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MINISTÉRIO DA EDUCACÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS
Departamento de Ciências dos Alimentos
Bacharelado em Química de Alimentos
Processamento do óleo de arroz
Mônica Beatriz Barz Redmer
Pelotas, 2008.
1
MÔNICA BEATRIZ BARZ REDMER
PROCESSAMENTO DO ÓLEO DE ARROZ
Relatório final de estágio apresentado à
Universidade Federal de Pelotas, sob a orientação
do Professor Rui Carlos Zambiazi, PhD, como parte
das exigências da disciplina de Estágio
Supervisionado, do Curso de Química de
Alimentos, para obtenção do título de Bacharel em
Química de Alimentos.
Pelotas, 2008.
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ALUNO
Nome: Mônica Beatriz Barz Redmer
E-mail: [email protected]
CONCEDENTE
Razão Social: IRGOVEL-Indústria Riograndense de Óleos Vegetais
Caracterização jurídica: Ltda
Unidade onde foi realizado o estágio: Pelotas/RS
Setores de realização do estágio: Laboratório e produção
Endereço: Av. Presidente João Goulart, 7351- Distrito Industrial
Web-site: WWW.irgovel.com.br
Nome e cargo do supervisor: Gilnei Nachtigall - gerente de produção.
ESTÁGIO
Área de atuação: Controle de Qualidade
Período do termo de compromisso: 04/08/2008 a 13/10/2008
Período coberto pelo relatório: 04/08/2008 a 04/12/2008
Número de horas do relatório: 510 horas
Nome do professor orientador: Rui Carlos Zambiazi, PhD.
Semestre e ano que o relatório foi apresentado: 2° semestre/2008
3
Lista de Figuras
Figura 01. Fluxograma das etapas do processo de industrialização do óleo de
arroz..................................................................................................13
Figura 02. Esquema do processo de degomagem............................................30
Figura 03. Esquema do processo de neutralização...........................................34
4
Sumário
1. Introdução.........................................................................................................7
1.1 A Indústria..........................................................................................................7
1.2 Óleos Vegetais..................................................................................................8
1.3 Óleo de farelo de arroz......................................................................................9
1.3.1 Matéria-prima..................................................................................................9
1.3.2 Óleo refinado de arroz.................................................................................10
2. Objetivos.........................................................................................................12
2.1 Geral.................................................................................................................12
2.2 Específicos......................................................................................................12
3. Atividades desenvolvidas..............................................................................13
3.1 Processo geral de produção do óleo de arroz Carreteiro................................13
3.2 Preparação da matéria-prima...........................................................................15
3.2.1 Recebimento do farelo de arroz..................................................................15
3.2.1.1 Análises realizadas no farelo de arroz......................................................15
3.2.2 Pré-limpeza..................................................................................................16
3.2.3 Condicionamento.........................................................................................17
3.2.3.1 Análises realizadas no farelo condicionado...............................................18
3.3 Extração...........................................................................................................19
3.3.1 Dessolventização da miscela .......................................................................21
3.3.1.1 Análises realizadas no óleo bruto.............................................................22
3.3.2 Dessolventização do farelo desengordurado..............................................25
3.3.2.1 Análises do farelo desengordurado e rações............................................26
3.3.3 Recuperação do solvente............................................................................27
3.4 Refino do óleo de arroz....................................................................................28
3.4.1 Degomagem................................................................................................29
3.4.1.1 Análises do óleo degomado......................................................................30
3.4.1.2 Análises da goma.......................................................................................31
3.4.2 Neutralização...............................................................................................32
5
3.4.2.1 Análises realizadas no óleo neutro, óleo lavado e óleo neutro
seco...........................................................................................................34
3.4.2.2 Análises da borra...................................................................................36
3.4.2.3 Análises dos óleos industriais....................................................................37
3.4.3 Clarificação..................................................................................................37
3.4.3.1 Análises realizadas no óleo clarificado......................................................38
3.4.4 Desceramento.............................................................................................39
3.4.4.1 Análises realizadas no óleo descerado.....................................................40
3.4.5 Desodorização.............................................................................................41
3.4.5.1 Análises realizadas no óleo desodorizado................................................42
3.4.6 Envasamento...............................................................................................43
3.4.7 Análises eventualmente realizadas nos óleos produzidos e recebidos na
Irgovel..........................................................................................................43
4. Sugestões........................................................................................................46
4.1 Para a indústria................................................................................................46
4.2 Para o curso....................................................................................................46
5. Conclusão.......................................................................................................47
6. Referências.....................................................................................................48
7. Anexos.............................................................................................................50
Anexo 01. Parâmetros das rações produzidas na Irgovel...............................50
Anexo 02. Volume de soda para neutralização de óleo degomado..................51
Anexo 03. Padrão de identidade e qualidade do óleo de arroz........................52
Anexo 04. Composição de ácidos graxos do óleo de arroz ............................52
6
Resumo
A Irgovel - Indústria Riograndense de óleos Vegetais Ltda, localizada em
Pelotas desde 1972, é pioneira e única indústria brasileira a produzir o óleo de
arroz refinado. Além disso, também comercializa óleo industriais bem como, sub-
produtos oriundos da obtenção do óleo de arroz como o farelo de arroz
desengordurado e rações animais (produzidas a partir do farelo desengordurado).
Os óleos vegetais comestíveis são provedores de energia e podem fornecer ao
organismo vitaminas e antioxidantes lipossolúveis além de constituir uma
importante fonte de ácidos graxos e componentes minoritários. O óleo de arroz é
o óleo comestível obtido do farelo de arroz da variedade Oryza sativa L. através
de processos tecnológicos adequados e tem sido considerado um óleo superior
devido as suas características químicas, sendo equiparáveis aos óleos de soja,
milho e algodão. O farelo de arroz é um subproduto da indústria de
beneficiamento de arroz, sendo este altamente nutritivo, pois é rico em lipídios (12
a 25%), proteínas, vitaminas, sais minerais e antioxidantes naturais. A
industrialização do farelo de arroz, para obtenção de óleo comestível e de seus
sub-produtos, envolve várias etapas de processamento, como: pré-limpeza,
estabilização, peletização, secagem e resfriamento do farelo, seguidas da
extração do óleo e sua pré-limpeza, bem como da degomagem, neutralização,
clarificação, desceramento e desodorização do óleo bruto. Para a obtenção de um
dos sub-produtos, se faz o tratamento da borra com ácido sulfúrico para obtenção
dos ácidos graxos livres. No laboratório são realizadas constantemente, análises
físico-químicas no farelo de arroz, no farelo peletizado, nos óleos de todas as
etapas do processamento, bem como nas rações comercializadas pela Irgovel.
Com tudo isso, percebe-se que o estágio realizado na Irgovel foi de extrema
importância, pois além de permitir que fossem colocados em prática muitos
conhecimentos teóricos adquiridos ao longo do Curso de Bacharelado em
Química de Alimentos, também possibilitou agregar novos conhecimentos.
7
1. Introdução
1.1 A IndústriaInstalada em Pelotas desde 1972, a Irgovel-Indústria Riograndense de
óleos Vegetais Ltda foi a segunda empresa do grupo familiar Amaral Brito, com
sede em Anápolis, Goiás. Em 1962, o patriarca da família fundou a empresa Boa
Sorte Industrial, de forma a aproveitar a produção de arroz do estado goiano.
Com a crescente produção arrozeira no Rio Grande do Sul na década de 70 a
empresa, já detentora da tecnologia de produção e industrialização do óleo de
arroz, constituiu a segunda indústria da família em Pelotas, Rio Grande do Sul
(FERNANDES, 2008).
A Irgovel, até então uma empresa familiar passa a pertencer, no primeiro
semestre de 2008, ao grupo norte-americano NutraCea com sede no estado do
Arizona, Estados Unidos (FERNANDES, 2008).
Além de ser pioneira, a Irgovel é a única indústria brasileira a produzir o
óleo refinado de arroz para a alimentação humana. Seu parque industrial está
localizado em Pelotas, numa área de 50.000 m2, e tem capacidade de processar
60.000 ton/ano de farelo de arroz (matéria-prima para extração do óleo). Produz
em média 12.000 toneladas de óleo refinado e 30.000 toneladas de ração animal
por ano. A empresa conta hoje com um quadro de aproximadamente 212
funcionários trabalhando 24 horas ininterruptas. Atualmente sua produção é
destinada ao mercado interno e para a exportação para países como Japão,
Estados Unidos, México e Uruguai (IRGOVEL, 2008).
Além da produção do Óleo de Arroz Carreteiro (óleo refinado de arroz), a
Irgovel comercializa sub-produtos oriundos da obtenção do óleo de arroz, como o
farelo de arroz desengordurado e rações animais (preparadas a partir do farelo
desengordurado), que são especialmente formuladas para bovinos de leite,
bovinos de engorda, eqüinos, suínos e ovinos. Os óleos industriais e ácidos
graxos destilados com alto grau de pureza também são comercializados pela
indústria (IRGOVEL, 2008).
8
1.2 Óleos VegetaisUma grande variedade de sementes, cocos, frutas e cereais ricos em óleo,
os quais são utilizados em saladas, na formulação de alimentos, na fabricação de
sabão, na obtenção de óleos lubrificantes especiais e na elaboração de
cosméticos, são denominadas de oleaginosas (DORSA, 2004).
As fontes primárias de óleos vegetais são: cocos, semente de algodão,
palma, azeitona, amendoim, soja, girassol, milho e canola. Várias outras
sementes são usadas como fontes de óleo para tempero ou molho de salada,
inclusive amêndoas, semente de uva, semente de abóbora, gergelim e nozes.
Algumas plantas são somente utilizadas para a produção de óleo enquanto outras
são primordialmente destinadas para a produção de alimentos, rações ou fibras
têxteis, nas quais a produção de óleo é um produto secundário (DORSA, 2004).
O óleo vegetal é obtido prensando as sementes e extraindo o óleo com
solventes ou água; o alto resíduo protéico que permanece na massa depois da
extração do óleo (farelo) é uma valiosa ração para alimentação animal (DORSA,
2004).
Os óleos vegetais comestíveis são provedores de energia e podem
fornecer ao organismo vitaminas e antioxidantes lipossolúveis. Além disso,
constituem uma importante fonte de ácidos graxos, alguns considerados
essenciais ao organismo. Além dos ácidos graxos essenciais, os óleos vegetais
contêm componentes minoritários, como parte da matéria insaponificável, com
características antioxidantes e vitamínicas.
A maioria dos óleos vegetais são ricos em ácidos graxos monoinsaturados
e poliinsaturados, que segundo pesquisas em nutrição, são ingredientes dietéticos
mais desejáveis do que a gordura animal saturada, como manteiga ou banha
(DORSA, 2004). Os óleos contendo alta porcentagem de ácidos graxos
poliinsaturados, como o óleo de soja, de arroz, de girassol, de milho, etc.,
reduzem o nível de colesterol do sangue, exercendo uma influência benéfica nas
alterações vasculares (MORETTO & FETT, 1998).
