ENG07002 TPICOS ESPECIAIS EM TECNOLOGIA ORGNICA IILEOS & GORDURAS1. GENERALIDADESleos e gorduras so substncias insolveis em gua oriundas de vegetais, animais terrestres e animais aquticos (marinhos ou de gua doce). Elas consistem predominantementede steres de cidos graxos da glicerina, denominados de glicerdeos.Oestado fsico como se apresentamos glicerdeos, slidos ou lquidos, depende da temperatura emque se encontram. Costuma-se denominar de gorduras os glicerdeos que apresentam-se slidos ou semi-slidos temperatura ambiente, e de leos aqueles que apresentam-se lquidos temperatura ambiente. Entretanto, independente do estado fsico, todos so gorduras.Estruturalmente, os glicerdeos classificam-se em mono, di e triglicerdeos, dependendo do grau de esterificao da glicerina com os cidos graxos, ou seja:HH| |HC OH HOOC-R1HC OOC-R1| |HC OH +HOOC-R2 HC OOC-R2+ 3 H2O| |HC OH HOOC-R3HC OOC-R3 H HGlicerina cidos graxos TriglicerdeoQuando os cidos graxos so idnticos, diz-se que o triglicerdeo simples. Quando eles so distintos, diz-sequeotriglicerdeocombinado. As posiesdas ligaesdoscidosgraxos na molcula de glicerina so identificadas, de cima para baixo (figura abaixo), como(ou 1), (ou 2) e (ou3), permitindoaidentificaodoismerocorrespondentecombinaodoscidos graxos na estrutura. Exemplos: HH |H C palmtico (posio ) H C palmtico |H C oleico(posio ) H C oleico | |H C esterico(posio ) H C oleico |H H

-Oleopalmitoestearina -PalmitodioleinaOs mono e diglicerdeos contm um ou dois cidos graxos combinados, havendo portanto, dois ou um grupo hidroxila livre, respectivamente nas estruturas.As gorduras quando presentes nos organismos vivos constituem-se essencialmente de triglicerdeos, excetoeventualmenteduranteoprocessodemetabolizaonestesorganismos, em queocorre suahidrlise. Apsamorte destesorganismos,estesesto sujeitos a mecanismos de degradao que provocamreaes de desesterificao, resultando na formao de mono e diglicerdeos, alm dos cidos graxos livres.Estas reaes de degradao (alm de outras em paralelo) ocorrem em maior ou menor grau, dependendo das condies de temperatura e umidade a que esto submetidas, pois a ao hidroltica de certas enzimas pode ser acentuada. H H | |H C OOC-R1H C OOC-R1 | |H C OH H C OOC-R2

| |H C OH H C OH | | H H Monoglicerdeo DiglicerdeoEntretanto, os mono e diglicerdeos constituem uma classe de produtos largamente utilizados comoemulsificantesalimentares(emsorvetes, por exemplo), esoobtidosindustrialmentepor 2esterificao daglicerina com cidosgraxos ou ento por reao de triglicerdeos com glicerina, ocorrendo uma transesterificao.H HH| ||H C OOC-R H C OH H C OOC-R| ||H C OOC-R +2 H C OH 3 H C OH | || H C OOC-R H C OH H C OH| ||H HHTriglicerdeo GlicerinaMonoglicerdeoOs cidos graxos que compemos glicerdeos se diferenciam entre si tanto pelo comprimentodesuascadeias (nmerodecarbonos), seugraudeinsaturao(nmerodeligas duplas), isomeria geomtrica das estruturas com ligas duplas (cisetrans), bem como pela posio dasinsaturaes aolongodacadeia. Istoocasionavariaes nassuascaractersticas fsicase qumicas, tais como: ponto de fuso, ponto de ebulio, ndice de refrao, secatividade ao ar, etc.trans cisOscidosgraxosencontrados na natureza apresentam um nmero varivelde carbonos e todos com nmero par, com exceo, porm, de alguns raros casos, como por exemplos, o cido penta-decanoico(15carbonos)encontradonoleodesavelhaenagorduradecarneiro, ocido margrico (17 carbonos) encontrado na gordura de carneiro e o cido iso-valerinico (5 carbonos) encontrado no leo de golfinho.Sendo os triglicerdeos constitudos em sua maior parte por cidos graxos, estes representam cerca de 94 96%do peso molecular global, pois o peso molecular dos cidos graxos normalmente bastante elevado.H2C OOC R1

HC OOC R23 H2C OOC R3 PM = 41 PM = 650 970Ograu de insaturao e o peso molecular mdio dos cidos graxos presentes soas principais variveis que estabelecem a consistncia das gorduras. Quando os cidos graxos presentes sopredominantemente saturados, a gordura apresenta-se slida ousemi-slida temperatura ambiente, pois os cidos graxos saturados (e de alto peso molecular) so slidos.Exemplos:- cido oleico (18 carbonos e 1 =) lquido temperatura ambiente;- cido esterico (18 carbonos e saturado) slido temperatura ambiente (PF=69,6 oF);- cido palmtico (16 carbonos e saturado) tambm slido.2. COMPONENTES NO GLICRICOS DE LEOS E GORDURASTodas as gorduras contm pequenas quantidades de componentes no glicricos. Os leos vegetaisbrutoscontmmenosque5% empeso,sendo que, apsorefinamento,o teorcaipara menos doque 2%, podendo, emalguns casos, ser inferior a 0,2%. Alguns sopraticamente removidosduranteorefino, eoutrospersistem, sendoinertesounotendosabor, odoroucor. Alguns destes componentes podem conferir forte sabor, odor ou ento cor, mesmo participando com baixas concentraes.Nas gorduras emseuestadobruto, amaior parte dos componentes noglicricos so removidas por hidratao e tratamento com lcalis, durante as etapas de refino. Outros componentes minoritrios podem ser removidos nas etapas de clarificao e desodorisao.Assubstnciascomumenteremovidas no refino so geralmente fosfatdeos, cidos graxos livres, carbohidratos eseusderivados, fragmentos deprotenas, resinasemucilagens. Tambm ocorre remoo parcial de esterois e pigmentos carotnicos.