DEGOMAGEM OS DIFERENTES PROCESSOS DE DEGOMAGEM Amaiorpartedosleoscontemfosfolipdeos,tambmconhecidoscomofosfatdeosou simplesmentegomas.Estesfosfatdeossoexcelentesagentesemulsificantesetambm aumentam as perdas durante o processo de refino.Os fosfatdeos tambm esto ligados com partedosmetaisexistentesnoleobruto.Porestarazo,ambososconstituintes,gomase metais,soresponsveispelabaixaestabilidadedosleosdesodorizadosourefinados fisicamente. Existem dois tipos de gomas, as hidratveis e as no hidratveis. Osdiferentestiposdeleosegordurascontmquantidadesvariveisdefosfolipdeos.Algunsleoscomseuscontedostpicosdegomassolistadosnatabela1.Quandoda determinaodocontedodefosfatdeos,analisadoocontedodefsforonoleoe expresso em ppm.Este valor multiplicado pelo fator 25,4 nos d o contedo de fosfatdeos noleo.Estefatorderivadodarelaoentreopesoespecficodofsforoedos fosfatdeos. Tipo de leoFosfatdeos (ppm P) leo de soja700 - 1000 leo de canola450 - 500leo de milho250 - 300 leo de girassol300 - 1000 leo de arroz450 - 700 leo de palma20 - 30 A composio tpica dos fosfatdeos do leo de soja bruto mostrada na tabela 2. FosfolipdeoPorcentagem Fosfaditil colina(PC)22 Fosfaditil etanolamina(PE)23 Fosfaditil serina(PS)2 Fosfaditil inositol(PI)20 cido fosfatdeo(PA)5 Fitoglicolipdeos(PGL)13 Outros fosfolipdeos15 Tabela 1: Contedo tpico de gomas de alguns leos brutos. Tabela 2: Composio dos fosfatdeos (sem o leo) para leo de soja. Osfosfatdeoshidratveispodemserfacilmenteremovidospelaadiodeumvolumede guaequivalenteaovolumedegomas.Asgomashidratveissoinsolveisnoleoe podem ser separadas. Osfosfatdeosnohidratveissosaisdeferro,sdioemagnsiodocidofosfatdicoe somentepodemsercondicionadosaumafasehidratveleportantoinsolvelnoleo,por tratamentocomumcidoconcentrado.Ocontedodegomasnohidratveismuito diferente nos diversos leos e tambm depende da qualidade das sementes das quais o leo foiextrado.Ocontedodefosfatdeosnohidratveiscresce,porexemplo,durantea estocagem nas sementes danificadas ou midas. Dependendodomtododerefinoaplicado,diferentesmtodosdedegomagemso utilizados.Orefinofsico,emparticular,requerquase100%deremoodosfosfatdeos.Por este motivo, alguns processos, bastante complicados foram desenvolvidos.Em seguida sero descritos os diferentes processos que podem ser oferecidos pela Westfalia. 1 . DEGOMAGEM COM GUA Adegomagemcomguaaformamaissimplesdereduodefosfatdeos.Entretanto, apenas as gomas hidratveis podem ser removidos com este mtodo.Se o leo for a seguir refinadoquimicamente,esteprocessonormalmenteadequadopoisosfosfatdeosno hidratveis so removidos com a borra durante a neutralizao dos cidos graxos livres com soda custica. Complementarmente,adegomagemcomguadevesempreseraplicadasealecitinadeve ser recuperada o que o caso normal do leo de soja. Afigura1umailustraoesquemticadeumainstalaocontnuadedegomagemcom gua.Oleobrutoquepodeserumleosomentedeextraoouumamisturadeleode prensagemeextrao,inicialmenteaquecidoatatemperaturatimadeprocesso.Aqui umcompromissodeveseratingidocomrespeitotemperaturatimadedegomagemede separao.Umabaixatemperaturairproduzirumamelhordegomagem,mas,acustade maiores perdas de leo nas gomas.A uma alta temperatura as perdas sero reduzidas, mas maisgomaspermaneceroemsoluoenoseroseparadasnoprocesso.Atemperatura tima de processo demonstrou ser na faixa de 70 a 80oC. Umvolumedeguaquentecorrespondenteaocontedodegomasadicionadoaoleo aquecidoedeeserintensivamentemisturadocomoleo.AWestfaliaSeparator desenvolveu um misturador centrfugo para esta finalidade com excelentes resultados.Ele mistura to intensamente que ocorre a hidratao expontnea dos fosfatdeos como resultado da fina disperso da gua no leo.Por esta razo, o tanque de hidratao mostrado na figura 1 entre o misturador e o separador no normalmente requerido.Se solicitado pelo cliente, ou se for utilizado um misturador menos intensivo, o tanque com agitao pode ser utilizado com um tempo de residncia de aproximadamente 10 a 30 minutos. Asgomashidratadas,umapastamuitoviscosa,agoraseparadadoleoemumseparador depratos.Modernamentesoaplicadascentrfugasautolimpantes,que,sedotadasde sistemaclean-in-place,praticamentenuncanecessitamdelimpezamanual.Estamquina