9
1.3 Óleo de farelo de arroz
1.3.1 Matéria-primaO arroz, um dos mais importantes cereais produzidos no mundo, sendo
originário do sudoeste da Ásia, este cereal vem sendo cultivado por muitos
séculos, desde a.C. (MORETTO e FETT, 1998).
As variedades de arroz mais comuns são Oryza sativa e Oryza
glaberrima. O grão de arroz apresenta 34 a 62% de carboidratos solúveis, 7 a
11,4% de fibra e 11,3 a 14,9% de proteína (O GRÃO, 2008). Durante o
descascamento é obtido o farelo, que representa 5,0 a 5,5% do grão inteiro. O
farelo contém 12 a 25% de óleo, isto significa que potencialmente o grão de arroz
contém 0,8% de óleo (DORSA, 2004).
O farelo de arroz é um subproduto da indústria de beneficiamento de
arroz, a qual separa casca, farelo e gérmen do endosperma do grão. O farelo é
altamente nutritivo, sendo rico em lipídios, proteínas, vitaminas e sais minerais.
Pode conter entre 12 a 25% de óleo, dependendo da qualidade do farelo e grau
de polimento do grão (MORETTO & FETT, 1998).
Existem dois tipos de farelo: farelo de arroz branco e farelo de arroz
parboilizado.
O farelo de arroz branco é obtido do polimento do grão sem nenhum
tratamento, ou seja, depois do descasque, os grãos inteiros seguem para o
brunidor que retira a camada escura do grão (farelo), o qual é aspirado por um
exaustor e, posteriormente vendido para a extração de óleo ou produção de
rações.
O farelo de arroz parboilizado é obtido do grão que recebeu tratamento
térmico, ou seja, que passou pelo processo de gelatinização. Este processo é
responsável por uma característica muito importante do farelo de arroz
parboilizado, o aumento da sua vida de prateleira. Isso é possível porque, com as
condições nas quais se realiza esta operação, consegue-se inativar as enzimas
presentes no arroz bem como no farelo. A parboilização do arroz também é
realizada com a finalidade de diminuir o percentual de grãos quebrados, o que
10
favorece a obtenção de um farelo com menor teor de quirera, aumentando assim
seu rendimento na planta de extração (O GRÃO, 2008).
1.3.2 Óleo refinado de arrozSegundo a ANVISA (Brasil, Resolução nº 482, 1999), óleo de arroz é o
óleo comestível obtido do farelo do arroz (Oryza sativa L.) através de processos
tecnológicos adequados.
Portanto, o óleo de farelo de arroz é um subproduto da indústria de
beneficiamento de arroz, e tem sido considerado um óleo superior devido as suas
características químicas, sendo equiparáveis aos óleos de soja, milho e algodão.
O seu baixo conteúdo de ácido linolênico (18:3) e esteróides, aliado ao alto teor
de tocoferóis e orizanol, asseguram-lhe alta estabilidade, retardando a rancidez e
o aparecimento de sabores indesejáveis (MORETTO & FETT, 1998).
Dos componentes lipídicos presentes no óleo de arroz bruto, cerca de 90
a 96% são materiais saponificáveis (triglicerídeos, diacilglicerídeos,
monoacilglicerídeos, ácidos graxos livres e ceras) e 3 a 5% são insaponificáveis
(esteróis, tocoferóis, tocotrienóis, álcoois triterpênicos) (ORTHOEFER, 1996, apud
PAUCAR-MENACHO, 2007). A parte saponificável do óleo bruto de arroz, em
média, é constituída por 81,3 a 84,3% de triglicerídeos; 2 a 3% de diglicerídeos; 5
a 6% de monoglicerídeos; 2 a 3% ácidos graxos livres; 0,3% ceras; 0,8%
glicolipídeos; e 1,6% fosfolipídeos (RICE BRAN OIL, 2008).
O conteúdo de matéria insaponificável varia dependendo do grau e
método de processamento; todavia, o óleo bruto de arroz possui um teor próximo
de 4%, sendo superior quando comparado a outros óleos vegetais, que
apresentam em média 1% de matéria insaponificável (RICE BRAN OIL, 2008).
Dos ácidos graxos que compõem o óleo de arroz destacam-se, o
palmítico (21-26%), o linoléico (31-33%) e o oléico (37-42%) (RICE BRAN OIL,
2008).
O óleo de arroz é rico em vitaminas do complexo “E” (tocoferóis e
tocotrienóis), importantes antioxidantes conhecidos como “gama-orizanol”, além
de altos níveis de fitosteróis e esqualeno. Apresenta uma vida útil duradoura, se
comparada a outros óleos comestíveis, devido a estes antioxidantes. Os
componentes citados são nutricionalmente valiosos e já demonstraram ser
11
responsáveis por efeito hipocolesterolêmico e prevenção de arteriosclerose. O
óleo de arroz é uma das mais ricas fontes de tocoferóis e tocotrienóis conhecidas,
razões que lhe conferem maior capacidade de redução do colesterol comparado a
outros óleos (GHOSH, 2007). Os tocotrienóis inibem a síntese do colesterol LDL,
o orizanol auxilia na formação do HDL e promove a redução e inibição da síntese
do LDL, e os fitosteróis auxiliam a reduzir a absorção do colesterol (CHANDRA,
2005).
Dessa forma, óleo de arroz na dieta, auxilia na redução significativa do
colesterol LDL (mau colesterol) e dos triglicerídeos, e no aumento do colesterol
HDL (bom colesterol), refletindo na inibição do acúmulo de plaquetas, na
prevenção de doenças cardiovasculares e na redução do colesterol sem causar
efeitos colaterais, conhecidos na administração de drogas medicinais (GHOSH,
2007). O óleo de arroz, apesar de ter um custo um pouco maior, para emprego
em processos de fritura pode ser considerado como mais econômico, pois é
pouco absorvido pelo alimento, proporcionando maior rendimento para uso em
grande escala. A menor taxa de absorção é devida à baixa viscosidade, qualidade
física que o torna mais leve (IRGOVEL, 2008).
O óleo de arroz é excelente para saladas e cozimentos devido sua
elevada estabilidade oxidativa, conferida pelos compostos fenólicos, e pelo seu
delicado sabor. O seu alto ponto de fulgor previne a isomerização e a
polimerização dos ácidos graxos e também a proliferação dos radicais livres em
altas temperaturas (CHANDRA, 2005).
12
2 Objetivos
2.1 GeralIntegrar o conhecimento adquirido, durante o curso de Bacharelado em
Química de Alimentos, com a prática industrial através do acompanhamento do
processo de refino do óleo de arroz.
2.2 EspecíficosAcompanhar integralmente o processo de refino do óleo de arroz;
Acompanhar o processo de obtenção de sub-produtos oriundos da
obtenção do óleo de arroz;
Atuar no controle de qualidade de cada etapa de refino através de
análises físico-químicas.
13
3. Atividades desenvolvidas
Durante o período do estágio oportunizou-se o acompanhamento de todo
o processo de industrialização do óleo de arroz, desde o recebimento da matéria-
prima até a obtenção do óleo refinado, incluindo a obtenção dos sub-produtos e,
mais especificamente, realizou-se análises físico-químicas para controlar cada
etapa do processo.
Aborda-se nesse relatório as atividades acompanhadas e realizadas
durante o estágio, bem como um breve suporte teórico sobre cada etapa do
processo de industrialização.
3.1 Processo geral de produção do óleo de arroz CarreteiroA Figura 01 ilustra o fluxograma das etapas do processo de industrialização
do óleo de arroz e as respectivas análises realizadas em cada uma dessas
etapas.
As análises realizadas pela Irgovel seguem a metodologia da A.O.C.S.
(Official and Tentative Methods of the American Oil Chemysts’ Society), sendo
algumas delas adaptadas pela empresa.
14
Figura 1. Fluxograma das etapas do processo de industrialização do óleo de
arroz. (...) análises realizadas.
Farelo de arroz(impurezas, acidez e extrato etéreo)
Clarificação(acidez, umidade, sabões, cor)
Neutralização(acidez, umidade, sabões, cor)
Degomagem(acidez, matéria decantada,
matéria insolúvel em acetona)
Óleo bruto(teste de fogo, acidez, umidade,
matéria decantada, matéria insolúvel
em acetona)
Extração
Estabilização/Peletização(umidade)
Desceramento(acidez, umidade, sabões, cor)
Desodorização(acidez, umidade, sabões, cor,
ponto de fumaça, sensorial)
Envasamento
Farelo desengordurado(teste de fogo, umidade, extrato
etéreo residual)
Goma(matéria
decantada)
Borra(corte)
Cera
Rações(umidade, proteína
bruta, fibra bruta,
extrato etéreo)
15
3.2 Preparação da matéria-prima
3.2.1 Recebimento do farelo de arrozO farelo de arroz, proveniente dos engenhos de beneficiamento, chega à
Irgovel em caminhões graneleiros ou carretas, sendo então rapidamente
processado a fim de evitar a degradação lipídica, através da hidrólise enzimática,
que forma como produto indesejável os ácidos graxos livres, aumentando assim a
acidez do farelo.
O caminhão, após sua pesagem, é encaminhado para setor de
recebimento da matéria-prima, onde é descarregado e, após nova pesagem, para
se determinar o peso da matéria-prima recebida, é liberado para uma nova carga.
O farelo é descarregado em uma abertura gradeada no chão sendo
posteriormente conduzido, através de um elevador, até três caixas, sendo que
duas são utilizadas para armazenar o farelo branco e uma para armazenar o
farelo parboilizado.
De cada carga de farelo que chega à indústria, é recolhida uma amostra
representativa, a qual é encaminhada ao laboratório onde se determina o teor de
impurezas, extrato etéreo e acidez do óleo contido no farelo. Os valores obtidos
são registrados e disponibilizados para a gerência de qualidade e produção.
3.2.1.1 Análises realizadas no farelo de arroz● Impurezas:
A análise de impurezas tem como finalidade identificar o percentual de
impurezas no farelo recebido pela Irgovel. Entende-se, neste caso, por impureza
qualquer material presente que não seja farelo de arroz, como quirera, pontas,
cascas, arroz e corpos estranhos. Esta análise é realizada pesando 50 gramas de
farelo sobre uma peneira com 0,84mm de abertura (Tyler 20) e posteriormente
efetuando o peneiramento; o material retido na peneira (impurezas) é pesado e
descartado. Multiplicando o peso de impurezas por dois se obtém o valor em
relação a 100 gramas, ou seja, em porcentagem.
O teor de impurezas do farelo branco geralmente se apresenta mais
elevado que o do farelo parboilizado.
16
● Acidez:Esta análise tem como objetivo determinar o percentual de ácidos graxos
livres no farelo recebido pela empresa. Geralmente o farelo branco apresenta
uma acidez acima de 3,0%, enquanto que, o farelo parboilizado apresenta uma
acidez máxima de 3,0%.
A análise de acidez é realizada segundo a metodologia da AOAC (1997).
