Conèixer les tècniques d'extracció d'oli vegetal

Conèixer les tècniques d'extracció més tradicionals i avançades d'olis vegetals

abocar oli

Els olis vegetals són greixos extrets de les plantes. Encara que altres parts, com arrels, branques i fulles, es poden utilitzar per obtenir oli vegetal, l'extracció es fa gairebé exclusivament a partir de les llavors. Els olis estan formats per triglicerols (que és la unió de tres àcids grassos amb una molècula de glicerol) i, a causa d'aquesta naturalesa química no polar, són insolubles en aigua i solubles en dissolvents orgànics.

La diversitat de fonts d'oli vegetal comporta una gran variabilitat dels percentatges d'extracció. Les tecnologies habituals són l'extracció per premsat mecànic, amb escales i ordres d'inversió més petites, i l'extracció química, amb escales i inversions més grans, que utilitzen dissolvents per a això, mentre que les més avançades fan l'extracció mitjançant fluids supercrítics i enzims.

Independentment del procés d'extracció que s'utilitzi, l'elaboració de la matèria primera sol passar per unes fases inicials abans de la pròpia extracció: neteja, decorticació (que és la separació de les closques, si n'hi ha), trituració, enrotllament i cocció.

Des del punt de vista químic, no hi ha manera de seleccionar la metodologia més eficaç per a l'extracció d'aquests compostos que pot estar influenciada per diversos factors, com ara la naturalesa de la planta, el dissolvent utilitzat en l'extracció, la mida de les partícules, el temps. i temperatura d'extracció.

Des del punt de vista ambiental, l'elecció es fa més fàcil. El mètode de premsat és el més natural, produeix un oli de més qualitat i no genera residus tòxics.

A continuació, pots conèixer una mica més sobre cada mètode i, a partir d'aquí, fer una tria més conscient dels productes que compres en funció dels impactes ambientals que genera cadascun.

Premsat d'olis vegetals

L'extracció per premsat és un procés molt utilitzat avui dia per extreure olis vegetals a petita escala, per atendre les demandes locals de cooperatives, petites produccions, etc.

Les llavors o ametlles que tenen entre un 30% i un 50% d'oli es poden sotmetre a l'extracció d'oli en premses contínues, anomenades expulsor, o en premses hidràuliques (procés per lots). Aquest procés es pot utilitzar per a ricí, babassu, nous del Brasil i ametlles en general, és a dir, per a materials amb poca humitat (per sota del 10%) i presència de material fibrós.

Les premses contínues estan equipades amb un cargol o rosca sense fi que tritura el material, alliberant l'oli. Les premses hidràuliques (premsament discontinu) tenen un cilindre perforat on es mou un pistó, que exerceix pressió sobre la matèria primera (que es troba dins d'una bossa de tela o lona).

En aquest procés, hi ha molta fricció interna que fa augmentar la temperatura del material i de l'oli i, per tant, el terme "premsament en fred" no s'aplica o és molt difícil d'aconseguir en aquestes condicions. Encara que no s'escalfi abans del premsat, la calor generada és suficient per augmentar la temperatura de l'equip, el pastís parcialment desgreixat (que és el material que sobra després del premsat) i l'oli.

En premsar, l'extracció de l'oli no és completa i el pastís obtingut pot presentar un alt contingut d'oli residual, que pot afavorir l'enranciment del material, si s'emmagatzema durant molt de temps. En aquest cas, si la matèria primera conté un 50% d'oli, premsant 100 kg de material no s'obtenen 50 kg d'oli, sinó una quantitat menor d'oli i un pastís parcialment desgreixat. L'eficiència de l'extracció depèn de l'equip, les condicions del procés i la matèria primera.

Per tant, els materials de premsat amb baix contingut d'oli poden no ser econòmicament viables. D'altra banda, els olis d'alt valor afegit, per al seu ús en cosmètica, per exemple, poden permetre el procés d'extracció d'oli per premsat, a aquesta escala.

