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I. INTRODUCCIÓN II. OBJETIVOS. II.1. Objetivo general. II.2. Objetivo III. MARCO TEÓRICO. III.1. Fuentes vegetales de aceites. Las principales fuentes vegetales de aceite son las semillas y los frutos oleaginosos. La diferente composición y estructura de ambas condiciona el procesado al que se someten con el fin de extraer el aceite. El proceso estándar de extracción a partir de frutos tales como la aceituna y la palta, consiste en un batido con agua caliente y posterior separación de las fases líquida, acuosa oleosa, y sólida por distintos procesos como prensado o centrifugación. El proceso de extracción a partir de semillas depende del tipo y estructura de las mismas. Con las de alto contenido en aceite (>20 % base seca) tales como el maní, el proceso clásico usado es la aplicación de una fuerza mecánica a fin de romper las paredes celulares del material vegetal de partida. El aceite es extraído por prensado, obteniéndose el aceite crudo y la torta del prensado, la cual retiene cantidades significativas de aceite residual. En muchos casos, esta torta es tratada posteriormente con solventes orgánicos para extraer este aceite remanente. Con las de bajo contenido graso (< 20 % base seca) tales como la soja, se emplea la extracción con disolventes orgánicos (hexano). Estos

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I. INTRODUCCIN

II. OBJETIVOS.2.1. Objetivo general.2.2. Objetivo III. MARCO TERICO.3.1. Fuentes vegetales de aceites.Las principales fuentes vegetales de aceite son las semillas y los frutos oleaginosos. La diferente composicin y estructura de ambas condiciona el procesado al que se someten con el fin de extraer el aceite. El proceso estndar de extraccin a partir de frutos tales como la aceituna y la palta, consiste en un batido con agua caliente y posterior separacin de las fases lquida, acuosa oleosa, y slida por distintos procesos como prensado o centrifugacin. El proceso de extraccin a partir de semillas depende del tipo y estructura de las mismas. Con las de alto contenido en aceite (>20 % base seca) tales como el man, el proceso clsico usado es la aplicacin de una fuerza mecnica a fin de romper las paredes celulares del material vegetal de partida. El aceite es extrado por prensado, obtenindose el aceite crudo y la torta del prensado, la cual retiene cantidades significativas de aceite residual. En muchos casos, esta torta es tratada posteriormente con solventes orgnicos para extraer este aceite remanente. Con las de bajo contenido graso (< 20 % base seca) tales como la soja, se emplea la extraccin con disolventes orgnicos (hexano). Estos procesos tienen la ventaja de ser operaciones simples con costos de operacin relativamente bajos. Sin embargo, presentan algunas desventajas. El capital inicial de instalacin para el procesamiento es alto y los productos son crudos, de relativamente bajo valor, y requieren refinacin antes de ser usados Christensen, (1991). Antes de la extraccin, las semillas deben ser limpiadas, molidas, laminadas y expandidas a fin de mejorar la eficiencia de la extraccin por solventes, las clulas deben romperse para aumentar la transferencia de masa (Garca Serrato, 1981). Una alternativa de pretratamiento para facilitar la liberacin del aceite desde la semilla podra realizarse por degradacin enzimtica de sus estructuras celulares. Esta liberacin de aceite podra traducirse en trminos de mayores rendimientos de extraccin y/o disminucin de las cantidades de solventes orgnicos empleados. Para entender el proceso y el posible rol de las enzimas, es esencial conocer la estructura del material oleaginoso de partida.3.1.1. Estructura de las oleaginosas.El principal rasgo caracterstico de las clulas de las semillas oleaginosas es la existencia de organelas celulares llamadas cuerpos lipdicos y protenicos, las cuales contienen, respectivamente, la mayora del aceite y de las protenas del grano (ver Figura 1).

