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PRÁCTICA Nº 11

REFINACIÓN DE ACEITES: BLANQUEADO

RESULTADOS. Se procedió a hacer una comparación de las muestras de aceite de la negra sevillana

con diferentes

concentraciones de bentonita. La muestra de aceite de Aceituna negra sevillana “con una concentración de 0 %, 0.5%,1.5% y 3%” Las muestras fueron sometidas al espectrofotómetro

ACEITE DE ACEITUNA NEGRA SEVILLANA MUESTRA Aceite de Aceituna negra sevillana (λ) 480 nm

Concentración de bentonita 0%

0.112

Concentración de bentonita 0,5 %

0.108

Concentración de bentonita 1.5%

0.130

Concentración de bentonita 3 %

0.087

Fuente: Datos Experimentales Elaboración: Propia DISCUSION: El blanqueado que se realizó a nuestro aceite Negra Sevillana con Bentonita al 0% nos dio un valor de 0.112 de absorbancia y con bentonita al 3% nos dio un valor de 0.087 a una temperatura de 20°C. Son indicadores de la presencia de un aceite de compuestos de oxidación complejos, distintos de los peróxidos. Se expresa mediante un coeficiente conocido como K270. Se originan por una mala conservación o por modificaciones inducidas por los procesos tecnológicos. Por tanto a mayor K270 menor será la capacidad antioxidante de un aceite.

CONCLUSIONES Se obtuvo mayor absorbancia a 0.5% de bentonita y menor absorbancia a una concentración de 3%

CUESTIONARIO:

1.- ¿Qué importancia tiene el usar sólo tierra decolorante en la etapa de blanqueado de aceites vegetales? Los cambios en los hábitos alimenticios, el aumento de la población y el desarrollo de combustibles a partir de nuevas materias primas ha dado lugar a un importante incremento del consumo de aceites tanto de origen animal como vegetal en todo el mundo. La mayoría de aceites vegetales que se consumen en la actualidad (soja, palma, colza, girasol, oliva, algodón, maíz, etc…) se obtienen mediante un proceso de refino, en cuya etapa de decoloración los aceites se ponen en contacto con las tierras decolorantes con el objetivo de incrementar su estabilidad al eliminarles los productos promotores de oxidación, así como restos de pigmentos responsables del color original del aceite. Subproductos como fosfolípidos, jabones, partículas metálicas, clorofilas, carotenos o peróxidos son también eficazmente eliminados en este proceso gracias a la acción de las tierras Los aceites vegetales típicamente se obtienen prensando o extrayendo las semillas oleaginosas de plantas tales como el maíz o las sojas. Los aceites vegetales adecuadamente procesados resultan adecuados para la utilización en muchas composiciones comestibles de aceites y grasas destinadas al consumo humano. Entre dichos aceites y grasas comestibles se incluyen los aceites de ensalada, los aceites de cocción, las grasas de fritura, materias grasas para horneo y margarinas. Además de ser utilizados ampliamente en aceites y grasas comestibles, los aceites vegetales también se utilizan crecientemente en importantes productos industriales, tales como los compuestos de calafateo, desinfectantes, fungicidas, tintas de impresión y plastificantes. Los aceites vegetales consisten principalmente en triglicéridos, aunque también se encuentran presentes varios otros compuestos. Algunos de estos compuestos adicionales, tales como diglicéridos, tocoferoles, esteroles y ésteres de esterol, no necesitan extraerse durante el procesamiento. Otros compuestos e impurezas, tales como fosfátidos, ácidos grasos libres, compuestos volátiles olorosos, colorantes, ceras y compuestos metálicos afectan negativamente al sabor, olor, apariencia y estabilidad de almacenamiento del aceite refinado y por lo tanto deben extraerse. Sin embargo, si se separan con cuidado, algunos de estos compuestos adicionales, particularmente los fosfátidos, constituyen materias primas valiosas. Por lo tanto, resulta importante seleccionar un procedimiento de purificación de aceites vegetales que maximice la extracción de impurezas pero que lo haga de una manera que afecte mínimamente a los compuestos extraídos. Las impurezas en los aceites vegetales típicamente se extraen en cuatro etapas diferenciadas: degomado, refinado, blanqueo y desodorizado. De estas cuatro etapas, el degomado extrae la mayor cantidad de impurezas, la mayor parte de las cuales son fosfátidos hidratables. El refinado extrae principalmente los fosfátidos no hidratables, los jabones creados a partir de la neutralización de los ácidos grasos libres y otras impurezas tales como los metales.