● Extrato Etéreo:A determinação do extrato etéreo tem como finalidade verificar o percentual
de gordura presente no farelo recebido pela empresa, sendo esta realizada
conforme a metodologia descrita na AOAC (1997).
Geralmente o farelo branco apresenta extrato etéreo de 15,0 a 20,0%,
enquanto que, o farelo parboilizado apresenta de 20,0 a 28,0%.
É importante salientar que departamento comercial da indústria se baseia
nos resultados das análises, acima citadas, para efetuar o pagamento dos
fornecedores pelo farelo adquirido pela indústria.
3.2.2 Pré-limpezaAo chegar à indústria o farelo de arroz deve passar por um processo de
pré-limpeza, que consiste em retirar impurezas como paus, pedras, metais, grãos,
entre outros (ZAMBIAZI, 2003).
Esta operação é de alta importância porque as impurezas, além de
colocarem em risco os equipamentos, podem comprometer a qualidade do
produto final (CAMARGO et al., 1986).
O farelo de arroz, armazenado nas estruturas de recebimento da Irgovel,
passa então por uma dosagem, ou seja, é feito uma mistura entre o farelo branco
e parboilizado (máximo 35%). A dosagem de farelo é realizada para proporcionar
uma melhor peletização, uma vez que uma grande quantidade de farelo
parboilizado, que já teve a sua massa de amido expandida e, conseqüentemente,
perdeu a sua capacidade de aglutinação, dificulta a peletização.
Após a devida dosagem do farelo de arroz, a mistura passa por uma
peneira vibratória de aproximadamente 12 mm de abertura, onde ocorre a retirada
17
de materiais grosseiros como cordões, papel, paus, pedras, parafusos e insetos,
além de outros possíveis materiais que possam estar presentes no farelo.
Após passagem pela peneira vibratória, a mistura é conduzida por redler
até as peneiras Satake, onde são removidos materiais menores como, quirera,
pontas de arroz entre outros. A retirada dessas impurezas se dá devido a pressão
de ar produzido pelo exaustor principal, que suga o farelo, bem como as pressões
de ar dos ventiladores secundários que injetam ar por baixo das telas para mantê-
las limpas. As impurezas, devido ao seu peso específico maior, permanecem
sobre a tela e posteriormente são recolhidas em sacos de 500 Kg e vendidas sem
qualquer industrialização adicional.
3.2.3 CondicionamentoDurante o período de armazenamento ocorre a produção de calor e isto
ativa as enzimas (lipases) que hidrolisam rapidamente o óleo e produzem um
aumento considerável de acidez em poucas horas, a qual é responsável por sabor
ácido e desagradável. O óleo também é oxidado, o que agrega a ele odores e
sabores rançosos. Além destas condições, também ocorre perda de componentes
alimentícios valiosos como vitaminas, antioxidantes, etc (FARELO E ÓLEO DE
ARROZ, 2008).
Para evitar esta degradação, torna-se necessário inativar as enzimas por
meio de calor. Esta etapa, além da inativação enzimática, tem por objetivos
desnaturar as proteínas promovendo a coalescência das gotículas de óleo; tornar
as membranas celulares (esferozomas) que envolvem o óleo mais permeáveis;
diminuir a viscosidade e a tensão superficial do óleo, facilitando sua remoção;
destruir microrganismos; e insolubilizar os fosfatídeos, que são emulsificantes
naturais; facilitando assim o refino do óleo (TECNOLOGIA, 2008).
Realizada a pré-limpeza, o farelo entra na peletizadora, na qual ocorre a
estabilização do farelo através do aumento simultâneo do teor de umidade do
farelo com água, e o aquecimento com injeção de vapor direto de baixa pressão
(0,1 - 0,2 Kg/cm²) nos condicionadores da peleteira, atingindo a temperatura de
90ºC e 15% de umidade total. Só é possível obter uma boa estabilização do farelo
com o controle simultâneo da umidade e da temperatura. O aquecimento do farelo
a 90°C, porém sem adição de água, não permite uma boa estabilização e nem
18
uma boa expansão da massa de amido, isso traz como conseqüência, um
aumento da acidez do óleo contido no farelo estabilizado em poucos dias após a
sua estabilização e, o que é mais prejudicial, sem a expansão do amido não há
uma boa lavagem do farelo com solvente no extrator, causando um aumento de
óleo residual no farelo desengordurado.
Além disto, um farelo muito seco acarreta formação de mais pó, trazendo
como conseqüência a repeletização desse pó, bem como a pior lavagem do farelo
no extrator, devido à formação de canais preferenciais na percolação da miscela
nas células do extrator, implicando em um aumento do residual de óleo.
Após a estabilização, os pellets formados passam pelo secador através de
uma esteira, onde recebem ar quente (150°C) produzido por dois radiadores. O
farelo permanece aproximadamente por 20 minutos na etapa de secagem e sai
do secador com temperatura em torno de 45°C.
Ao secador está adaptado um sistema de exaustão composto por rotor de
exaustão, com ciclones com filtros de manga, que têm como finalidade remover
partículas pequenas que se apresentam como pó, que poderiam causar grandes
problemas com seu depósito na esteira, cantos e radiadores, causando a
carbonização desses equipamentos.
No farelo condicionado, peletizado e seco, é determinado o teor de
umidade de hora em hora. O parâmetro usado, para o teor de umidade do farelo
cozido úmido é de 12 a 16%, para o farelo seco peletizado. A margem de
umidade estabelecida é de 6 a 9%. Quando o resultado da análise se apresentar
fora dos padrões citados anteriormente, o gerente de produção é avisado para
que seja solucionado o problema.
3.2.3.1 Análises realizadas no farelo condicionado● Umidade:
A determinação do teor de umidade presente na amostra é realizada para
que se possa monitorar o processo de cozimento/estabilização e secagem dos
farelos e rações.
Esta análise é realizada triturando e homogeinizando a amostra;
posteriormente, utilizando uma balança específica para determinação de umidade
(Gibertini Eurotherm) que, deve ser programada para temperatura de 140°C e em
19
seguida acionada para realizar a análise; ao final da análise o resultado é
informado no display da balança.
A balança específica para determinação de umidade indica o percentual
de umidade com base no peso inicial e o peso final da amostra (quando a
amostra apresentar peso constante) e, leva em torno de 6 minutos para apontar o
resultado final. A determinação de umidade pode também, ser realizada através
da secagem em estufa 105°C por 3 horas, porém este procedimento não é muito
utilizado pela Irgovel para amostras de farelo, devido ao tempo prolongado da
análise.
O teor de umidade do farelo seco peletizado deve se manter entre 6 a 9%,
pois um percentual de umidade acima dificulta a extração da matéria graxa devido
a repulsão solvente (apolar) – água (polar) porém, se o teor de umidade for muito
baixo diminui a solubilidade de fosfatídeos além de favorecer o rompimento dos
“pellets”, gerando muito pó, o que também afeta a extração do óleo.
3.3 ExtraçãoA extração do óleo de arroz é feita por meio de solventes orgânicos,
sendo o solvente mais usado a hexana (ponto de ebulição aproximadamente
68°C), deixando o resíduo (farelo) com aproximadamente 1% de óleo residual
(MORETTO & FETT, 1998).
A hexana satisfaz uma série de exigências de um solvente adequado:
dissolve com facilidade o óleo sem agir sobre outros componentes da matéria
oleaginosa; possui composição homogênea e estreita faixa de temperatura de
ebulição; é imiscível com água e não forma azeotrópos com a mesma, ainda, tem
baixo calor latente de ebulição, porém, apresenta como desvantagens a alta
inflamabilidade e o alto custo.
A extração direta por solventes é aplicável para matérias-primas com teor
de óleo usualmente inferiores a 30%, como é o caso do farelo de arroz, que
apresenta aproximadamente 18-25% de óleo, não sendo necessário, portanto, a
utilização concomitante da prensagem mecânica (MORETTO & FETT, 1998).
A extração por solventes ocorre em duas etapas, sendo uma rápida e
fácil, a de dissolução, e outra mais demorada, por ser dependente da difusão da
mistura de óleo e solventes através do “pellet”. Durante a extração, a velocidade
20
de desengorduramento no começo é rápida, decrescendo no decurso do
processo.
A solução de óleo no solvente é chamada de miscela e o fator que define
a velocidade de extração, é o equilíbrio do sistema óleo-miscela-solvente. O
tempo de contato em cada estágio de extração é importante para se obter esse
equilíbrio (MORETTO & FETT, 1998).
Outros fatores importantes para a extração com solventes são:
temperatura, proporção material /solvente, umidade do material, percolaridade,
drenabilidade e retenção estática.
- Temperatura: a temperatura de extração deve ser a mais elevada
possível, próxima ao ponto de ebulição do solvente (55-60°C), para favorecer a
dissolução do óleo e aumentar o coeficiente de difusão, no entanto temperaturas
muito elevadas aumentam a presença de vapores de solventes e resultam em
maiores cargas para sua posterior recuperação (ZAMBIAZI, 2003).
- Proporção material/solvente: quanto maior essa proporção, mais rápida
e completa deverá ser a extração do óleo, porém, menor será a concentração de
óleo na miscela, resultando em maior quantidade de solvente a ser evaporado do
óleo, consumindo maior quantidade de vapor e, conseqüentemente gerando um
aumento nos custos operacionais (ZAMBIAZI, 2003).
- Umidade: a umidade do material a ser extraído também afeta a
eficiência da extração, uma umidade muito baixa (<6,0%) resulta em baixa
eficiência, devido a menor solubilidade de fosfatídeos em solventes apolares; por
outro lado, uma umidade muito alta (>10,0%) pode resultar em repulsão entre o
material e o solvente, dificultando o contato entre solvente e farelo (ZAMBIAZI,
2003).
- Percolaridade: a percolaridade expressa o volume de um líquido que
pode fluir através de uma camada sólida, impregnada e saturada desse líquido e
com uma altura definida, sob ação da força da gravidade e, eventualmente, de
uma força hidráulica, decorrente da presença de uma camada líquida superficial.
No processo de extração com solvente por percolação é indispensável que a
camada sólida tenha uma percolabilidade adequada, isto é, a velocidade
superficial de passagem do solvente pela camada sólida deve ser suficientemente
elevada para permitir a ocorrência de um contato adequado entre quantidades
21
apropriadas de sólidos e líquidos, no decurso de certo período de tempo, que
permita uma extração satisfatória em condições tecnicamente viáveis (ZAMBIAZI,
2003).
- Drenabilidade e retenção estática: consiste na quantidade de líquido
retido pelos sólidos ao atingir um estado de equilíbrio, ou seja, o líquido não
escoa espontaneamente para fora do material. Uma baixa drenabilidade consiste
em um tempo de escoamento mais longo, inferindo em um menor aproveitamento
do extrator, com redução do tempo produtivo de extração. A retenção estática de
solvente expressa a quantidade de um líquido que não drena espontaneamente
sob a ação da força de gravidade, isto é, que fica retido na massa de material
extraído ao cessar o escoamento. Logo uma retenção estática elevada tem como
inconvenientes provocar um aumento no teor final de óleo residual no farelo, e
aumenta a quantidade de solvente que deverá ser removido da massa. Contudo,
percebe-se que é desejável uma alta drenabilidade e baixa retenção estática de
solvente (ZAMBIAZI, 2003).
