OBJETIVO DEGOMAGEM Produzir lecitina Preparar óleo degomado para transporte a longa distância Preparar o óleo degomado para refino físico

Composição do Óleo de Soja

Composição média de lecitina de soja Óleo de soja: 35% Fosfatidilcolina: 16 % Fosfatidiletanolamina: 14% Fosfatidilinositol: 10% Fitoglicolipídios: 17 % Carboidratos: 7% Umidade: 1%

LECITINA DE SOJA Composição Fonte: Catálogo Stern

Molécula de Fosfolipídio X Y X e Y Y Ácidos Graxos Z Base nitrogenada Fonte: Lucas Meyer. Lecithin - Properties and Applications.

Fosfolipídios Composição molecular

Glicolipídios Ésteres do glicerol com dois ácidos graxos e um carbohidrato

Fosfolipídios em Óleos Brutos 1-2 Canola 1-2

Fosfolípidios Existem 2 tipos de fosfolipídios, segundo sua natureza: Hidratáveis (90%) Não Hidratáveis (10%) = causam problemas de coloração marrom - irreversível: - sais de Ca++ ; Mg++ e Fe++ - degomagem ácida

Fosfolipídios: Grau de Hidratação Relativa

Fosfolipídios - Hidratação Fonte: Lucas Meyer. Lecithin - Properties and Applications.

AGENTES DEGOMANTES ÁGUA (LECITINA COMESTÍVEL) ÁCIDO FOSFÓRICO(ESCALA COMERCIAL) ÁCIDO CÍTRICO(ESCALA COMERCIAL) ÁCIDO OXÁLICO ÁCIDO NÍTRICO ÁCIDO BÓRICO ÁCIDO TÂNICO ANIDRIDO ACÉTICO (ESCALA COMERCIAL)

Tipos e condições para Degomagem Clássica Batelada 2% água em tanque de mistura 30 min - 1h a 70-80oC Centrífuga / Decantação Contínuo Pré-aquecimento do óleo a 70-80oC 2% água 10-15 min Centrífuga óleo degomado ( < 200 mg.kg-1): - secagem (umidade <1%) a vácuo - resfriamento (38-49oC) - estocagem

Degomagem Ácida Fosfórico cítrico Ácido acético, etc (< 10 mg/kg P) (1 min./ 90ºC) (4 h) (< 10 mg/kg P)

Efeito do pré-tratamento com ácido fosfórico sobre os níveis de ferro e fósforo e óleo de soja durante o processamento ppm de P ppm de Fe x-x sem pré-tratamento o-o com pré-tratamento 800 (1) refino alcalino Óleo bruto Óleo clarificado Óleo degomado Fonte: JAOCS, 55: 280 (1978)

Superdegomagem P < 30 ppm 3 h 70o C Forte agit. 0,35% Óleo Bruto Trocador de Calor 70o C Lecitina Hidratada (opcional) Misturador [H+]=20% em p. 0,15% em V. Forte agit. Misturador Ácido Cítrico Tanque de Repouso < 40 ºC Trocador de Calor Água 0,35% Misturador Tanque de Repouso 3 h Trocador de Calor Centrífuga Lecitina P < 30 ppm Óleo Degomado

Degomagem Enzimática

Degomagem Enzimática ÓLEO BRUTO (2-6 ppm) (50%) (3%) (100 LU/Kg óleo) (1 a 6h) (2-6 ppm) Fonte: Seminário: Preparração de matérias-primas e Extração de óleos, 1995

Traços de Metais em Óleo de Soja e Gomas

LECITINA Processo de Fabricação 1 1 tanque de óleo bruto 2 Filtro 3 Misturador óleo de soja degomado 6 Homogeneizador 5 Centrífuga 4 Hidratação 7 Secador 8 Estocagem Fonte: Catálogo Santista Alimentos

Lecitinas Especiais IAC = Insolúveis em Acetona

CLASSIFICAÇÃO LECITINA NATURAL – PLÁSTICA/ FLUIDA- PODEM SER :NÃO BRANQUEADA/ BRANQUEADA E DUPLAMENTE BRANQUEADA REFINADA – NATURAL/LIVRE DE ÓLEO/FRACIONADA QUÍMICAMENTE MODIFICADA- hidrogenadas, hidroxiladas, acetiladas, sulfonadas e com produtos halogenados