- Fosfatdeos : so produtos resultantes da esterificao de lcoois polihidroxilados (normalmente, porm nem sempre, a glicerina) com cidos graxos e tambm com cido fosfrico. Por sua vez, ocidofosfricoestcombinadocomumabasenitrogenada, taiscomo: colina, betanaou etanolamina.4Osfosfatdeos mais comunssoalecitinaeacefalina, ondeumdoscidos graxosdo triglicerdeofoi substitudopelocidofosfrico. Nalecitina, ocidofosfricoestesterificado atravs da hidroxila da colina, e na cefalina atravs da hidroxila da monoetanolamina. Outros tipos de fosfatdeos vegetais encontrados so os fosfatdeos do inositol, que contm cido fosfrico, uma misturadecidosgraxos, etanolamina, cidotartrico, galactoseeoutrosaucares. ATabela1 indica o teor de fosfatdeos em algumas gorduras conhecidas.HH|| H C OOCR1H C OOCR1| | H C OOCR2H C OOCR2| O| O H C O POCH2CH2N(CH3)3H C O P OCH2CH2NH2|| |H OH OH -Lecitina -CefalinaTabela 1 - Teor de fosfatdeos de algumas gorduras.Espcie Teor de fosfatdeo (%)Soja1,1 a 3,2 (mdia t1,8)Milho 1 a 2Trigo 0,08 a 2,0Algodo 0,7 a 0,9Arroz 0,5Linhaa 0,3Amendoim 0,3 a 0,4Manteiga 0,6 a 1,4Sebo bovino 0,07Banha de porco 0,05Sebo de carneiro 0,01- Esterois: So lcoois insaponificveis, neutros, cristalinos e com alto ponto de fuso. a maior poro da matria insaponificvel de grande parte dos leos e gorduras. Eles so inertes e no afetamas propriedades dos leos. Suaparticipaoemalgumas gorduras apresentadana Tabela 2.Oesterolpredominantedegordurasanimais ocolesterol(C27H46O) e tambmo mais conhecidoeabundanteesterol. Os esterois de leos e gorduras vegetais so denominados de 5fitoesterois, sendo constitudos de misturas de vrios esterois. Os dois mais comuns fitoesterois so o -sitosterol (C29H50O) e o stigmasterol (C29H48O). Sua separao de leos apresenta algum interesse industrial porque eles constituem matria-prima para a sntese de hormnios sexuais e para a preparao da vitamina D. Eles so encontrados em leos e gorduras na forma livre, na forma de esteres de cidos graxos e tambm como glicosdeos. Tabela 2 Participao de esterol em algumas gorduras.leo ou gordura Teor de esterol (%)Sebo bovino 0,08 0,14Manteiga 0,24 0,50leo de mamona 0,5Gordura de coco 0,17 0,20leo de milho 0,58 1,0leo de algodo 0,26 0,31leo de peixe 0,3Banha de porco 0,11 0,12leo de linhaa 0,37 - 0,42leo de oliva 0,23 - 0,31leo de palma 0,03leo de amendoim 0,19 - 0,25leo de soja 0,15 - 0,38Aestrutura abaixo a forma bsica dos diversos esterois existentes, os quais so diferenciadospela estrutura do radical R acoplado e pelo nmero e posio das ligas duplas nos anis.CH3R

CH3 HO

Exemplos de radical R Esterol resultanteCH(CH3)(CH2)3CH(CH3)2ColesterolCH(CH3)CH2CH2CHCH(CH3)2|C2H5 -SitosterolCH(CH3)CH=CHCHCH(CH3)2 | C2H5Stigmasterol6- lcoois triterpenicos : So grupos complexos de constituintes das plantas, os quais consistem de 5 anis de ciclohexano condensados, contendo 30 tomos de carbono. As quantidades existentes nos leos so bastante pequenas no caso da soja eles representam cerca de 9% do material insaponificvel (0,7% do leo bruto).- lcoois graxos : Normalmente combinados com cidos graxos constituem os pequenos traos de materiais cerosos que revestem os gros de oleaginosas, representando menos do que 0,005% do peso da semente.- Hidrocarbonetos incolores : A maioria das gorduras contm pequenas quantidades (0,1 1,0%) de hidrocarbonetos saturados e insaturados que aparecem junto ao material insaponificvel. O representantemaistpicooesqualeno(C30H50), umhidrocarbonetoaltamenteinsaturadoe incolor (ligas duplas no conjugadas).- Pigmentos : So compostos que afetama aparncia das gorduras. Eles consistemem carotenoides,os quais so responsveis pela colorao vermelha ou amarela das gorduras. Os carotenoidessohidrocarbonetos altamente insaturados do tipo poliisopreno e seus derivados oxigenados. Seus representantes mais comuns encontrados so e -caroteno. A colorao verde presente em alguns leos devido a clorofila (leo de oliva, por exemplo).- Tocoferois : So os mais abundantes e conhecidos antioxidantes da natureza. Tambm conhecidos como vitamina E leo-solvel. Eles so preservantes naturais contidos em leos e gorduras, tornando-as mais resistentes degradaooxidativaemrelaoaos triglicerdeos puros. Oteor detocoferois emleosvegetaismaior doqueemgordurasanimais, sendo aquelas, portanto, mais resistentes rancificao do que estas. O teor muito pequeno e varia com a espcie. Por exemplo: no leo de soja refinado seu teor da ordem de 0,09-0,10% e no sebo bovino da ordem de 0,001%.- Componentes flavorizantes e odorferos : Todos os leos e gorduras possuem sabores e odores caractersticos naturalmente. Todavia, podeocorrer aformaodecompostos resultantes da decomposio hidroltica, degradao oxidativa ou ento degradao enzimtica durante a estocagem ou processamento dos leos e gorduras. Alguns compostos naturais so agradveis e 7desejados (sabor e aroma do leo de oliva), outros no (sabor e aroma do leo de peixe). Nos processos degradativos ocorre a formao de cetonas, aldedos e cidos carboxlicos leves, de 4 a8carbonos. Muitas vezes, devidopresenadecompostos nitrogenados (fragmentos de protenas), pode ocorrer a formao de aminas de cheiro desagradvel.- Vitaminas : leos e gorduras so importantes fontes de vitaminas A, D e E. Os e -carotenos so compostos pr-vitamnicos, pois quando ingeridos pelo homem e animais so convertidos em vitamina A. A vitamina D derivada dos esterois e a vitamina E provm dos tocoferois. Alguns leos de certos peixes so bastante ricos em vitaminas A e D (leo de sardinha, leo de fgado de bacalhau e leo de fgado de atum, por exemplo), podendo atingir teores de 100.000 a 300.000 U.I./g. - Compostos minerais : Os leos e gorduras, apesar de bem refinadas podem apresentar traos de fsforo, provenientesdosfosfatdeos, esabesdesdiooriundosdorefinoalcalino. Podem, alm disso, apresentar traos de nquel, proveniente da hidrogenao cataltica, bem como traos deoutrosmetais(ferro, cobre, etc.) provenientesdosequipamentosdeprocesso. Entretanto, pode ocorrer a presena natural de outros elementos, tais como arsnio (3-25 ppm) e bromo (1-50 ppm) em leos de determinados peixes.3. OCORRNCIANa maioria dos estados do Brasil existe a produo de leos e gorduras, vegetais e animais, emescala comercial, sendo destinados ao setor alimentar ou industrial, dependendo de suas caractersticas. A Tabela 4 apresenta as principais oleaginosas exploradas comercialmente no Brasil. Tabela 4 Principais oleaginosas exploradas comercialmente.Espcime Teor de leo (% massa) DestinoAlgodo 24 - 28 ComestvelMamona 46 - 53 IndustrialSoja 18 - 20 Comestvel e industrialLinhaa 38 - 40 IndustrialAmendoim 43 - 48 ComestvelTungue 40 - 41 IndustrialBabau 65 - 68 Industrial e comestvelOiticica62Industrial8Uva 