degomagem

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  1. 1. Revista Óleos & Gorduras 38 caderno técnico 02 A degomagem é o processo para remoção de fosfatídeos presentes nos óleos vegetais e que podem interferir nos processos subsequentes. Além disto, em alguns casos, as gomas removidas neste processo podem ser aproveitadas devido ao seu valor econômico. A degomagem pode ser considerada como o primeiro passo no processo de refino de óleos vegetais, porém nem sempre é um processo a parte, visto que os fosfatídeos podem ser retirados de forma eficaz em outras etapas do processo. As etapas de processamento de óleos vegetais (degomagem, neutralização, branqueamento, desacidificação/ desodorização, etc.) são definidas em função da composição de cada óleo, principalmente os teores de fosfatídeos (muitas vezes expresso como fósforo “P”) e ácidos graxos livres (AGL). A combinação de fatores como composição do óleo, qualidade do produto final, perdas e custos de processo, custo de investimento e utilização e valor dos subprodutos gerados é que vai definir a necessidade ou não da etapa dedicada de degomagem do óleo. Existem situações específicas onde alguns processadores (como é o caso nos EUA e Canadá com óleos de soja e canola) preferem refinar o óleo bruto não degomado. O fato é que hoje, os principais motivos para a degomagem são: para atender o mercado existente de comercialização de óleo degomado, para produção de um óleo degomado adequado para armazenagem ou transporte, para preparar o óleo para o refino físico ou para produzir lecitina. Refinarias operando de forma independente das plantas de extração consideram como vantajoso o degomagemO importante processo para a remoção de fosfatídeos presentes nos óleos vegetais. por Paulo Telles Óleo Teor de fosfatídeos Como fosforo (P) Teor de Ácidos Graxos Livres (AGL) % Ppm % Coco 0.025-0.05 10-20 0.5-5.0 Palma 0.04-0.1 15-40 1.5-5.0 Girassol 0.8-1.8 300-700 0.5-2.0 Milho 0.7-2.0 300-800 1.0-4.0 Canola 0.5-2.3 200-900 0.5-1.5 Algodão 1.0-2.5 400-1000 1.0-10 Soja 1.0-3.0 400-1200 0.3-0.8 processamento de óleo degomado já que o menor teor de fosfatídeos do óleo representa uma redução na carga de subprodutos gerados no refino. Existem diversos processos para degomagem dos óleos vegetais, cada um deles com características e aplicações especificas dependendo do tipo de óleo a ser tratado e objetivos a se alcançar. Os óleos de girassol, canola e soja, que apresentam o maior teor de fosfatídeos são os que normalmente passam pelo processo dedicado de degomagem principalmente para atender o mercado de óleos degomados e, além disto, as gomas oriundas do óleo de soja são as mais utilizadas para produção de lecitina. Os óleos com baixo teor de fosfatídeos como os óleos de coco e palma normalmente são dego-
  2. 2. Revista Óleos & Gorduras 39 mados “a seco”, ou seja, estes fosfatídeos residuais são removidos do óleo na etapa de branqueamento do processo de refino físico destes óleos.Este proces- so envolve a dosagem de ácido, geralmente fosfórico ou cítrico seguido de breve retenção em temperatura alta e agitação intensa ou retenção longa em tempe- ratura baixa e agitação menos vigorosa. O ácido e os fosfatídeos precipitados são removidos na subse- quente operação de branqueamento. A degomagem tradicional com água é eficaz somente para remoção de fosfatídeos hidratá- veis; aqueles que possuem mais afinidade para permanecer na fase de água do que na fase do óleo. No entanto, existem quantidades significativas de fosfatídeos não hidratáveis (NHP em inglês) que não podem ser efetivamente removidos sem tratamentos especiais. A presença de quantidades significativas de NHP geralmente indica uma má qualidade do óleo. Para óleo de soja proveniente de sementes de boa qualidade, aproximadamente 90% dos fosfatídeos são geralmente hidratáveis. No entanto, quando as sementes são seriamente danificadas, o teor de fosfatídeos não hidratáveis é maior do que normalmente se encontra em óleos oriundos de sementes de boa qualidade. Tipos de fosfatídeos • Hidratáveis (removidos por água) – Phosphatidylcholine (PC) – Phosphatodylinositol (PI) • Nãohidratáveis (reagidos com um acido para então serem removidos) – Phosphatiticacid (PA) – Phosphatidyletholamine (PE) • Fosfatídeos não hidratáveis contem sais de cálcio e magnésio A Figura 1 ilustra um processo típico de degoma- gem integrado com o processo de produção de leci- tina. Se a lecitina é produzida para fins comestíveis, o óleo bruto é primeiramente filtrado (ou clarificado por centrifugação) para remover partículas finas de farelo e outras impurezas insolúveis. Se o processo for somente de degomagem (sem a produção da lecitina), os finos no óleo vindo da extração deverão estar dentro das quantidades máximas especificadas para remoção por centrifugação junto com as gomas. Uma quantidade calculada de água (correspondente a quantidade de fosfatídeos) é dosada e misturada ao óleo a temperatura de processo que segue para um tanque de hidratação com agitação suave. Durante o período de retenção no tanque