DISICIPLINA TECNOLOGIA DE PÓS-COLHEITA E INDUSTRIALIZAÇÃO DE ARROZ. Industrialização de óleo de arroz

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1 Secagem de arroz MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS FACULDADE DE AGRONOMIA ELISEU MACIEL DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA AGROINDUSTRIAL LABORATÓRIO DE PÓS-COLHEITA, INDUSTRIALIZAÇÃO E QUALIDADE DE GRÃOS DISICIPLINA TECNOLOGIA DE PÓS-COLHEITA E INDUSTRIALIZAÇÃO DE ARROZ Industrialização de óleo de arroz Moacir Cardoso Elias (Engº Agrônomo, Prof., Dr.) eliasmc@ufpel.edu.br ou eliasmc@uol.com.br

2 Composição percentual de ácidos graxos em óleo de arroz Ácidos graxos saturados Conteúdo 14:0 Mirístico 0,5 16:0 Palmítico 11,7 18:0 Esteárico 1,7 20:0 Araquídico 0,5 24:0 Lignocérico 0,4 Mono-insaturados 18:1 Oléico 39,2 Poli-insaturados 18:2 Linoléico 35,1 Composição Saturados 14,8 Mono-insaturados 39,2 Poli-insaturados 35,1 Total insaturados 74,3 Relação saturados/insaturados. 1/5,02 Relação oléico/linoléico 1,11/1

3 MATÉRIAS-PRIMAS PARA FINS COMESTÍVEIS E DE BIOCOMBUSTÍVEIS Para o consumo humano, os óleos de soja, palma, canola girassol, amendoim, algodão, arroz, gergelim, oliva, milho, são de interesse industrial porque possuem alto teor de gorduras insaturadas e teor de óleo entre 20% e 60%, com exceção dos germes de milho e farelo de arroz com cerca de 10 a 15%. Para biodiesel, o maior interesse reside nos óleos de soja, girassol, mamona, pinhão manso, e para climas frios, canola.

4 Concentração (%) dos ésteres metílicos dos ácidos graxos presentes no óleo dos farelos de arroz, branco polido e parboilizado. Nº Pico Éster metílico do ácido: Branco Polido Tipo de beneficiamento Parboilizado 4h 5h 6h 1 Mirístico A 0,21a A 0,21a A 0,20a A 0,19a 2 Palmitoléico A 0,12a A 0,13a A 0,12a A 0,12a 3 Palmítico B 20,03a B 20,69b B 20,39c B 20,25ac 4 Linoléico C 35,87a C 35,26b C 36,06a C 35,50b 5 Oléico D 40,51a D 40,16b D 39,95b D 40,49a 6 Elaídico A 0,67a A 0,71a A 0,69a A 0,73a 7 Esteárico A 1,40a A 1,47a A 1,43a A 1,50a 8 Não identificado* A 0,43a A 0,49a A 0,41a A 0,47a 9 Araquídico A 0,56a A 0,56a A 0,54a A 0,58a 10 Lignocérico A 0,21a A 0,13a A 0,20a A 0,19a * Éster metílico não identificado por falta do seu padrão correspondente. Média de três repetições acompanhadas por letras iguais não diferem entre si pelos testes de ANOVA e Tukey a 5% de significância (letras maiúsculas na coluna e letras minúsculas na linha).

5 Cromatograma do GC/FID dos ésteres metílicos dos ácidos graxos do óleo de farelo de arroz branco polido. Condições: 180ºC (0 min) 1ºC/min 210ºC 10ºC/min 280ºC (10 min). Tcoluna: 180ºC; Tdetector: 280ºC e Tinjetor: 280ºC; Coluna capilar DB-5. Tempo de retenção dos ésteres metílicos dos ácidos graxos, usados como padrão em cromatógrafo gasoso com coluna capilar DB-5. Padrões dos Ácidos Graxos Nº Pico Tempo de Retenção (min) Éster metílico do ácido: 1 3,648 Mirístico 3 6,711 Palmítico 4 11,211 Linoléico 5 11,428 Oléico 6 11,615 Elaídico 7 12,261 Esteárico 9 20,793 Araquídico 10 31,421 Lignocérico