16 - 18 Comestvel e industrialPalma (dend)25Comestvel e industrialOs cidos graxos mais encontrados naconstituiodos glicerdeos soapresentados na Tabela 5.Tabela 5 Ocorrncia na natureza dos principais cidos graxos. cido graxo Caractersticas Ocorrncia (%)cido olico 18 carbonos e 1 liga duplat34cido linolico 18 carbonos e 2 ligas duplast24cido palmtico 16 carbonos e saturadot11cido lurico 12 carbonos e saturadot7cido linolnico 18 carbonos e 3 ligas duplast6 cido mirstico 14 carbonos e saturadot3cido ercico 22 carbonos e 1 liga duplat3cido esterico 18 carbonos e saturadot3Outros ----------------------t9Total:t100Deveser observado, entretantoque, estes percentuais deocorrnciapodevariar como tempo, em virtude de fatores tais como:- diminuio ou aumento da explorao comercial dos espcimes existentes;- explorao comercial intensiva de novas culturas;- variao das condies climticas das regies produtoras;- alteraes biotecnolgicas dos espcimes explorados.4. REAES COM GORDURAS E CIDOS GRAXOSAspossibilidadesdereaesenvolvendogordurasecidosgraxossomuitas. Algumas delassorealizadasindustrialmentecomoobjetivodeproduodenovosprodutoscomerciais derivados. Entretanto, outras ocorrem espontaneamente, sem controle, que provocam a degradao dos mesmos, ocasionando perdas e prejuzos.As principais reaes que podem sofrer as gorduras e cidos graxos so expostas a seguir.4.1 Hidrlise: 9Sobdeterminadas condiesos triglicerdeos, em presena de gua, so hidrolizados com formao de cidos graxos livres e glicerina.C3H5(OOCR)3 + 3H2OC3H5(OH)3 + 3HOOCREstareaosendoreversvel, opontodeequilibrioentrehidrliseere-esterificaoser atingido, a menos que a glicerina seja removida do meio para deslocar o equilbrio para a direita. Industrialmente opera-se comgrande excessode gua, sendoa soluo de glicerina formada removida (lavagem de tempos em tempos) e substituda por gua pura.Altas temperaturas e presses aceleram a hidrlise aquosa, podendo ser catalisada por cidos minerais, determinados xidos metlicos (ZnO e MgO) e cidos sulfnicos.O processo normalmente utilizado em bateladas, levando cerca de 6-10 horas, operando em autoclaves com mdia presso (150-500 psig) e catalizados com xidos metlicos (Zn, Mg e Ca). As autoclaves tem dimetro de 4-6 ft e 20-40 ft de altura, revestidas com ao inox. A converso da ordem de 95%. Os cidos graxos formados devem ser tratados com cidos minerais para remoo do catalisador e aps lavados.Existe um processo contnuo, que opera a 700-725 psig e temperatura de 500 oF (260 oC), sendo o reator de ao inox 316. A taxa de converso alta e leva cerca de 2-3 horas para reagir. Todavia, este processo exige alto investimento, sendo as partidas e paradas muito crticas consumindo tempo.. Alm disso, como opera em condies muito severas, no pode ser aplicadoa triglicerdeos muito sensveis, os quais possuam cidos com ligas duplas conjugadas, hidroxilados ou muito poliinsaturados (certos leos de peixes), pois pode ocorrer polimerizao destes cidos ou ento desidratao dos cidos hidroxilados.4.2 Esterificao:Determinados steres decidos graxossoobtidos industrialmentemediantereaodos cidosgraxoscomoslcooiscorrespondentes. Asaplicaesparaestessteressomuitas, por exemplo:- Glicerina: produo de mono e diglicerdeos, utilizados como emulsificantes de alimentos;- Etileno e propilenoglicol: emulsificantes de alimentos;- Polioxietilenoglicol: solventes, plastificantes e emulsificantes industriais;- Trimetilol (propano, etano ou butano): lubrificantes sintticos de cidos graxos saturados;10- Pentaeritritol: lubrificantes sintticos decidos graxos saturados; protetivos desecagem rpida de cidos graxos insaturados;- Sorbitol/sorbitam e seus derivados etoxilados: emulsificantes de alimentos;- Poliglicerol: emulsificantes industriais viscosos;- Sucrose: cosmticos.Paralcooismonohidroxilados, oprocessopodeserconduzidoatemperaturasmaisaltas (150-180 oC) quando no catalisados, ou ento a temperaturas mais baixas (80-110 oC) quando catalisados.Para lcoois polihidroxilados (pentaeritritol) a temperatura mais elevada (200-230 oC) com catalisador sendo a gua formada retirada por destilao azeotrpica presso reduzida.4.3 Interesterificao: uma reao na qual uma gordura ou outro material composto de steres de cidos graxos reagemcomcidosgraxos, lcoois ououtrossteres intercambiandooscidosgraxospara produzir novos steres.a) Reao de um ster com um cido (acidolise):H H| |H C OOC-R1H C OOC-R||H C OOC-R2 +RCOOH H C OOC-R2+ R1COOH||H C OOC-R3H C OOC-R3||H Hb) Reao de um ster com um lcool (alcolise):HH| |11H C OOC-R1H C OH||H C OOC-R2 +ROH H C OOC-R2+ R1COOH||H C OOC-R3H C OOC-R3||H HH HH| ||H C OOC-R H C OH H C OOC-R| ||H C OOC-R +2 H C OH 3 H C OH | || H C OOC-R H C OH H C OH| ||H HHc) Reao de um ster com um outro (transesterificao): HHHH || || H C OOCR1 H C OOCR2H C OOCR2 H C OOCR1 |||| H C OOCR2+ H C OOCR3 H C OOCR2+ H C OOCR3 |||| H C OOCR3 H C OOCR4H C OOCR3H C OOCR4 | || | HHHH A acidlise (a) no possui interesse prtico. A alcolise (b) a mais importante reao de interesterificao, sendoatualmente, inclusive, baseparaaproduodecombustvel alternativo para motores de ciclo diesel (biodiesel) como forma de reduo de emisses poluentes.4.4 Reaes de oxidaoa) Auto-oxidao (formao de perxidos):Devidopresenadeligasduplasnaestruturadoscidosgraxos, estasficamsujeitasa incorporarem oxignio da atmosfera, com formao de perxidos. 12O2- CH2 CH = CH CH2 -- CH2 CH = CH CH - OOHEstareaoprocessa-semais rapidamenteemcidos graxos poliinsaturados doqueem monoinsaturados,pois um grupo metilena (-CH2-) torna-se bastante ativo quando prximo a uma liga dupla. cidos graxos poliinsaturados, cujas ligas duplas estejamseparadas por umgrupo metilena (muito ativa), tendem a serem convertidos emcidos com ligas duplas conjugadas.O2- CH = CH - CH2 CH = CH - - CH = CH CH = CH CH - OOH b) Polimerizao auto-oxidativa:Com a formao dos hidroperxidos, estes passam a reagir com as ligas duplas das demais cadeias de cidos graxos, formando ligaes cruzadas entre si atravs de pontes de oxignio. Esta conversodenominadadepolimerizaoauto-oxidativa. Comissoocorremudananoestado fsico do leo, passando de lquido a slido (com vrios estados intermedirios). Esta propriedade exploradanaproduoe aplicaode produtos para revestimentos (tintas e vernizes), tais como: leos secativos, leo-resinas secativas e resinas alqudicas.