INVESTIGADORES
PEREZ Ethel Erminia
congresos y reuniones científicas
Título:
Estudio de las variables operativas del proceso de extracción acuoso-enzimatico mediante diseño de experimentos
Autor/es:
RODRIGUEZ L.M.; MARÍA B. FERNÁNDEZ; ETHEL E. PEREZ; GUILLERMO G. CRAPISTE
Lugar:
Bahia Blanca
Reunión:
Congreso; Congreso Argentina de Ingeniería Química; 2017
Institución organizadora:
AAIQ-PLAPIQUI
Resumen:
El proceso de extracción acuoso-enzimático (AEEP) de aceites vegetales se está convirtiendo en una alternativa importante, no solo para eliminar el uso de hexano como solvente, sino también para omitir algunas etapas del refinado del aceite y mejorar la calidad de los productos y subproductos. El AEEP utiliza enzimas y agua como medio de extracción, disolviendo material celular soluble y permitiendo la liberación del aceite dentro de la fase líquida, que puede ser recuperado por centrifugación resultando en una emulsión cremosa la cual debe romperse para recuperar el aceite libre. Algunas enzimas son capaces de romper la estructura de las células, haciéndola más permeable y liberando el aceite así como también otros componentes solubles en agua. El tipo de enzimas incorporadas al proceso de extracción, depende de la composición celular y de la estructura del material oleaginoso. El objetivo del presente trabajo fue evaluar el comportamiento de cuatro variables que pueden influir en el proceso de extracción acuoso de aceite de collets de girasol asistido por enzimas, analizando los componentes solubles -contenido de azúcares y proteínas- liberados en la fase líquida y el contenido de aceite en la harina residual.Se utilizaron muestras de collets de girasol provistas por una empresa local, las que fueron caracterizadas mediante un análisis proximal, según su contenido de humedad, aceite, proteínas, fibra detergente neutra (FDN), fibra detergente ácida (FDA) y lignina. Los experimentos se llevaron a cabo en un sistema batch, utilizando buffer citrato pH 5 y una relación sólido:líquido de 1:10, parámetros encontrados en un estudio previo. Se varió la velocidad de agitación, la temperatura, la relación enzima:sustrato y el tiempo de tratamiento, con rangos entre 86-253rpm; 42-58°C; 0,17-1,8% y 40-140min, respectivamente. La enzima utilizada fue VISCOZYME® L., un complejo multienzimático que contiene una amplia gama de carbohidratasas. Se utilizó un diseño de experimentos central compuesto con 24 experiencias y 5 réplicas del centro, a partir del cual se determinó la significancia de los factores en estudio.Las variables temperatura y tiempo de tratamiento afectaron de manera más significativa el contenido de azúcares que la velocidad de agitación y la relación enzima:sustrato, mientras que en la extracción de proteínas solo la temperatura resultó significativa. Para cada respuesta se obtuvieron modelos matemáticos que permitieron predecir cada variable analizada. El contenido de azúcares reductores fue utilizado como parámetro para medir la capacidad de la enzima de romper estructuras para liberar el aceite. De esta manera se decidió maximizar dicha respuesta, ya que un mayor contenido de azúcares en la fase líquida podría indicar una mejor acción de la enzima sobre la muestra. A partir de los modelos se obtuvieron los siguientes parámetros óptimos: temperatura = 45,5ºC; tiempo de tratamiento = 80 minutos; relación enzima:sustrato = 1,8% y velocidad de agitación = 86 rpm. Para las condiciones óptimas el máximo porcentaje de azúcares fue de 7,02%