Na Irgovel, o farelo depois de peletizado, seco e resfriado, é transportado
para os silos pulmões a fim de abastecerem a seção de extração de óleo. Antes
de ser enviado ao extrator, o farelo é peneirado em uma peneira alternativa que
fica sob os silos de estocagem. Essa peneira separa os finos que são devolvidos
para a repeletização, e o farelo peletizado inteiro é enviado para a caixa de farelo
que alimenta o extrator.
O extrator rotocel, utilizado na Irgovel, apresenta a forma de um cilindro
dividido em 15 setores podendo funcionar com capacidade máxima de 250 ton/dia
de farelo. O volume de solvente (hexana) puro que é injetado no extrator para a
lavagem do farelo, varia em função da quantidade de farelo que está sendo
processado. Este solvente é aquecido a 60°C. Quanto maior é a capacidade de
produção do extrator, menor é o seu tempo de lavagem e conseqüentemente
maior é o residual de óleo no farelo.
3.3.1 Dessolventização da miscela A dessolventização tem por objetivo separar o óleo contido na miscela,
através da evaporação do solvente, bem como promover sua recuperação através
da condensação.
22
A miscela com concentração de óleo em torno de 22% é centrifugada,
inicialmente num hidrociclone, que separa as partículas mais grosseiras de farelo,
retornando-as ao extrator. Após a primeira purificação, a miscela é filtrada em um
filtro vertical de placas verticais e enviada para um tanque de miscela limpa. Essa
miscela é bombeada para um economizador de calor que recebe os vapores de
solvente lavados, provenientes do dessolventizador - tostador (DT), onde é
aquecida sob vácuo com aqueles gases e parte do seu solvente é vaporizada,
aumentando conseqüentemente, a concentração em óleo desta miscela (30%).
Em seguida, ela segue para um segundo economizador, que recebe o
condensado do DT e do secador, na temperatura de 150°C. Também sob vácuo,
a miscela é reconcentrada para um teor de óleo da ordem de 90 - 95%, seguindo
então para um evaporador que trabalha sob pressão de vapor e vácuo, reduzindo
o teor de solvente na miscela (óleo) para menos de 1%. Finalmente, esse óleo
com menos de 1% de solvente, é enviado a uma coluna de strypping, onde é
eliminado todo o solvente. A temperatura do óleo nessa coluna (sob vácuo) é de
90 - 95°C. O óleo proveniente da coluna é resfriado para 60°C e enviado aos
tanques de óleo bruto.
No óleo extraído do farelo é feita a análise de acidez, umidade e teste de
fogo. A análise de acidez é realizada a cada duas horas e o resultado pode variar
de 5,0 a 12,0%, enquanto que a análise de umidade é feita a cada seis horas e o
seu valor máximo deve ser de 0,50%. O teste de fogo é feito de hora em hora e o
resultado deve ser negativo.
3.3.1.1 Análises realizadas no óleo bruto● Teste de fogo:
O teste de fogo é realizado com o intuito de verificar a presença ou não de
solvente no óleo bruto. A análise é realizada após a coleta do óleo em um
recipiente que, imediatamente após a coleta, é fechado; riscando um palito de
fósforo em frente a “boca” do recipiente, após este ser aberto, verifica-se a
presença ou ausência de solvente na amostra.
O teste é considerado positivo para solvente, quando houver formação
de uma chama ao aproximar o palito de fósforo e, o teste é considerado negativo,
23
quando não houver formação de uma chama com a aproximação do palito de
fósforo na amostra.
Se o teste acusar solvente na amostra é necessário informar o operador
do setor de extração. O aumento da pressão de vapor na evaporadora geralmente
resolve o problema, pois aumentará a capacidade de evaporação do solvente da
miscela.
● Acidez:Através dessa análise é possível determinar o teor de ácidos graxos livres
presente na amostra e assim verificar a qualidade do óleo. Esta análise é
realizada pesando 1 grama de amostra em um erlenmeyer de 250mL;
adicionando álcool neutralizado e 2 gotas de fenolftaleína 1% e, titulando com
NaOH 0,1N. Obtendo-se o volume gasto na titulação o percentual de acidez pode
ser calculado utilizando a fórmula a seguir:
%índice de acidez (ácido oléico) = [VNaOH 0,1N x N x Fn x mEq-g ácido oléico] / POnde: VNaOH 0,1N= volume gasto de NaOH 0,1N; N= normalidade da solução de
NaOH 0,1N; Fn= Fator normal da solução de NaOH 0,1N; mEq-g ácido oléico=
2,82; P= peso da amostra de óleo bruto.
Sempre que o óleo bruto apresenta um teor de ácidos graxos livres acima
de 15%, este não passa pelo processo de refino já que acarretaria em muitas
perdas durante a etapa de neutralização e o processo se tornaria inviável. O
destino desse óleo é a produção de ácidos graxos livres, passando primeiramente
pelo processo de degomagem e, posteriormente, é hidrolisado e destilado.
● Umidade:Esta análise determina o percentual de resíduos de água presente na
amostra e é realizada pesando em torno de 20 gramas de amostra em um
erlenmeyer totalmente seco e previamente tarado; secando em estufa com
temperatura de 105°C por 3 horas e após esfriando em dessecador para posterior
pesagem. O cálculo utilizado é o seguinte:
% Umidade= [Peso da amostra seca / Peso da amostra úmida] x 100 A presença de água na amostra pode desencadear reações de
decomposição, principalmente hidrolíticas.
24
A determinação de umidade, para todos os óleos obtidos nos processos da
Irgovel, segue a metodologia e os cálculos relatados anteriormente (metodologia
padrão adotada pela Irgovel), para tanto, sempre que for mencionada a análise de
umidade em óleos neste relatório, saber-se-á que esta é realizada conforme foi
descrito neste item.
● Matéria decantadaEsta análise tem como finalidade determinar o percentual de matéria
decantada (impurezas) na amostra, sendo esta realizada colocando a amostra em
tubos graduados de 10 mL; centrifugando na velocidade de 1500rpm por 20
minutos e verificando o percentual de impurezas precipitadas.
Utiliza-se o cálculo a seguir para determinar o percentual de matéria
decantada.
% matéria decantada= [VD/ VA] x 100Onde: VD= volume de matéria decantada; VA= volume da amostra
O óleo bruto apresenta, geralmente, em torno de 1% de matéria decantada.
● Matéria insolúvel em acetonaA análise de matéria insolúvel em acetona determina a matéria insolúvel
em acetona (fosfolipídios) no óleo bruto. Esta análise é realizada pesando um
tubo de centrífuga de 10 mL(anotando o peso); adicionando 3 gramas de amostra
e completando o tubo com acetona saturada com KI gelada. Segue-se a análise,
centrifugando essa mistura por 15 minutos com velocidade de 1500 rpm; o
sobrenadante é desprezado e este processo é repetido por mais duas vezes.
Após a última lavagem com acetona, o tubo é colocado em estufa a 105°C por 30
minutos e após esse tempo o tubo é colocado no dessecador até esfriar e
posteriormente é pesado e realizado o cálculo utilizando a fórmula a seguir:
% matéria insolúvel acetona= {[Pt – Ptas] / Pa }x 100Onde: Pt= peso do tubo vazio; Ptas= peso do tubo com amostra seca; Pa= Peso
da amostra.
O teor de matéria insolúvel em acetona geralmente encontrado no óleo
bruto obtido na Irgovel é de 2,5 a 3,5%.
25
3.3.2 Dessolventização do farelo desengorduradoA dessolventização do material extraído proveniente dos extratores visa a
remoção completa do solvente nele contido, em virtude da retenção estática, de
modo a permitir a obtenção de um farelo protéico praticamente isento de solvente
(teor inferior a 1000 ppm).
O farelo desengordurado, que é descarregado do extrator, contém em
média 35% de solvente, sendo necessário, portanto, removê-lo para possibilitar o
uso do farelo para fabricação de rações e outras finalidades. Além disso, o farelo
precisa de um tratamento térmico para reduzir seus fatores anti-nutricionais,
tóxicos e substâncias de sabor indesejável.
O material a ser dessolventizado é transportado por um redler para o
dessolventizador-tostador (equipamento vertical que combina evaporação com
cocção úmida), onde através de aquecimento com vapor indireto na pressão de
10 kg cm-² e com vapor direto na pressão de 0,5 a 1,0 kg cm-2, vaporiza o
solvente que está impregnado no farelo desengordurado. Os gases provenientes
desse DT são lavados no lavador de gases e enviados ao primeiro economizador,
e então para os condensadores do DT e extração.
O farelo descarregado do DT na temperatura de 100°C, é enviado à
peleteira onde ocorre a mistura de outros materiais e, então, é peletizado e
posteriormente seco, resfriado para uma temperatura de 10°C acima da
temperatura ambiente, peneirado e transferido para o silo aéreo de farelo
peletizado. As partículas que não ficaram devidamente aglomeradas são
removidas durante o peneiramento e devolvidas ao processo de peletização.
O farelo comum produzido na Irgovel é acrescido de calcário calcítico,
goma (produto retirado do óleo bruto de arroz na etapa de degomagem) e fibras
(casca de arroz moído). Na produção de rações, o processo é o mesmo, porém é
acrescentado para cada ração diferente um pré-mix determinado, que é obtido
pela empresa já preparado. No farelo desengordurado é feito o teste de fogo, bem
como a determinação de gordura remanescente através da extração com soxhlet.
No farelo desengordurado e estabilizado, bem como nas rações são realizadas
análises de umidade, extrato etéreo, fibra bruta e proteína.
A umidade dos “pellets” é controlada (11,0 a 12%) e o teor de gordura do
farelo desengordurado deve ser o mínimo possível para evitar perdas de óleo,
26
ainda o teste do fogo deve ser negativo. Para o farelo estabilizado e para cada
tipo de ração fabricada há parâmetros de extrato etéreo, fibra bruta e proteína
(Tabela 01, anexo 01).
3.3.2.1 Análises do farelo desengordurado e rações● Teste do fogo
A análise é realizada como descrito no item 3.3.1.1, e tem como objetivo
verificar a presença de solvente na amostra, que nesse caso se trata de farelo
desengordurado.
Se o teste acusar solvente na amostra é necessário informar o operador do
setor de extração. Geralmente o dessolventizador-tostador da Irgovel opera com
capacidade máxima de pressão de vapor, isso torna raras as chances de teste de
fogo positivo.
● Extrato etéreoComo citado anteriormente, essa análise é efetuada de acordo com a
metodologia da AOAC (1997), e é realizada no farelo desengordurado, com o
objetivo de verificar o teor de matéria graxa, já nas rações produzidas pela
Irgovel, essa análise é realizada com o intuito de verificar se as mesmas estão de
acordo com os padrões estabelecidos pela empresa como sendo a ideal.