- CH = CH CH = CH CH - +- CH = CH - CH2 CH = CH - OOH- CH = CH CH = CH CH O O - CH CH2 - CH2 CH = CH -135. MANUSEIO E ESTOCAGEM DE LEOS E MATERIAIS OLEAGINOSOSUm dos mais importantes ramos do estudo de leos e gorduras envolve tcnicas de manuseio e estocagem de materiais oleaginosos, com o objetivo de minimizar sua deteriorao.Algumadeterioraosempre esperadaemmateriais oleaginosos, umavezqueisto inerente ao processo no qual a gordura foi gerada. Nos organismos vivos, gorduras, carbohidratos e protenas so sintetizados mediante auxlio de determinados catalisadores orgnicos, denominados de enzimas. No entanto, aps a morte destes organismos, estas enzimas passam a atuar no sentido inverso, ou seja, aceleram o processo degradativo dos seus componentes, a menos que ocorra algo que inative estas enzimas. As enzimas so termo sensveis, sendo geralmente inativadas em temperaturas da ordem de 50-70 oC. Elas podem tambm serem inativadas quimicamente, sendo sua atividade dependente de uma faixa tima de pH e tambm tambm da presena de umidade.A degradao de protenas, carbohidratos, fosfatdeos e demais componentes, gera substncias quecontaminamasgorduras, ocasionando seu escurecimento e alteraes no sabor e cheiro. No processo de degradao sempre acompanha a hidrlise das gorduras, formando cidos graxoslivres. Tudoissoocasionaperdadematerial, quedeveroserremovidosnoprocessode refino.Seagordura, ouleo, extrados domaterial oleaginosocontmumidade, esenofoi aquecida suficientemente para desativar as enzimas, o processo degradativo prossegue e, alm disso, desdeque as condies que favorecemuma intensaatividade enzimtica, tambmigualmente favorecema proliferao de fungos e bactrias. Considerando que ambos produzemuma deteriorao similar na estocagem dos materiais oleaginosos e gorduras, no fcil identificar qual dos mecanismos o mais atuante.Entretanto,sabe-se que, tanto para a ao enzimtica bem como para a ao microbiana necessriohaver guaparaqueocorram. Portanto, atcnicausual paraestocagemdemateriais oleaginososgarantirqueaumidadenoultrapasseumvalormximorecomendado, conhecido comoumidadecrtica. Medianteestudosficoucomprovadoquenumteordeumidadeacimada umidade crtica, a atividade respiratria do material aumenta rapidamente.Por atividade respiratria entende-seaabsorodeoxigniocomliberaodedixidodecarbonodevidosreaes de oxidaoqueocorremnointerior domaterial oleaginoso. Estas reaes sopromovidas pelas enzimas e tambmpor bactrias e fungos empresena de umidade. Aumidade crtica est 14relacionada com a umidade de equilbrio do material com o ar a 75 oF e com uma umidade relativa de 75 %. Para que ocorra o desenvolvimento de fungos necessria uma umidade relativa de no mnimo 65%.A umidade de equilbrio varia com a umidade relativa do meio ambiente, e tambm com as caractersticas do material oleaginoso. Outro fator agravante para a deteriorao dos materiais a elevaodatemperaturadevidoatividademicrobianadeoxidao. Aelevaodatemperatura acelera as reaes de degradao, sendo que, aps certo ponto a maioria morre, restando apenas as bactrias termfilas, em que, determinadas castas podem resistir at 90 oC (ou mais). Exemplos de teores de umidade crtica de estocagem para algumas oleaginosas:Soja: 13%Semente de linho: 10,5%Algodo: 10%Girassol: 8,5%Palma: 8%Na realidade, a umidade crtica destes materiais um pouco mais elevada (por exemplo, a sojaseriade14-14,6%), noentantoadotadoumvalor menor devidoaexistncia degros danificados ou quebrados, que favorece o processo de deteriorao.A atividade de determinados fungos pode ocasionar a formao de toxinas muito danosas a sadehumanaeanimal. Comoexemplopodemser citadas asaflatoxinasgeradas pelofungo Aspergillus flavus, queforamidentificadas em1960naInglaterra, asquais dizimaramgrandes criaes de perus. A origem destes fungos foi identificada como sendo da rao que continha farelo de amendoim contaminado.Asprincipaisoleaginosas atingidaspeloAspergillusflavusso: amendoim, algodoeo milho, exigindoummelhorcontroledequalidade.Todavia os leos oriundos destasoleaginosas estoisentos, umavezqueosprocessosderefino, branqueamentoedesodorizaoremovemas possveis aflatoxinas existentes nos leos brutos.6. ASPECTOS NUTRICIONAIS DE LEOS E GORDURAS6.1 Consideraes gerais15As gorduras, juntamente com os carboidratos e protenas, so os principais constituintes da dietahumana. Asgordurasrepresentamamaior fontedeenergia, fornecendocercade9cal/g, enquantoquecarboidratoseprotenasfornecemcercade4cal/g. Emsituaesdedeficincia calrica, as gorduras, juntamente com os carboidratos, substituem as protenas e melhoram a taxa de desenvolvimento. Alguns alimentos gordurosos so fontes de vitaminas leo-solveis, e a injesto degorduraspromoveaabsorodestas vitaminas,independente de sua origem.As gorduras so fundamentais para uma aceitvel e bem balanceada dieta e fornecem os cidos linoleico e linolenico, que so essenciais. 