6 Concentração (%) dos ésteres metílicos dos ácidos graxos presentes no óleo dos farelos de arroz, branco polido e parboilizado. Nº Pico Éster metílico do ácido: Tipo de beneficiamento Parboilizado Branco Polido 4h 5h 6h 1 Mirístico A 0,21a A 0,21a A 0,20a A 0,19a 2 Palmitoléico A 0,12a A 0,13a A 0,12a A 0,12a 3 Palmítico B 20,03a B 20,69b B 20,39c B 20,25ac 4 Linoléico C 35,87a C 35,26b C 36,06a C 35,50b 5 Oléico D 40,51a D 40,16b D 39,95b D 40,49a 6 Elaídico A 0,67a A 0,71a A 0,69a A 0,73a 7 Esteárico A 1,40a A 1,47a A 1,43a A 1,50a 8 Não identificado* A 0,43a A 0,49a A 0,41a A 0,47a 9 Araquídico A 0,56a A 0,56a A 0,54a A 0,58a 10 Lignocérico A 0,21a A 0,13a A 0,20a A 0,19a

7 Etapas (resfriamentos sucessivos, que podem ser feitas em tanques consecutivos, com transferências sequenciais para separação do material solidificado): a) Resfriamento até 18 C; b) Resfriamento de 18 até 12 C (à taxa de 1 C por hora); c) Resfriamento de 12 até 6 C (à taxa de 2 C por hora); d) Manutenção a 6 C por 18 horas; e) Após esse tempo, filtrar e separar líquido (óleo) e sólidos (cerídeos). O que é retirado é cera ou estearina, restando óleo winterizado ou descerificado. O princípio do método se baseia nas diferenças de ponto de fusão entre as ceras e os triglicerídeos. Bambas de Resfriamento WINTERIZAÇÃO Tanque de Óleo Balança Células de Resfriamento Filtro Prensa Gelado Balança Tanque de Óleo Winterizado Estearina Natural

8 Reativo (álcali) Reativo (álcali) Tanque de óleo cru Balança Misturador Tubo de reação (U) Aquecedor Centrífugas Borra para saboaria Resfriador Misturador Aquecedor Centrífugas Borra para saboaria NEUTRALIZAÇÃO Etapas: a) Aquecimento do óleo a 55-60ºC; b) Adição de solução alcalina; c) Agitação (15-30 minutos); d) Centrifugação; e) Lavagem; f) Secagem. São retirados os sabões (borra), restando óleo neutralizado. Água quente Tanque de lavagem Centrífugas Borra flu Água quente Tanque de lavagens Centrífugas Borra flu Secador a vácuo Umida Balança Tanque de óleo neutralizado

9 Terras clarificantes CLARIFICAÇÃO Tanque de óleo desacidificado Balança Tanque clarificador Aquecimento Filtro Balança Tanque de óleo clarificado e agitação Terras clarificantes + pigmentos Etapas (do método de utilização de terras diatomáceas com carvão ativado, o mais empregado pelas indústrias): a) Utilização de cerca de 2% de uma mistura de carvão ativado + terras clarificantes (na proporção de 1:9); b) Agitação (15 a 30 minutos) c) Filtração. São removidos os pigmentos juntamente com a mistura clarificante, restando óleo clarificado. O processo da degomagem já remove uma certa quantidade de corantes presentes no óleo. A neutralização com álcalis também exibe um efeito branqueador, devido à coagulação química.

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12 Aquecimento Resfriamento DESODORIZAÇÃO Tanque ou depósito de óleo clarificado Balança Desodorizador Alto vácuo Vapor seco Antioxidantes Tanque intermediário Filtro-prensa Tanque ou depósito de óleo/gordura desodorizados, refinados ou comestíveis Durante esta etapa, as seguintes substâncias são removidas: a) substâncias desenvolvidas durante armazenagem e processamento das matériasprimas e óleos, tais como aldeídos, cetonas, ácidos graxos oxidados, produtos de decomposição de proteínas, carotenóides, esteróis, fosfatídeos e outros; b) substâncias naturais presentes nos óleos, tais como hidrocarbonetos insaturados e ácidos graxos de cadeias curta e média; c) ácidos graxos livres e peróxidos.

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