Estudio de la extracción de aceite de girasol y los compuestos minoritarios

BAÜMLER, ERICA; CRAPISTE, GUILLERMO; CARELLI, AMALIA

Córdoba, Argentina

Congreso; III Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología de los Alimentos; 2009

La extracción de aceite es una operación de transferencia de masa en un sistema multicomponente, multifase y en estado transitorio. La composición del aceite cambia durante el proceso de extracción, siendo el extraído inicialmente de mayor calidad que la porción obtenida en las etapas finales. En este trabajo se analizan algunos parámetros que influencian la velocidad de extracción de aceite y sus componentes minoritarios (fosfolípidos, tocoferoles y ceras) en expellers de girasol. El proceso podría describirse usando un modelo basado en la solución de la segunda ley de Fick de la difusión pura en estado no estacionario, donde intervienen los términos que corresponden a las masas de sustancia que difunde en el tiempo t y tiempo infinito, y los coeficientes del modelo, A y B, que involucran al coeficiente difusivo De y dependen de la forma geométrica de la partícula. Cuando se pone en contacto la harina con solvente fresco tiene lugar el arrastre del aceite superficial por mecanismos no-difusivos. Para tener en cuenta esta etapa inicial se propone la utilización de un modelo difusivo modificado, que incorpora el término que tiene en cuenta la masa de sustancia que difunde en la etapa de lavado, M0. Los ensayos cinéticos se realizaron en un reactor batch a 40, 50 y 60 °C, utilizando hexano como solvente. El contenido de tocoferoles, fosfolípidos y ceras extraídos a distintos tiempos se determinaron cromatográficamente. El aumento de la temperatura provocó un incremento en la velocidad de extracción del aceite, fosfolípidos, tocoferoles y ceras solubles y parcialmente solubles en el aceite (C34-C42). La difusividad aparente del aceite obtenida a partir de los parámetros del modelo modificado varió entre 1.36 10-8 y 2.61 10-8 m2/s. Considerando los fosfolípidos, los ensayos realizados a 40ºC y 50ºC no presentaron la etapa de lavado, mientras que a 60ºC ajustó mejor el modelo modificado. Esto último puede ser debido al tratamiento térmico intensivo. Los valores de De variaron entre 1.227 10-9 y 4.229 10-9 m2/s. La extracción de los tocoferoles exhibe un comportamiento similar al aceite extrayéndose más rápidamente que los fosfolípidos. En efecto, el 99.5% de los tocoferoles y 66.5% de los fosfolípidos son removidos a 60ºC y 30 minutos. Los valores de De para los tocoferoles se hallaron entre 2.99 10-9 y 1.24 10-7 m2/s. La velocidad de extracción de las ceras cristalizables (C44-C48) disminuye con el aumento de la temperatura. La curva cinética evidenció dos zonas, una rápida de absorción y una difusiva. Esta última se representó mediante el modelo difusivo modificado, los valores de De estuvieron en los siguientes rangos: C44= 2.64 10-9, 8.86 10-10 m2/s, C46= 1.15 10-8, -6.48 10-10 y C48= 4.64 10-9, 8.82 10-10 m2/s. Palabras Clave: Aceite de girasol, extracción por solventes, difusión, tocoferoles, fosfolípidos, ceras.