Trabajo de Investigacion ING II

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DETERMINACION DE LOS FACTORES QUE INFLUYEN EN EL RENDIMIENTO DE LA EXTRACCIN DE ACEITE DE OLIVA VIRGEN POR EL MTODO DE CENTRIFUGACIN DE TRES FASES A PARTIR DE UNA EMULSION ACEITE-AGUA1. EL PROBLEMADebido a que el aceite presente en las aceitunas se aloja en las clulas del mesocarpio encerrado en su mayor parte en las vacuolas , y disperso, en menor medida ,en el tejido coloidal del citoplasma ;es condicin indispensable extraerlo por procedimientos mecnicos. Es as como al pasar de los aos y el avance de la tecnologa las empresas dedicadas al rubro de extraccin y venta de aceites se ven en la obligacin de reducir los costos de extraccin pasando de las instalaciones discontinuas por presin a las continuas basadas en la centrifugacin .1.1. Justificacin del estudioEl estilo de vida de las personas ha venido cambiando drsticamente, elsedentarismo y el consumo de alimentos poco saludables han ocasionadoel aumento de enfermedades cardiovasculares. Bajo estos aspectos se hanbuscado alternativas alimentarias para el cuidado de la salud, entre ellos losalimentos naturales con el mnimo aporte de carbohidratos y grasassaturadas, por ejemplo, el aceite de oliva que gracias a sus propiedadespresenta una alta demanda nacional.La industria aceitera1.2. Planteamiento del problema,siendo esta la razn por la cual me planteo la siguiente interrogante: Cules son los factores influyen en la calidad organolptica de fresas congeladas que se expenden en el supermercado Vivanda San Isidro Lima ?

En base a esta priorizacin, el estudio se realizar, el estudio se realizara tomando en cuenta los siguientes puntos:

Espacio : Huaraz -Ancash Tiempo: Febrero- Noviembre 2015

1.3. Objetivos de la investigacin1.3.1. GeneralDeterminar los factores que influyen en el rendimiento de la extraccin de aceite de oliva virgen por el mtodo de centrifugacin en tres fases a partir de una emulsin aceite-agua.1.3.2. Especficos Determinar los factores que influyen en el rendimiento. Evaluar el tratamiento ms adecuado para la extraccin.

2. MARCO TERICO2.1. Antecedentes del problema2.1.1 De la siguiente informacin: MTODO RPIDO PARA LA OBTENCIN DE ACEITE DE OLIVA VIRGEN PARA DETERMINACIN DE ACIDEZ se arrib a los siguientes resultados:ResultadosEn al tabla I se muestran los valores medios, desviacin estndar y rango de humedad, contenido en el aceite sobre materia seca y extractabilidad ( relacin entre el contenido de aceite parcial y el contenido de aceite total sobre materia hmeda ). Puede observase un alto grado de extractabilidad en todas las muestras debido, fundamentalmente, al bajo contenido de humedad. En otros casos, las denominadas pastas difciles, caractersticas de determinadas variedades con alto contenido de agua , tienden a presentar emulsiones en el proceso de elaboracin, impidiendo su correcto agotamiento , incluso con la adicin de coadyuvantes tecnolgicos como el micro talco natural o enzimas (Martnez -1999)

RendimientoLa eficacia del mtodo propuesto depende en gran medida de la obtencin de una cantidad de aceite suficiente para la determinacin de acidez. En la tabla II se recogen los valores medios, desviacin estndar y rango relativos a la cantidad y porcentaje de recuperacin obtenidos con este mtodo, tanto para las muestras testigo como para las tratadas con micro talco y sulfato sdico.Se aplic un anlisis simple de varianza (ANOVA) para muestras dependientes entre porcentajes de recuperacin de aceite. Los resultados indican que no existen diferencias significativas (p 0.05) entre las muestras tratadas con talco y la testigo. Sin embargo, si hay diferencia significativa (p0.05) para las muestras tratadas con sulfato sdico respecto tanto a las muestras sin tratamiento como a las tratadas con talco. (Martnez -1999)

