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Aceites vegetales - Conociendo su proceso de elaboración


Argentina es uno de los principales productores y exportadores de aceite vegetal. Es un sector agroindustrial fundamental para la economía del país.

Al aumento de la superficie sembrada y de la producción se suman importantes inversiones en plantas procesadoras. El complejo industrial aceitero se ubica a la vanguardia internacional tanto por su capacidad de procesamiento como por su eficiencia tecnológica.

¿Sabés como se elabora el aceite vegetal? Te lo contamos en este artículo.


Breve historia del girasol

La conquista de América provocó un intercambio con Europa, de los elementos utilizados para la preparación de alimentos. Desde América parten hacia Europa papas, tomate, maíz, cacao, porotos y girasol entre otros vegetales. La planta de girasol, extravagante por sus grandes flores, cautiva a los españoles y franceses quienes las utilizan como ornamento de salones a fines del Siglo XVI.

En el Siglo XVIII el girasol llega a Rusia también como elemento de decoración y luego para extraer aceite. En años siguientes comienza a expandirse el cultivo con esa finalidad.

El girasol llega a la Argentina a mediados del Siglo XIX en manos de los inmigrantes rusos. Recién en 1930 el cultivo se afianza y comienza la industria oleaginosa

La industrialización de semillas oleaginosas rinde básicamente un producto principal, el aceite, y un subproducto (o co producto) denominado harina de extracción.

En Argentina el principal aceite elaborado es el de soja y en menor medida, el de girasol. Ambos procesos tienen varias etapas en común.


Etapas del proceso de elaboración de aceites vegetales

Recepción de la materia prima

La primera etapa en la planta es la recepción del grano. En este punto se realiza un control de calidad fisicoquímico y sanitario. La verificación del estado sanitario de las semillas está a cargo de un Perito Clasificador de Granos y Oleaginosos.

¿Qué aspecto tienen los granos dañados? ¿Cómo reconocerlos? Hacé clic para acceder al Catálogo de Daños y Defectos Comerciales de Granos.

Es sabido que para obtener un aceite aceptable es fundamental partir de semillas de buena calidad. Es importante que la materia prima esté libre de granos dañados por insectos u hongos, o alterados por el clima, por deficiente manipuleo físico o por condiciones inapropiadas de almacenamiento. Para el caso de la soja, por ejemplo, porotos dañados producirán aceite más oscuro, con mayor contenido de clorofila y alto nivel de fosfolípidos no hidratables. Este elevado contenido de fosfolípidos dificulta, posteriormente, las etapas de refinado mientras que altos niveles de clorofila demandarán una mayor decoloración.

Almacenamiento y limpieza

Una vez ingresada, la mercadería se almacena en condiciones de humedad adecuadas, 14 % o menos, previniendo las reacciones de alteración. Posteriormente se realizan las operaciones de limpieza donde se eliminan cuerpos extraños previamente al ingreso de la semilla a la molienda. La eliminación de impurezas es fundamental para obtener un producto de óptima calidad. De no hacerlo, además, se estaría gastando energía en elevar, almacenar y transportar impurezas a lo largo del proceso productivo. Asimismo ocasionaría consumo adicional de vapor, mayores costos por desgaste y horas de detención.

En general la limpieza se realiza por varios métodos:

  • Separación por tamaño o tamizado donde se eliminan partículas de tamaños superiores o inferiores al calibre buscado.
  • Separación por densidad, en la que la materia prima se somete a la acción de una corriente de aire a alta velocidad. Esta corriente arrastra las partículas más livianas (hojas, pequeños tallos) y las separa de la semilla limpia.
  • Separación magnética. La materia prima se hace pasar sobre una serie de imanes que retienen las partículas metálicas (alambres, tuercas) que podrían deteriorar los equipos.

Etapa de molienda

Molienda de soja

Una vez limpia, la semilla ingresa a molinos quebrantadores donde cada poroto es partido en 6 a 8 trozos y calentado hasta 66 / 68 ºC para pasar luego por molinos de cilindros donde se obtienen láminas de espesores comprendidos entre los 0,3 y 0,4 mm. Durante el laminado se incrementa entre cuatro y seis veces el área expuesta y se logra la ruptura de células que contienen aceite.

Si el espesor de las láminas fuese mayor a los 0,4 mm dificultaría una posterior extracción con solventes. En tanto que piezas de menores tamaños podrían romperse en trozos. Además presentaría tendencia a empacarse en el extractor, dificultad para el drenaje de solvente y un mayor contenido de solvente residual en la harina.

En la práctica, el proceso de laminado se realiza en molinos de cilindros. Al efecto de lograr fuerzas de compresión y corte, ambos rodillos giran a diferente velocidad. Esta diferencia es de alrededor del 5 %.

El diámetro de los rodillos es variable siendo valores típicos los comprendidos entre 450 y 800 mm. La longitud es de aproximadamente 2 veces el diámetro. Si la relación longitud – diámetro fuese mayor existiría riesgo de flexión.