Um alto teor de matéria graxa na amostra de farelo desengordurado indica
que a extração não está sendo eficiente, neste caso, é necessário, inicialmente,
verificar a etapa anterior que é o condicionamento, já que esta é fundamental para
que se tenha uma boa lavagem na extração. O tempo de contato, a temperatura
de extração, a relação solvente/material também podem influenciar na extração
do óleo.
Cada tipo de ração produzida apresenta um teor pré-determinado de
lipídios, o qual foi estabelecido baseado em uma dieta própria para cada tipo de
animal. Os lipídios desempenham uma função energética na alimentação.
● UmidadeO procedimento para realizar esta análise é idêntico ao descrito no item
3.2.3.1, no segmento que se refere a metodologia da análise de umidade.
27
A finalidade dessa análise no farelo desengordurdo bem como nas rações,
é manter um controle de umidade que se deve manter abaixo de 12,0%, para que
se consiga evitar os processos de degradação do produto o que diminui sua vida
de prateleira.
● Proteína bruta O percentual de material protéico no farelo desengordurado e nas rações
é determinado utilizando o método Kjeldahl (AOAC, 1997).
O teor de proteína bruta deve-se apresentar dentro dos parâmetros
estipulados para cada tipo de ração, para que seja atendida a necessidade
protéica diária dos animais consumidores.
Esta análise é realizada também nos insumos adquiridos pela empresa de
terceiros, os quais são utilizados na formulação das rações.
● Fibra brutaA determinação de fibras nas rações produzidas pela Irgovel é feita pela
análise de fibra bruta, onde esta é isolada por ácidos e bases fortes. A extração
ácida remove amidos, açúcares e parte da pectina e da hemicelulose dos
alimentos. A extração básica retira proteínas, pectinas e hemicelulose
remanescentes e parte da lignina. A metodologia usada segue a AOAC (1997).
Esta análise, além de ser realizada no produto acabado, também é
realizada nos insumos adquiridos pela empresa de terceiros, os quais são
utilizados na formulação das rações.
3.3.3 Recuperação do solventeA recuperação do solvente tem como objetivo recuperar o solvente
utilizado na extração de óleo para permitir sua reciclagem e reutilização, com
ocorrência de perdas tão baixas quanto possível (1-2 L/ton de material entrado
para a extração).
O solvente que é evaporado nos economizadores 1 e 2, no evaporador e
na coluna de stripping, é aspirado pelo sistema de vácuo para dois
condensadores, onde tais gases são condensados para serem re-utilizados no
processo. Outros dois condensadores pertencem ao sistema de condensação dos
28
gases do DT, do extrator, dos tanques de solvente, do lavador de gases e dos
tanques de miscela. Tais condensadores são resfriados com a água da torre de
resfriamento que deverá entrar nos condensadores numa temperatura máxima de
30°C e retornar a 34°C.
Os vapores de solvente provenientes do DT arrastam consigo ar que
penetra no extrator juntamente com o farelo. Este ar, depois de lavado no lavador
de gases, é resfriado em dois condensadores em série e depois enviado a uma
coluna de água gelada que deverá estar numa temperatura de 3-4°C, para uma
lavagem final deste ar e, extrair dele os últimos traços de solvente antes de serem
descarregados para a atmosfera. A água é mantida gelada através de um
compressor de freon.
3.4 Refino do óleo de arrozOs glicerídeos simples são inodoros, incolores e insípidos, entretanto, os
óleos extraídos em diferentes processos vêm sempre acompanhados de muitas
outras substâncias, que podem ser solúveis nos solventes empregados na
extração, solúveis no próprio óleo, ou ainda carregados por arrastamento, e que
são responsáveis pela cor, odor e sabor dos óleos.
A presença de algumas substâncias é desejável, pois podem valorizar o
produto, como as vitaminas lipossolúveis e os tocoferóis que, como antioxidantes
protegem o óleo contra a deterioração. Sob o ponto de vista tecnológico, em nada
alteram o aspecto ou as propriedades do óleo de arroz, como acontece com os
esterídeos ou tocoferóis.
Entretanto, todas as substâncias que comprometem a apresentação do
óleo, porque precipitam pelo calor ou pelo frio, como as ceras; que provocam
emulsionamento e a formação de espumas, como os fosfatídeos; que elevam a
acidez, como os ácidos graxos livres; que alteram a apresentação do óleo, como
a clorofila e os carotenóides; e finalmente, os que modificam o gosto e o aroma do
óleo, como os hidrocarbonetos, devem ser eliminados, o que constitui o objetivo
da refinação (CAMARGO et al., 1986).
Cabe salientar que o processo de refino do óleo de arroz, na Irgovel, não
ocorre de forma contínua, uma vez que na neutralização e na degomagem,
alguns dos equipamentos utilizados são os mesmos, como é o caso da centrífuga.
29
Apenas as etapas de neutralização e clarificação ocorrem de forma contínua, já
que utilizam equipamentos independentes.
3.4.1 DegomagemO óleo de arroz apresenta fosfolipídeos, também conhecidos como
fosfatídeos ou simplesmente gomas. Estes fosfatídeos (glicerol esterificado com
dois ácidos graxos e uma molécula de ácido fosfórico) são excelentes agentes
emulsificantes e também aumentam as perdas durante o processo de refino. Os
fosfatídeos também estão ligados com parte dos metais existentes no óleo bruto.
A degomagem com água é a forma mais simples de redução de
fosfatídeos, no entanto, remove apenas as gomas hidratáveis por usar apenas
água para a hidratação. Os fosfalipídeos (gomas) são hidratados, tornando-se
insolúveis no óleo e são removidos por centrifugação. Uma baixa temperatura
nessa etapa resulta em uma melhor degomagem, mas a custa de maiores perdas
de óleo nas gomas; com temperatura mais alta as perdas serão reduzidas,
entretanto, mais gomas permanecerão no óleo (ZAMBIAZI, 2003).
As gomas hidratáveis têm grande avidez pela água, de modo que a sua
remoção é feita, na Irgovel, aquecendo o óleo 72 a 75°C, adicionando 5% de
água quente a 85°C. Mistura-se e deixa-se sob agitação, em tanque de reação,
por 30 minutos em baixa rotação, posteriormente o óleo é centrifugado. O teor de
gomas remanescentes no óleo degomado com água é de 150 a 200ppm, o que
representa uma eficiência de apenas 92%.
Para a remoção das gomas não hidratáveis, é preciso que estas sejam
transformadas pelo ácido fosfórico ou cítrico em fosfatídeos hidratáveis. Essa
operação é feita aquecendo o óleo de 72 a 75°C, ao qual se adiciona 0,1 a 0,3%
de H3PO4 85%. Agita-se intensamente num misturador de alta rotação e em
seguida deixa-se em um tanque de reação contínuo onde o óleo e o ácido
fosfórico ficam em reação por 6 minutos. Ao sair desse tanque, a mistura
óleo/ácido recebe NaOH 32°Bé (quantidade para neutralizar 70% do ácido) e 3 a
5% de água a 75°C, isenta de ferro ou ferrugem (demineralizada). Após,
permanece em um tanque de reação para que ao cabo de 30 minutos, se
complete a hidratação das gomas. Passado esse tempo, essa mistura de
30
óleo/ácido e água é centrifugada obtendo-se um óleo degomado com 10 ppm de
fósforo.
H3PO4 85%
5% H2O 85°C NaOH
Goma
Figura 2. Esquema do processo de degomagem.
As gomas retiradas pela centrifugação são estocadas e utilizadas na
fabricação de rações como ingrediente fornecedor de energia à ração.
Durante a degomagem é feita a determinação de acidez e do teor de
insolúveis em acetona do óleo bruto e do óleo degomado, bem como a
centrifugação da goma, para a verificação de óleo perdido.
3.4.1.1 Análises do óleo degomado● Acidez
A determinação de acidez do óleo bruto é idêntica ao relatado no item
3.3.1.1 no segmento que se refere à análise de acidez.
Baseado no teor de ácidos graxos livres no óleo degomado é determinada
a quantidade de soda que deve ser utilizada na etapa de neutralização. Para
maior eficiência, a Irgovel já apresenta uma tabela que contendo esta relação da
acidez do óleo degomado com a quantidade de soda necessária (Tabela 02,
anexo 02).
Óleo Bruto
Misturador
Centrífuga
Óleo degomado
31
● Matéria decantadaO método e o objetivo da determinação de matéria decantada do óleo
degomado é idêntico ao descrito, para o óleo bruto, no item 3.3.1.1 referente ao
segmento explicativo da matéria decantada.
O óleo degomado geralmente apresenta somente traços de matéria
decantada.
● Matéria insolúvel em acetonaO método de análise é idêntico ao método descrito no item 3.3.1.1 no
segmento que se refere a metodologia da análise de matéria insolúvel em
acetona.
A análise de matéria insolúvel em acetona no óleo degomado é realizada
para verificar o teor de fosfolipídios remanescentes. O alto teor de matéria
insolúvel em acetona indica que houve uma baixa remoção de gomas durante o
processo de degomagem. Geralmente o óleo degomado obtido na Irgovel
apresenta 2,0 a 3,0% de matéria insolúvel em acetona.
3.4.1.2 Análises da goma● Matéria decantada
Esta análise é realizada na goma para determinar o percentual de
impurezas, água e óleo presentes na mesma. O método de determinação de
matéria decantada da goma é idêntico ao método utilizado para o óleo bruto que é
descrito no item 3.3.1.1 no segmento explicativo que se refere a análise de
matéria decantada.
Para verificar o percentual de cada um dos componentes que se deseja
identificar nesta análise, utiliza-se as fórmulas a seguir:
- percentual de impurezas:% matéria decantada (impurezas) = [VD/ VA] x 100
Onde: VD= volume de matéria decantada; VA= volume da amostra.
- percentual de água: % água= [Vágua/Vamostra ] x 100
Onde: Vágua= volume de água separado da goma; Vamostra= volume da amostra.
32
A água separada, por apresentar uma densidade menor que a da goma, se
localiza acima da goma após a centrifugação.
- percentual de óleo:% óleo= [Vóleo/ Vamostra] x 100
Onde: Vóleo= volume de óleo separado da goma; Vamostra= volume da amostra.
O óleo, se presente na amostra, é separado e devido sua densidade ser
menor que a goma e água, se localiza na superfície após o processo de
centrifugação.
A presença de alto teor de óleo na goma é indesejável, pois implica em
perdas de óleo.
3.4.2 NeutralizaçãoA neutralização do óleo de arroz consiste em fazer reagirem os ácidos
graxos livres, responsáveis pela acidez do óleo, com uma solução de hidróxido de
sódio. Estes ácidos graxos são então transformados em sabões, que serão
removidos do óleo neutro por processo físico (centrifugação). Neste processo
consegue-se também uma remoção de fosfatídeos não hidratáveis (DORSA,
2004).