L'oli que s'obté per premsat és cru i, segons la matèria primera utilitzada, pot ser fosc i presentar sediments. Com que aquests olis no estan refinats formen un precipitat fosc en escalfar-se. El sabor no serà el mateix que els olis refinats i tots aquests factors poden provocar el rebuig del producte.

Des d'una perspectiva mediambiental, és el mètode que causa menys impacte, ja que no utilitza ni genera productes tòxics i residus.

Extracció amb dissolvent orgànic

En l'extracció amb dissolvent orgànic, els grans són triturats per facilitar la penetració del dissolvent (hexà – derivat del petroli, èter etílic, etanol, metanol, entre d'altres) al seu interior. Els olis migren de les llavors al dissolvent perquè tenen una major afinitat amb aquest, i llavors cal recuperar el dissolvent, que es pot reutilitzar en el procés.

És el més utilitzat per eliminar l'oli de les llavors, amb un inconvenient: la possibilitat de degradació tèrmica de molts components beneficiosos, que es perden en aquest procés, en funció de les condicions utilitzades en l'extracció convencional, a més de la necessitat d'eliminar l'orgànic. dissolvent de l'oli. Per tant, requereix un estricte control de factors com la selecció del dissolvent utilitzat, el temps i la temperatura d'extracció, i el propi procés de producció, que, si no es realitza correctament, pot provocar fuites d'aquests dissolvents tòxics, contaminant el medi ambient i intoxicant les persones.

L'extracció amb dissolvents orgànics pot ser eficient en alguns casos, però esdevé agressiva per al medi ambient a causa dels productes utilitzats i dels residus generats durant l'ús de substàncies tòxiques, com els derivats del petroli, per exemple, que, com que provenen de productes no renovables. energia, pot causar greus danys a l'ecosistema.

Extracció de fluids supercrítics

Què és un fluid supercrític?

Quan un compost es limita a un espai determinat, el gas i el líquid estan en equilibri entre si. En escalfar el sistema, les propietats intrínseques d'ambdós convergeixen cap al mateix punt fins a ser idèntiques (per exemple, densitat, viscositat, índex de refracció, conductivitat tèrmica, etc.). Aquest punt s'anomena punt crític, i la interfície gas/líquid acaba allà, ja que a partir d'aquest punt hi ha una única fase supercrítica. El fluid supercrític és, per tant, qualsevol substància que es troba en condicions de pressió i temperatura per sobre dels seus paràmetres crítics.

Diverses propietats dels fluids (que poden ser una substància líquida o gasosa) canvien en aquestes condicions, fent-se semblants a les d'alguns gasos i líquids. La densitat del fluid supercrític és similar a la dels líquids, la seva viscositat és semblant a la dels gasos i la seva capacitat de difusió és intermèdia entre els dos estats.

Per tant, l'estat supercrític dels fluids es pot definir com l'estat en què el líquid i el gas no es distingeixen entre si. A causa de la seva baixa viscositat i alta capacitat de difusió, els fluids supercrítics tenen millors propietats de transport que els líquids. Aquestes característiques donen al fluid una major capacitat d'actuar com a dissolvent. Es poden difondre fàcilment a través de materials sòlids, eliminant l'oli i donant lloc a millors rendiments d'extracció. El diòxid de carboni (CO2), el fluid més utilitzat per la seva temperatura moderada (31,3ºC) i pressió crítica (72,9 atm), és gasós a temperatura ambient.

Aquesta metodologia es considera desitjable, ja que no allibera al medi residus de dissolvents tòxics i té l'avantatge d'obtenir productes lliures de dissolvents, ja que la separació entre solut (en aquest cas l'oli) i dissolvent (depèn del tipus utilitzat, el El més habitual és el CO2), es produeix canviant les condicions de pressió i/o temperatura, de manera que el dissolvent utilitzat és gasós en aquestes condicions. A més, aquest mètode està indicat quan hi ha perill de degradació tèrmica dels extractes, ja que el seu control de funcionament permet l'ús de temperatures moderades.