7. PREPARAO DOS GROS PARA EXTRAO DE LEOS E GORDURASTodos os processos de extrao possuem os seguintes objetivos:a) Obter uma gordura ou leo de boa qualidade e isento, tanto quanto possvel, de impurezas;b) Obter a gordura ou leo com um rendimento to alto quanto permitir o processo;c) Produzir uma torta (ou farelo) com valor to alto quanto possvel.Matria graxa de animais possuem grandes quantidades de gordura e gua, os quais podem ser separados facilmente da parte slida mediante processos de extruso.Sementes oleaginosas, em geral, contm grande proporo de material slido associado com o leo, sendo mais difcil a separao.Emprocessos de prensagem, o material dever ser reduzido de tamanho, sofrer um tratamento trmico e aps ser submetido elevada presso para retirar o leo da polpa.Nos processos mais eficientes de prensagem, a torta retm cerca de 2,5 a 5% em peso de leo. Portanto os processos de extrao mecnica por prensagem s ser vantajoso em sementes com alto teor de leo. No caso da soja, que contm cerca de 18% em peso de leo, a perda devido ao leo retido na torta poder ser de 15 a 20% sobre o leo total do gro.Exemplos:Soja 18% de leo / 82% de polpaMamona 45% de leo / 55% de polpaPrensando 100 kg de cada um resulta:1) Soja16Torta = 82 kg + 4,1 kg de leo = 86,1 kgleo = 13,9 kgRendimento: 77%Perda: 23%2) MamonaTorta = 55 + 2,75 kg de leo = 57,75 kgleo = 42,25 kgRendimento: 94%Perda: 6%Portanto, paraoleaginosas compoucoleoaextraodevernecessariamenteser com solvente para compensar economicamente, pois a quantidade de leo na torta reduz-se a menos de 1% em peso sobre a torta.Naturalmente que um processo de extrao com solventes possui algumas desvantagens, tais como:1) alto custo de investimento;2) alto custo de manuteno e segurana;3) algumas sementes podemdesintegrar-se sob a ao do solvente, dificultando o processamento.Antes de efetuar a extrao dos leos, so necessrias algumas operaes preliminares nosgros, apresentadas no fluxograma da Figura 1.17 Figura 1 Beneficiamento dos gros para a extrao de leo1) Limpeza / Secagem / Estocagem Remoo de folhas, paus, talos, pedras, areia e materiais metlicos (principalmente ferro).Para isso so utilizados mtodos tais como: gradeamento, peneirao e ims.So realizados emequipamentos tais como: tambores rotativos de chapas perfuradas, peneiras vibratrias e eletroims colocados na esteira transportadora. 2) Descascamento e separao das cascasAcascadesementesoleaginosascontmnormalmentemenosde1%deleo. Tendema reduzirorendimentodaextraodevidoretenodeleonatortadevidoaoaumentodesua quantidade e, alm disso, diminuem o volume til do equipamento extrator.183) Reduo do tamanho dos gros (cominuio)A extrao do leo das sementes ser facilitada, seja por extrao mecnica ou por solvente, seas sementes foremfragmentadas apequenas partculas, excetonaturalmenteparaocasode sementes muito pequenas (linho, gergelim, ssamo, etc.) para as quais no se justifica tampouco seu descascamento.No caso de extrao por solventes ainda interessante laminar as partculas, de modo a que sejareduzidaadistncia(trajeto) queosolventepercorrepordifusopararemover oleodas clulas.Trabalhos realizados indicam que o fator que controla a taxa de difuso e extrao do leo a resistncia oferecida pelas lminas(flakes) difuso molecular do solvente. Neste caso a taxa de extraoteoricamente serinversamente proporcional aoquadradodaespessuradoflake. Por exemplo, dobrando a espessura do flake, quadruplica o tempo requerido para remoo do leo at um determinado nvel de leo residual.OthmereAgarwal, operando um sistema de extrao em bateladas e contracorrente,com flakes de soja e hexano como solvente, determinaram a seguinte expresso:- dC/dt = k.F3,97.C3,5onde:dC/dt = variao da concentrao do leo no flake (taxa de extrao)k = constanteF = espessura do flakeC = concentrao do leo residualPortanto,ataxadeextrao proporcional 3,97 potncia da espessura do flake e 3,5 potncia da concentrao do leo residual no flake. Na prtica isso significa que se a espessura do flakefor reduzidapara1/3do valor original, a taxa de extrao ser aumentada por (1/3)-3,97, ou aproximadamente em 80 vezes.Similarmente, mantendo constante a espessura, e se o teor de leo cair de20%para2%(1/10dovalor original), ataxadeextraodecresceparamenosdetrs milsimos do seu valor inicial.Com determinadas oleaginosas comum que sejam laminadas em equipamentos constitudos de 5 rolos verticais apoiados entre si (Figura 2). Este o caso do algodo, amendoim e semente de linho.19Figura 2 Laminador de 5 rolos verticais.No casodasoja suficientepassar os fragmentos dos gros por apenas um parde rolos. Quando o material for processado apenas com extrao mecnica,normalmente no necessrio que sejam laminados, como seria o caso da soja.Todavia amndoa de palma , amendoim e copra podero tambm serem laminados antes de serem prensados em uma prensa do tipo expeller. interessante que, as sementes que sero laminadas tenham uma razovel umidade e estejam a uma temperatura adequada (10-11% e 160-170 oF, no caso da soja). Isto se deve a que, nestas condiesosgrosficammaisplsticos, permitindoumadeformaomaisrpidaecomcusto menor de energia.Portanto, dependendo do caso, os materiais oleaginosos so tratados termicamente por vrios motivos, sendo justificado por:a) No caso de gorduras animais contidas nos tecidos animais, promove a coagulao das protenas nas paredes das clulas que contm a gordura, tornando-as mais permeveis ao fluxodagordura derretida. Almdisso, reduzaviscosidade dagorduraliqefeita facilitando o seu escoamento mediante um processo de prensagem (expeller).A umidade presentenos tecidos importanteparaqueocorraacoagulaodas protenas, caso contrrio ocorreria sua desnaturao.20b) No caso de sementes oleaginosas o efeito o mesmo, alm de promover o coalescimento das gotculas de leo e diminuir sua afinidade com as paredes das clulas, facilitando sua expulso quando prensadas. Outros efeitos so alcanados, tais como:- plastificaramassadas sementes,facilitando a laminao e a extrao do leo por prensagem (j mencionado);- insolubilizao dos fosfatdeos e outras possveis impurezas indesejveis;- destruio de mofos e bactrias;- destruio de toxinas (gossipol no algodo, urease na soja e outros fatores antinutricionais). O gossipol um complexo polifenlico que afeta principalmente sunos e aves. A temperatura para desativao das toxinas est por volta de 200-220 oF (90-105 oC).Seoprocessodeextraoutilizadofor comsolventes, atortaobtidadessolventizadapor aquecimento (tostamento) para evaporar o solvente. A temperatura neste caso elevada suficiente para desativar as enzimas. Todavia, se a torta for matria-prima para produo de protena isolada, isto dever ser evitado para no desnatur-las. Neste caso ela ser tratada, ou comvapor superaquecido em curtos intervalos de tempo ou ento