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INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICO PÚBLICO “SIMÓN BOLÍVAR” ÁREA ACADÉMICA: TECNOLOGÍA DE ANÁLISIS QUÍMICO. V SEMESTRE ASIGNATURA: PROCESOS QUÍMICOS INDUSTRIALES II TURNO: NOCHE JUNIO 2013. DOCENTE: ING. CANDELARIO UCEDA GONZALES CONTENIDO 1. ACEITE DE PESCADO. 2. MÉTODOS DE EXTRACCIÓN DEL ACEITE DE PESCADO. 2.1 Prensado 2.2 Mediante uso de solventes 2.3 Mediante fusión 3. REFINACIÓN DE ACEITE DE PESCADO. 3.1 Desgomado. 3.2 Neutralización, lavado y secado. 3.3 Decoloración y filtración. 3.4 Hidrogenación Selectiva. 3.5 Winterización en fase de solvente. 3.6 Deodorización. 4. CARACTERÍSTICAS DEL ACEITE REFINADO. 5. DIAGRAMA DE FLUJO 6. BIBLIOGRAFÍA

Aceite de Pescado

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INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICO PÚBLICO “SIMÓN BOLÍVAR” ÁREA ACADÉMICA: TECNOLOGÍA DE ANÁLISIS QUÍMICO. V SEMESTRE ASIGNATURA: PROCESOS QUÍMICOS INDUSTRIALES II TURNO: NOCHE JUNIO 2013.

DOCENTE: ING. CANDELARIO UCEDA GONZALES

CONTENIDO

1. ACEITE DE PESCADO.

2. MÉTODOS DE EXTRACCIÓN DEL ACEITE DE PESCADO.

2.1 Prensado

2.2 Mediante uso de solventes

2.3 Mediante fusión

3. REFINACIÓN DE ACEITE DE PESCADO.

3.1 Desgomado.

3.2 Neutralización, lavado y secado.

3.3 Decoloración y filtración.

3.4 Hidrogenación Selectiva.

3.5 Winterización en fase de solvente.

3.6 Deodorización.

4. CARACTERÍSTICAS DEL ACEITE REFINADO.

5. DIAGRAMA DE FLUJO

6. BIBLIOGRAFÍA

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ACEITE DE PESCADO

1. ACEITE DE PESCADO

El aceite de pescado se obtiene en una de las operaciones dentro de una

planta de harina de pescado y es lo que se conoce como “caldo de prensa” el cual

contiene aceite, agua y otras materias industriales.

El aceite de pescado crudo es inestable por contener ácidos grasos no

saturados, es por eso que reacciona fácilmente al contacto con el oxígeno del aire,

básicamente su composición química es la siguiente:

Ácidos grasos saturados:

- Ácido palmítico: CH3 - (CH2)14 - COOH

- Ácido mirístico: CH3 - (CH2 )12 - COOH

- Ácido esteárico: CH3 - (CH2)16 - COOH

Ácidos Grasos no saturados (Doble enlace)

- Ácido oleico: CH3 - (CH2)7 - CH =CH-(CH2 ) 7 -COOH

- Ácido miristoleico: CH3 - (CH2)5 - CH =CH-(CH2 ) 5 -COOH

- Ácido Palmitoleico: CH3 - (CH2)6 - CH =CH-(CH2 )6 - COOH

Para poder aumentar la estabilidad, disminuir el color y reducir su olor, es

decir para convertirlo en aceite comestible es necesario agregar un proceso mas a

los ya conocidos para el aceite vegetal. Este proceso se llama hidrogenación, que

consiste en adicionar hidrógeno a los ácidos grasos no saturados para

convertirlos en saturados.

El ácido oleico se convierte en ácido graso esteárico.

CH3 - (CH2)7 - CH =CH- (CH2 ) 7 -COOH + H2 CH3 - (CH2)16 - COOH

El ácido miristoleico se convierte en ácido graso mirístico

CH3 - (CH2)5 - CH =CH- (CH2 ) 5 -COOH + H2 CH3 - (CH2 )12 - COOH

El ácido palmitoleico se convierte en ácido graso palmítico.

