Estudio de la cinética de extracción de aceite de girasol utilizando hexano y etanol como solventes

BAÜMLER, ERICA; CARRIN, M.E.; CARELLI, AMALIA

Buenos Aires

Congreso; XIII Congreso Argentino de Ciencia y Tecnología de los Alimentos: Promoviendo la salud, la calidad y la sustentabilidad: nuevos procesos, productos e ingredientes.; 2011

Asociación Argentina de Tecnólogos Alimentarios

La tendencia mundial respecto a la utilización de solventes en el procesamiento de aceites es cambiar hacia solventes originados de recursos renovables y/o con menor impacto ambiental. Sin embargo, el cambio hacia otros solventes debe estar respaldado por el conocimiento de los nuevos parámetros de extracción, de las calidades de aceite esperadas, y de las modificaciones requeridas de pre y postratamiento del material oleaginoso, entre otros factores. En la actualidad se utiliza hexano como solvente de extracción, habiéndose posicionado en primer lugar por su bajo costo y disponibilidad indiscutida hace décadas. Dentro de este contexto se propone estudiar el proceso de extracción por solventes no convencionales en el procesamiento de collets de girasol. Se pretende comparar la cinética de extracción del aceite utilizando como solventes hexano y etanol, aplicando un modelo para determinar coeficientes de difusión. El proceso de extracción puede describirse usando un modelo basado en la solución de la segunda ley de Fick de la difusión pura en estado no estacionario (Ecuación 1), donde intervienen los términos Mt y M∞ que corresponden a las masas de sustancia que difunde en el tiempo t y tiempo infinito y los coeficientes difusivos D1 y D2. Ecuación 1 Cuando se pone en contacto la harina con solvente fresco tiene lugar el arrastre del aceite superficial por mecanismos no-difusivos. El coeficiente D1 es el parámetro característico que representa la etapa de lavado de la partícula. El valor del mismo está íntimamente relacionado con el tipo de procesamiento que recibe la oleaginosa antes del proceso de extracción, dependiendo también del contenido de aceite del collet. El coeficiente D2 es el parámetro que representa la etapa difusiva. Los ensayos cinéticos se realizaron en un reactor batch a 50°C, utilizando hexano y etanol como solvente. La extracción de aceite se realizó sobre una muestra de collets de híbridos de girasol aceiteros. Contenido de humedad de los collets: 6,006 ± 0,426 % b.s., (IUPAC 1.121, 1992). Rendimiento de aceite utilizando n-hexano: 21,884 ± 0,365 % b.s., rendimiento de aceite utilizando etanol: 34,800 ± 0,810 % b.s. (IUPAC 1.122, 1992). Los valores de los coeficientes difusivos D1 y D2, determinados a partir del modelo de ajuste fueron: etanol: D1=2,002 10-8 m2/s, D2=5,009 10-10 m2/s; hexano: D1=2,452 10-7 m2/s, D2=9,034 10-9 m2/s. Los valores para el coeficiente difusivo D1 fueron prácticamente dos órdenes de magnitud superiores a los de la etapa difusiva D2, y no tienen el sentido físico de una difusión, pero representa el hecho que el aceite correspondiente a esta categoría está fácilmente disponible para la extracción. La extracción con etanol presentó coeficientes difusivos un orden de magnitud inferior a los correspondientes valores obtenidos en la extracción realizada utilizando hexano como solvente.