com vcuo.7. METODOS DE EXTRAO DE LEO DE SEMENTES OLEAGINOSAS Processos de extrao mecnica- Prensa hidrulica em desuso;- Prensa contnua rosca sem-fim, com dimetro varivel ou passo varivel; gaiola (ou cesto) formada por barras em montagem circular prximo ao final da rosca, por onde flui o leo expulso da torta. No final da rosca, por um espao anular varivel entre o eixo da rosca e o corpo da prensa sai a torta. Este equipamento ainda bastante utilizado para sementes com alto teor de leo, ou ainda, como extrator primrio, antes da extrao com solventes. O menor teor de leo remanescente que atinge de 2-3%, em peso sobre a torta.7.2Processos de extrao com solventesBoucher estabeleceu a seguinte equao:21log E = - 0,091 1,07 D./ R2Sendo:E = frao do leo total no extrado (remanescente) no tempo (h) R = metade da espessura da camada de flakes (ft) D = coeficiente de difuso da micela (ft2/h)[ = 12,96.10-6 (o.s)-0,46]Onde:o = viscosidade do leo na temperatura da extrao s = viscosidade do solvente na temperatura da extrao.Os principais equipamentos utilizados industrialmente para extrao contnua de leos vegetais so representados nas Figuras 3, 4 e 5.Figura 3 Extrator de cestos (Bolmann)Figura 4 Vista parcial do extrator Bolmann 22 Figura5 Extrator Rotocel8. TRATAMENTO DE LEOS E GORDURASOsleosegordurascrus, contendovrios tiposdeimpurezas, devemser submetidos a tratamentos visando elimin-las, afim de que os mesmos se prestem devidamente aos usos a que se destinam.Nemtodas as impurezas nos leos e gorduras crus so indesejveis. Os esterois so incolores, estveisaoaquecimentoeinertes. Ostocoferoistemafunodeproteger osleose gorduras da oxidao (antioxidantes), sendo por isso um componente altamente desejvel. A maioria das outras impurezas so indesejveis, uma vez que provocam escurecimento dos leos e gorduras, ocasionam espumas e fumaa ou so precipitadas sob aquecimento.Os tratamentos a que so submetidos os leos e gorduras so: refino, clarificao e desodorizao. O termo refino refere-se a qualquer tratamento de purificao destinado a remover cidos graxos livres, fosfatdeos ou outras impurezas grosseiras. Ele exclui clarificao e desodorizao. O termo clarificao reservado para o tratamento destinado somente reduo da cor dos leos e gorduras. A desodorizao o tratamento destinado remoo de traos de constituintes que ocasionam odores aos leos e gorduras.Portanto os principais tratamentos a que so submetidos os leos e gorduras so:- Degomagem (retirada de fosfatdeos e mucilagens);- Neutralizao (remoo da acidez livre);- Clarificao (ou branqueamento);- Desodorizao.8.1 DegomagemA sua finalidade a de retirar dos leos e gorduras certas substancias, tais como: fosfatdeos (lecitina), protenas ou fragmentos de protenas e substncias mucilaginosas. Elas so solveis no leo somente na forma anidra e podem ser precipitadas e removidas por simples hidratao. Esta operao deve ser feita para evitar precipitao destes materiais durante o perodo de estocagem ou durante o uso. Alm do mais, estes produtos favorecem a degradao dos leos e gorduras, mediante 23aaoenzimticaeproliferaodefungosebactrias. Outromotivodesuaretiradaoseu aproveitamento econmico, pois no caso da lecitina, esta ser destinada como aditivo emulsificante para fins industriais e alimentcios. O teor de gomas presentes em leos e gorduras varivel em funodoespcime, sendotodaviamuito maior emleose gorduras vegetais.Sua presenaem gorduras animais muito baixa. No caso do leo de soja bruto, seu teor da ordem de 1,5 a 3% em peso.Nas grandes instalaes industriais a degomagem feita continuamente. Para isso a instalaopossui dois tanques munidos desistema deaquecimento e agitao, nos quais so colocados o leo e uma quantidade de gua, que depende do teor de gomas presente. Normalmente o teor de gua adicionada igual ao do teor de gomas. Aps a adio da gua, a mistura aquecida a 65 oC, com agitao por 30 a 45 minutos. A seguir a mistura conduzida a uma centrfuga onde feitaaseparaodasgomashidratadas doleo. Enquantoamisturadeumtanqueestsendo centrifugada, no outro a mistura est sendo aquecida para hidratar as gomas, fechando desta forma umciclo contnuo. A goma descarregada da centrfuga secada a vcuo para posterior processamento. No caso da soja, esta constitui-se da lecitina bruta.8.2 NeutralizaoAneutralizao visa a eliminao dos cidos graxos livres do leo, os quais, para determinadosfins, soinconvenientes. Nocasodecoco(frituras)dealimentos, apresenade cidos graxos livres ocasiona a formao de fumaa gordurosa, uma vez que eles possuem presso de vapor maior do que a dos triglicerdeos, evaporando com o aquecimento.Estes cidos so removidos tratando-se o leo com soda custica, formando-se sabo que extrado (soapstock). Um processo muito utilizado nas indstrias mdias o descontnuo seco, que usa soluo concentrada de soda para neutralizar os cidos graxos. O sabo formado consistente e geralmente fcil de ser separado.Os equipamentos necessrios para esta operao consistem de um tanque aberto, munido de agitador e um sistema de aquecimento a vapor (serpentina ou encamizamento). A capacidade varia de3.000a30.000kg. Oagitador, possuindovriasps, podeseracionadoaduasvelocidades, operando a maior com cerca de 50 rpm e a menor com 10 rpm.A velocidade maior utilizada para dispersar devidamente a soluo de soda no leo, e a velocidademenor pararealizar umaleveagitaonoperodoemqueaspartculas desabo 24comeam aglomerarem-se. A temperatura do leo, ao se adicionar a soluo de soda custica, est geralmente em torno de 30 oC, mas isto depende da variao da viscosidade do leo em questo. Depois que o leo atingiu a temperatura adequada e no contm ar na massa, liga-se o agitador na velocidade maior e adiciona-se rapidamente a quantidade especificada de soda. Aagitao prossegue at que a soda e o leo estejam bem misturados (emulsionados).Para alguns leos o perodo de agitao relativamente curto (10-15 minutos). Para outros, esteperodopodedurarde30a45minutos. Depoisdesteperododeagitao, avelocidadede agitao reduzida