Les indústries alimentària, cosmètica i farmacèutica estan interessades en l'extracció supercrítica per substituir els processos d'extracció convencionals (com l'extracció amb dissolvents orgànics i la hidrodestil·lació) per obtenir olis essencials i oleoresines. L'extracció supercrítica produeix extractes sense residus i es pot dur a terme a baixes temperatures, conservant la qualitat dels compostos que es degraden a altes temperatures. El fluid supercrític encara té una alta selectivitat per la variació de temperatura i pressió de funcionament, per la qual cosa és possible determinar les condicions òptimes per extreure substàncies específiques i així obtenir millors rendiments.

El gran inconvenient de l'extracció supercrítica rau en l'alta pressió necessària per a l'operació, que requereix equips excessivament cars, augmentant el cost del producte final. Altres avantatges com, per exemple, l'alta puresa dels extractes i la gran eficiència del procés poden fer-lo viable per a l'aplicació en aliments.

Per tant, cal fer estudis per optimitzar aquests processos i reduir-ne els costos, fent-los viables com una alternativa eficient per controlar l'oxidació de lípids en olis, greixos i aliments grassos, també pel menor impacte ambiental que genera respecte al mètode. s'utilitza actualment, que és l'extracció amb dissolvents orgànics.

Extracció d'enzims

Els enzims són un grup de substàncies orgàniques de naturalesa proteica que són capaços d'accelerar reaccions químiques. Estan presents en els nostres processos vitals, com la digestió dels aliments, la degradació de compostos, entre molts altres.

L'extracció enzimàtica consisteix a utilitzar enzims que utilitzen molècules d'aigua per trencar la paret cel·lular dels vegetals, alliberant l'oli al medi aquós. L'oli es separa de l'aigua per centrifugació, donant lloc a un producte més net que el procés que utilitza dissolvents orgànics, per exemple.

Aquesta tecnologia sorgeix com una alternativa potencial per a l'extracció d'olis vegetals, ja que l'ús de dissolvents derivats del petroli s'hauria de substituir, en el futur, per processos tecnològics més sostenibles, per satisfer els requisits de les agències governamentals de protecció del medi ambient. A causa de l'elevat cost dels enzims comercials, la implantació industrial d'aquest procés es limita, fins ara, a l'obtenció d'oli d'oliva que s'afegeix durant el premsat de les olives per millorar el procés d'extracció.

L'ús d'enzims de maceració augmenta la quantitat d'agents antioxidants i vitamina E en l'oli d'oliva verge extra, redueix la inducció de l'enranciment (degradació dels greixos, que confereix un sabor i olor característics), augmenta l'eficiència d'extracció, millora el fraccionament en la centrifugació i produeix oli amb baix contingut d'humitat.

L'extracció aquósoenzimàtica és un procés molt interessant, especialment per a materials humits o polpes de fruites humides, en què s'utilitza l'aigua com a mitjà de transferència d'oli. La polpa o llavor oleaginosa es tritura, es dilueix amb aigua i s'afegeixen enzims per trencar la paret cel·lular i alliberar l'oli. La temperatura del procés és baixa, (40 ºC a 60 ºC) en general, i propera a la temperatura òptima per a l'activitat enzimàtica. Després del contacte sota agitació, cal una centrifugació per separar els sòlids i la fase líquida, seguida d'una nova centrifugació per separar l'oli i l'aigua.

Els sòlids s'han de dirigir a altres processos de recuperació de proteïnes, en funció de la llavor oleaginosa, seguits del seu assecat o altres processos de recuperació. La fase aigua s'ha de tractar com a efluent. Aquest és un procés interessant, però encara s'enfronta a obstacles a causa de l'emulsificació que es produeix entre l'aigua i l'oli i el cost dels enzims.

Ara que coneixeu els principals mètodes d'extracció d'olis vegetals, podeu fer una elecció més conscient a l'hora de comprar el vostre. Consulta els seus beneficis a l'article: "Olis vegetals: coneix els beneficis i propietats cosmètiques".