Los rodillos operan a velocidad relativamente baja y para un correcto funcionamiento es necesario que la alimentación sea uniforme. De esta manera se previene el desgaste de las piezas mecánicas y el producto obtenido es de tamaño constante.

Posteriormente se realiza una expansión de las láminas. Éstas son comprimidas mecánicamente, luego se les inyecta vapor y finalmente son expandidas. Como resultante de este proceso se logra un material poroso que facilita una posterior extracción con solvente.

Una vez ajustadas, tanto su temperatura como su humedad en secadores – enfriadores, las láminas expandidas ingresan a la planta de extracción por solvente.

Molienda de girasol

Una de las diferencias en el proceso de industrialización de soja y girasol es la eliminación de cáscara en este último. Las semillas de girasol pasan por molinos descascaradores donde por impacto se separa la cáscara de la pulpa. Este material pasa por un sistema de selección por tamaño (zarandas) y densidad (separadores neumáticos).

La cáscara proveniente de la semilla se utiliza como combustible en las calderas y el vapor producido por éstas se usa para abastecer los requerimientos térmicos del proceso.

Tecnologías de Extracción

Tecnológicamente se pueden describir dos métodos de obtención de aceite

  • La extracción por prensas continuas y
  • La extracción por solventes

La primera de ellas, más antigua, es la que tiene menores rendimientos. Por este motivo fue reemplazada por la tecnología de solventes. El prensado aún se emplea en Argentina en viejas plantas o en combinación con nuevas unidades de extracción por solvente. Estas forman un sistema mixto en el que la semilla parcialmente extraída (expeller) es ahora tratada con disolvente para separar el aceite remanente.

El solvente empleado en la extracción es hexano y las características del producto están definidas en el artículo 526 del Código Alimentario Argentino.

Condiciones y rendimiento de la extracción

Los parámetros de extracción a considerar son el tamaño y espesor de los trozos de semilla. La temperatura óptima de extracción está en el rango de 60 a 65º C. Valores superiores llevarían a una excesiva presurización del extractor y posibles escapes de solvente. Por el contrario temperaturas inferiores reducen la velocidad de extracción.

La humedad de la materia prima debe estar entre el 9,5 y el 10,5 %, dado que a valores inferiores el material tiene tendencia a romperse.

La relación solvente / semilla es 1:1. La semilla se pone en contacto con el solvente extrae el aceite y forma una miscela. Esta miscela es posteriormente destilada para separar el aceite y recuperar el solvente.

A fin de evaluar la eficiencia de la extracción se utilizan los siguientes indicadores:

  • Aceite producido
  • Aceite residual en la harina
  • Concentración de miscela
  • Retención de hexano en harina.

El rendimiento, o cantidad de aceite producido, es variable. Depende de la tecnología empleada, el tipo de semillas, entre otras variables. A modo indicativo se indica que cada 1000 kg de soja procesada se obtienen 188 kg de aceite. Asimismo, por cada 1000 kg de girasol se producen 421 kg de aceite.

El paso a paso de la refinación del aceite

El aceite obtenido por extracción por solventes, se conoce como aceite crudo. Éste contiene una serie de impurezas que no lo hacen apto para su consumo por lo que debe ser sometido a un proceso de refinación. Este proceso, si bien produce pérdidas de algunos nutrientes, disminuye el riesgo de enranciamiento y mejora los caracteres organolépticos.

La refinación consta de varias etapas en las que se eliminan gomas, pigmentos, metales, hidroperóxidos, ceras y ácidos grasos libres.

Las diferentes etapas de un proceso típico de refinación son:

  • Desgomado
  • Neutralización
  • Descerado o “winterizado”
  • Decoloración
  • Desodorización

Desgomado y neutralización

El desgomado es un tratamiento con agua caliente, con agregado de ácido fosfórico o cítrico, que insolubiliza los fosfolípidos y otras materias coloidales.

Luego de un tiempo de contacto, las dos fases son separadas por centrifugación.

En Argentina la mayor parte del aceite producido se exporta como aceite crudo desgomado.

En la neutralización, el aceite previamente calentado es tratado con una solución alcalina. Los ácidos grasos libres, responsables de la acidez y la oxidabilidad de los aceites se eliminan en la fase acuosa bajo forma de jabones en centrífugas autolimpiantes. Las impurezas separadas se conocen como borras de neutralización.

Un proceso posterior de lavado elimina los jabones residuales de neutralización para obtener un aceite neutro.

Fundamentos del descerado o winterizado de aceites.

En otra etapa de la refinación, los aceites pasan por un proceso de descerado o “winterizado” en el que los crudos son enfriados y mantenidos a baja temperatura. De esta forma se favorece la formación y posterior separación de los cristales de cera. Con ello se evita la turbidez del aceite cuando se lo almacena a bajas temperaturas. Cuando un aceite es destinado a elaborar mayonesas, una cristalización podría romper la emulsión.