Simultaneamente à formação de sabões, ocorrem reações diversas em
alguns componentes menores do óleo bruto e o excesso de soda cáustica
adicionada (de 20 - 40% do peso teórico necessário para reagir com os ácidos
graxos livres), que podem resultar em decomposição total ou parcial dos mesmos;
é inevitável que uma parte dos glicerídeos (óleo neutro) também reaja com a
soda, com a formação de sabões e liberação de glicerina (ZAMBIAZI, 2003).
A borra (sabão, fosfatídeos, água, NaOH, pigmentos e materiais
oxidados), que é separada por centrifugação, por reação posterior com ácido
sulfúrico regenera os ácidos graxos.
Após a neutralização, o óleo neutro possui ainda alto conteúdo de
sabões, que devem ser removidos, porque aumentam as perdas na
desodorização, prejudicam o sabor e odor e a estabilidade oxidativa. Por isso, o
óleo passa pelo estágio de lavagem com água (preferencialmente isenta de sais
de Ca e Mg). A separação das fases oleosa e aquosa resultantes é feita também
por centrifugação e em seguida o óleo é seco sob vácuo (DORSA, 2004).
33
Na Irgovel, o óleo degomado homogeneizado é enviado por uma bomba,
a um trocador de calor, que o aquece a temperatura de 80°C. Deste trocador, o
óleo segue para um misturador que recebe uma solução de NaOH 30°Bé, já
diluída na concentração e quantidade exatas (o volume, a concentração e o
excesso de soda a ser utilizados no processo são pré-determinados em função da
acidez do óleo) onde é misturada com o óleo e, então, enviada à centrífuga
separadora. Nessa centrífuga, a borra formada pela combinação dos ácidos
graxos com a soda, é descarregada e enviada para o balão de borra e o óleo
neutro que sai, com um teor de sabões de 600 a 1000 ppm, é enviado a um
segundo misturador no qual o óleo passa pelo processo de lavagem.
Primeira lavagem: neste caso, o óleo é aquecido até 85°C, e recebe uma
injeção de 10% de água de 85 a 90°C, após é enviado à centrifuga de lavagem,
que trabalha sob pressão, onde a água contendo sabões é separada do óleo.
Segunda lavagem: o óleo vindo do estágio anterior sofre processo
idêntico ao da primeira lavagem recebendo, no entanto, apenas 8% de água com
temperatura de 85 a 90°C, sendo separada a água com os sabões e o óleo, que
deverá conter no máximo 50 ppm de sabões. Após lavagem o óleo é bombeado
para o estágio seguinte, que é o da secagem. A umidade do óleo da segunda
lavagem deverá ser menor do que 0,8%.
Secagem do óleo: o óleo lavado é enviado ao pré-secador a vácuo para
retirada de parte da umidade, onde um distribuidor especial no pré-secador faz
com que o óleo seja pulverizado, facilitando a sua secagem. Após, o óleo passa
por três trocadores de calor de onde sai com temperatura de 110 a 120°C e vai
para a próxima etapa que é a clarificação. Sua umidade final deverá ser da ordem
de 0,1%.
A borra contém em média 32% de matéria graxa sob forma de sabão. Ela
é bombeada para um tanque revestido de fibra, onde é aquecida com vapor direto
até a temperatura de 70ºC. Nessa borra em agitação constante se injeta,
vagarosamente, 15% de ácido sulfúrico concentrado em relação à matéria graxa
contida na borra, e se deixa reagir por aproximadamente 2 horas . Após esse
tempo, cessa-se a agitação e deixa-se separar o ácido graxo da água e do sal de
sódio. A parte inferior é drenada, sendo esta constituída de água e sal de sódio e,
a parte superior, que é constituída de ácido graxo, descarrega-se para um tanque
34
de lavagem com água quente, onde é lavado até que o pH do ácido graxo alcance
o valor de 5,0. O ácido graxo obtido, que apresenta uma acidez da ordem de
70%, é enviado para a autoclave para ser hidrolisado e posteriormente destilado.
NaOH H2O Sabões
Fosfolipídeos
Borra Óleo neutro
Carotenóides
H2O Metais pesados
H2O
Sabões
Fosfolipídeos
Vácuo Óleo neutro
Figura 3. Esquema do processo de neutralização.
Na neutralização foi feito a determinação de acidez, umidade e sabões do
óleo neutro, lavado e também do seco. As águas de lavagem foram centrifugadas
e com a borra foi realizado o processo de regeneração dos ácidos graxos (corte).
Nos óleos industriais (ácido graxo destilado e óleo hidrolisado) produzidos
a partir da regeneração da borra foi realizada a análise de acidez, cor (ácido
graxo destilado) e umidade.
3.4.2.1 Análises realizadas no óleo neutro, óleo lavado e óleo neutro seco● Acidez
A determinação de acidez no óleo neutro tem como objetivo verificar se
está sendo usado um excesso muito grande de NaOH no processo de
Óleo degomado
Misturador
Centrífuga
Misturador
Centrífuga
Secador
Óleo neutro seco
35
neutralização. Já no óleo lavado essa análise tem como objetivo verificar se as
lavagens foram eficientes na remoção do excesso de soda utilizado.
A acidez geralmente encontrada no óleo neutro é de 0,02 a 0,05%; no óleo
neutro lavado é de 0,05 a 0,08%; e no óleo neutro seco é de 0,07 a 0,12%.
● UmidadeSegue a metodologia padrão adotada pela empresa, a qual foi descrita no
item 3.3.1.1.
O teor de umidade geralmente encontrado no óleo neutro produzido na
Irgovel é de no máximo 0,8%. O óleo neutro seco apresenta um teor de umidade
de no máximo 0,3%.
● SabõesDeterminar a alcalinidade total, expressando-a como oleato de sódio, no
óleo neutro, óleo lavado, óleo neutro seco.
Para esta análise, primeiramente, pesa-se cerca de 4 gramas de amostra
de óleo neutro e, 20 gramas para óleo clarificado, descerado e desodorizado;
adiciona-se 1 mL de água destilada. Neutraliza-se acetona contendo 2% de água
com auxílio de NaOH 0,01N e HCl 0,01N e adiciona-se 0,5mL de indicador verde
de bromofenol. Mede-se 50 mL dessa acetona neutralizada e adiciona-se à
amostra. Titula-se com HCl 0,01N até viragem do indicador da coloração verde-
azulada para amarelo. Para a realização dos cálculos utiliza-se a fórmula:
Sabões, ppm= [VHCl0,01N x mEq-g sabão x N x Fn ] / Pamostra
Onde: VHCl0,01N= volume de HCl 0,01N gasto na titulação; mEq-g sabão= 304400; N=
normalidade HCl = 0,01N; Fn= fator de correção da solução de HCl 0,01N
A presença de alto teor de sabões na amostra de óleo neutro lavado indica
que a lavagem realizada após a neutralização não foi eficiente.
O óleo neutro obtido na Irgovel apresenta em torno de 600 a 1000 ppm de sabões
e após a lavagem o óleo passa a apresentar em torno de 150ppm de sabões.
● CorEsta análise permite determinar a cor do óleo neutro através do
fotocolorímetro- Lovibond. Essa análise é realizada colocando a amostra em um
36
tubo específico para colorímetro até a altura de 1’ e ¼’’ para óleo neutro;
colocando o tubo contendo a amostra na cubeta do fotocolorímetro e fazendo a
leitura da cor na escala do equipamento.
A cor do óleo neutro se mantém em faixa aproximada de 20 Amarelo; 1
Azul; e 6,0 Vermelho (1’ e ¼’’).
3.4.2.2 Análises da borraVerifica-se o teor de matéria graxa, acidez e óleo neutro presente na borra
após sua remoção do óleo degomado, através da regeneração dos ácidos graxos
livres. Esse processo é feito pesando 3 gramas de borra em um béquer de 250
mL e adicionando 20 mL de água destilada e 1,5 mL de ácido sulfúrico p.a.;
aquecendo, posteriormente essa mistura, sob agitação, até a separação do óleo e
água e então passando para um funil de separação com auxílio de hexano
destilado. Após a separação, se consegue retirar o ácido sulfúrico lavando três
vezes a amostra presente no funil com água destilada a 70°C contendo 2 gramas
de sal. A amostra lavada é recolhida então, em um balão de 250 mL previamente
pesado e este é levando para a estufa a 105°C por 3 horas. Obtem-se o
resultado pesando o balão com a amostra e titulando com NaOH 1N.
Para o cálculo:
- Matéria Graxa:% matéria graxa= {[Pbalão vazio – Pbalão+MG ] / Pa} x 100Onde: Pbalão vazio= peso balão vazio; Pbalão+MG= peso balão contendo matéria graxa
regenerada; Pa= peso da amostra
- Acidez:% acidez (Ac. Oléico)= {[Pbalão vazio – Pbalão+MG x VNaOH 1N x 282 x N x Fn] / PA} x 100Onde: Pbalão vazio= peso balão vazio; Pbalão+MG= peso balão contendo matéria graxa
regenerada; Pa= peso da amostra; Fn= fator de correção do NaOH 1N; N=
normalidade da solução de NaOH 1N; 282= mEq-g do ácido oléico; VNaOH 1N=
volume gasto de NaOH 1N na titulação.
- óleo neutro: % óleo neutro= % acidez – 100%
37
Este mesmo processo é realizado em nível industrial na Irgovel. A matéria
graxa obtida após a regeneração é encaminhada para o setor de hidrólise e
posteriormente é utilizada para a produção de óleos industriais.
3.4.2.2 Análises dos óleos industriais● Acidez
A determinação de acidez nos óleos industriais é semelhante à
metodologia descrita no item 3.3.1.1, diferindo apenas na solução utilizada para
titulação que neste caso, por se tratar de uma amostra com alta acidez, é utilizada
a solução de NaOH 1N.
A acidez geralmente obtida para o óleo lavado é de 55,0 a 65,0%, já o óleo
hidrolisado apresenta em torno de 80,0 a 90,0% de acidez. O teor de ácidos
graxos livres no óleo destilado é de 99,9%, o que indica alta pureza do ácido
graxo destilado.
● UmidadeA análise segue a rigor a metodologia padrão adotada pela empresa citada
no item 3.3.1.1.
Em geral, o ácido graxo destilado apresenta uma umidade abaixo de
0,05%.
3.4.3 ClarificaçãoA principal finalidade do processo de clarificação é a remoção de
pigmentos indesejáveis, os quais estão naturalmente presentes, ou que sejam
produzidos por modificações ou decomposição da matéria-prima durante a
estocagem, transporte e processamento (DORSA, 2004). Destacam-se os
carotenóides (responsáveis pela coloração amarelo/vermelho) e a clorofila
(coloração esverdeada) (MORETTO & FETT, 1998).
Outras impurezas que também são eliminadas são os sabões (no caso do
refino alcalino), traços de metais pesados, produtos de oxidação, resíduos de
fosfatídeos e material insaponificável (DORSA, 2004).
Os processos físicos de clarificação são os mais difundidos, sendo eles
quase sempre baseados no fenômeno de adsorção (CAMARGO, et al., 1986).