CH3 - (CH2)6 - CH =CH- (CH2 )6 -COOH + H2 CH3 - (CH2)14 – COOH

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Estas transformaciones se deben a la ruptura del enlace doble presente en

los ácidos grasos no saturados por efecto de la introducción del ión Hidrógeno. La

reacción química se produce usando como catalizador Níquel, el que luego del

proceso se separa por filtración.

Los aceites extraídos del pescado se encuentra dentro de los aceites

secantes marinos. Se les llama así porque tienen la propiedad de transformarse

del estado líquido a sólido, esto se basa en la reacción con el oxígeno del aire;

esta oxidación origina el crecimiento molecular que convierte el aceite líquido en

sólido, siendo importante el grado ó índice de yodo del aceite secante. Los

“aceites secantes marinos” se caracterizan por su diversidad en longitud de

cadena y por el grado de instauración ya que contienen grandes proporciones de

ácidos saturados de 12, 14, 16, y 18 átomos de carbono y de ácidos polietinoides

que se hallan en la mayoría de los aceites de pescado (sardina). Además de la

oxidación, la polimerización desempeña un papel muy importante en el secado, el

subsiguiente aumento del peso molecular acrecienta gradualmente la viscosidad y

la transición al estado de gel o de sólido. Por tener estas propiedades y

características, se les da mucha importancia en el campo industrial principalmente

para la elaboración de pinturas, barnices, esmaltes, tinta de imprenta, etc.

2. MÉTODO DE EXTRACCIÓN DEL ACEITE DE PESCADO

2.1 PRENSADO.

Es el método más utilizado, corresponde a la línea de licores del

procesamiento de harina de pescado, se utiliza materia prima de especies grasas,

como la anchoveta, sardina, machete, algunas veces caballa y jurel.

Posteriormente, el aceite crudo pasa a una etapa de pulido en donde el aceite se

centrifuga, eliminándose los sólidos orgánicos y el agua.

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2.2 MEDIANTE EL USO DE SOLVENTES.

Es utilizado cuando se elabora concentrado de proteínas de pescado

y cuando se quiere desgrasar harina de pescado. El principio de este, corresponde

a la difusión que presenta el aceite cuando se mezcla con un solvente. Siendo los

solventes más comerciales el benceno y el hexano, este último de mayor uso a

nivel industrial. Este proceso de separación presenta tres fases bien definidas.

a) Mezcla de la materia prima que tiene el aceite con el solvente.

b) La separación de dos fases, una que contiene el solvente más aceite y

la otra materia más agua.

c) Separación del solvente más aceite y la recuperación posterior del

solvente.

2.3 MEDIANTE FUSIÓN.

Este método es utilizado para recuperar el aceite de la grasa

subcutánea de algunos mamíferos marinos las que son previamente cortadas o

picadas y colocadas en un recipiente que contiene agua caliente, esta condición

permite que la grasa se funda y se fusione, posibilitando la separación. Este

método es bastante caro, sin embargo, es utilizado para extraer ciertos aceites

esenciales que son utilizados en la formulación de perfumes, estos aceites

esenciales tienen la característica de fijar olor y darle durabilidad.

Actualmente los métodos de fusión han sido modificados, si bien se mantiene el

principio de separación del aceite por fusión, existen plantas modernas que

permiten la recuperación total del tejido adiposo, estos equipos incluyen

triturador, desintegrador, calentador, separador de grasa y purificador.

3. REFINACIÓN DE ACEITE DE PESCADO

El aceite de anchoveta procesado tiene las características siguientes:

- Índice de yodo 192

- Acidez (expresada como ácido oleico) 2,2%

- Pérdida Wesson (%W); 3,1%

- Color lovibond (en columna de 13,33 cm.) amarillo 35 - rojo 6.

