Otimização do Processo de Degomagem no Refino de Óleo de Soja Vegetal.

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Química Tecnológica

Autores

Silva, L.A. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS) ; Gonçalves, A.L.S. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS) ; Sobrinho, D.A.A. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS) ; Marcionilio, S.M.L.O. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS) ; Alves, F.S.C. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS)

Resumo

Utilizou-se a ferramenta estatística Manova para analisar a influência de duas variáveis independentes, temperatura e porcentagem de água , no processo de degomagem de óleo de soja, cedido pela empresa Brejeiro, afim de obter uma menor porcentagem de óleo na goma . Os resultados mostram que a melhor temperatura para otimização do processo foi de 820C e 4% de água, obtendo 20,81% de óleo na goma em base de bulbo seco e reduzindo em 6,8% a presença de óleo residual na goma. A matriz de correlação de Pearson (P<0,05) mostra que o teor de óleo na goma o torna negativamente correlacionado com a temperatura de entrada do óleo. Para fins da indústria a aplicação estatística MANOVA apresenta uma nova ferramenta na otimização de processos.

Palavras chaves

estatística; goma; extensao

Introdução

Os óleos vegetais são compostos basicamente formados de triglicerídeos e contaminantes, como ácidos graxos livres (agl), fosfatídeos (gomas), matéria graxa, pigmentos e substâncias voláteis que conferem odores e sabores indesejados como os aldeídos, as cetonas e os terpenos. Para a melhor adequação ao consumo humano e maior conservação é necessário que se eliminem estes contaminantes (PENEDO,P.L.M;COELHO,G.L.V,1997). Visando a retirada destas impurezas uma das etapas mais importantes é a degomagem, onde ocorre o processamento de matérias graxas brutas, principalmente de origem vegetal, que visa à eliminação, remoção ou inativação de fosfatídeos ou fosfolipídeos e substâncias afins, cuja presença poderia interferir nas etapas posteriores de processamento e/ou com a qualidade de matérias graxas refinadas a serem produzidas. A degomagem tem como objetivo principal a hidratação dos fosfatídeos hidratáveis, insolubilizando-os em matérias graxas, permitindo sua separação ou eliminação de suas propriedades tenso ativo e decompor os não hidratáveis em hidratáveis (VIEIRA,A.C, et all,2009). O método de degomagem mais utilizado consiste na adição de 1% a 3% de água ao óleo bruto aquecido a 60-700 C, sobre agitação constante, durante 20 a 30 minutos. O precipitado formado, é removido do óleo por centrifugação a 5000 rpm – 6000 rpm (MADARINO,J.M.G;ROESSING,A.C,2001).A análise de variância multivariada (MANOVA) é uma forma generalizada da análise de variância (ANOVA), utilizada em casos onde existem duas ou mais variáveis dependentes. Este trabalho teve como objetivo a otimização do processo de degomagem do óleo de soja variando a vazao de água e temperatura, utilizando a ferramenta estatística MANOVA .

Material e métodos

A matéria prima utilizada para o estudo de otimização foi a goma do óleo de soja cedida pela empresa Brejeiro (Anápolis-Go), os parâmetros variados para avaliação foram a temperatura e a porcentagem de vazão de água em relação a vazão de óleo, avaliando ao final do processo os pontos críticos de porcentagem de óleo em bulbo seco, bulbo úmido e porcentagem de água na goma. a)para analise de porcentagem de água pesou-se na balança analítica previamente tarada 10 g de goma do óleo de soja, essa massa foi levada a estufa por uma hora e meia e logo após pesada novamente, a diferença da massa inicial e final dividida pela massa inicial e multiplicada por cem representam a porcentagem de água na goma .b) para determinação da porcentagem de óleo em bulbo úmido foi pesada 5 g da amostra de goma e homogeneizado, desta massa foi retirado 3 g e transferido para um becker de 250 ml e pesado em balança analítica previamente tarada, logo após adicionou-se sulfato de sódio anidro até a cristalização adicionou-se 35 ml de acetona, filtrado do Reboiler para recuperação do solvente e levou-se na estufa por uma hora e meia, a massa do óleo da goma dividido pela massa total da goma mais a massa de água presente na goma, multiplicada por cem representam a porcentagem de bulbo úmido. c) para determinação do bulbo seco e necessário que a porcentagem de bulbo úmido dividido por cem menos a porcentagem de água multiplicado por cem .

Resultado e discussão

Na degomagem a temperatura média do óleo se encontrava em 79,5 °C , e com porcentagem de água variando em torno de 3 a 4 % . E no processo de centrifugação a pressão de entrada de 0,3 Kgf/cm2. De acordo com a matriz de correlação de Pearson ( p<0,05) o teor de óleo na goma em base seca é negativamente correlacionada com as variáveis temperatura de entrada do óleo bruto (r=-0,694),a vazão de água ( r=-0,510) e a pressão de entrada na centrifuga onde ocorrerá a separação da goma (r=-0,670). Com analise MANOVA é viável a otimização de processos com mais de uma variável interferente. Observou-se que o menor teor de óleo na goma (20,81%) se da, a temperatura de 820C e com uma vazão de 4% de água ao processo. Para a industria de refino de óleo de soja o teor de óleo na goma deveria ser valores abaixo de 20% (BREJEIRO, 2014) porém com o aumento da temperatura e a pressão de entrada , e a vazão de água obteve-se um decréscimo de 6,8% de óleo na goma. Segundo, MADARINO,J.M.G;ROESSING,A.C. 2001, as condições ideais para degomagem são uma temperatura entre 60-70oC com adição 1-3% de água ao óleo bruto aquecido, porem atingir estas temperaturas em escala industrial se mostrou inviável (BREJEIRO, 2014), deste modo a temperatura mais baixa trabalhada foi 750C com 3% de água. Mesmo assim os melhores resultados foram encontrados nas condições de maior temperatura e água.

Gráfico da porcentagem de de óleo em bulbo seco em relação a temperatura.

Conclusões

A parceria entre Universidade (UnuCET/UEG) e empresa Brejeiro (Unidade Anápolis) viabilizou a aplicação de técnicas desenvolvidas em sala de aula. Tais conhecimentos como técnicas de refino de óleo de soja e analise estatística favoreceram a otimização do processo da degomagem da industria, para obtenção de um menor teor de óleo na goma e maior rentabilidade do processo de refino.

Agradecimentos

Agradecemos PrE-UEG .

Referências

PENEDO,P.L.M;COELHO,G.L.V. Purificação de óleos vegetais por extração com CO2 supercríticos. Ciência e Tecnologia Alimentos, v.17,n.4, 1997.
VIEIRA,A.C;BARRETO,M.L.G;VASCONCELOS,V.M;SILVA,G.M. Degomagem do óleo de girrasol para produção de biodiesel . VIII Congresso Brasileiro de Engenharia Química em Iniciação Científica, 2009.
MADARINO,J.M.G;ROESSING,A.C. Tecnologia para produção do óleo de soja: Descrição das etapas, equipamentos, produtos e subprodutos. Embrapa Soja . 10 Edição,2001.