38
Para isso, são usados vários tipos de terras clarificantes, como as diatomáceas,
terras ativadas (preparadas de silicato de alumínio por aquecimento com ácido
clorídrico ou sulfúrico), argila ativada e carvão ativado; estas terras têm maior
atividade quando adicionadas ao óleo seco. A separação do óleo do material
adsorvido é feita por filtração (MORETTO & FETT, 1998).
O processo de clarificação da Irgovel ocorre da seguinte forma: o óleo
proveniente do estágio anterior (secagem) é enviado a um pequeno depósito de
óleo onde se adiciona 1,5% de terra clarificante. O óleo e a terra são misturados e
aspirados pelo sistema de vácuo para o interior do clarificador onde permanecem
por 25 minutos (ideal). O clarificador é dotado de eixo central com pás para
agitação da mistura óleo/terra. Ao final dos 25 minutos a mistura é enviada a
filtros prensas para separar o óleo da terra.
Depois da filtração o bolo que fica retido contém aproximadamente 50%
de óleo, aplica-se ar comprimido para reduzir este teor para 30-35%. O bolo de
filtragem depois do tratamento é usualmente desprezado.
Foi feita a determinação de acidez, cor, umidade e sabões do óleo
clarificado.
3.4.3.1 Análises realizadas no óleo clarificado● Acidez
A metodologia e seu respectivo cálculo, para determinação de acidez do
óleo clarificado, é similar ao relatado no item 3.3.1.1 no segmento em que se
refere a análise de acidez, o que difere entre elas é a quantidade de amostra
utilizada, que nesse caso é de 20 gramas, por se tratar de um óleo de baixa
acidez.
%índice de acidez (ácido oléico) = [VNaOH 0,1N x N x Fn x mEq-g ácido oléico] / POnde: VNaOH 0,1N= volume gasto de NaOH 0,1N; N= normalidade da solução de
NaOH 0,1N; Fn= Fator normal da solução de NaOH 0,1N; mEq-g ácido oléico=
2,82; P= peso da amostra de óleo bruto.
A acidez geralmente encontrada no óleo clarificado é de 0,10 a 0,20%.
39
● UmidadeEsta análise segue a metodologia padrão adotada pela empresa, a qual foi
descrita no item 3.3.1.1.
O teor de umidade do óleo clarificado obtido na indústria é de no máximo
0,10%.
● SabõesO procedimento para determinação de sabões no óleo clarificado é idêntico
ao descrito no item 3.4.2.1 no segmento que se refere a análise de determinação
de sabões.
Geralmente o óleo clarificado é isento de sabões.
● CorEssa análise é realizada colocando o óleo clarificado em um tubo próprio
para fotocolorímetro até altura de 5’ e ¼’’; o tubo é colocado então, na cubeta do
fotocolorímetro e então é feita a leitura do resultado no equipamento.
A cor do óleo clarificado se mantém na faixa aproximada de 20 Amarelo e
3,0 Vermelho (5’ e ¼’’).
3.4.4 DesceramentoA etapa de separação permite a remoção de compostos cristalizáveis de
maior ponto de fusão, como as ceras, responsáveis pela turvação do óleo durante
o armazenamento a baixas temperaturas ou à temperatura ambiente (ZAMBIAZI,
2003). As ceras são ésteres de ácidos graxos e monohidroxiálcoois de alto peso
molecular, apresentam um alto ponto de fusão e são mais resistentes à hidrólise
do que os glicerídeos (RIBEIRO & SERAVALLI, 2004).
Para que as ceras sejam retiradas, o óleo deve ser resfriado até o ponto
em que estas gorduras se cristalizam e sejam removidas. Para que ocorra uma
boa remoção das ceras, o óleo deve estar livre de impurezas, por isso essa etapa
do processo fica compreendida entre as etapas de branqueamento e
desodorização.
Nesta etapa, o óleo é resfriado com controle de tempo e temperatura
adequada e, agitação correta, para que ocorra a formação dos cristais de cera,
40
seguida de outra etapa de crescimento dos cristais, que é de aproximadamente 6
horas. Uma boa cristalização também é conseguida quando se resfria o óleo em
no máximo em 1°C por hora. As ceras são retiradas por filtração com a utilização
de um auxiliar filtrante (terra diatomácia), sendo necessário a preparação de uma
pré-capa no filtro. Esta pré-capa é feita com um óleo já descerado, contendo 1%
de terra filtrante, que é repassado várias vezes no filtro prensa até que ocorra a
formação de uma camada de terra entre as lonas. É necessário realizar a limpeza
dos filtros (raspagem) periodicamente para remover a terra e a cera adsorvida.
O óleo é filtrado a uma temperatura de 10-12°C e a cera retida, é
comercializada como subproduto podendo ser usada em indústrias de
cosméticos.
No óleo descerado é feita a determinação de acidez, cor e umidade.
3.4.4.1 Análises realizadas no óleo descerado● Acidez
A metodologia e seu respectivo cálculo, para determinação de acidez do
óleo descerado, é idêntica ao relatado no item 3.4.3.1 no segmento em que se
refere a análise de acidez.
A acidez do óleo descerado se mantém na faixa de 0,08 a 0,15%.
● UmidadeSegue a metodologia padrão adotada pela empresa, a qual foi descrita no
item 3.3.1.1.
O teor de umidade do óleo descerado obtido na indústria é de no máximo
0,10%.
● CorA análise segue o procedimento descrito no item 3.4.3.1, no segmento em
que se descreve a análise de cor.
A cor do óleo descerado se mantém na faixa aproximada de 20 Amarelo e
6,0 Vermelho (5’ e ¼’’).
41
3.4.5 DesodorizaçãoA desodorização, última etapa do refino de óleo de arroz, tem como
finalidade a remoção de substâncias que conferem ao produto odor desagradável.
Esta etapa visa também uma melhoria no aspecto sabor, cor e estabilidade do
produto. Esta melhoria, porém, só é possível se as etapas anteriores forem
realizadas corretamente, visto que deficiências de processos anteriores
dificilmente são totalmente corrigidas, afetando a qualidade final do produto
(DORSA, 2004). As substâncias removidas nesse processo são: aldeídos,
cetonas, ácidos graxos oxidados e livres, hidrocarbonetos, carotenóides, esteróis,
entre outros (MORETTO & FETT, 1998).
O processo de desodorização é constituído de quatro etapas básicas:
desaeração, aquecimento, retenção e resfriamento. A etapa de desaeração tem
por finalidade a remoção do oxigênio dissolvido e da umidade residual do produto,
na etapa de aquecimento o óleo é levado até a temperatura de desodorização
(180 - 240°C), na etapa de retenção, o óleo é submetido a tratamentos com
injeção de vapor direto por um tempo determinado, de maneira que as frações
voláteis sejam eliminadas e a cor reduzida, permanecendo em média por 45 - 60
minutos (ZAMBIAZI, 2003).
O refino remove além de impurezas indesejáveis para consumo humano,
algumas substâncias com propriedades funcionais, tais como: antioxidantes
naturais e tocoferóis (MORETTO & FETT, 1998).
O processo de desodorização na Irgovel consiste em alimentar o
desodorizador com óleo descerado, que passa inicialmente por trocadores de
calor que objetivam resfriar o óleo que é descarregado do desodorizador e ao
mesmo tempo aquecer o óleo descerado, que está sendo alimentado, até a
temperatura de 80°C. Esse óleo passa através de um desaerador para eliminar o
ar dissolvido, antes que o óleo atinja altas temperaturas. Em seguida, o óleo
segue para o primeiro estágio do desodorizador, onde é aquecido através de
serpentina de vapor até a temperatura de 110°C. Ao atingir o nível de óleo neste
estágio, o óleo verte por gravidade para o estágio inferior, onde sua temperatura é
elevada para 250°C, através do aquecimento com óleo térmico "Dow-Therm"
(uma mistura de difenila e óxido de difenila) a 280°C. Neste estágio e nos dois
subseqüentes, já sem serpentinas de aquecimento, o óleo é desodorizado e
42
clarificado através da decomposição térmica dos componentes odoríferos e de
seus pigmentos, e finalmente chega ao último estágio com temperatura em torno
de 200°C. O óleo sai, então, do corpo do aparelho e passa por dois trocadores de
calor, um de óleo descerado, que vai ser pré-aquecido, antes de entrar no
aparelho e outro com água que vai resfriar o óleo a uma temperatura de 40°C e
em seguida, é resfriado em outro condensador de placas à temperatura ambiente.
O óleo desodorizado e frio é filtrado, em um filtro de polimento para
eliminar qualquer impureza nele contido, seguindo para tanques de aço
inoxidável, para posterior envasamento.
Foram determinadas, de hora em hora, a acidez, cor, ponto de fumaça,
gosto e odor e sabões do óleo desodorizado.
3.4.5.1 Análises realizadas no óleo desodorizado● Acidez
A metodologia e seu respectivo cálculo, para determinação de acidez do
óleo desodorizado, é idêntica ao relatado no item 3.4.3.1 no segmento em que se
refere a análise de acidez.
A acidez do óleo desodorizado se mantém na faixa de 0,04 a 0,07%.
● UmidadeSegue a metodologia padrão adotada pela empresa, a qual foi descrita no
item 3.3.1.1.
O óleo desodorizado apresenta, necessariamente, uma umidade inferior a
0,05%.
● CorSegue a metodologia descrita no item 3.4.3.1 no segmento em que se
refere à análise de cor.
A cor do óleo desodorizado se mantém na faixa aproximada de 20 Amarelo
e 2,5 Vermelho (5’ e ¼’’).
43
● Ponto de fumaçaA determinação do ponto de fumaça tem como objetivo medir a
estabilidade térmica do óleo quando aquecido em presença de ar. Esta análise é
realizada aquecendo a amostra até aparecimento da primeira fumaça na amostra;
medindo a temperatura.
O óleo de arroz refinado produzido na Irgovel apresenta geralmente um
ponto de fumaça entre 225 a 240°C.
● Análise sensorialCom esta análise verifica-se o gosto e o odor do óleo refinado de arroz. O
óleo refinado de arroz deve apresentar-se insípido e inodoro.
3.4.6 EnvasamentoO envasamento do óleo é realizado mecanicamente, após a filtração do
óleo refinado, utilizando uma enchedeira IMSB (Indústria Máquinas São Bento) a
qual é constituída por oito bicos enchedores além de vários sensores que
selecionam e descartam embalagens que apresentarem falha em seu
enchimento. O envasamento do óleo pode ser realizado em latas ou em
embalagens de poliestireno.
Durante o envasamento do óleo refinado de arroz, é feito um
acompanhamento visual pelo próprio operador do setor de envasamento, a fim de
verificar a possível presença de impurezas na embalagem, além disso, em
determinados períodos de tempo é realizado uma pesagem de algumas
embalagens cheias. Este procedimento é realizado a fim de certificar que o
equipamento está funcionando em perfeitas condições e, além disso, verificar se
o peso do produto final está de acordo com o descrito no rótulo.
3.4.7 Análises eventualmente realizadas nos óleos produzidos e recebidos pela Irgovel● Índice de iodo
O índice de iodo é uma medida do grau de insaturações dos ácidos
graxos presente no óleo, baseado na reatividade dos carbonos com as duplas
ligações com halogênios (principalmente iodo), ocorrendo uma reação de adição.
