Conocimiento

¿Cómo funciona una planta industrial de refinería de aceite de girasol?

El aceite de girasol es fácil de extraer pero difícil de refinar. Las semillas se extraen fácilmente mediante prensado o extracción con disolventes. El petróleo crudo todavía contiene fosfolípidos, ácidos grasos libres, pigmentos y mucha cera natural. Estas impurezas deben eliminarse en el orden correcto y a la temperatura adecuada. Si se retira incorrectamente, el aceite terminado puede volverse turbio en la botella y oler mal durante el almacenamiento.

Una planta industrial de refinería de aceite de girasol utiliza una serie de pasos químicos y físicos para eliminar las impurezas. El proceso también debe retener el tocoferol, que protege el aceite de la oxidación.

 

Paso uno: desgomado

La primera etapa consiste en eliminar los fosfolípidos, también conocidos como encías. Si permanecen en el aceite, pueden acumularse en la superficie del intercambiador de calor y reducir el efecto de la arcilla blanqueada en la siguiente fase.

La hidratación de los fosfátidos en agua se puede eliminar fácilmente. Luego se separan del aceite mediante centrífugas. Algunos aceites de semillas contienen más fosfolípidos no-hidratables. Para estos aceites, el desgomado ácido utiliza ácido fosfórico o ácido cítrico de calidad alimentaria-para alterar la forma de estos compuestos, que se pueden separar. La selección depende de la calidad del petróleo crudo y de los siguientes pasos de refinación.

El aceite de girasol correctamente tratado suele ser fácil de desgomar. Las semillas almacenadas durante demasiado tiempo o a una temperatura demasiado alta pueden producir aceite con niveles más altos de fósforo. Este aceite necesita un tratamiento ácido más fuerte. Un tratamiento más ácido también hace que quede más aceite en la fase de encía. Esto significa que un almacenamiento y eliminación deficientes de las semillas pueden aumentar los costos de refinación.

 

Paso dos: neutralización o desacidificación física

Deben eliminarse los ácidos grasos libres. Hay dos enfoques principales. El nivel de FFA en el petróleo crudo generalmente determina qué método se utiliza.

La neutralización química implica la adición de soda cáustica para convertir los ácidos grasos libres en jabón. Luego se retira el jabón con gomas hidratadas en una centrífuga. Este enfoque es confiable y funciona en una amplia gama de niveles de FFA. Pero produce jabón y algo de aceite neutro que se queda en el río. También es necesario limpiar el aceite para eliminar los restos de jabón. Las plantas modernas utilizan centrífugas de etapas múltiples. También pueden añadir una pequeña cantidad de sodio cáustico para mejorar la respuesta. El aceite del jabón se puede recuperar mediante acidificación. Esto aumentará la producción de petróleo.

El refinado físico elimina los ácidos grasos libres mediante destilación al vapor en condiciones de alto vacío y temperatura. También combina este paso con la desodorización. Este método no utiliza soda cáustica. También elimina el paso de lavado y reduce el consumo de combustible. Pero antes de esta etapa es necesario un buen proceso de desgomado. El fósforo debe ser bajo. Si la temperatura es demasiado alta, el aceite puede ennegrecerse y provocar daños por calor.

El alto contenido de FFA del aceite de girasol debido a un tratamiento inadecuado de las semillas se puede refinar físicamente. Sin embargo, primero se debe reducir el fósforo de la etapa de desgomado al nivel prescrito.

 

Paso tres: blanqueo y filtración

El aceite de girasol contiene carotenoides, pequeñas cantidades de clorofila y productos de oxidación. Estos compuestos hacen que el petróleo sea más oscuro y verde de lo que el mercado suele desear. Bleach utiliza arcilla activada para eliminar estos compuestos. La cantidad de arcilla añadida suele ser aproximadamente del 0,1% al 2% del peso del aceite. Este proceso se lleva a cabo al vacío y a altas temperaturas. Esto ayuda a reducir la oxidación durante el tratamiento.

Dos detalles operativos son importantes. Primero, usar demasiada arcilla aumenta los costos. Más arcilla también contiene más aceite que la arcilla usada. Esto provocaría pérdidas directas de petróleo. En segundo lugar, controlar las condiciones de exposición. Si el vacío es demasiado bajo o el tiempo de contacto es demasiado largo, el aceite caliente se oxidará durante el tratamiento. Las refinerías pueden eliminar el color pero reducir la vida útil del aceite.

Filtrar para eliminar la arcilla usada. Los filtros de hojas se utilizan comúnmente. El aceite de la torta de filtración también se puede reciclar y devolver al proceso a un costo razonable.

 

Paso cuatro: desparafinado y preparación para el invierno

Este paso es importante para refinar el aceite de girasol. El aceite de girasol contiene cera de forma natural. La cera se disuelve a temperatura ambiente pero forma cristales en el frigorífico. Esto hará que el aceite luzca turbio. Los consumidores pueden pensar que el petróleo turbio se ha echado a perder.

La invernada controla la temperatura del aceite y hace que la cera forme cristales. Los cristales deben ser lo suficientemente grandes para poder filtrarlos. Dos factores son importantes: la velocidad de enfriamiento y la agitación. El enfriamiento rápido produce muchos cristales pequeños. Estos cristales pueden atravesar filtros o obstruirlos. El enfriamiento lento y controlado y la agitación suave producen cristales más grandes. Estos cristales son más fáciles de eliminar. Algunas plantas agregan coadyuvantes cristalinos para ayudar en el proceso de filtración.

