EXTRAÇÃO DE
ÓLEO VEGETAL
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Processos Industriais
ALTERNATIVAS TECNOLÓGICAS
SUSTENTÁVEIS NO PROCESSAMENTO DE
ÓLEOS VEGETAIS
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Programa do Aulas
• 1- Introdução: A indústrialização de óleos vegetais
• 2 - Oleaginosas e seus usos: alimentos, cosméticos, fármacos e
energia
• 3a- Caracterização química de óleos : ácidos graxos e
estabilidade
• 3b-Impactos ambientais: extração de óleos
• 4 - Alternativas sustentáveis para extração de óleos e gorduras:
polpas e
sementes
• 5a - Impactos ambientais: refino de óleos vgetais
• 5b - Alternativas sustentáveis para refino de óleos e gorduras
• 6 - Seminários
• 7 -Tecnologia de membranas para refino de óleos e gorduras
• 8 - Extração sólido-líquido: teoria e resultados de equilíbrio
• 9 - Modelagem – extração sólido-líquido (19/05)
• 10- Prova
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INTRODUÇÃO
A indústria de óleos vegetais ocupa um lugar estratégico no
contexto da indústria alimentícia:
 elabora um produto para consumo final e é um insumo
fundamental para a indústria de alimentos. Óleos, farelos e
seus derivados são alimentos usados na alimentação humana
por conterem proteínas de baixo custo e boa qualidade.
 o mercado mundial de oleaginosas representa cerca de 36%
do valor total gerado pelo comércio dos produtos
agropecuários. A demanda por oleaginosas é determinada
basicamente pela procura por produtos processados.
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
há uma maior relevância dos óleos vegetais, em
relação aos grãos, em termos de valor agregado
pela importância no mercado mundial. Segundo o
Departamento de Agricultura dos Estados Unidos,
em 2004 a produção de óleos vegetais foi da
ordem de 100 milhões de toneladas.
 os óleos vegetais mais consumidos são: soja,
palma, colza (canola), girassol, amendoim,
algodão e coco. Além desses, vale destacar os
óleos de milho, oliva, gergelim, arroz e uva.
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O Brasil ocupa a posição de maior produtor e consumidor da América
Latina. A história dos óleos vegetais no Brasil foi marcada por
épocas distintas:
• Na fase pioneira dos anos 50 predominou o óleo de algodão.
• Óleo neutro com propriedades adequadas para industrialização.
• Desvantagem a presença do gossipol.
• No início da década de 60 predominou o uso do óleo de amendoim
• Óleo de aroma agradável.
• Desvantagem: aflotoxina
• A partir de 1972 surgiu a cultura da soja inaugurando uma nova fase
que iria marcar definitivamente a evolução dos agronegócios em
oleaginosas.
• Em 2004 o Brasil produziu cerca de 63 milhões de tonelada de soja. A
maior parte é direcionada para a industrialização do óleo.
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Produção mundial (em milhões de toneladas
Óleo
Soja (3% ao ano)
2000
Palma (4% ao ano)
21,7
26.41
Canola (5% ao ano)
13,7
16.65
24,5
2006 (estimada)
28.39
Outros (*)
27,0
*girassol, algodão, amendoim, palmiste, coco
Soja: demanda de proteína de baixo custo
Palma: demanda de óleo rico em antioxidantes naturais
Canola: marketing (elevado teor de insaturados-oléico)
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ÓLEOS VEGETAIS: DEFINIÇÃO
• Os azeites e óleos vegetais são constituídos predominantemente por
ésteres de glicerol com 3 ácidos orgânicos chamados ácidos graxos:
formando os triglicerídios.
• Os óleos são alimentos energéticos pois fornecem 9,5 kcal/g quando
metabolizado no organismo humano enquanto os carboidratos e
proteínas cerca de 4 kcal/g.
• São fontes de vitaminas e de ácido linoleico (essencial ao homem e
não metabolizado no organismo humano).
• Azeite: é o óleo vegetal que não é extraído por solventes químicos e
não sofre o processo de refinação.
 Azeites virgens: são aqueles obtidos por prensagem a frio e não
refinados.
 Óleos. Os óleos são, em geral, obtidos por prensagem, extração com
solventes e posterior purificação e refino.
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QUALIDADE
A qualidade e digestibilidade dos azeites e óleos vegetais
comestíveis é determinada pela qualidade e quantidade
dos ácidos graxos insaturados e saturados que os
compõem, sendo fundamental a presença do ácido
linoléico em quantidades adequadas já que o organismo
não pode sintetizá-lo.
As porcentagens de ácidos graxos saturados e insaturados
contidos nos óleos vegetais são variáveis de acordo com
as condições climáticas, os solos, como também as
variedades ou os híbridos das quais foram obtidos.
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Ácidos graxos mais comuns nos óleos
vegetais
Saturados
Insaturados

Láurico
12 C
Palmitoleico
15C (I)

Mirístico
14 C
Oleico
18 C (I)

Palmítico
16 C
Linoleico
18 C (II)