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La tecnología utilizada en la refinación del aceite de anchoveta comprende las

etapas siguientes:

a) Desgomado.

b) Neutralización, lavado y secado.

c) Decoloración y filtración.

d) Hidrogenación selectiva.

e) Winterización en fase de solvente

f) Deodorización.

3.1 Desgomado:

El aceite de anchoveta contiene entre 3 y 5% de compuestos

hidratables primordialmente fosfolípidos (lecitina) al agregarse agua caliente al

aceite crudo los fosfolípidos forman una masa densa hidratada, semejante a una

goma.

Comercialmente se agrega alrededor de 1% de agua al aceite crudo a 71ºC. Las

“gomas” de lecitina hidratada se van separando contínuamente del aceite

mediante centrífugas tipo disco. Las “gomas” hidratadas que contiene

aproximadamente 25 % de humedad se secan al vacío a 110 °C. Las gomas

secas se venden como lecitina comercial. Este producto contiene

aproximadamente 30% de aceite y 70% de fosfolípidos, según puede

determinarse por el método de insolubilidad en acetona. El aceite sin goma

contiene alrededor de 0,02% de fósforo.

3.2 Neutralización, lavado y secado:

La eliminación de los ácidos grasos libres o

refinación por neutralización es el paso inicial en el procedimiento del aceite. A

este se le agrega álcali para convertir los ácidos grasos libres en jabones solubles

en agua. Estos jabones de ácidos grasos, junto con el exceso de álcali, se

eliminan mediante lavado con agua. Los álcalis utilizados son hidróxidos de sodio,

carbonato de sodio, o una combinación de ellos. El álcali se agrega al aceite entre

60 y 70ºC., los jabones se eliminan por centrifugación. Después de esto, el

exceso del álcali se elimina mediante lavados adicionales con agua, y el aceite se

seca al vació. Los jabones de ácidos grasos que se recuperan reciben el nombre

de “Soapstock”. Estos pueden secarse como tal o se puede acidular antes del

secado. Este subproducto se usa para fines industriales.

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3.3 Hidrogenación Selectiva.

La hidrogenación selectiva consiste en saturar por

adición de hidrógeno los ácidos grasos más insaturados, seguido por el ácido

graso menos insaturado siguiente, se realiza mediante la selección del catalizador

y las condiciones de hidrogenación. La hidrogenación debe realizarse con un

catalizador, para esto se utiliza el níquel por su bajo costo, separación fácil y

económica. La hidrogenación se puede proceder en forma continua o en lotes,

la temperatura usada varía entre 125 y 200ºC, con presiones de hidrógeno que

van desde 0,5 hasta 3 atm.; a temperaturas mayores y con concentración mas

elevada del catalizador, aumenta la selectividad. Mediante una agitación rápida, o

disminuyendo la presión de hidrogenación, disminuye la selectividad.

La adición de hidrógeno al doble enlace de los ácidos grasos insaturados durante

la hidrogenación es una reacción compleja; al ponerse en contacto el catalizador

con el ácido graso, el hidrógeno se puede agregar al doble enlace, o se puede

producir una transformación en forma nativa “cis” o “trans”, sin que se fije el

hidrógeno. También puede ocurrir que se modifique la posición del doble enlace

dentro de la cadena del ácido graso, por lo tanto, además de la saturación se

producen isómeros posicionales y geométricos, que afectan las propiedades de

fusión del aceite y sus características funcionales.

Una saturación parcial de los ácidos grasos altamente insaturados hace que el

aceite quede estable desde el punto de vista oxidativo, la estabilidad del aceite se

determina por el número de horas necesarias para alcanzar cierto grado de

equivalentes peróxidos, por el método del oxígeno activo. Con un mayor grado de

hidrogenación del aceite, se puede obtener grasas plásticas y semi - blandas.

3.4 Winterización en fase de solvente.

Dado que generalmente no se obtiene

una selectividad completa en la hidrogenación del aceite de anchoveta, se forma

algunos triglicéridos de alto punto de fusión. Estas substancias producen cierta

turbidez cuando se le enfría a temperaturas del refrigerador. La winterización

elimina estos triglicéridos, se realiza en la fase de solvente con el objetivo de

obtener la mayor cantidad de aceite líquido o con bajo punto de enturbiamiento.

