Extracción por prensado de aceite de sésamo: optimización de procesos y escalado industrial

MARCELA MARTÍNEZ; REBECA LALLANA; MARÍA BORDÓN; DAMIÁN BARRIONUEVO; DAMIÁN MAESTRI

Congreso; XVI Congreso Latinoamericano de Grasas y Aceites; 2015

El sésamo (Sesamum indicum L., familia Pedaliaceae) es probablemente una de las primeras especies oleaginosas utilizadas por el hombre. Sus semillas contienen una alta proporción de aceite (45 - 60 %), cuya composición se caracteriza por el predominio de los ácidos oleico y linoleico, los cuales se presentan en proporciones muy similares y en conjunto representan cerca del 85 % del total del aceite. El mismo también contiene una proporción elevada de material insaponificable, la que incluye fundamentalmente esteroles, tocoferoles y una clase particular de lignanos (entre ellos sesamina y sesamol) con importantes propiedades biológicas. El objetivo del estudio es optimizar las condiciones de extracción del aceite mediante prensa de tornillo helicoidal y realizar una aproximación al escalado del proceso a nivel industrial. En base a experiencias realizadas a escala piloto y utilizando un diseño experimental de superficie de respuesta, se analizaron los efectos de tres factores [contenido de humedad del material (8, 11 y 14 %), diámetro de reducción (10, 12 y 14 mm) y velocidad de prensado (20, 30 y 40 rpm)] sobre la cantidad de aceite extraída (% AE) en un proceso a escala industrial. El incremento del contenido de humedad por encima de 11 % ejerce un efecto negativo sobre el % AE ya que aumenta excesivamente la plasticidad del material, reduciendo el grado de compresión y por consiguiente, de recuperación de aceite. Los efectos del incremento de la reducción y de la velocidad de prensado resultan asimismo negativos. Las reducciones de mayor diámetro y velocidades de rotación del tornillo por encima de 30 rpm, generan, por una parte, menor resistencia y compresión al material y, por otra, menor tiempo de residencia dentro de la cámara de prensado, todo cual se traduce en una disminución del rendimiento de aceite. El mayor % AE (75,8 % del total de aceite disponible) se logra utilizando la combinación 8 % (contenido de humedad) - 10 mm (diámetro de reducción) - 30 rpm (velocidad de prensado). Este tratamiento proporciona aceites con reducida cantidad de finos sólidos (4,77 %) y parámetros de calidad química dentro de los límites aceptados para aceites vírgenes. El modelado del proceso arroja un coeficiente de determinación que explica el 87 % de la variabilidad en el %AE. El valor máximo estimado por el modelo (74,4 % AE) no difiere significativamente del valor observado (75,8 %) demostrando un buen ajuste con los datos experimentales.