Estrutura de uma molécula de triglicerídeos H O H C O C O R 1 H C O C H C H O C O R 2 R 3 Triacilglicerois (TAG) ésteres (ácidos graxos e glicerol), cujo nome oficial da IUPAC é 1,2,3-propanotriol 9
Composição de ácidos graxos em diferentes óleos ~õóleos vegetais Ácido Graxo Babaçu Mamona Palma Caprílico 3,5 0 0 Cáprico 4,5 0 0 Láurico 44,7 0 0,1 Mirístico 17,5 0 1,2 Palmítico 9,7 1,2 46,8 Esteárico 3,1 1,0 3,8 Oléico 15,2 3,3 37,6 Linoleico 1,8 3,6 10,0 Linolênico 0 0,2 0 Ricinoleico 0 89,2 0 Dihidroesteárico 0 1,4 0 Eicosenóico 0 0,3 0,5 10
Os ácidos graxos livres ou constituintes dos TGA, mais comuns são: Nome usual Fórmula Nome IUPAC Ác. butírico CH 3 (CH 2 ) 2 COOH ác. butanóico Ác. valérico CH 3 (CH 2 ) 3 COOH ác. pentanóico Ác. capróico CH 3 (CH 2 ) 4 COOH ác. hexanóico Ác. caprílico CH 3 (CH 2 ) 6 COOH ác. octanóico Ác. cáprico CH 3 (CH 2 ) 8 COOH ác. decanóico Ác. láurico CH 3 (CH 2 ) 10 COOH ác. dodecanóico Ác. mirístico CH 3 (CH 2 ) 12 COOH ác. tetradecanóico Ác. palmítico CH 3 (CH 2 ) 14 COOH ác. hexadecanóico Ác. esteárico CH 3 (CH 2 ) 16 COOH ác. octadecanóico Ác. araquídico CH 3 (CH 2 ) 18 COOH ác. eicosanóico Ác. linocérico CH 3 (CH 2 ) 22 COOH ác. tetracosanóico Ác. palmitoleico (C 16 :1) CH 3 (CH 2 ) 5 CH=CH(CH 2 ) 7 COOH Ác. oleico (C 18 :1) CH 3 (CH 2 ) 7 CH=CH(CH 2 ) 7 COOH Ác. linoleico (C 18 :2) CH 3 (CH 2 ) 4 CH=CHCH 2 CH=CH(CH 2 ) 7 COOH Ác. linolênico: (C 18 :3) CH 3 CH 2 CH=CHCH 2 CH=CHCH 2 CH=CH(CH 2 ) 7 COOH Ác.araquidônico: (C 20 :4) CH 3 (CH 2 ) 4 CH=CHCH 2 CH=CHCH 2 CH=CHCH 2 CH=CH(CH 2 ) 3 COOH 11
Classificação dos Óleos e Gorduras: Grupo Tipo Exemplos Gorduras leite vegetal animal manteiga, creme cacau banha, sebo, óleo de mocotó Óleos ácido láurico ácido oleico e linoleico ácido linoleico óleos marinhos coco, palmiste, babaçu algodão, amendoim, dendê, milho, arroz soja, linhaça baleia, cacholote, peixe Aplicações industriais Indústrias alimentícias produção de sabão perfumaria farmacêutica detergentes explosivos polímeros óleos para freio fluídos de hidramático fabricação de tintas adesivos e produção de biodiesel 12
PROCESSO DE EXTRAÇÃO DO ÓLEO DE ALGODÃO ALGODÃO Pré-Lavagem Deslintagem LÍNTER (1 0 E 2 0 CORTE) Descorticagem Amêndoas Trituração CASCA Desfibragem LÍNTER (3 0 CORTE) Laminação Cozimento Prensagem Óleo Bruto Extração por Solvente Óleo Bruto de Algodão Óleo Bruto Farelo de Algodão 13
FOTOS DO PROCESSO DE EXTRAÇÃO DO ÓLEO DE ALGODÃO Algodão Peneira Pneumática Estas máquinas são responsáveis pela pré-lavagem, são conhecidas como Peneirões pneumáticos. A pré-lavagem consiste em deixar limpos os caroços de algodão por peneiramento e aspiração Deslintadeiras Estas máquinas são responsáveis pela remoção do línter do caroço do algodão (fibra de algodão), visando uma melhor retirada do óleo e subprodutos do caroço. As deslintadeiras retiram o línter através de pentes e alternativos, com auxílio de um ventilador. 14
Máquinas Decorticadoras São nestas máquinas que ocorre o descascamento do caroço. O processo de decorticamento consiste em descascar o caroço, separando a casca que têm baixo teor de óleo e a amêndoa que contém o maior teor de óleo. Moinho Triturador O papel do moinho triturador no processo é o de facilitar o cozimento e a extração do óleo, quebrando a semente em partes menores. Muitas sementes conseguem ter um maior aproveitamento após este procedimento. Laminação Em seguida são passados laminadores. Após este processo a amêndoa segue para a etapa de cozimento. 15