La mayor cantidad de aceite recuperado se obtiene a partir de las muestras tratadas con sulfato sdico .Este incremento se debe , fundamentalmente al efecto absorbente del Na2SO4 sobre el agua de vegetacin de la aceituna , que consigue que los aceites as obtenidos aparezcan con un aspecto limpio , separndose fcilmente de la fase solida (que incluye el sulfato) con el agua , mientras que , en algunas muestras testigo y la mayora de las tratadas con talco, queda una determinada cantidad de agua entre la fase oleosa y la fraccin slida, que impide la total recuperacin de aceite separado. (Martnez -1999)2.1.2 De la siguiente informacin: Efecto de diferentes mtodos de extraccin sobre el perfil de cido grasos en el aceite de aguacate (Persea americana Mill. var. Hass), se arrib a los siguientes resultados:En la extraccin de aceite de aguacate por centrifugacin se utilizaron 100g de pulpa. Se emple una centrifuga marca Eppendorf, modelo 5804 R (Eppendorf A. G, Hamburg, Germany). Para la extraccin del aceite se realizaron diversos ensayos variando la fuerza centrfuga, temperatura y tiempo. Se determin que el mejor mtodo de extraccin fue de 155557 g, durante 10 minutos a 40C.(Ariza-2011)

2.2. Bases tericas2.2.1 La aceituna2.2.1.1. Definicin Se entiende por aceitunas al producto preparado apartir de frutos sanos de variedades de olivo cultivado(Olea europea L.), que han alcanzado un grado de maduracin apropiado para su procesamiento y que han sido elegidas por producir frutos cuyo volumen, forma, proporcin de pulpa respecto al hueso, delicadeza de la pulpa, sabor, firmeza y facilidad para separarse del hueso los hacen particularmente aptos para la elaboracin.( CODEX 66-1981) se denomina aceituna de mesa al fruto de variedades determinadas de olivo cultivado, sano, cogido en el estado de madurez adecuado y la calidad tal que, sometido a las preparaciones adecuadas, provea un producto de consumo y de buena conservacin como mercanca comercial. (COI-2009)2.2.1.2 TiposSegn el CODEX 66-1981, en funcin al grado de madurez de los frutos frescos , las aceitunas de mesa se clasifican en uno de los siguientes tipos: Aceituna verdes : Frutos recogidos durante su periodo de madurez , antes del envero y cuando han alcanzado un tamao normal. Aceituna de color cambiante: Frutos recogidos antes de su completa madurez , durante el envero. Aceituna negras: Frutos recogidos antes de su completa madurez o poco antes de ella.Segn el Consejo Olecola Internacional , clasifica a las aceitunas de mesa en los siguientes tipos: verdes, color cambiante , tipo negras y ennegrecidas. Verdes : Son las aceitunas de frutos recogidos durante el ciclo de maduracin , antes del envero y cuando han alcanzado un tamao normal. Estas aceitunas sern firmes, sanas y resistentes a una suave presin entre los dedos y no tendrn otras manchas distintas de las de su pigmentacin natural. La coloracin del fruto podr variar del verde al amarillo paja . De color cambiante : Obtenidas de frutos de color rosado , rosa vinoso o castao , recogidos antes de su completa madurez , sometidos o no a tratamientos alcalinos y listas para su consumo . Negras : Obtenidas de frutos recogidos en plena madurez o poco antes de ella , pudiendo presentar , segn la zona de produccin y poca del acopio , un color negro rojizo , negro violceo , violeta oscuro , negro verdoso o castao oscuro. Ennegrecidas por oxidacin: Son las obtenidas de frutos que no estando totalmente maduros han sido oscurecidos mediante oxidacin y han perdido el amargor mediante tratamiento con leja alcalina , debiendo ser envasadas en salmuera y preservadas mediante esterilizacin con calor.

2.2.1.3. Variedades de aceitunaSegn el Consejo Olecola Internacional ,las variedades de aceituna son:Sevillana Variedad ms antigua del pas conocida como criolla Se produce principalmente en Huaral , Ica , Bella Unin, Yauca , La Ensenada, Mejia, Mollendo , Ilo y Tacna rbol de tamao grande , de color negro morado intenso a la madurez . Es la mejor variedad para la preparacin de aceitunas botija , machacada y seca por todos los mtodos criollos. Estos tipos de conservas de aceitunas son as de mayor demanda en el mercado nacional.