e a carga aquecida rapidamente at 60 oC, quando ento ocorre a aglomerao das partculas de sabo, formando pequenos grumos.Depois que as partculas cresceramsuficientemente, a agitao e o aquecimento so cessados, deixando-se o soapstock depositar-se no fundo do tanque. O tempo de deposio depende do tipo de leo. Para leos de algodo e soja cerca de 10 horas, sendo este tempo importante para evitar perdas de leo (misturado com o sabo). Posteriormente so retirados pelo fundo do tanque, primeiramente o sabo e depois o leo. O leo neutralizado depois lavado com 10 a 20% de gua, temperatura aproximada de 65 oC, em um tanque semelhante ao anterior.Os leos com 15 a 20% de cidos livres so de difcil neutralizao, pois tendem a formar uma emulso estvel, no ocorrendo a separao do sabo formado.Nos processos contnuos, a separao do sabo do leo feita em centrfugas. Neste caso a adio dasodapodeserfeitaem linha,por meio de bombas dosadoras, permitindo uma mistura mais rpida e homognea. A neutralizao contnua apresenta as seguintes vantagens em relao aos mtodos descontnuos:- reduz o tempo de contato entre o leo e o lcali;- reduz as perdas de leo por saponificao dos triglicerdeos;- separa o soapstock mais eficientemente, reduzindo o teor de leo ocluido.Nos processos semi-contnuos, o leo misturado com a soluo de soda em um tanque, e aps segue para as centrfugas para a separao do soapstock. A gua utilizada na lavagem posterior do leo, tambm separada por centrifugaoA quantidade de soda custica a ser utilizada na neutralizao deve ser igual necessria para neutralizar a quantidade de cidos graxos livres expressa como cido oleico, mais um excesso de 0,2 a 0,5% sobre o peso total do leo, dependendo da percentagem de cidos livres presentes no leo. Os leos com um percentual inferior a 4% (expresso como cido oleico), pode ser usado um excesso 25de 0,2% de NaOH (ou um pouco mais). Para acidez superior a 6%, o excesso de NaOH fica em torno de 0,5% sobre o peso do leo.A concentrao da soluo de soda custica varia bastante, dependendo do tipo de leo a ser neutralizado. Assim, so empregadas solues de NaOH que variam de 14 a 20 oB. A concentrao mais utilizada para a maioria dos leos de 16 oB.130G140Bo (Para lquidos com densidade inferior a 1,0)G145145 Bo (Para lquidos com densidade superior a 1,0)onde G = densidade do lquido @ 60/60 oF (15,6/15,6 oC)Para a determinao da quantidade de soluo de NaOH, utilizado o seguinte mtodo:a) Inicialmente determinada a acidez do leo, expressa como cido oleico;b) Define-se a concentrao da soluo de soda que ser utilizada (em oB) e, qual o percentual de excesso de soda que deve ser empregado (em funo do valor da acidez);c) Com os valores da acidez e do percentual de excesso entra-se nas Tabelas 1 e 2. A soma dos valores encontrados representa o percentual total de soluo de soda que deve ser utilizada sobre a massa de leo, em peso.Exemplo:Determinar a percentagem de soluo de NaOH a 16 oB para neutralizar um leo contendo2%decidoslivres (comocidooleico), adotando-seumexcesso de0,45% de soda base seca.Entrando-se nas tabelas, verifica-se que so necessrios 2,57% de soluo de NaOH a 16 oB para neutralizar os cidos livres, mais 4,07% da mesma soluo, correspondente ao excesso. Portanto a percentagem total sobre o leo, em peso, ser:262,57 + 4,07 = 6,64%Tabela 1- Percentagem de soluo de soda para neutralizar os cidos graxos livres.% de soluo de soda na concentrao correspondente% de cidos graxos livres12 oB 14 oB 16 oB 18 oB 20 oB0,6 1,07 0,90 0,77 0,67 0,590,7 1,24 1,05 0,90 0,78 0,690,8 1,42 1,20 1,03 0,89 0,790,9 1,60 1,35 1,16 1,00 0,891,0 1,78 1,50 1,29 1,11 0,991,1 1,95 1,65 1,41 1,23 1,091,2 2,13 1,80 1,54 1,34 1,191,3 2,31 1,95 1,67 1,45 1,291,4 2,48 2,10 1,80 1,56 1,391,5 2,66 2,25 1,93 1,67 1,491,6 2,84 2,40 2,06 1,79 1,581,7 3,02 2,54 2,18 1,90 1,681,8 3,20 2,69 2,31 2,01 1,781,9 3,37 2,84 2,44 2,12 1,882,0 3,55 2,99 2,57 2,23 1,982,1 3,73 3,14 2,70 2,35 2,082,2 3,91 3,29 2,83 2,46 2,182,3 4,08 3,44 2,96 2,57 2,282,4 4,26 3,59 3,08 2,68 2,372,5 4,44 3,74 3,21 2,80 2,472,6 4,61 3,89 3,34 2,91 2,572,7 4,80 4,04 3,47 3,02 2,672,8 4,97 4,19 3,60 3,13 2,772,9 5,15 4,34 3,72 3,24 2,873,0 5,32 4,49 3,85 3,36 2,973,2 5,68 4,78 4,10 3,58 3,163,4 6,04 5,18 4,35 3,80 3,363,6 6,39 5,48 4,61 4,03 3,563,8 6,75 5,78 4,87 4,25 3,764,0 7,10 6,08 5,12 4,47 3,954,2 7,45 6,38 5,38 4,70 4,154,4 7,80 6,68 5,64 4,92 4,354,6 8,16 6,98 5,89 5,15 4,554,8 8,52 7,28 6,15 5,37 4,745,0 8,88 7,47 6,42 5,60 4,94Tabela 2 - Percentagem de soluo de soda referente ao excesso de soda.27% de soluo de soda correspondente ao excesso28% de excesso(NaOH base seca)12 oB 14 oB 16 oB 18 oB 20 oB0,05 0,62 0,53 0,45 0,39 0,350,10 1,25 1,05 0,90 0,79 0,700,15 1,87 1,58 1,35 1,18 1,050,16 2,00 1,69 1,44 1,26 1,120,17 2,12 1,79 1,53 1,34 1,190,18 2,25 1,90 1,62 1,42 1,260,19 2,28 2,00 1,71 1,50 1,330,20 2,50 2,10 1,81 1,58 1,390,21 2,63 2,21 1,90 1,66 1,460,22 2,75 2,31 1,99 1,74 1,530,23 2,88 2,42 2,08 1,81 1,600,24 3,00 2,52 2,17 1,89 1,670,25 3,13 2,63 2,26 1,97 1,740,26 3,25 2,73 2,35 2,05 1,810,27 3,38 2,84 2,44 2,13 1,880,28 3,50 2,94 2,53 2,21 1,950,29 3,63 3,05 2,62 2,29 2,020,30 3,75 3,15 2,71 2,37 2,090,31 3,88 3,26 2,80 2,44 2,160,32 4,00 3,36 2,89 2,52 2,230,33 4,13 3,47 2,98 2,60 2,300,34 4,25 3,57 3,07 2,68 2,370,35 4,37 3,68 3,16 2,76 2,440,36 4,50 3,78 3,25 2,4 2,510,37 4,62 3,89 3,34 2,92 2,580,38 4,75 3,99 3,43 3,00 2,650,39 4,88 4,10 3,58 3,07 2,720,40 5,00 4,21 3,61 3,15 2,790,41 5,13 4,31 3,70 3,23 2,860,42 5,25 4,42 3,80 3,31 2,930,43 5,38 4,52 3,89 3,39 3,000,44 5,50 4,63 3,98 3,47 3,060,45 5,63 4,73 4,07 3,55 3,130,46 5,75 4,84 4,16 3,63 3,200,47 5,88 4,85 4,25 3,70 3,270,48 6,00 4,95 4,34 3,78 3,340,49 6,13 5,16 4,43 3,86 3,410,50 6,25 5,26 4,52 3,94 3,48Naneutralizaodosleoscomsodacustica, verifica-seperdasregularesdeleopela saponificao do mesmo, e tambm devido ocluso de leo neutro no sabo formado.Portanto, as perdas em peso de leo na etapa de neutralizao so devidas aos cidos graxos