de hidratação (geral- mente em torno de 20-30 minutos), as gomas aglome- ram-se e começam a se separar da fase óleo. A mistura então segue a separadora centrifuga onde as fases leve (óleo) e pesada (gomas) serão separadas. A fase leve (óleo) segue para o secador a vácuo para remoção de umidade, é resfriado e finalmente transferido para o armazenamento. Quando não utilizadas para produção de lecitina, as gomas podem voltar para o farelo através do DT, acrescentando energia à farinha. Quando vendidas como lecitina de grau não comestível, as gomas são simplesmente secadas a partir de uma umidade ini- cial entre 35 e 50 % e são utilizadas ou como umprodu- to em estado físico “plástico”e com alto teor de Insolú- veis em Acetona (AI em inglês), ou como um produto mais fluido,seforemmisturadas com óleo degomado Processos de Degomagem Teor de fósforo no óleo degomado / ppm Degomagem com agua 100-200 Degomagem acida 20-50 Degomagem especial, um estagio. 20-30 Degomagem especial com lavagem 15-20 Degomagem especial com sílica 5 Super/Uni Degumming (*) 5-15 TOP Degumming (*) 5-10 Degomagem enzimática PLA 5-20 Degomagem enzimática PLC 50-100 (*) patentes Westfalia Faixas de teor de fosforo no óleo degomado para diferentes tipos de processo de degomagem. Figura 1. Processos de degomagem e lecitina
  3. 3. Revista Óleos Gorduras 40 Figura 2. Sistema “MultiPure” de degomagem/neutralização Crown caderno técnico 02 sistemas estão ganhando atenção mais recentemen- te. Um dos sistemas que tem sido foco de atenção é a degomagem enzimática, com o apelo de aumento de rendimento em óleo e a possibilidade de remoção de fosfatídeos para um nível tal que possibilite o envio do óleo degomado para as etapas de branqueamento e desodorização no caso de óleos comestíveis ou diretamente para a desacidificação para utilização do óleo como matéria prima de uma planta de biodiesel. Os processos de degomagem enzimática reque- rem o uso de diferentes tipos de enzimas em função do objetivo do processo; as enzimas PLA permitem a degomagem “total” do óleo, porem com um au- mento na acidez do óleo degomado. As enzimas PLC reduzem o teor de fosfatídeos no óleo degomado para valores baixos sem aumento de acidez do óleo (há uma conversão dos fosfatídeos em digliceríde- os), porem não atinge a degomagem total (P5ppm). Os processos enzimáticos exigem o uso de misturadores de alta forca de cisalhamento com grande potencia instalada e tempos de reação do óleo com as enzimas entre 2 a 6 horas, dependendo do tipo de enzima utilizada. Durante a reação do óleo com as enzimas, há a formação de liso-gomas diluídas em agua, que serão separadas do óleo por centrifugação. Estas liso-gomas não são utilizadas para produção de lecitina e devem ser descartadas. O óleo degomado pode seguir para a etapa de lavagem ou tratamento com sílica ou diretamente para a próxima etapa do processo ou para armazenagem. Degomagem é uma parte integrante da ope- ração de refino físico, que continuara crescendo em resposta às pressões ambientais e a busca de melhores índices de desempenho das plantas de processamento de óleos vegetais. Paulo Telles Gerente de aplicações Crown Iron Works Co., USA ou com ácidos graxos destilados. Muitos tratamentos ácidos e outros processos ga- nharam aceitação na produção de óleo degomado com baixo teor de fósforo. Estes processos, incluindo a Super Degomagem da Unilever, o processo TOP, Degomagem Total, e outros, concentram-se no fato de que o cálcio, o magnésio, e os sais de ferro de ácido fosfatídico têm mais afinidade pela fase do óleo do que pela fase de água e devem ser removidos do óleo por um processo especial. O pré-tratamento do óleo com ácido fosfórico, ácido cítrico ou outro agente a temperatura apropriada, tempo de retenção e condições de agitação, seguido pela hidratação com água como descrito acima, é geral- mente eficaz na remoção de compostos com fosfatí- deos. Os processos de absorção por sílica também são eficazes na precipitação destes fosfatídeos. A utilização destes sistemas de pré-tratamento podem produzir um óleo degomado que quando branqueado adequada- mente terão níveis de conteúdo de fosforo menores do que 3ppmapesar de que estes processos normalmente não são tão flexíveis como os processos tradicionais de refino alcalino.Aqualidade destes óleos é geralmente aceitável como matéria-prima para o refino físico, tema que será tratado em outra oportunidade. Enquanto sistemas de superdegomagem apresen- tam vantagens tanto em termos de reduções de cus- to de investimento e de operação, o impacto sobre as gomas deve ser considerado. A lecitina resultante do sistema utilizando ácido é geralmente de cor mais escura e geralmente considerada inadequada para fins comestíveis. Gomas úmidas do sistema de dego- magem com ácido devem ser neutralizadas antes da introdução no farelo. Enquanto os fundamentos do processo de degoma- gem permanecem os mesmos por vários anos, novos Figura 3 Ação de diferentes enzimas (PLA1, PLA2 e PLC) sobre os fosfatídeos.

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