Ascolana Ternera Una de las principales variedades italianas de mesa rbol de tamao mayor que mediano , rustico , de produccin semi-temprana, autofrtil. Variedad apta para conserva , produciendo frutas de buenas caractersticas pero de cuticula muy delicada y pulpa blanca , que se madura fcilmente al ser cosechada. Utilizada en las irrigaciones de la Ensenada y Tacna .

Gordal Una de las principales variedades producidas en Espaa , propia de la provincia de Sevilla. rbol de altura media , produce frutos grandes de pulpa firme , de madurez precoz , de color brillante cuando madura . Es una excelente variedad para la obtencin de conservas , principalmente aceitunas rellenas .Manzanilla Principal variedad espaola para la industria de conservas de aceitunas. rbol de tamao bastante grande , de buena produccin pero con tendencia a la vecera , poco exigente en clima y produccin semi-temprana.Liguria Variedad aceitera introducida al pas procedente de Chile. rbol de gran tamao , muy productivo. Variedad utilizada exclusivamente para extraer aceite.Pendolino Variedad de origen italiano utilizado principalmente como polinizante. rbol de mediano vigor , de buena y constante fructificacin. Utilizada para extraer aceiteEn el Per las variedades de olivo son en su mayora de origen europeo y provienen especialmente de Espaa,Italia y Prtugal. Las principales variedades cultivadas son la Sevillana , Ascolana y Liguria.2.2.1.4. Preparaciones comerciales y formas de presentacin de la aceituna

De acuerdo a la madurez y a los tratamientos Aceitunas verdes en salmuera(aderezadas o sin aderezar) Aceituna de color cambiante o pintonas en salmuera (aderezadas o sin aderezar) Aceitunas negras en salmuera (aderezadas ,sin aderezar o arrugadas naturalmente) Aceitunas negras en sal seca(aderezadas, sin aderezar o arrugadas naturalmente) Otros tipos comerciales(aceitunas partidas , seleccionadas aderezadas, seccionadas sin aderezar, aderezadas ennegrecidas por oxidacin y especiales)De acuerdo a la presentacin Enteras: aceitunas que conservan su forma original y a la que no se ha sacado el hueso. Deshuesadas: aceitunas que conservan prcticamente su forma original y a las cuales se ha sacado el hueso y quitado el pednculo. Rellenas: aceitunas deshuesadas, rellenas con productos como pimientos, cebollas, almendra, apios, anchoas,etc. Mitades: aceitunas deshuesadas, rellenas o no, cortadas en dos partes aproximadamente iguales, siguiendo el eje principal del fruto o perpendicularmente a este. Lonjas o rodajas: aceitunas deshuesadas, rellenas o no cortadas en segmentos paralelos de espesor relativamente uniforme. Picadas: aceitunas deshuesadas que se han cortado en piezas pequeas o trozos de formas y tamaos indeterminados. Rotas: aceitunas que se han roto durante el deshuesado o el rellenado.

2.2.1.5 Composicin nutricional

Las aceitunas son una fruta fresca oleosa, es decir que tienen grasas que son de buena calidad, entre las que predominan los cidos grasos monoinsaturados. Pero existen algunas diferencias entre las aceitunas verdes y negras que a continuacin conoceremos.En la tabla comparativa se usaron valores promedios y cmo podemos observar, la diferencia principal entre ambos tipos de aceitunas son el contenido graso y por ende el valor calrico, ya que las aceitunas negras tienen ms grasas, aunque en ellas predominan tambin las monoinsaturadas y por lo tanto , su valor calrico es casi el 100% superior al de las aceitunas verdes.Respecto a los minerales predominantes en las aceitunas no encontramos grandes diferencias, por lo tanto , podemos decir que las grasas son el rasgo caracterstico y que la cantidad que poseen distingue una variedad de otra.