Márgarico
17 C
Linolenico
(18C) (III)

Esteárico
18 C
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Substâncias menores encontradas nos
óleos brutos
Fosfatídeos ou gomas: principais componentes não
glicerídeos do óleo - lecitinas
Esteróis: álcoois cristalinos neutros de alto ponto de
fusão – matéria insaponificável.
Ceras: alcoois monoídricos de longa cadeia de carbono
conhecido como álcoois graxos
Pigmentos carotenóides: responsáveis pela coloração
do óleo, amarelada tendendo para o vermelho. O
mais importante é o beta-caroteno ou pró-vitamina A.
Antioxidantes: evita a oxidação do óleo (tocoferóis ou
vitamina E). Em geral são eliminados na etapa de
refino.
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Evolução dos métodos de extração
• Indústria caseira - milhares de anos A.C
• Prensas hidráulicas - início do século XIX aumento
acentuado no rendimento de extração.
• Prensa contínua - fim do século XIX. Em 1904
ANDERSON construiu o “expeller” que é até hoje
utilizado para extrair óleos vegetais.
• Extração mista - prensagem da semente com
“expeller” seguida por uma etapa de extração com
solvente orgânico do óleo presente na torta.
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DADOS DA EXTRAÇÃO
O solvente mais usado na indústria é hexano, um derivado
do petróleo, que possibilita a extração da quase totalidade
do óleo deixando um resíduo desengordurado
denominado farelo. A recuperação do solvente é a etapa
mais crucial no processamento de óleo comestível devido
aos problemas de segurança, ambientais e econômicos.
Resultados alcançados:
Dados da extração com HEXANO