El blanqueo mejora seguidamente el color y sabor del aceite refinado, al descomponer los peróxidos y eliminar los productos de oxidación, fosfátidos residuales y jabones residuales. Entre los materiales de blanqueo del aceite de soja se incluyen las tierras neutras (denominadas comúnmente arcilla natural o tierra de Fuller), tierra activada con ácido, carbono activado y silicatos. El desodorizado es la etapa final de procesamiento y prepara el aceite para la utilización como ingrediente en muchos productos comestibles, entre ellos los aceites de ensalada, los aceites de cocción, las grasas de fritura, las materias grasas para horneo y las margarinas. El procedimiento de desodorizado generalmente comprende pasar vapor a través del aceite refinado a temperatura elevada y bajo condiciones de casi vacío con el fin de vaporizar y eliminar los componentes volátiles desagradables. Conclusiones  El blanqueo mejora seguidamente el color y sabor del aceite refinado, al descomponer los peróxidos y eliminar los productos de oxidación, fosfátidos residuales y jabones residuales.  los lípidos son biomolécuals importantes en los organismos a nivel estructural , energético y térmico. Bibliografía 

Humanes G.J., Lamas J.F., Borrero P.F. (1967): Selección de nuevas variedades de olivo. Portug. acta biol. 10: 185-194.



Keys A. (1970): Coronary heart disease in seven countries, Circulation, 1 suple 1:1-121.

2.- ¿Qué características debe tener toda tierra decolorante en el blanqueado de aceite vegetal? Las arcillas decolorantes se utilizan en la obtención de aceites de transformador, aceites de turbina y aceites blancos medicinales, que son producidos de acuerdo al proceso llamado refinación – solvente. Para prevenir efectos perjudiciales en la calidad del aceite, como por ejemplo el deterioro de las propiedades eléctricas y de la estabilidad de los aceites de transformador, nuestras arcillas decolorantes Tonsil ® son frecuentemente usadas para eliminar las últimas trazas de impurezas y humedad. El blanqueo es hecho generalmente en condiciones atmosféricas y a temperaturas en el rango de los 100°C . El tiempo de contacto es de 30 minutos aproximadamente. Parafinas y ceras La decoloración con Tonsil ® de parafinas y ceras continúa siendo una aplicación técnica muy importante, sobre todo si se usan en la industria alimenticia y se requieren obtener colores puramente blancos. Regeneración de aceites minerales Un campo de aplicación importante de las arcillas decolorantes es la regeneración de aceites minerales gastados como los aceites lubricantes de motores a explosión. A continuación se encuentra un diagrama de flujo para el proceso de destilación por contacto caliente, frecuentemente usado en Europa. Los principales pasos consisten en purificación y deshidratación del aceite gastado, tratamiento térmico a 300 °C aproximadamente para la completa descomposición de los aditivos, tratamiento con ácido sulfúrico concentrado, separación del alquitrán ácido

precipitado, tratamiento con arcilla decolorante a 300 °C bajo vacío y subsecuente destilación térmica. Bajo estas drásticas condiciones Tonsil ® actúa como un catalizador para el cracking y como adsorbente. Durante el proceso de cracking, polímeros de cadena larga y componentes oxidados son primeramente divididos y entonces removidos por destilación. Impurezas no volátiles, como el alquitrán ácido, lodo ácido, así como el ácido sulfúrico son adsorbidos. El aceite lubricante regenerado es un lubricante de alto grado cuyas características de desempeño no son inferiores a aquellas de otros aceites lubricantes. Conclusiones  Las arcillas decolorantes se utilizan en la obtención de aceites de transformador, aceites de turbina y aceites blancos medicinales.  Un campo de aplicación importante de las arcillas decolorantes es la regeneración de aceites minerales gastados como los aceites lubricantes Bibliografía 