Figura 1.1: Estructura microscpica del cotiledn y endospermo de granos de soja.Fuente: Rosenthal et al., (1996)Los cuerpos proteicos varan de tamao dependiendo de la semilla oleaginosa y tambin varan de tamaos en un amplio rango dentro de cada tipo de oleaginosa. En el caso de la soja, el cual es similar al caso del man, el tamao promedio de los cuerpos proteicos es entre 8 a 10 m, pero tambin se reportan variaciones entre 2 y 20 m. Estos cuerpos proteicos contienen aproximadamente entre el 60 y el 70 % de la protena total presente en las semillas oleaginosas Rosenthal et al., (1996).Su tamao frecuente oscila entre 1 a 2 m, aunque vara desde 0,2 a 0,4 m en el caso de la soja hasta tamaos tan grandes como 4 m en el caso del algodn. En el caso de frutos oleaginosos como oliva, palta, y palma, los cuerpos lipdicos de almacenamiento son mayores a 20 m. En este caso, el tejido que acumula la mayor parte de los lpidos de reserva es, normalmente, el mesocarpio Zweytick et al., (2000).3.2. PROCESOS DE EXTRACCIN.3.2.1. Procesos convencionales.Histricamente, los tres procesos ms comunes para recuperar el aceite a partir de semillas oleaginosas son el prensado hidrulico, el prensado expeller y la extraccin con solventes. El prensado hidrulico, el proceso ms antiguo, se origin en Europa en 1795. Debido a la produccin intensiva de aceites su uso ha declinado con el paso de los aos y actualmente no es muy utilizado. Las prensas de tornillo como los expellers han reemplazado a los originales equipos hidrulicos y son usadas para una amplia variedad de materiales oleaginosos. Para materiales que contienen relativamente altos contenidos de aceite se llevan a cabo dos procesos, los cuales consisten en una etapa continua de prenprensado seguida de extraccin por solvente. La principal ventaja del pre-prensado es que permite realizar extraccin por solvente a materiales que son muy dificultosos de procesar por mtodos de extraccin directa. Adems, los requerimientos de solvente disminuyen en forma considerable. Estos procesos combinados son usados, generalmente, con oleaginosas de alto contenido en aceite (alrededor de 35 %) como girasol, tung, algodn y germen de maz. Para soja, se emplea una extraccin simple debido al relativamente bajo contenido en aceite, como es evidente de la tabla 1.Tabla 1. Contenidos tpicos de aceite y protenas de algunos materiales oleaginosos

Fuente: Mustakas, (1980); y Olsen, (1988)La extraccin por solvente se origin como un proceso en batch en Europa en 1870. Los avances tecnolgicos ms rpidos se dieron luego de la 2da Guerra Mundial con el desarrollo de sistemas de extraccin continua los cuales proveen un buen funcionamiento para materiales oleaginosos de bajos contenidos en aceite. Los procesos basados en extraccin por solvente consisten, usualmente, en extracciones sucesivas del material oleaginoso previamente quebrado, laminado, molido o prensado, mediante lavados en contracorriente con hexano. Luego, la harina desengrasada es llevada a un tostador desolventizador para recuperar el solvente. El hexano es removido del aceite en evaporadores de pelcula y finalmente destilado a vaco.El aceite crudo obtenido a partir de extraccin por solventes contiene cantidades variables y relativamente reducidas de impurezas que no son glicridos. Algunas de las impurezas afectan la calidad del aceite para su uso comestible y por lo tanto es necesario eliminarlas. Las impurezas son de dos tipos generales: insolubles y solubles en aceite. Las impurezas insolubles consisten en fragmentos de semillas, excedente de humedad y una fraccin cerosa que hace que el aceite refrigerado se vea turbio. Las impurezas solubles en aceite son ms difciles de extraer. Incluyen cidos grasos libres, fosftidos, sustancias gomosas o mucilaginosas, cuerpos pigmentados, fracciones de protenas, tocoferoles, esteroles, carbohidratos, cetonas y aldehdos. Estas impurezas pueden estar en una solucin real o en suspensin coloidal. Algunas se encuentran en cantidades mnimas. El propsito de las diferentes operaciones de procesos de refinacin es de eliminar estas impurezas indeseables hasta el grado deseado con el menor efecto perjudicial sobre la calidad final del aceite y prdidas mnimas de producto. Los procesos de refinacin incluyen distintas operaciones. La etapa de desgomado remueve los fosfolpidos y gomas mucilaginosas. La hidratacin hace que la mayora de los fosftidos y gomas se vuelvan insolubles en el aceite por formacin de geles que se aglomeran en forma de partculas floculadas. Industrialmente, se precalienta el aceite a 80 C, se agrega el agua y se agita la mezcla durante 10 a 15 minutos en un tanque de retencin y luego se centrifuga, eliminando la fase pesada que contiene las gomas y fosfolpidos hidratados. Los cidos grasos, colorantes y prooxidantes metlicos se eliminan en distinta medida durante el proceso de neutralizacin. El tratamiento alcalino, casi siempre con NaOH, produce reacciones qumicas y cambios fsicos en el aceite. La mezcla de aceite y jabn se centrifuga en caliente, a 80 C aproximadamente, para separar fases. La fase liviana, que contiene el aceite, se lava con agua y se vuelve a centrifugar para eliminar los residuos de jabn. El aceite an contiene cuerpos de color, olores y diferentes impurezas que deben removerse para que posea sabor y color aceptables para el consumidor. Algunas de estas impurezas se reducen por medio de un proceso llamado blanqueado. Industrialmente, se lleva a cabo mezclando el aceite con un agente adsorbente a 110 C, aproximadamente. Luego se roca la mezcla en una torre de blanqueo que opera a vaco y por ltimo, el aceite se filtra para eliminar la tierra adsorbente que retiene las impurezas.La desodorizacin es la ltima etapa de los procesos de refinacin que elimina fundamentalmente sustancias voltiles y convierte al aceite en un lquido brillante, transparente y de sabor suave. Los materiales eliminados incluyen cidos grasos libres; diversos compuestos de sabor y olor clasificados en su mayora como aldehdos, cetonas, alcoholes e hidrocarburos y otros compuestos formados por descomposicin trmica de perxidos y pigmentos. La desodorizacin es primariamente un proceso de destilacin al vapor, a alta temperatura y de alto vaco. Primero se desairea el aceite, se calienta a la temperatura de desodorizacin, se retiene a alta temperatura para descomponer trmicamente impurezas no voltiles, luego se separan las impurezas por arrastre con vapor y por ltimo, se enfra el aceite desodorizado Mustakas, (1980).Un diagrama de flujo bsico del proceso combinado de extraccin y preprensado se muestra en la figura 2.