La filtración se realiza a bajas temperaturas. Este paso puede costar más porque el aceite se vuelve más espeso a medida que se enfría. El área de filtración y la capacidad de la bomba deben ser lo suficientemente grandes para acomodar el flujo de aceite frío.

La cera de girasol se puede vender como subproducto-. Se puede utilizar para diferentes aplicaciones industriales.

 

Paso cinco: desodorización

La etapa final es eliminar los compuestos volátiles que causan olores y olores no deseados. También elimina los ácidos grasos libres del proceso de refinación física y descompone los peróxidos. El desodorante calienta el aceite a una temperatura alta, generalmente entre 240 y 260 grados. Este proceso tiene lugar en un profundo vacío. Agregue vapor para eliminar los compuestos volátiles.

El tratamiento debe ser lo suficientemente fuerte como para eliminar estos compuestos. Pero no puede ser tan fuerte como para convertir los ácidos grasos insaturados en grasas trans o destruir los tocoferoles. Los compuestos fenólicos ayudan a proteger el aceite de girasol de la oxidación durante el almacenamiento. El aceite de girasol tiene un alto contenido de ácido linoleico. Esto lo hace más sensible a estos problemas que los aceites con más grasas saturadas. Como resultado, una refinería industrial de girasol-bien administrada ajusta las condiciones de desodorización de la materia prima en lugar de utilizar la misma configuración durante todo el año.

 

Utilidades, Control y Verificación de Calidad

Estas etapas son sólo una parte de la planta. La generación de vacío, el suministro de vapor, la temperatura del agua de refrigeración y la recuperación de calor también afectan el costo y el rendimiento de las refinerías industriales de girasol. El vacío profundo es una de las utilidades más importantes. Si el sistema de vacío no funciona bien, el tiempo de desodorización puede volverse demasiado corto y dejar algunos compuestos volátiles en el aceite. Es posible que las fábricas también necesiten más vapor y calor para resolver el problema. Ambos aumentan los costos y reducen las ganancias.

El control de procesos utiliza métricas convencionales en lugar del juicio del operador. El fósforo, los FFA, el color, el índice de peróxido, la humedad y el contenido de cera se verifican en el punto establecido. Los resultados muestran si el producto intermedio puede pasar a la siguiente etapa o si es necesario procesarlo nuevamente. Se realiza un seguimiento de cada envío desde la entrada de petróleo hasta el almacenamiento de petróleo terminado. Esto ayuda con la liberación del producto y las auditorías de seguridad alimentaria.

 

Preguntas frecuentes

¿Por qué el aceite de girasol necesita protección del frío y no otros aceites?

El aceite de girasol contiene cera natural. La cera puede formar cristales y enturbiar el aceite cuando se refrigera. Durante el invierno se forman cristales a partir de la cera y se filtran para eliminarlos. Esto ayuda a mantener limpio el aceite terminado durante el almacenamiento y exhibición normales.

¿Cuál es la diferencia entre el refinado químico y físico del aceite de girasol?

El refinado químico utiliza soda cáustica para eliminar los ácidos grasos libres. Esto crea pompas de jabón que deben separarse del aceite. También es necesario limpiar el aceite para eliminar los restos de jabón. El refinado físico elimina los ácidos grasos libres mediante destilación al vapor en condiciones de alta temperatura y vacío. No utiliza soda cáustica y no requiere paso de lavado. Pero el nivel de fósforo necesario para el desgomado es mucho menor.

¿El refinado elimina las vitaminas del aceite de girasol?

La desodorización reduce el tocoferol en el aceite de girasol. Esto sucede porque el proceso requiere altas temperaturas y vacíos. Las condiciones de funcionamiento importan. Los procesos diseñados para las materias primas eliminan los compuestos volátiles no deseados y retienen más antioxidantes naturales. Un proceso más riguroso elimina más tocoferoles.

¿Puede la planta industrial procesadora de aceite de girasol procesar otros aceites de semillas?

Muchas plantas pueden manejar otros aceites de semillas cambiando las configuraciones de desgomado y neutralización. Pero los equipos de producción de aceite de girasol, especialmente la sección de preparación para el invierno, se basan en el contenido de cera del aceite de girasol. Cuando cambia la materia prima, es necesario inspeccionar y probar todo el proceso de refinación.

 

Fuentes

Norma del Codex Alimentarius para aceites vegetales especificados (Codex Stan 210), especificación del aceite de semilla de girasol

Norma del Codex Alimentarius para grasas y aceites (Codex Stan 192)

Métodos oficiales y prácticas recomendadas de la AOCS (fósforo, ácidos grasos libres, color, índice de peróxido, contenido de cera)

ISO 22000, Sistemas de gestión de seguridad alimentaria - Requisitos para cualquier organización en la cadena alimentaria

ISO 9001, Sistemas de gestión de calidad - Requisitos

ISO 14001, Sistemas de gestión ambiental - Requisitos con orientación para su uso

ISO 5555 Grasas y aceites animales y vegetales - Muestreo

Reglamento UE (CE) nº 852/2004 sobre la higiene de los productos alimenticios

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