Óleo residual na torta :
1a2%

Perda de solvente total
1 a 1,3 %

Consumo de vapor
170 kg/ton

Consumo de energia elétrica 18 a 20 kwh/ton
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INDUSTRIALIZAÇÃO
• Pré-limpeza e classificação das sementes
• Decorticação: retirada de fibras usando rolos ou discos
estriados girando em sentidos opostos com velocidades
diferentes ou despeliculamento: por atrito, ou por impacto
• Separação das amêndoas: usando peneiras vibratórias
para eliminação das cascas
• Moagem (moinho de facas ou martelos) e laminação
(rolos aquecidos a 60oC) ou Extrusão (expander): facilita
a penetração do solvente na célula
• Cozimento
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INDUSTRIALIZAÇÃO
• Prensagem a frio ou a quente: extração mecânica
para obtenção do óleo bruto
• Filtração: para remover tecidos vegetais e água
• Extração com solvente: O processo contínuo com
fluxo contra-corrente cruzado é o mais utilizado pois
aumenta o rendimento de extração
• Destilação da micela: separa o óleo do solvente
• Dessolventização do farelo: remove o solvente
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INDUSTRIALIZAÇÃO
Vantagens da extrusão se comparado com a laminação
• A densidade aumenta de 300 kg/m3 para 550 kg/m3 da
massa laminada;
• a área de contato sólido líquido no extrator aumenta de
40 para 50 m2/m3), aumentando a taxa de percolação;
• aumenta a eficiência nos primeiros estágios da extração,
aumentando a concentração de óleo na miscela;
• reduz em pelo menos 5% o consumo de solvente na
saída do extrator e conseqüentemente menor consumo
de vapor no dessolventizador;
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INDUSTRIALIZAÇÃO
Vantagens da extrusão se comparado com a
laminação
• reduz a quantidade de solvente na torta;
• reduz o consumo de energia;
• aumenta a homogeneidade do produto;
• reduz a quantidade de sólidos extraídos, facilitando a
filtração do óleo; promove um aumento na
quantidade de fosfatídeos hidratáveis, facilitando a
etapa de degomagem.
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INDUSTRIALIZAÇÃO
Cozimento:
• Esta etapa tem por objetivos desnaturar as proteínas
promovendo a coalescência das gotículas de óleo; tornar as
membranas celulares, que envolvem o óleo, mais permeáveis;
diminuir a viscosidade e a tensão superficial do óleo facilitando
sua remoção; inativar as enzimas naturais (peroxidases);
destruir microrganismos e insolubilizar os fosfatídeos, que são
emulsificantes naturais, facilitando o refino do óleo
Prensagem a frio ou a quente
• A prensagem é geralmente efetuada em prensas contínuas do
tipo expeller. Esta etapa é usada para remoção parcial do óleo.
A torta que deixa a prensa é submetida ao processo de extração
com solvente. O teor de óleo na torta pode ser cerca de 5%, no
caso de pressões elevadas.
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SOLVENTE HEXANO
• O hexano tem ponto de ebulição entre 60 e 80oC. Uma
parte do óleo é removido por dissolução e outra parte por
difusão do através da parede celular (etapa controladora
do processo).
Este solvente apresenta as seguintes vantagens:
• grande afinidade com o óleo dissovendo-o,
• não interage com outras substâncias presentes no grão
em alta concentração (proteína, amido, carboidratos),
• é imiscívem em água e
• tem baixo calor latente de ebulição
Desvantagens:
• alta inflamabilidade, alto custo e toxicidade
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RECUPERAÇÃO DO SOLVENTE
•
Destilação da miscela
Em geral a destilação é conduzida em um sistema de evaporação
de 3 estágios: a 85ºC, 90ºC e 95ºC, trabalhando sob vácuo de
250mmHg. Os aumentos nas temperaturas de destilação se
deve ao fato que a miscela vai se tornando mais pobre em
solvente. Após a destilação o óleo obtido passa por um secador
para que tenha sua umidade reduzida a 0,8%, e em seguida
segue para a refinaria.
O solvente evaporado na destilação segue para uma bateria de
condensadores. Feita a condensação, o solvente sofre
decantação para que se separe de possíveis impurezas (água)
e em seguida é reaproveitado para novas extrações.
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RECUPERAÇÃO DO SOLVENTE
•
Dessolventização do farelo
A torta saída do extrator, ainda umedecida pelo solvente,
recebe o nome de farelo e têm menos de 2% de óleo, o
farelo é levado até um dessolventizador e tostador para
que o solvente residual seja recuperado. Feito isso o
farelo dessolventizado a uma temperatura de 90ºC é
transportado até um resfriador que reduz essa
temperatura para 10ºC acima da temperatura ambiente. O
farelo dessolventizado e resfriado é encaminhado para o
moinho onde sofrerá o balanceamento de proteínas.
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Dados do processo convencional
– Na extração por prensagem, a partir de oleaginosas ricas
em lipídeos, se extrai cerca de 60% do óleo.
– A extração de óleo por solvente constitui uma operação
unitária de transferência de massa por contato sólidolíquido.
– O sistema de extração opera em contra corrente, fazendo
com que o solvente puro encontre a torta mais pobre em
óleo e vice-versa.
– A temperatura ideal para extração fica em torno de 55-65ºC,
abaixo de 55ºC não há absorção perfeita do óleo e acima de
60ºC ocorre evaporação do solvente.
– A concentração de miscela ( óleo+solvente ) que sai do
extrator é de 30% de óleo aproximadamente.
– A concentração de solvente no farelo é da ordem de 2%
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REFINO
A refinação tem por objetivo separar dos azeites brutos as
substâncias indesejáveis que possam afetar as propriedades
organolépticas e a estabilidade do óleo :
pesticidas, gomas, ceras, resinas, ácidos graxos livres,
peróxidos.
Entretanto alguns componentes importantes com propriedades
anti-oxidantes, são também eliminados.
Degomagem: consiste na remoção das gomas (fosfatídeos),
ceras e substâncias coloidais. Estas substâncias causam
escurecimento do óleo na etapa de desodorização
Em geral a degomagem é feita por adição de 1 a 3% de água
ao óleo aquecido a 70oC, sob agitação por ca. de 30 minutos.
O precipitado é removido por centrifugação.
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REFINO
Neutralização: consiste na remoção dos ácidos graxos
•
•
•
•
livres com NaOH.
Nesta etapa remove-se fosfatídeos residuais (não
hidratáveis) e corantes (clorofila, carotenóides).
Os ácidos graxos livres reduzem o ponto de fumaça dos
óleos, deixam o óleo sujeito a espumar.
A neutralização requer uma agitação eficiente para
promover o contato entre as fases.
O óleo neutralizado é lavado com água quente para
remoção de sabões e é submetido à centrifugação.
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REFINO
Branqueamento:
Efetuado com terras clarificantes (terra diatomácea).
Remove o excesso de pigmentos, corantes em geral,
resíduos de sabões, fosfatídeos e metais.
A terra branqueadora é adicionada ao óleo seco a 90oC
sob vácuo. Após agitação, durante 30 minutos, o óleo é
filtrado no filtro prensa.
Desodorização:
Remoção de odores e sabores desagradáveis causados
pelos peróxidos, ácidos graxos livres, pesticidas.
A desodorização é efetuada por insuflação de vapor direto
sob alto vácuo.
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REFINO
Winterização: (Centrifugação ou filtração a frio):
Remove cristais de estearinas, ceras, resinas.
Comumente faz-se um resfriamento lento do óleo para
formação de cristais.
O refino remove além de impurezas, indesejáveis para
consumo
humano,
algumas
substâncias
com
propriedades funcionais tais como: antioxidantes naturais
e tocoferóis.
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REFINO FÍSICO
Os óleos com acidez acima de 10% (arroz, palma), não
devem ser neutralizados com álcali, por razões
econômicas, devido a uma perda de óleo neutro. Neste
caso a desacidificação pode ser feita por destilação dos
ácidos graxos livres.
Desacidificação: se baseia na diferença entre o ponto de
ebulição dos ácidos graxos livres e dos triglicerídios. Os
ácidos graxos livres tem ponto de ebulição de pelo menos
100oC
mais
baixo
que
o
dos
triglicerídios
correspondentes.
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