras para la determinación de la variación de la acidezluego de la neutralización (fuente: Laboratorio de Tecnología de los Alimentos, 2010)

Imagen N°03: Decantación de la formación del jabón o borra luego de la neutralización de lasmuestras con NaOH de 15° y 20° Baume respectivamente (fuente: Laboratorio de Tecnología

de los Alimentos 2010




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VI. DISCUSIONES:

Según el MANUAL DE PRÁCTICAS DE TECNOLOGÍA DE GRANOS II (1995)

durante la neutralización se consigue la eliminación de ácidos grasos libres de losaceites, pero también reduce los monoacilglicéridos y fosfátidos que pudieron haberquedado después del desgomado. Así mismo en la práctica se neutralizó el aceite deoliva lográndose eliminar los ácidos grasos libres presentes en el aceite por medio de laformación de jabón.

Según el MANUAL DE PRÁCTICAS DE TECNOLOGÍA DE GRANOS II (1995)menciona que en la neutralización se forma la emulsión acuosa de jabones formada porlos ácidos grasos libres y la sosa. Así mismo en la práctica se formo la emulsión acuosade jabón por los ácidos grasos libres presentes en el aceite de oliva y la soda al 15% y al20%, sin embargo la soda al 15% no formo tanta cantidad de jabón como la del 20%debido a que esta reacciono y quemo los componentes del aceite.

Según BRENNAN (1998), menciona que algunos aceites finos, como los de oliva extravirgen, los aceites contienes impurezas que deben ser eliminadas. Es por eso que tienenque ser sometidos a diferentes procesos y serie de operaciones para eliminar lasimpurezas y conseguir mejores propiedades organolépticas, es necesario someterle adichos procesos para liberarlos de fosfátidos, ácidos grasos libres, pigmentos ysustancias que produzcan mal olor y sabor, en la práctica estos procesos no fueronnecesario ya que se trabajo con aceite de oliva virgen y no extra virgen.

Para BARRANCO D. (2008), los aceites bien neutralizados contienen menos de 0.1%de ácidos grasos libres. En la practica la neutralización con 15º BAU fue de 0,2% y la

de 20ºBau 0,3%, como se puede diferenciar con el autor ninguno de los dos tuvo unabuena neutralización, por la rápida decantación que se realizo en la pera decantadora

En la neutralización de aceites generalmente el resultado son jabones blandos BAILEY(2001); efectivamente en la práctica luego de la decantación se obtuvo un jabón blancoen la parte inferior.

http://www.monografias.com/trabajos6/diop/diop.shtml

http://www.monografias.com/trabajos5/aciba/aciba.shtml

http://www.monografias.com/trabajos5/aciba/aciba.shtml

http://www.monografias.com/trabajos6/diop/diop.shtml




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VII. CONCLUSIONES:

Se logro los mejores resultados en la práctica para el proceso de neutralización al usar

una concentración de soda del 20% debido a que se formo mayor cantidad de emulsiónacuosa de jabón, a diferencia de la concentración del 15% de soda que logro reaccionary quemar parte de los componentes del aceite.

Las pérdidas por neutralización son mayores en el aceite neutralizado con NaOH de20ºBe (34.22%) que con el neutralizado con 15ºBe (24.7%).

En la neutralización se forma la emulsión acuosa de jabones formada por los ácidosgrasos libres y la sosa.

Para realizar una buena neutralización, se debe tratar según el tipo de aceite, eliminartodas las impurezas, con un aceite en buen estado.

Se llegó a reducir el contenido de ácidos grasos libres luego de efectuada laneutralización en ambas muestras.

El refinado en el medio rural de las plantas oleaginosas puede producir grasas yaceites de buena calidad que aportan la energía y las vitaminas liposolublesnecesarias.

El refinado comercial produce grasas y aceites con poco sabor, color limpio,buena calidad de conservación y estabilidad para freír. Las grasas y aceitesrefinados comercialmente carecen de los contaminantes conocidos que seextraen de las materias primas agrícolas.