La velocidad de enfriamiento es importante porque condiciona el tamaño de los cristales de los que depende la proporción de líquido retenido por la fracción sólida.

El toque final: decoloración y desodorización

En la etapa de decoloración o blanqueado, los aceites neutros son tratados con arcillas decolorantes donde se eliminan la clorofila y los pigmentos carotenoides hasta ajustar los colores a las especificaciones de calidad de cada aceite.

Una vez “winterizado”, neutralizado y blanqueado el aceite es desodorizado. Sustancias como aldehidos y cetonas que frecuentemente causan olores desagradables, son eliminados al tratar el aceite a temperaturas de 240 / 250 ºC en columna de vacío y con un ligero arrastre de vapor de agua. Deben evitarse tratamientos prolongados a altas temperaturas ya que hay peligro de originar una polimerización.

Los numeros de la industria aceitera

El sector aceitero es la rama més importante de la industria alimentaria argentina, pero ¿qué volumenes produce? ¿a qué se destinan? ¿Cuanto se exporta? Dejanos tu mail y te enviaremos "Los números de la industria aceitera".

Envasado del aceite

El aceite refinado es envasado principalmente en botellas de PET. Se parte de preformas que luego se transformarán en la botella final durante el soplado.

Para realizar el soplado las preformas son acondicionadas en un horno de lámparas de cuarzo, estiradas mecánicamente y luego sopladas con aire comprimido de alta presión en moldes de paredes refrigeradas que le confieren la forma final diseñada para cada botella.

La principal causa de deterioro de los aceites es la oxidación, a causa del contacto con el oxígeno del aire. Por tal motivo para extender la vida útil del producto se desplaza el oxígeno contenido en el aceite y en el interior del envase por un gas inerte. En general el gas empleado es nitrógeno, dado que además de no ser reactivo es abundante, poco soluble y no altera el sabor ni el aroma de los alimentos. Desde el punto de vista de su función se consideran Coadyuvantes de Tecnología.

La importancia del nitrógeno en la conservación

El nitrógeno se puede inyectar en las cañerías, a alta presión, en un proceso llamado stripping. Este agregado de gas inerte en forma de pequeñas burbujas, desplaza al oxígeno disuelto y previene las reacciones de deterioro.

Otra alternativa es el agregado de nitrógeno líquido en el espacio de cabeza en el instante previo al cierre de la botella. El nitrógeno agregado se expande bruscamente desplazando al oxígeno y una vez tapada la botella genera una sobre presión interna que aumenta la rigidez del envase. Este incremento de la rigidez redunda en una mejor apariencia del envase, previene el colapsado luego del enfriamiento del producto y reduce perdidas por daños durante el transporte y distribución.

Con el mismo fundamento se emplea nitrógeno para inertizar los tanques de almacenamiento donde se deposita temporariamente el aceite.

Harinas de extracción: La otra parte del negocio

Como se dijo anteriormente, las harinas de extracción constituyen el principal subproducto de la industrialización de oleaginosas. En el caso del girasol por cada tonelada de aceite obtenida se obtiene una de harina mientras que para la soja, son cuatro las toneladas de harina obtenidas por cada tonelada de aceite.

Para este caso particular la harina puede considerarse tanto o más valiosa que el aceite.

El principal uso de las harinas de extracción es la elaboración de alimentos balanceados.

La harina resultante de la extracción de aceite contiene, en promedio un 30 % en peso de solvente y una humedad del 12 %.

El desolventizador – tostador

Para eliminar el solvente embebido y reducir el contenido de humedad se emplea un desolventizador – tostador. Este dispositivo es un recipiente cilíndrico encamisado que cuenta en su interior con bandejas calefaccionadas perforadas. Sobre las bandejas actúan paletas que vuelcan las escamas de harina desde las bandejas superiores a las inferiores.

En las primeras bandejas se realiza una inyección directa de vapor sobre el producto, que aumenta su humedad hasta aproximadamente 19 %. Este incremento del contenido de agua favorece la inactivación de factores antinutricionales.

Las bandejas reciben también calefacción indirecta con vapor. De esta manera se llega a temperaturas cercanas a los 107ºC que favorecen el secado y tostado de la harina. El tiempo de residencia oscila entre los 10 a 20 minutos.

Un excesivo tiempo de tostado produciría una disminución en la solubilidad de las proteínas y por consiguiente las disminución del valor nutricional.

Luego del proceso de desolventización, la harina tiene un contenido residual de hexano de 300 a 500 ppm. Esta constituye la principal pérdida de solvente del proceso.

La harina es un producto de baja densidad aparente (poco peso, mucho volumen) por lo que para optimizar el volumen de almacenamiento y reducir el costo de transporte se compacta, en un proceso de extrusión, para formar pellets.

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