Aceitunas verdesAceitunas negras

Kcal 167 299

Grasas 16.7mg 29.8mg

Calcio 64mg 61mg

Magnesio 22mg 22mg

Sodio 54mg 54mg

Potasio 432mg 432

Fosforo 17mg 24mg

Fuente : Vitnica ,2010

2.2.2. Proceso de extraccin de aceite de oliva El componente principal es el cido oleico (70-85%) seguido del linoleico ((5-15%). El resto es cido palmtico que es el responsable de que aparezca un precipitado cuando el aceite se enfra. La Pulpa o mesocarpio supone del 65-85% del peso total, el Hueso del 13-23% del peso total y, la Semilla 2-3% del peso total. Contenido en aceite de las aceitunas maduras oscila entre el 15-30%.

La extraccin del aceite de oliva se efecta en varias etapas sucesivas que influyen, todas ellas, en las propiedades del aceite final. Hay diferentes tipos de aceite: Virgen Extra (acidez menor o igual a 0,8; apto para el consumo directo; sabor y olor irreprochables). Virgen (acidez menor o igual a 2; apto para el consumo directo; sabor y olor irreprochables). Aceites de oliva: El aceite de oliva virgen que no rene las condiciones necesarias para su consumo directo (elevada acidez, olores o sabores pronunciados o colores anmalos) se somete a procesos de refinado para eliminar los componentes no deseados. Una vez casi desprovisto de color, sabor y olor, se enriquece con aceites de oliva vrgenes aromticos y frutados -operacin que se llama 'encabezamiento' logrando la composicin denominada comercialmente Aceite de Oliva.

2.2.2.1.-Recoleccin, transporte y clasificacin de la aceituna.

- Recoleccin de la aceituna: Tiene una gran incidencia en la calidad del aceite obtenido. De especial relevancia son el grado de madurez y el estado sanitario de las aceitunas. A mano (ordeo); Vareo y Medios mecnicos (vibracin).

- Transporte de la aceituna a la almazara: Debe hacerse en condiciones en las que no resulten daadas las aceitunas (evitar roturas de la piel que inician la fermentacin). Para largos recorridos se recomienda usar contenedores pequeos (unos 25 kg). Para distancias medias se recomiendan contenedores de unos 1000 kg. Para recorridos muy cortos se pueden utilizar camiones y remolques sin sobrepasar una altura de carga de unos 150 cm.

- Clasificacin de la aceituna (En la almazara): Con el fin de mejorar la calidad de los aceites obtenidos, se tiende a separar las aceitunas segn su calidad: variedad, estado sanitario o grado de madurez. Los grupos de distintas categoras se procesan independientemente.2.2.2.2.-Limpieza, lavado y almacenamiento.

- Limpieza (Eliminacin de hojas): Se suele realizar por flotacin con aire de las hojas y ramas que, adems de reducir el rendimiento, comunicaran al aceite color verde, sabor amargo y aspereza.

- Lavado: Se realiza con agua en circuito cerrado. Sirve para eliminar impurezas solubles y pesadas (tierra, piedras) que reduciran el rendimiento y podran deteriorar o averiar los equipos de procesado. Las aguas de lavado (aguas grasas) se pueden aprovechar por decantacin y/o centrifugacin obtenindose grasas para jabones y slidos para combustible o alimentacin animal.

- Almacenamiento. Despus de la limpieza y el lavado se realiza la pesada de la aceituna en tolvas automticas con registro informtico. El almacenamiento hasta el momento del procesado debe ser lo ms corto posible (< 24 horas) y siempre inferior a 48 horas para evitar fermentaciones que produciran el efecto de atrojado quedando muy devaluada la calidad del aceite obtenido.2.2.2.3.-Trituracin y Batido.

Una vez limpiadas y lavadas, las aceitunas estn completamente preparadas para ir a las siguientes fases: molienda de las aceitunas, batido de la pasta, extraccin y almacenamiento del aceite.

Molienda: Se realiza en trituradores metlicos (de 2000 a 6000 kg/h) construidos en aleaciones resistentes al impacto con el fin de evitar la contaminacin del aceite por metales. El objetivo el romper y dividir el fruto y formar una masa compuesta por pulpa (con alto contenido en aceite en sus tejidos), hueso, piel (exocarpio) y una pequea proporcin de aceite libre.