44
Representa o número de gramas de iodo absorvido por 100g de óleo
(ZAMBIAZI, 2003).
Na Irgovel, esta análise é realizada sempre que for solicitado, pelo
comprador, um laudo contendo todos os resultados das análises ou sempre que
for necessário verificar a identidade ou pureza do óleo produzido. Também se
realiza a análise, posteriormente descrita, nos óleos que eventualmente são
adquiridos e recebidos pela Irgovel de empresas terceirizadas.
A análise segue a metodologia da AOAC (1997). Os padrões de identidade
do óleo de arroz são listadas em anexo (Tabela 03, anexo 03).
● Índice de peróxidoConsiste em determinar as substâncias que oxidam o iodeto de potássio,
principalmente os peróxidos ou hidroperóxidos, expressando em miliequivalente-
gramas de oxigênio por 1 kg de amostra (ZAMBIAZI, 2003). O índice de peróxido
indica o conteúdo de peróxidos formados no óleo (DORSA, 2004).
Esta análise é utilizada para que se tenha um acompanhamento da
qualidade do óleo durante e após o processo de industrialização. Na Irgovel esta
análise é realizada sempre que for necessário verificar a qualidade dos óleos
produzidos e recebidos pela empresa.
A análise segue a metodologia da AOAC (1997). A Tabela 03 (anexo 03)
apresenta o padrão de qualidade do óleo de arroz.
● Índice de saponificaçãoO índice de saponificação corresponde ao número de miligramas de
hidróxido de potássio necessário para saponificar um grama de óleo. O índice de
saponificação será maior quanto menor for o peso molecular do ácido graxo
(MORETTO & FETT, 1998). Assim, amostras com alto teor de ácidos graxos de
cadeia curta refletem em índices de saponificação mais elevados (ZAMBIAZI,
2003).
Na Irgovel essa análise é realizada sempre que for necessário verificar a
identidade do óleo que é produzido pela empresa bem como do óleo que
eventualmente é adquirido de empresas terceirizadas.
45
A análise segue a metodologia da AOAC (1997). Na Tabela 03 (anexo 3)
se encontra o padrão de identidade do óleo refinado de arroz.
46
4 Sugestões
4.1 Para a indústriaUma sugestão para a indústria seria o reaproveitamento da água utilizada
para resfriar o condensador do extrator de Soxhlet, bem como a água restante da
destilação, na limpeza da fábrica.
Poderia se reduzir custos com energia elétrica, responsabilizando um
funcionário da fábrica pelo desligamento da iluminação externa durante o dia.
Por se tratar de uma indústria alimentícia, seria necessário um maior
controle de pragas na indústria, apesar disso já estar sendo realizado.
4.2 Para o curso Durante o curso poderiam ser realizadas mais visitas técnicas às indústrias
da região, e outras, para proporcionar aos alunos um melhor entendimento das
disciplinas de tecnologias.
A aquisição de maior número de livros e outros materiais de pesquisa na
área de processamento de óleos vegetais, pela biblioteca facilitaria o estudo
sobre esse assunto.
47
5 Conclusão
Ao término do estágio pode-se perceber o quão importante é essa etapa de
aprendizagem durante a graduação, pois é neste momento que se tem a
oportunidade de aplicar, na prática, os conhecimentos adquiridos ao longo do
Curso de Química de Alimentos. Porém, é importante salientar, que nem sempre
os conhecimentos teóricos podem ser totalmente aplicados na prática, em muitas
situações é necessário adaptá-los à realidade da empresa.
Durante o estágio notou-se também, que em vários momentos o
conhecimento, a experiência e a prática adquirida pelos funcionários ao longo dos
anos de serviço, se tornam a alternativa mais indicada para a resolução de certos
problemas ocorridos na indústria.
Além de tudo isso, pode-se perceber também, que o trabalho em equipe é
de fundamental importância para o bom funcionamento da empresa e
conseqüentemente o desenvolvimento desta, além de proporcionar um ambiente
mais agradável para se trabalhar.
48
6 Referências
A.O.C.S. (Official and Tentative Methods of the American Oil Chemysts’ Society);
1997.
BRASIL. Resolução RDC N° 482 de 23 de setembro de 1999. Dispõe aprovação
do regulamento técnico para fixação da identidade e qualidade de óleos e
gorduras vegetais. Disponível em: < http://www.anvisa.gov.br/e-legis > Acesso
em: 30 de set. 2008.
CAMARGO, R.; et al. Tecnologia de produtos agropecuários. São Paulo:
Nobel, 1984. 297p.
CHANDRA, Praveen. Cholesterol lowering effect of rice bran oil. 8th National Seminar on Rice Bran Oil, New Delhi, p. 55-63, 2005.
DORSA, R. Tecnologia de óleos vegetais. 1. ed. São Paulo: Ideal, 2004. 463p.
Farelo e óleo de arroz. Disponível em: < www.aboissa.com.br/arroz/index.htm>
Acesso em: 09 set. 2008.
FERNANDES, ANNA. Diário Popular, Pelotas, 22 de fev. 2008. Economia, p.3.
Produção da Irgovel sera dobrada.
GHOSH, Mahua. Review on Recent Trends in Rice Bran Oil Processing. Journal of the American Oil Chemists' Society, v.84, n. 4, p. 315-322, 2007.
Irgovel. Disponível em: <www.irgovel.com.br> Acesso em: 12 out. 2008.
49
MORETTO, E. e FETT, R. Tecnologia de óleos e gorduras vegetais na indústria de alimentos. São Paulo: Livraria Varela, 1998. 150p.
O GRÃO. Disponível em:
<http://www.ufrgs.br/Alimentus/terradearroz/grao/gr_apresenta.htm>. Acesso em:
10 de set. 2008.
PAUCAR-MENACHO, L. M.; SILVA, L. H.; SANTANA, A. de S.; GONÇALVES, L.
A. G. Refino de óleo de arroz (Oriza sativa L.) em condições brandas para
preservação do γ-orizanol. Ciência e Tecnologia de Alimentos- SBCTA, v.27, p.
45-53, ago.2007.
RIBEIRO, E. P. e SERAVALLI, E. A. G. Química de alimentos. 1. ed. São Paulo:
Edgard Blücher, 2004. 184p.
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Acesso em: 18 set. 2008.
TECNOLOGIA DE ÓLEOS E GORDURAS (ANIMAIS E VEGETAIS). Disponível
em:<www.eq.ufrj.br/graduacao/aulas/eqb046/aula%20tec%20%F3leos%20e
%20gorduras.pdf> Acesso em: 23 set. 2008.
ZAMBIAZI, Rui. Tecnologia de óleos e gorduras. Pelotas: UFPel, 2003. 123f.
50
7 Anexos
Anexo 1Tabela 01. Parâmetros das rações produzidas na Irgovel
RaçõesUmidade
máximo (%)Proteína bruta
mínimo (%)Fibra bruta(%) máximo
Extrato etéreo máximo (%)
Irgosui Porção 12,0 15,0 10,0 2,0
Irgoleite 20% 12,0 20,0 13,0 2,0
Irgoleite 32,5% 12,0 32,5 12,0 2,5
Irgotouro cabanha
12,0 15,0 15,0 3,0
Irgovino premiun
12,0 15,0 14,0 2,0
Bovino manutenção
12,0 15,0 12,0 1,0
Bovino alta energia
12,0 13,0 17,0 4,0
Irgoleite pré-parto
12,0 18,0 16,0 2,0
E-crioulo adultos
12,0 13,0 13,0 2,0
Irgoleite produção
12,0 16,0 15,0 2,0
Irgosui 32,0% 12,0 32,0 8,0 2,5
Concentrado irgoboi
12,0 28,0 12,0 2,0
Irgosui crescimento
12,0 17,0 8,0 3,0
Irgoterneiro 18,0%
12,0 18,0 13,0 2,0
Irgohorse crescimento
12,0 16,0 12,0 2,0
Irgosui terminação
12,0 15,0 8,0 3,0
Fade 12,0 16,0 10,0 1,0
51
Anexo 2
Tabela 02. Volume de soda para neutralização de óleo degomado
Acidez (%) Volume óleo (L/h)
Peso óleo (Kg/h)
Volume soda (L/h)
Volume água (L/h)
6,0 4032 3669 54,8 68,3
6,3 4063 3697 58,0 72,3
6,5 4084 3716 60,4 75,3
6,7 4104 3734 62,4 77,8
7,0 4137 3765 65,6 6,5
7,3 4170 3794 69,0 86,1
7,5 4192 3814 71,2 88,8
7,8 4225 3844 74,6 93,0
8,0 4248 3865 77,0 96,0
8,2 4270 3886 79,3 98,9
8,4 4293 3907 81,7 102,0
8,6 4317 3928 84,1 104,9
8,8 4340 3950 86,5 108,0
9,0 4664 3971 89,0 111,0
9,2 4388 3993 91,4 114,0
9,4 4412 4015 93,9 117,0
9,6 4437 4038 96,5 120,0
9,8 4462 4060 99,0 123,5
10,0 4487 4083 101,6 126,7
10,2 4513 4106 104,2 130,0
10,4 4538 4130 106,9 133,3
10,6 4564 4154 109,6 136,7
10,8 4591 4177 112,3 140,0
11,0 4617 4202 115,0 143,4
Fonte: Irgovel, 2008
Para os cálculos considerou-se:
Volume de óleo= 3500L/h
Fator de perda= 2,2%
Excesso de soda= 30
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Anexo 3
Tabela 03. Padrão de identidade e qualidade do óleo de arrozSegundo a Resolução RDC nº 482, de 23 de setembro de 1999 da
Agência Nacional de Vigilância Sanitária, as características físicas, químicas, e
físico-químicos para o óleo de arroz são as que podem ser observadas na tabela
a seguir.
Parâmetro ValorDensidade relativa g cm-3 0,919 - 0,924 (20oC)
0,916 - 0,921 (25oC)
Índice de refração 1,465 - 1,468Índice de saponificação mg KOH g-1 181 - 189
Índice de iodo (Wijs) 99 - 108Matéria insaponificável, g 100g-1 Máximo 5,0Acidez, g de ácido oléico 100g-1 Máximo 0,3
Índice de peróxido, meq-g O2 kg Máximo 10
Anexo 4
Tabela 04. Composição de ácidos graxos do óleo de arroz
Composição de ácidos graxos do óleo de arroz
Ácido graxo Nomenclatura g 100g-1
C 14:0 mirístico 0,4 -1,0C 16:0 palmítico 12,0 -18,0C 16:1 palmitoléico 0,2 - 0,4C 18:0 esteárico 1,0 - 3,0C 18:1 oléico 40,0 - 50,0C 18:2 linoléico 29,0 - 42,0C 18:3 linolênico < 1,0
C 20:0 - C 22:0 - < 1,0
Fonte: ANVISA (Resolução RDC nº 482, de 23 de setembro de 1999)
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