ofereceaindaavantagemdequeosslidosseparadosnotamborpodesserdescarregados separadamente das gomas atravs das descargas parciais.Isto uma vantagem se as gomas devem ser secas e vendidas como lecitina, pois sero mais puras e portanto mais valiosas. Se as gomas forem adicionadas ao farelo no tostador, centrfugas de parede fixa sero uma soluo mais econmica.Fornecendo um leo de boa qualidade com no mais de 0,1% de slidos, estas mquinas podem funcionar por 1 a 2 semanas antes de ser necessria a limpeza manual.As gomas viscosas arrastam a maior parte dos slidos com elas. Seoleodegomadoforparavendaouestocagem,recomendadoasecagemdomesmo.Apsaseparao,ocontedodeguapodeaindachegara0,3-0,4%oquepoderesultar numa subsequente hidratao de parte das gomas durante um longo perodo de estocagem. Com a degomagem aquosa somente os fosfatdeos hidratveis podem ser removidos.No possvelremoverosnohidratveis.Comojfoimencionado,seucontedodependeda qualidade do leo bruto, no possvel definir ou prever o contedo absoluto do residual de gomasnoleodegomado.Nocasodoleodesojaeleirflutuarentre80e250ppmde fsforo.O primeiro nmero, porm, somente atingvel com leo de sementes de primeira linha, como o encontrado normalmente na Amrica do Norte e tambm na Amrica do Sul. leo bruto gua quente leo degomado gomas Fig, 1 Instalao de degomagem com gua A tabela 3 mostra alguns leos com seu contedo tpico de gomas aps a degomagem com gua.Estes dados se baseiam em refinarias europias. Tipo de leoFosfatdeos (ppm P) leo de Soja150 - 200 leo de colsa150 - 200 leo de girassol80 - 120 2. DEGOMAGEM CIDA Comomencionadoanteriormente,somenteosfosfatdeoshidratveispodemserremovidos cominstalaesdedegomagemcomgua.Sequisermosremovertambmgomasno hidratveis, estas devem ser condicionadas para uma forma hidratvel.Isto significa que os complexosmetal/fosfatdeo so cindidos atravs de cidos emsaismetlicos insolveis em leoecidofosfatdico.Ocidofosfricodemonstrouseramelhoralternativaentreos vrioscidos.Deve-seressaltarquesomentecidofosfricorecuperadotermicamente usadopoiscontmmenorquantidadedecloretoseportantomenoscorrosivo.cido clordricoesulfricosocomparativamentemaisagressivosecausamreaessecundrias indesejveis no leo.Se for utilizado cido ctrico para a degomagem, as gomas separadas podem ser utilizadas como lecitina em certas condies. A seguir so apresentadas as descries de diferentes processos de degomagem cida. 2.1 DEGOMAGEM CIDA SIMPLES Oprocessodedegomagemcidasimplesilustradonafigura2somenteaplicado atualmenteparaleosquetemcontedodefosfatdeosrelativamentebaixo,pormcontm outrasimpurezas,comopigmentoscoloridos,protenas,etc.leodepalma,leodecoco, palmiste e oliva so os que pertencem a esta categoria, porm, gorduras animais tambm so representadas.Antes do refino fsico ou hidrlise, estes produtos devem ser degomados com cidoelavadosdeformaaseremprocessadoseconomicamentenoestagiosubsequentede branqueamento. Dependendodoprodutoerequerimentos,estetratamentopodereduziroconsumodeterra debranqueamentoemat30%oquesignificaumrpidoretornodoinvestimento.de conhecimento geral que os custos de operao de plantas de branqueamento so altos tanto devidoaocustodeaquisiodasterrascomoocustoparadispordomaterialexaurido. tambmdemostradoqueaestabilidadeoxidaodeleospr-tratadosdestaforma substancialmente melhor do que os degomados via seca. Tabela 3 Contedo tpico de gomas de alguns leos degomados com gua Fig. 2: Instalao de degomagem cida simples O leo bruto inicialmente aquecido a 80 - 90oC com vapor saturado e a seguir adicionado 0,1a0,3%emvolumedecidofosfricoconcentrado,usualmentea75%.Apsintensiva mistura do cido com o leo em um misturador centrfugo, segue-se um tempo de reao de cercade5minutos.Finalmenteadicionadaaoleo2a5%deguaquentee intensivamentemisturadaemumsegundomisturadocentrfugo.leosegordurascomum contedobaixodefsforopodemseralimentadosdiretamenteaoseparadorcentrfugo;no caso de leos com um contedo alto de fosfatdeos, recomendado incorporar-se um tanque deresidnciacomcercade20minutosdetempoderetenoeagitao,apsaadioda gua. A centrfuga utilizada na separao das gomas deve ser preferivelmente uma