Figura 2. Extraccin convencional de semillas oleaginosas combinando prensado y extraccin por solvente (modificado de Fuente: Rosenthal et al, (1996).3.2.2. Procesos acuosos.Los procesos de extraccin acuosa (AEP, por sus siglas en ingls) fueron sugeridos originalmente como una alternativa a los procesos de extraccin por solvente en la dcada de los 50. Fueron pensados por ser seguros y de bajo costo. Adems, sera posible la recuperacin simultnea de aceite y protena (concentrada o aislada) a partir de materiales oleaginosos. AEP utiliza un principio muy diferente comparado con los procesos de extraccin por solvente, los cuales son basados en la capacidad del aceite de disolverse y ser extrado por el solvente. En AEP, el aceite no posee alta afinidad qumica por el medio de extraccin y, consecuentemente, no hay potencial qumico para la disolucin del aceite. La extraccin de aceite por AEP esta, consecuentemente, basada ms en la insolubilidad del aceite en agua que en la disolucin del aceite. En este caso, los componentes de las oleaginosas solubles en agua difunden en el agua ms rpidamente que el aceite, liberando aceite que previamente estaba enlazado a la estructura original.AEP utiliza el mismo principio que la flotacin en agua caliente. El proceso involucra mezclado, molienda y descascarado de semillas oleaginosas en agua caliente y la separacin del aceite en la superficie. El mtodo de flotacin en agua caliente para extraer aceites comestibles a partir de oleaginosas es un mtodo tradicional usado en reas rurales de muchos pases en desarrollo. El proceso es acompaado de cinco pasos principales: 1) acondicionamiento con calor de las semillas, 2) molienda, 3) extraccin por ebullicin, 4) recuperacin de aceite y 5) secado. Tradicionalmente, la molienda es llevada a cabo por aplastamiento en molinos. Las semillas molidas son calentadas en agua para liberar el aceite, el cual flota sobre la superficie. El aceite es cuidadosamente removido de la superficie del agua y secado para remover humedad residual Rosenthal et al., (1996).3.2.3. Extraccin por solvente versus procesos de extraccin acuosa.Los principales aspectos de la comparacin y contrastacin entre la extraccin acuosa y la extraccin por solvente pueden discutirse en trminos ambientales, econmicos y de calidad.IV. MATERIALES Y MTODOS.V. RESULTADOS Y DISCUSIONES.VI. CONCLUSIONES.VII. BIBLIOGRAFA.ANEXOS.