Kiritsakis A. K. (1992): El aceite de oliva. Ed A. Madrid Vicente. Madrid. pp. 306.

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Lavee S. (1994): ¿Porqué la necesidad de nuevas variedades de olivos?. Fruticultura, 62. sup: 29-37.

3.- ¿Describir los absorbentes más utilizados en la Industria Alimentaria? Tierras silíceas La diatomita o tierra de diatomeas, también conocida como DE, TSS, diahydro, kieselguhr, kieselgur o celite. Otras aplicaciones como agente abrasivo: para el pulido y sirve también como un natural no venenoso, sobre todo, en la agricultura biológica: la ingestión de partículas de causa lesiones del, la fijación sobre el cuerpo de los insectos les causa también lesiones que implican su por deshidratación.

Tierras arcillosas Arcillas activadas (Bentonitas, montmorilonitas o carbon activado): Se venden en clase neutra, para la decoloración de aceites comestibles. Lo mismo que las tierras neutras, no incrementan, materialmente, el contenido del aceite en ácidos grasos libres. Arcillas ligeramente acidas: es mas activa, para aceites comestibles y no comestibles, de dificil decoloración, tienden a hidrolizar al aceite ligeramente, aumentando, con ello, su contenido en ácidos libres, en algunas pocas centésimas de ciento.

Conclusión: Para extracciones dificultosas se usa arcillas ligeramente acidas, ya que la inestabilidad del pigmento es mayor en condiciones ácidas. Se necesita para extracciones en general, tierras de diatomea. Entonces, el uso en la industria alimentaria para productos como aceites, puede ser variado, dependiendo de la intensidad del color, y también se puede dar el uso mezclado de distintos tipos de tierra, para aminorar costos y tener un producto de mejor calidad visual. Bibliografía:  Antonio E. Bailey - Aceites y Grasas Industriales - Edit. Reverté Pág. 509  http://es.wikipedia.org/wiki/Diatomita

4.- ¿Explique el fundamento de la actividad adsorbente? Actividad de agua. El fenómeno de adsorción, debe considerar la distribución del adsorbato entre dos fases: la superficie de adsorción (adsorbente) y la otra fase que pude ser líquida o gaseosa, de modo que para las composiciones de las fases en el equilibrio de adsorción, se cumple la igualdad de potenciales químicos en ambas fases: α β µ i = µi El potencial químico de cualquier componente sólido, líquido o gas, sea éste puro o mezclado, ideal o no, a temperatura constante es: son el potencial químico y la fugacidad del componente ien el estado de referencia, µi y fi son el potencial químico y la fugacidad del componente i en el estado de interés respectivamente, R la constante de los gases, T la temperatura absoluta. La actividad del componente es una medida de la diferencia entre su potencial químico en condiciones dadas y en el estado de referencia. En el caso de los alimentos la actividad de agua (aw) determina el grado de interacción entre ésta y los demás constituyentes del alimento y es una medida indirecta del agua disponible para llevar acabo las diferentes reacciones a las que están sujetos los componentes así como para el crecimiento microbiano. Isotermas de adsorción en alimentos. Una isoterma de adsorción es la representación de la relación, en el equilibrio, entre la cantidad adsorbida y la presión a una temperatura constante.