livres e combinados 29que saem na forma de sabo (soapstock), mais o leo neutro ocluido no sabo. Este leo ocluido pode algumas vezes ser recuperado por certos processos, mas constitui um leo de baixa qualidade. Normalmente o sabo gerado utilizado na fabricao de sabes comerciais ou ento na produo de cidos graxos mediante reao com cido sulfrico.Na neutralizao procura-se diminuir tanto quanto possvel as perdas de leo neutro, pois a borra constitui-se de um produto de preo inferior.Para o leo de soja, as perdas de leo neutro representa cerca de 5 vezes a quantidade de cidos graxos livres. Portanto, as perdas totais na refinao por processos no contnuos, ser a soma do leo neutro perdido, mais os cidos graxos livres, mais fosfatdeos e outras impurezas. Isto perfaz, em mdia, uma perda de refinao de cerca de 10%, partindo do leo bruto. Na refinaoporprocessoscontnuos(usandocentrfugas)asperdassomenores.Existem mtodos laboratoriais para estimar as perdas de refinao, como por exemplo, os mtodos da AOCS (American Oil Chemistry Society) e os da ABNT.8.3 ClarificaoA clarificao visa eliminar do leo parte de certos pigmentos que conferem cor ao mesmo, tornando-o mais claro.Nos processos descontnuos a clarificao realizada em tanques de capacidade de 3.000 a 30.000kg, dotados de agitadores e sistema de aquecimento a vapor (camisa ou serpentina). Geralmente efetua-se vcuo no tanque, afim de evitar-se a oxidao e promover uma secagem rpida do leo, necessria para a clarificao.Quandooleoestsecoenatemperaturaemtornode80oCadiciona-seargila(terra) descorante, na proporo de 1 a 4% em peso sobre o leo, dependendo do tipo de leo clarificar e do poder descorante da argila. Alguns autores recomendam tambm a adio de carvo ativo junto comaargila, naproporode0,2%empesosobreoleo(pormmuitocaro). Aseguir a temperatura do leo elevada para 110 oC e mantido nesta temperatura com agitao durante 15 a 20 minutos.O aquecimento interrompido e, quando a temperatura do leo baixar para 80 oC (podendo passar por trocador de calor), ele passado atravs de filtro-prensa para separar a argila clarificante. As primeiras pores de leo que saem do filtro possuem partculas em suspenso, devendo retornar ao tanque de leo com argila. A recuperao parcial do leo retido na argila (cerca de 30-35% em 30peso sobre a argila) feita injetando vapor no filtro. Tambm pode ser injetado ar comprimido, mas este tende a oxidar o leo escurecendo-o e formando perxidos.O leo residual que fica retido na torta de filtro pode ser quase totalmente recuperado por meio de extrao com solventes, mas isto no se justifica economicamente face ao custo do processo frente pequena quantidade de leo recuperada.Nos processos contnuos (Figura 6), o leo e a argila clarificante so misturados continuamente em tanques com agitadores. Esta mistura enviada a uma coluna submetida a vcuo onde desaerada e desidratada a uma temperatura em torno de 70 oC. Em outra seo da coluna a mistura seca aquecida at a temperatura de clarificao (cerca de 110 oC) recebendo uma pequena injeo de vapor. Da coluna, a mistura resfriada a cerca de 80 oC e conduzida aos filtros-prensa para remoo da argila.8.4 DesodorizaoAdesodorizaodestina-searetirar dosleossubstncias queconferemcheiroesabor estranhosaosmesmos. Quandoamargarinatornou-seumsubstitutoparaamanteiga, houvea necessidade de utilizao de gorduras e leos com baixos nveis de gosto e cheiro, caso contrrio Figura 6 Processo contnuo de clarificao.31elas tornam-seprodutos nocomestveis. Apesar davolatilidadedos compostos odorferos ser menor do que a dos triglicerdeos, a alta temperatura que seria necessria para remov-los ocasionariaadegradaodasgorduras. Nestecasoutilizadoarrastecomvapor(stripping) em atmosfera reduzida. Isto proporciona a destilao dos compostos odorferos em temperaturas abaixo daquelas que poderiam prejudicar as gorduras.A maioria dos compostos odorferos indesejveis tem aproximadamente a mesma presso de vapor dos cidos graxos, sendo, portanto, o teor de cidos graxos uma medida do grau de desodorizao. Normalmente quando o teor de cidos graxos reduzido para 0,01-0,03% e sendo zero o teor de perxidos, a maioria dos compostos odorferos foram eliminados. Os compostos que promovem cheiro e sabores estranhos s gorduras so aldedos, cetonas, lcoois, hidrocarbonetos e vrios outros compostos formados pela decomposio trmica de perxidos e pigmentos. A concentrao destes compostos normalmente no ultrapassa a 1000 ppm, sendo que aps uma boa desodorizao cai para para cerca de 200ppm.Existem compostos que mesmo em teores da ordem de 1 a 300 ppmso fortemente detectveis, tal como o decadienal, que percebido em concentraes da ordem de 0,5 ppb.Para uma boa desodorizao, o equipamento deve ser capaz de desaerar o leo, aquecer o leo na temperatura de desodorizao, sob vcuo, propiciar ntimo contato do vapor com o leo e, finalmente, resfriar o leo at uma temperatura que no prejudique o leo quando em contato com o ar atmosfrico.Teoria do stripping com vaporQuando um lquido aquecido, os componentes mais volteis tendem a vaporizar primeiro, deixando para trs os menos volteis (alto ponto de ebulio, baixa presso de vapor). Se o sistema est sob presso reduzida, a ordem mesma, mas a destilao ocorre a uma temperatura mais baixa, pois a presso de vapor proporcional temperatura, sendo necessrio, neste caso menos calor para elevar a presso de vapor at a presso do sistema. Isto destilao sob vcuo. A introduo de um gs inerte, ou de vapor de stipping, aumenta a vaporizao e portanto reduz a temperatura necessria destilao.Considerando um leo contendo impurezas volteis (no desodorizado), de acordo com a lei de Raoult, a presso de vapor de qualquer composto voltil ser igual a sua presso de vapor, no estado puro e na temperatura em questo, multiplicada pela sua concentrao molar no leo.32

,_

+V OVP pv vonde: pv = presso de equilbrio do componente voltil no leo.Pv = presso de vapor do componente voltil puro.V = mis do componente voltil.O = mis de leo. Como V