PROCESO DE FABRICACION DEL ACEITE … · Empresas nacionales: Polar: La empresa polar fundada en...
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1.-Presentación con claridad del formato [3pts] 2.-Procesamientos en fundamentos teóricos y legales [4pts] 3.-Análisis e interpretación de la descripción del proceso[5pts] 4.-Coherencia del diagrama de flujo de proceso [3pts] 5.-Capacidad de síntesis (Resumen, introducción, y conclusiones)[3pts] 6.-Desarrollo de las referencias bibliográficas [2pts] PROCESO DE FABRICACION DEL ACEITE REFINADO DE MAIZ Ferreira N, Javier C.I V-22.736.939; Silva Katherine C.I V-25.068.811; Villamizar S. Atilio C.I V-25.248.977 Facultad de Ingeniería. Escuela de Ing. Industrial Principios y Procesos Químicos, Sección 305I1 15 de Julio 2016 [email protected], [email protected] [email protected]. El aceite refinado de maíz es un producto obtenido directamente del germen presente en la semilla o grano de maíz, este se fabrica para el consumo humano y hoy en día tiene un uso muy significativo en nuestro país y en el mundo entero, este aceite se obtiene mediante un proceso de fabricación a partir de la materia prima con la utilización de insumos, la fabricación de este proceso se divide en dos etapas, en la primera consiste en la obtención del aceite crudo y en la segunda la refinación del mismo, ambas etapas a su vez están subdivididas en otras etapas que van desde la recepción de la semilla hasta el envasado del producto. En la actualidad el aceite de maíz ha tenido un gran papel a nivel mundial debido a sus diferentes utilidades donde podemos encontrar principalmente el uso culinario en los hogares, el uso para la obtención de combustible (biodiesel), lubricantes y lociones para el cuerpo. Mediante la información suministrada se podrá evaluar el proceso para obtención del aceite de maíz, determinar los fundamentos legales para la fabricación del mismo por medio de la norma COVENIN 743: 2002 que representa la legalidad de los aceites vegetales, y de la misma manera sus usos y aplicaciones.
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1.-Presentación con claridad del formato [3pts]
2.-Procesamientos en fundamentos teóricos y legales [4pts]
3.-Análisis e interpretación de la descripción del proceso[5pts]
4.-Coherencia del diagrama de flujo de proceso [3pts] 5.-Capacidad de síntesis (Resumen, introducción, y conclusiones)[3pts]
6.-Desarrollo de las referencias bibliográficas [2pts]
PROCESO DE FABRICACION DEL ACEITE
REFINADO DE MAIZ Ferreira N, Javier C.I V-22.736.939; Silva Katherine
C.I V-25.068.811; Villamizar S. Atilio C.I V-25.248.977
Facultad de Ingeniería. Escuela de Ing. Industrial
Principios y Procesos Químicos, Sección 305I1
15 de Julio 2016
[email protected], [email protected]
El aceite refinado de maíz es un producto obtenido directamente del
germen presente en la semilla o grano de maíz, este se fabrica para el consumo
humano y hoy en día tiene un uso muy significativo en nuestro país y en el
mundo entero, este aceite se obtiene mediante un proceso de fabricación a
partir de la materia prima con la utilización de insumos, la fabricación de este
proceso se divide en dos etapas, en la primera consiste en la obtención del
aceite crudo y en la segunda la refinación del mismo, ambas etapas a su vez
están subdivididas en otras etapas que van desde la recepción de la semilla
hasta el envasado del producto. En la actualidad el aceite de maíz ha tenido un
gran papel a nivel mundial debido a sus diferentes utilidades donde podemos
encontrar principalmente el uso culinario en los hogares, el uso para la
obtención de combustible (biodiesel), lubricantes y lociones para el cuerpo.
Mediante la información suministrada se podrá evaluar el proceso para
obtención del aceite de maíz, determinar los fundamentos legales para la
fabricación del mismo por medio de la norma COVENIN 743: 2002 que
representa la legalidad de los aceites vegetales, y de la misma manera sus usos
y aplicaciones.
1. INTRODUCCIÓN
El aceite refinado de maíz es un producto
obtenido a partir de la semilla de la planta
maíz, sometiendo dicha semilla a un
proceso físico-químico con la finalidad de
extraer el contenido de aceite crudo de su
interior y trabajar en la eliminación de
todas las impurezas presentes en el aceite
crudo generando así un aceite apto para
el consumo humano.