Conclusión  La actividad del componente es una medida de la diferencia entre su potencial químico en condiciones dadas y en el estado de referencia.  En el caso de los alimentos la actividad de agua (aw) determina el grado de interacción entre ésta y los demás constituyentes del alimento. Bibliografía 

Di Giovacchino L. (1991): L'estrazione dell'olio dalle olive con i sistemi della pressione, della centrifugazione e del percolamento: incidenza delle tecniche operative sui rendimenti in olio. Olivae, 36:14-41.

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http://www.tecnologiaslimpias.org/html/central/311504/311504_ee.htm

5.- ¿Que tratamiento preliminares recibe las tierras absorbentes, describirlas según saea el caso? Decoloración o blanqueo. Aunque durante la neutralización se eliminan algunas materias colorantes, especialmente cuando se usan soluciones concentradas de soda, existen algunas de ellas que son muy solubles en las grasas y son constituyentes naturales y característicos de las grasas y aceites crudos; por tanto, no se les puede considerar como impurezas y solo se pueden eliminar con tratamientos especiales. Las materias colorantes son especialmente carotenos, gomas y mucílagos; las semillas oleaginosas que se almacenan por periodos prolongados de tiempo en condiciones desfavorables de temperatura y de humedad y expuestas a la oxidación del aire, dan aceites más oscuros que las de semillas frescas, debido a la formación de ácidos grasos oxigenados ; estos colores son difíciles de blanquear. El color oscuro puede también originarse por altas temperaturas en el prensado hidráulico de las semillas oleaginosas, parcialmente por la oxidación del aceite por cuerpos colorantes extraídos de la semilla por el aceite caliente. De aquí que el aceite obtenido del segundo prensado a mayor presión y temperatura, es siempre más oscuro que el obtenido en el primer prensado. En el proceso de extracción con solventes se obtiene grasas más claras cuando se extraen con Bencina, no siendo así cuando se usa tricloroetileno, benzol u otros solventes que son menos selectivos hacia la grasas. El blanqueo se efectúa de varias maneras, pero el método más importante en la industria es la decoloración por adsorción, en la que materiales con alta actividad superficial, tales como tierras blanqueantes o carbon activado, retienen las sustancias colorantes por adsorción; otro tipo de blanqueo, es mediante calor y es efectivo en carotenoides para lo cual se usa en gran escala en combinación con el blanqueo por adsorción y el proceso de desodorización. Existe también un proceso de extracción Líquido-Líquido de fracciones colorantes y otras impurezas. La Hidrogenación en presencia de varios catalizadores tiene un fuerte efecto en el blanqueo, particularmente en los carotenoides.

El mecanismo de adsorción está dominado por condiciones de temperatura, tiempo de contacto y presión. Esta operación se realiza a una temperatura promedio de 70-80° C y con una presión de vacío cercana a los 60-70 mm de Hg. En estas condiciones el agua se evapora y condensa separadamente. Luego del blanqueo del aceite con tierras decolorantes, ésta presenta un aumento en la acidez debido al tratamiento con ácidos minerales que se le habían aplicado a las tierras. Cuando el proceso de decoloración con tierras adsorbentes ha terminado, éstas arrastran entre 20 y 30 % en peso de aceite, convirtiéndose en el mayor residuo sólido del proceso. Esta es la denominada torta. Equipos Blanqueador. Existen plantas discontinuas cuyo funcionamiento es como sigue: el aceite se introduce en el decolorador, en cantidad previamente establecida y se calienta a 70-80° C por medio de vapor, manteniendo el equipo en vacío por la acción del grupo condensador barométrico-bomba de vacío. Alcanzada dicha temperatura se pone en marcha el agitador mecánico y se espera a que la posible humedad presente en la sustancia grasa desaparezca completamente. Durante esta fase la instalación funciona como secador. Una vez secada, se agrega a la masa la cantidad preestablecida de sustancia decolorante la cual entra por la acción del vacío. Luego de eliminar cualquier muestra de humedad en la masa, se eleva la temperatura hasta un "setpoint"; normalmente 100110° C y se mantiene en contacto durante aproximadamente 30 minutos para que se realice el proceso de decoloración. Posteriormente se lleva la suspensión aceite-tierra a un proceso de filtrado para continuar con el proceso. Es común usar Filtros Niágara de Placas Verticales.