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Esto se realiza en dos etapas, trabajando con las siguientes condiciones:

- Primera etapa, relación de aceite – solvente (1:1) en volumen y

temperatura de cristalización a 0°C.

- Segunda etapa, relación de aceite – solvente (1:1) en volumen y

temperatura de cristalización a 5°C.

Los resultados de la winterización son:

- Primera etapa, producción del aceite liquido 85%, punto de

enturbamiento del aceite de 3°C, a 12°C.; durante 5,5 horas.

- Segunda etapa, producción de aceite líquido 76.5%, punto de

enturbamiento del aceite de 0°C, a 7°C; durante 5,5 horas.

La winterización consiste en el enfriamiento progresivo del aceite con la finalidad

de cristalizar los glicéridos completamente y separarlos en forma de cristales por

filtración.

3.6.Deodorización.

La deodorización del aceite de anchoveta se lleva acabo de

acuerdo con el método convencional utilizado para aceites vegetales, las

condiciones de trabajo son: temperatura de deodorización, 220°C y vació de

operación, 6 Torr.

Después de la deodorización se obtiene un aceite refinado que es envasado y

que cumple las condiciones necesarias de un aceite comestible.

4. CARACTERÍSTICAS DEL ACEITE REFINADO OBTENIDO.

El aceite desodorizado, libre de olor de pescado, presenta las siguientes

características:

- Acidez ( expresado como ácido oleico), el 0,07%

- Peróxidos, ninguno

- Color Lovidond (en columna de 13,33 cm.) amarillo 20,rojo 3.

- Sabor, bueno.

- Índice de yodo, 116

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Según la norma NTP 312.001 (1980), este es un aceite que ha sido sometido a un

proceso de neutralización, blanqueado y filtrado. Y que ha sufrido un proceso de

hidrogenación.

A continuación se presentan las características técnicas para este tipo de aceite.

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DEL ACEITE SEMIREFINADO E HIDROGENADO

SEGÚN SU USO

ACEITE DE PESCADO

HIDROGENADO PARA

ACEITES COMESTIBLES

Acidez libre (como oleico) 0.18% máx.

Humedad e impurezas 0.05% máx

Índice de yodo 110 - 123

Punto de fusión 25 – 28ºC

Color Lovibond 2.2R – 30 A

ACEITE DE PESCADO

HIDROGENADO PARA

MANTECAS

COMESTIBLES

Acidez libre (como oleico) 0.18% máx.

Humedad e impurezas 0.05% máx.

Índice de yodo 74 – 78

Punto de fusión 35 – 37ºC

Color Lovibond 2.2R – 30 A

ACEITE DE PESCADO

HIDROGENADO PARA

ALIMENTOS

BALANCEADOS

Acidez libre (como oleico) 0.18% máx.

Humedad e impurezas 0.05% máx.

Índice de yodo 80 – 95

Punto de fusión 31 – 34 ºC

Color Lovibond 2.2 R – 25 A

ACEITE DE PESCADO

HIDROGENADO

PARA USO EN

JABONERÍA

Acidez libre ( oleico) 0.30% máx.

Humedad e impurezas 0.10% máx.

Índice de yodo 68 máx.

Punto de fusión 40 – 41ºC

Color Lovibond 2.4 R – 40 A

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V. BIBLIOGRAFÍA

- ANDERSON, A. J. Refinación de aceites y grasas para usos alimenticios.

Editorial MONTISIO, Barcelona 1996.

- BAILEY, ALTON E. Aceites y grasas industriales,

Editorial REVERTE, Argentina 1991.

- BERNARDINI, E. Tecnología de aceites y grasas.

Editorial ALHAMBRA, España 1981.

- NORIEGA, HELEN CHARLEY, Tecnología de alimentos, procesos químicos y físicos

en la preparación de alimentos. Editorial LIMUSA, México 2001.