USOS DE FOSFOLIPÍDIOS ALIMENTOS-ALIMENTOS INSTANTÂNEOS, PROD. PANIFICAÇÃO, CHOCOLATE, MARGARINA, DIETÉTICOS COSMÉTICOS FARMACÊUTICOS- PARENTERAL / SUPOSITORIOS /CREMES E LOÇÕES TEXTIL TINTAS FITAS MAGNÉTICAS COURO INSETICIDAS

FUNÇÕES FOSFOLIPÍDIOS AGENTE DISPERSANTE EMULSIFICANTE REDUTOR DE VISCOSIDADE ANTIOXIDANTE SUPLEMENTO ALIMENTAR ESTABILIZANTE PENETRANTE DE ÓLEO ESTABILIZADOR DE ESPUMA

COMPOSIÇÃO COMERCIAL DE FRAÇÃO DE LECITINA REFINADA LECITINA LIVRE DE ÓLEO: PC 29%/ LECITINA SOLÚVEL EM ÁLCOOL :PC 60% LECITINA INSOLÚVEL EM ÁLCOOL: PC 4%

DEGOMAGEM POR MEMBRANAS ecológico ECONÔMICO EMPREGADO?

Princípio do funcionamento do processo de separação por membrana ALIMENTAÇÃO CONCENTRADO PERMEADO

Tipos de filtração Filtração perpendicular Filtração tangencial Membrana Fluxo específico do filtrado Espessura da torta Fluxo específico do filtrado Tempo Tempo

Processos de separação por membranas Fonte: www.ensaie.unancy.fr/news/laitsante

Processos de separação por membranas

Processos de separação por membranas Água OR Sais Água NF Sais Açúcar Membrana Membrana Água Água UF Proteína MF Açúcar Colóides Proteína Membrana Membrana

Classificação das membranas Estrutura Densa Porosa Material utilizado na produção poliméricos – (PVDF,PES, PS, etc.) não poliméricos - Simétricas Assimétricas Cerâmicas Metais Grafite

Classificação das membranas Fonte: www.enq.ufsc.br/labs/labsem/labsem.html Membrana assimétrica

Membranas multicanais Fonte: www.niroinc.com/html/filtration/flechnology.html

Características das membranas Perfil de tamanho dos poros Porosidade Fluxo de permeado Capacidade de separação - retenção de determinados solutos Resistência à temperaturas elevadas, solventes e pressões utilizadas

Degomagem por membranas Remoção de fosfolipídios miscela : %R > 98 baixa resistência dos materiais poliméricos óleo sem adição de solventes %R > 96 baixos fluxos de permeados

Aplicação de membranas em tecnologia de óleos vegetais Recuperação do solvente Degomagem Remoção de pigmentos Remoção de ceras Separação de ácidos graxos Produção enzimática de lipídios estruturados específicos

Teses realizadas HASEGAWA (2000) MOURA (2002) Removeu fósforos em óleo de milho bruto Microfiltração - membrana PP, área= 0,036m2, poro= 0,2m Temperatura: 50ºC Pressão: 2,5 bar Fluxo: 58L/m2.h Ultrafiltração - memb.PVDF, área= 0,018m2,MMC= 150KDa Pressão: 2,5 - 3 bar Fluxo: 6L/m2.h %R: 78 MOURA (2002) Removeu fósforos em miscela de óleo de soja - membrana PES, área= 1,02.10-3m2, MMC= 69KDa Ultrafiltração Temperatura: 50ºC Pressão: 0,5 bar Fluxo: 70L/m2.h %R: 84

Células de ultrafiltração utilizadas em ensaios experimentais HASEGAWA (2000) MOURA (2002)

Refino convencional x Tecnologia de membranas Desvantagens do processo convencional de refino Vantagens da aplicação de membranas no processamento de lipídios Substituição/suplementação – economia em torno de 15 a 21 trilhões Btu/ano