Batido:Durante esta fase la pasta de aceituna es mezclada lenta pero continuamente, para facilitar la incorporacin del aceite en gotas cada vez ms grandes para permitir una separacin ms fcil del agua de vegetacin. Las batidoras son un conjunto de cilindros huecos (generalmente tres), colocados horizontalmente unos encima de otros y abiertos en la parte superior. Estos tienen un eje central donde van acopladas unas paletas para remover la pasta. Estos cilindros estn situados en una posicin en cascada desde la parte superior del cilindro a la inmediatamente inferior, tras haberse sometido a un periodo de batido. Los cilindros tienen una cmara exterior cerrada por donde circula el agua caliente para calentar la masa y favorecer la separacin del aceite. El tiempo y temperatura de la fase de batido son los parmetros clave que preocupan en la calidad. Las temperaturas deben mantenerse por debajo de 2530 C porque valores superiores pueden causar la oxidacin del aceite y defectos como el sabor del preparado y/o aceite rancio. El tiempo de mezclado debe ser elegido de acuerdo con las plantaciones de aceituna, etapa de maduracin y sistema de molienda. Este puede variar desde 15 minutos para aceitunas maduras a 3040 minutos para aceitunas difciles. Se denominan pastas fluentes o difciles aquellas en las que la formacin de emulsiones dificulta la separacin del aceite. Para evitar se utilizan productos correctores, como el talco (coadyuvantes tecnolgicos) que eliminan o disminuyen la estructura de la emulsin. Una prolongacin del tiempo de mezclado puede causar, ciertamente, una menor calidad ya que causa la oxidacin de los cidos grasos insaturados y la degradacin de los componentes antioxidantes.

En la parte superior de la pasta batida sobrenada una fraccin del aceite que ya se ha separado. Se trata del aceite de mejor calidad, con menor acidez y mejores caractersticas organolpticas. En la actualidad se tiende cada vez ms a recuperar esta fraccin de aceite. Para ello se acopla a la batidora un cilindro de malla para efectuar la percolacin del aceite.2.2.2.4.-Extraccin.

2.2.2.4.1.- Extraccin por presin hidrulica (sistema tradicional).

Formacin de cargos y extraccin por prensado:En los procesos de extraccin del aceite por presin se incorpora a la batidora/percoladora un dosificador de pasta que se denomina Formador de Cargos. Su misin es repartir la masa a prensar sobre los discos filtrantes de plstico resistente y poroso denominados capachos. Los Cargos se apilan en torres de unos 2m de altura formados por capas alternativas de coronas de pasta y discos filtrantes. Despus, el cargo es introducido en una prensa hidrulica y se aplica presin a la parte inferior, empujando los capachos contra el puente superior. Esta presin favorece la salida del mosto oleoso (mezcla de aceite y agua), separndolo del orujo que luego se decanta. Se utilizan bombas hidrulicas y el prensado se suele realizar en dos fases:1. Presin de 50-75 kg/cm2: Se obtiene un aceite de baja acidez y buenas caractersticas sensoriales.2. Se llega a 425 kg/cm2: Se agota la torta separndose el resto de lquidos que contiene.Las desventajas de este sistema tradicional de extraccin son: discontinuidad en el proceso, y elevados costes de mano de obra y equipos.

2.2.2.4.2.- Extraccin por centrifugacin (dos o tres fases).

Despus de haber pasado el tiempo necesario de batido, la pasta de aceituna va directamente a una centrfuga horizontal. En la extraccin por centrifugacin la separacin del aceite de la pasta de aceituna se efecta mediante la fuerza centrfuga aplicada a la pasta de oliva, que separa las diferentes fases segn sus diferentes densidades. El Aceite de oliva es la fase que tiene la menor densidad y el orujo, siendo un slido, tiene la mayor densidad. Dependiendo de la centrfuga utilizada se separan tres fases:

Fase slida (externa): Pulpa + trozos de hueso + pieles + humedad (ORUJO). Fase acuosa (intermedia): Agua de vegetacin + agua de fluidificacin (ALPECHIN). Fase oleosa (interna): Aceite de oliva.

o dos fases:

Fase externa: Orujo + Alpechn (Fase slida con un 60-70% humedad). Fase interna: Aceite.

En el sistema de tres fases, se aade agua (T