centrfuga auto limpante, pois os slidos doleobrutoe osprodutos precipitadospelo cido (por exemplo protenas) podem rapidamente bloquear os tambores dos separadores de parede fixa. Antesdaestocagemoudeprocessamentossubsequentes,oleodegomadodevesersecoa vcuo.Adisposiodasgomascidasdeveserdiscutidaparacadacasoindividual.Em algunscasos,possveladicionar-seaofarelo,isto,odestinadoaraoanimal,sea plantasforequipadacomumainstalaodeextraoealegislaoespecficaassimo permitir. leo degomado leo bruto Gomas gua quente Dosagem de cido fosfrico 2.2 DEGOMAGEM ESPECIAL Oprocessodedegomagemespecial(queasvezeschamadodedegomagemintensivaou refino cido) foi desenvolvido para leos com altos teores de fosfatdeos como leo de soja, decolsa,girassoloumilho.Oprocessofoiinicialmentedescobertoporacaso.Posteriormente as reaes qumicas foram investigadas mais extensivamente. Agrandevantagemdesteprocessoqueinstalaesdestetipopodemserutilizadastanto paraadegomagemintensivacomoparaorefinoalcalinoconvencional.Estainstalao ilustrada esquematicamente na figura 3. Fig. 3: Processo de degomagem especial O leo bruto inicialmente aquecido ata temperaturade 70oC. Em seguida adicionado 0,1 a 0,3% em volume de cido concentrado que deve ser distribudo no leo to finamente quantopossvel.Tantocidofosfricoa75-85%comocidoctricoa50%produzem timosresultados.MisturadorescentrfugosWestfaliaprovaramserexcelentespara misturar o cido com o leo. Para intensificar a reao entre o cido e os fosfatdeos, segue-se um tempo de reao de 3 a 5 minutos em um tanque simples.Neste caminho, os fosfatdeos/ complexos metlicos so cindidos em sais de metais insolveis e fosfatdeos em sua forma cida. Subseqentemente,umapequenaquantidadedesodacusticadiludaadicionadapara neutralizar o cido adicionado.Desta forma so produzidos os componentes hidratveis que podem ser precipitados pela adio de 2% de gua e ento separados em centrfugas. O grau de neutralizao do cido dosado de decisiva importncia para o funcionamento e eficinciadaplanta.Seograudeneutralizaomuitobaixo,aviscosidadedasgomas to alta que a descarga contnua dos separadores centrfugos freqentemente problemtica.cido Soda Vcuo gua leo bruto gua Seograudeneutralizaomuitoalto,partedoscidosgraxosseroneutralizados.Os sabes formados facilitam a descarga das gomas da centrfuga mas aumentam drasticamente as perdas devido emulsificao. Um grau de neutralizao de 70% provou ser excelente para o funcionamento da instalao. Ummisturadorcentrfugodeveserusadonovamenteparamisturarleoesoda.Um misturadorestticopodeserusadoparaadicionasguadehidratao.Ahidrataose processaemcercade20minutosemumtanquederetenoequipadocomagitadorese bafles.Tantocentrfugasdeparedefixacomoautolimpantessousadasparasepararas gomas, embora a ltima seja a mais indicada. Como o leo que sai da centrfuga ainda contm 0,3 a 0,5% de umidade, este deve ser seco a vcuoantesdaestocagem.Seoleoforimediatamentebranqueado,istonosempre necessrio. Asgomasseparadasnopodemserusadascomolecitinaparaconsumohumanovistoque sodesnaturadasdevidoaosprodutosqumicosadicionados.Entretanto,possvel adicion-las ao farelo. Se a planta existente uma linha combinada com um refino alcalino, ento o ltimo estgio de lavagem integrado.Neste caso, ele pode ser utilizado para lavar o leo degomado pois istopodereduzirsubstancialmenteocontedodefsforo.Deumlado,istoatribudo lavagemdaspartculasmuitofinasdefosfatideosquenososeparadasnoseparador centrfugoedeoutrolado,devidoaremoodoelementofsforodevidoaincompleta separaodocidofosfrico.Aanlisedosfosfatdeosnopodeprecisaromotivodesta reduo. Nesteprocesso,umcontedodefsfororesidualabaixode30ppmpodeseratingidoseo leo no degomado de soja ou colsa for processado.No caso de leo de girassol e de milho valores consideravelmente melhores foram alcanados. 2.3 SUPER/UNI DEGOMAGEM Aremoodosfosfatdeospodetambmseralcanadapeloprocessodesuper/uni degomagem,patenteadopelaUNILEVERoupelatop-degomagem,patenteadopela VANDEMOORTELE. Estes processos tem as seguintes caractersticas: Refinao alcalina simplificada com considervel reduo na poluio ambiental. Mnimo uso de terra clarificante para o refino fsico. Hidrogenao sem prvio refino.