Conclusiones  El mecanismo de adsorción está dominado por condiciones de temperatura, tiempo de contacto y presión.  El blanqueo se efectúa de varias maneras, pero el método más importante en la industria es la decoloración por adsorción, en la que materiales con alta actividad superficial, tales como tierras blanqueantes o carbon activado Bibliografía 

Netti S., Wlassics I. (1995): Studio sulle metodologie di smaltimanto delle acque di vegetazione. Riv. Ital. Sostanze Grasse, 72:119-125.

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http://www.materiaoleochemicals.com/metodos.htm

6.- Que propiedades se utilizan para decolorar los aceites nombre y explique. Los aceites antes de someterse al proceso de decoloración deben estar libres de humedad, ya que el agua es enemiga de las sustancias decolorantes. Bastan pequeñísimas cantidades de agua en una sustancia grasa

para reducir sensiblemente la acción decolorante de las tierras. La deshidratación de un aceite es una operación necesaria antes de efectuar la decoloración. Conclusión: Para decolorar se usan propiedades como la solubilidad en solventes orgánicos, el punto de fusión para controlar la temperatura a la cual se deberá blanquear o pasar por carbón o arcilla. Bibliografía:  Aceites y Grasas industriales /Alton e Bailey/ Edit. Reverté/ pág. 300

7.- Enumere los tipos de arcillas y carbón activado que se utilizan para determinados aceites vegetales. Las arcillas activadas se venden en clase neutra, para la decoloración de aceites comestibles, y en clase ligeramente ácida. Existen ciertos tipos de pigmentos cuya eliminación es extraordinariamente dificultosa, salvo con el empleo de arcillas. El carbón es muy efectivo en la eliminación de las trazas de aceite mineral contenido en los aceites vegetales y se emplea, invariablemente, en el tratamiento de los aceites contaminados con tal producto; la presencia de sólo trazas de aceite mineral puede incrementar considerablemente el color rojo aparente de un aceite. Fash, observó que el 0.01% de fueloil presente en un aceite bruto incrementó el color del neutralizado y blanqueado, en 0.7 unidades rojo Lovibond; y el 0.02% lo incrementó hasta 1.6 unidades. Se ha comprobado que el carbón es un adsorbente de eficacia excelente para las trazas de jabón, presentes en los aceites neutralizados. Tiene, por otra parte, particular efectividad en la eliminación de pigmentos rojos, azules y verdes de los aceites de coco y palmiste y de las grasas animales de superior calidad, y es muy corriente su empleo, junto con tierras de infusorios, en la clarificación y suavizamiento de la manteca de cerdo decolorada. Del mismo modo que las tierras decolorantes, el carbón no comunica sabor ni olor extraño al aceite tratado. Conclusión: Para el blanqueado se usan arcillas como tierras de infusorios en la manteca de cerdo también se usan tierras decolorantes para aceites vegetales, pero el más difundido y usado en combinación con algún tipo de arcilla para la obtención de mejores resultados es el carbón activado que no comunica ni olor ni sabor al aceite, esa es la ventaja del carbón activado. Bibliografía:  Antonio E. Bailey - Aceites y Grasas Industriales - Edit. Reverté Pág. 509  Aceites y grasas industriales, Escrito por Alton Edward Bailey

INDICE DE PEROXIDO Huarcaya Ninapaytan Karen, Arias Rodríguez Rous MÉTODOS

INTRODUCCIÓN

OBJETIVO RESULTADO

CONCLUSIONES Se obtuvo mayor absorbancia a una concentración de 0.5 % de bentonita