Cozimento No cozimento as células portadoras de óleo se encontram intactas e precisam ser rompidas o que facilita a saída do óleo por prensagem. Prensagem Nesta etapa as prensas, tipo parafusos, são as responsáveis pela prensagem da massa provida da etapa de cozimento. Após a prensagem obtemos o óleo bruto de algodão que segue para a refinaria e uma torta com cerca de 40% do total de óleo do caroço do algodão. Esta é encaminhada para o setor de extração de solvente onde recupera-se o óleo, que também tem como destino a refinaria Extração por solvente Neste processo o óleo contido na semente ou na torta, obtido na prensagem mecânica, é dissolvido por um solvente, e posteriormente, separado deste por aquecimento. Na temperatura elevada, o solvente se evapora e permite assim, a obtenção do óleo bruto. O próprio solvente, após sua condensação, volta novamente para o circuito 16
PROCESSO DE EXTRAÇÃO DO ÓLEO DE SOJA COM HEXANO OU ETANOL Grãos de soja Pesagem Pré-limpeza Secagem 10-11% umidade Quebra dos grãos Separação das cascas CASCA Cozimento Condicionamento/Tratamento térmico Laminação 0,3 mm espessura Extração por Solvente Farelo c/solvente Retida Solvente Esgotamento do solvente Farelo Óleo Bruto de Soja 17
PROCESSO DE EXTRAÇÃO DO ÓLEO DE SOJA COM HEXANO OU ETANOL Solvente Soja Extração Farelo c/ solvente P = 1 atm P= 4.2 atm T = 60ºC T = 120ºC Solvente Retirada Solvente Farelo Esgotamento do Solvente Óleo 18
Óleo bruto: Ác. Livres acidez Coloração mat. prima Odor mat. vegetal Objetivos: Quebrar a acidez Reduzir a cor Reduzir o odorl REFINO DE ÓLEOS Processo Refinação alcalina Lavagem (NaOH ou Barrilha) Secagem Clarificação (Argila) Hidrogenação Desodorização ( Vapor d agua super aquec.) Misturador Misturador Alimentador contínuo vácuo Tanque de armazenamento Centrífuga Centrífuga Terra de alvejamento Secador a vácuo Óleo Bruto Borra p/ sabão H 2 O Água saponácea Tanque de clarificação Filtro- prensa Lixivia HIDROGENAÇÃO ACONDICIONAMENTO DESODORIZAÇÃO Vácuo Vácuo Vaso de desodorização Material plastificado Vácuo injetado Colunas de hidrogenação Secador a vácuo Máquina de encher Congelador Filtroprensa Catalisador Usuário Compressor H 2 Gerador de gás Girdler Propano líquido CO 2 19 Vapor de água
REFINO DE ÓLEOS Óleo bruto: Ác. Livres acidez Coloração mat. prima Odor mat. vegetal Objetivos: Quebrar a acidez Reduzir a cor Reduzir o odorl Processo Refinação alcalina Lavagem (NaOH ou Barrilha) Secagem Clarificação (Argila) Hidrogenação Desodorização ( Vapor d agua super aquec.) Misturador Misturador Alimentador contínuo vácuo Tanque de armazenamento Centrífuga Centrífuga Terra de alvejamento Secador a vácuo Óleo Bruto Borra p/ sabão H 2 O Água saponácea Tanque de clarificação Filtro- prensa Lixivia HIDROGENAÇÃO ACONDICIONAMENTO DESODORIZAÇÃO Vácuo Vácuo Vaso de desodorização Material plastificado Vácuo injetado Colunas de hidrogenação Secador a vácuo Máquina de encher Congelador Filtroprensa Catalisador Usuário Compressor H 2 Gerador de gás Girdler Propano líquido CO 2 20 Vapor de água
OBTENÇÃO DA LECITÍNA DE SOJA Degomagem A adição de água ao óleo (T 60-90 0 C), por um período de contato de 10-60 min.. Nesse período ocorre a hidratação dos fosfatídios, com formação de uma emulsão (40-50 % de água e 35-40 % de óleo). Em seguida é realizado uma secagem sob vácuo a temperatura reduzida 50-75 0 C, originado assim a lecitina de soja. ESQUEMA ÓLEO QUENTE ÁGUA ÁGUA OXIGENADA ÁCIDOS GRAXOS MISTURA CONTATO SEPARAÇÃO ÓLEO DEGOMADO PARA SECAGEM E ESTOCAGEM GOMAS ÚMIDAS ADITIVAÇÃO CONTATO SECAGEM VAPORES PARA SECAGEM E ESTOCAGEM GOMAS SECADAS ESFRIAMENTO LECITINA DE SOJA 21