El refinado puede eliminar carotenoides con valor nutritivo para producir aceitescon poco color, pero mantiene proporciones importantes de tocoles, y no cambialos ácidos grasos ni las composiciones de los triacilglicéridos




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VIII. BIBLIOGRAFÍA:

1. MANUAL DE PRÁCTICAS DE TECNOLOGÍA DE GRANOS II" (1995), Universidad de Sonora, México, pags. 18-20.

2. BRENNAN, J.G. (1998) "Las operaciones de la ingeniería de los alimentos" Ed.Acribia, 3ª Edición, España 1998, pags. 257-258.

3. D. BARRANCO (2008) “C ultivo del Olivo”. Mundi – Prensa

4. BAILEY A (2001) “ Aceites y grasas industriales” Editorial: Reverté. Barcelona-España

Páginas web consultadas:

1. FAO. (1997). Grasas y aceites en la nutrición humana. Consulta FAO/OMS de

expertos. Estudio FAO Alimentación y Nutrición – 57. Roma.En: http://www.fao.org/docrep/v4700s/v4700s00.htm#ContentsLeído: 11 de noviembre del 2010

2. GORDILLO, R. (2008). Tutorial de química.En: http://google.com/imgres?imgurl=http://1.bp.blogspot.com/ Leído: 11 de noviembre del 2010

3. http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/alimento/Apuntes/TCAC-T5-Refinacion-aceites.pdf Leído el: 14-11-10

http://www.monografias.com/trabajos14/historiaingenieria/historiaingenieria.shtml

http://www.monografias.com/trabajos901/nuevas-tecnologias-edicion-montaje/nuevas-tecnologias-edicion-montaje.shtml

http://www.monografias.com/trabajos6/hies/hies.shtml

http://google.com/imgres?imgurl=http://1.bp.blogspot.com/




http://www.monografias.com/trabajos6/hies/hies.shtml

http://www.monografias.com/trabajos901/nuevas-tecnologias-edicion-montaje/nuevas-tecnologias-edicion-montaje.shtml

http://www.monografias.com/trabajos14/historiaingenieria/historiaingenieria.shtml




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CUESTIONARIO

1.- ¿Qué entiende por refinación y cuáles son las etapas que comprende?

Se denomina refinación (refino o refinado) a una serie de operaciones que tienen como objetivo

eliminar los defectos de los aceites y las grasas (excesiva acidez, sabor y olor desagradable,coloración inadecuada, turbidez, etc).

El procesado a que son sometidos los aceites tras su extracción dependerá de la fuente de la queproceden, de su calidad y de su uso final. Se realiza para eliminar distintos compuestos quepueden originar problemas organolépticos, de inestabilidad o defectos en el aceite. Algunas delas impurezas que se pueden presentar son fosfolípidos (fosfátidos), gomas, resinas, ácidosgrasos libres, pigmentos, etc.

Las principales etapas que suelen realizarse en el refinado de aceites comestibles y son lassiguientes:

Desfangado Desgomado o Desmucilaginación Desacidificación o neutralización Deshidratación Decoloración Desodorización Winterización

Esquema de una planta de refinado de aceites comestibles de flujo discontinuo

(Fuente: http://www.uam.es/)




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2.- ¿Qué se consigue en la etapa de neutralización?

Se consigue la eliminación de ácidos grasos libres de los aceites, pero también reduce losmonoacilglicéridos y fosfátidos que pudieron haber quedado después del desgomado.En la neutralización se forma la emulsión acuosa de jabones formada por los ácidos grasos

libres y la sosa

3 .- ¿Con qué concentración de soda y por qué se logra los mejores resultados en la presente práctica?Se logro los mejores resultados en la práctica para el proceso de neutralización al usar unaconcentración de soda del 20% debido a que se formo mayor cantidad de emulsión acuosa de

jabón formada por los ácidos grasos libres y la sosa, a diferencia de la concentración del 15% desoda que logro reaccionar y quemar parte de los componentes del aceite.

neutralización de grasas

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