El aceite de maíz ha tenido gran
importancia a nivel mundial debido a la
alta estabilidad de la planta en diferentes
países, al gran contenido de vitaminas y
ácidos grasos presentes y por su suave
olor y sabor agradable al consumidor.
El trabajo es realizado con la finalidad de
reforzar conocimientos sobre la obtención
del aceite de maíz y su proceso de
producción donde este será explicado por
medio de la clasificación de los tipos de
aceites presentes, donde tenemos el
aceite crudo y el aceite refinado,
basándonos en las etapas que van desde la
obtención de las semillas hasta la etapa de
envasado, para la explicación de este
proceso de fabricación haremos usos de
diagramas, uno de ellos es el diagrama de
bloque que nos ayuda organizar la
información mediante bloques y flechas
que representan las unidades de proceso
y las corrientes o flujos, el otro es el
diagrama de equipo en donde se detalla
un poco más la información como
temperatura, tiempo, reacciones y
símbolos que legalmente representan los
equipos presentes. También será
suministrada información acerca del
proceso de fabricación de aceite de maíz
refinado.
2. FUNDAMENTOS TEORICOS:
2.1 ORIGEN DEL ACEITE DE MAIZ
El maíz (Zea mays) es
una especie de gramínea lo cual quiere
decir que se estructura en base a un tallo
cilíndrico hueco y se cubre de nudos o
granos rellenos, cubiertos por hojas largas
y angostas originaria y domesticada por
los pueblos indígenas en el centro
de México desde hace unos 9.000 años, es
introducida en Europa en el siglo XVI. Es
precisamente gracias a las comunidades
en contacto con los incas, mayas y aztecas
que el maíz llega a Venezuela, donde a su
vez ha sufrido transformaciones que han
dado lugar a nuevas variedades.
El maíz fue de gran importancia
para las civilizaciones precolombinas
(comunidades aztecas, incas y mayas),
pues además de ser su principal fuente de
alimento, era fundamental en el desarrollo
de su cultura. Este se veía reflejado en sus
creencias, ceremonias religiosas, también
fue utilizado como elemento decorativo,
hacían mitos y leyendas sobre este y hasta
era considerado un dios ya que
representaba un símbolo de riqueza, fue
en el mismo siglo XVI donde se conoció
que entre los muchos usos y
productos secundarios que se podían
obtener del grano de maíz estaba el aceite
virgen descubierto por medio de la
presión del grano, este aceite fue usado
por las reinas aztecas con fines
cosméticos para mantener la lozanía de su
piel, por otra parte tuvo un papel
importante en aplicaciones medicinales ya
que pensaban que era ideal para prevenir
enfermedades y resolver problemas de
esterilidad
El proceso de refinación de los aceites
vegetales fue desarrollado debido a que
en la antigüedad los aceites vírgenes
provenientes de las semillas oleaginosas
poseen unas características pésimas que
no son aptas para el consumo humano,
debido a un porcentaje de acidez muy
alto, unos aromas y sabores muy
desagradables. Por lo tanto deben pasar
una serie de procesos químicos y físicos
que conforman el refinado con la
finalidad de eliminar sus deficientes
características y hacer un aceite saludable
para el consumo de los seres humanos.
El aceite de oliva fue el primero
en ser sometido a este proceso de
refinación para la época de la edad
media, posteriormente se empezó a
experimentar con diferentes semillas
oleaginosas buscando conseguir unas
semillas con un contenido de aceite más
saludable para el consumo humano y que
su proceso de fabricación sea mas
económico, entre las cuales se pudo
encontrar las semillas de maíz, esta
obtuvo una gran importancia en la
producción del aceite refinado comestible
gracias a la alta adaptabilidad de la planta
de maíz en diferentes países a nivel
mundial y al gran porcentaje de aceite
contenido en las semillas (45-51%).
Logrando así desplazar al aceite de oliva
y manteniendo un alto nivel de
producción del mismo a nivel mundial en
la actualidad.
2.2 CARACTERISTICAS DEL
ACEITE DE MAIZ.
El aceite de maíz es obtenido mediante
extracción directa del germen presente en
el grano, el cual este contiene un 45% de
aceite crudo en su interior
El aceite es un componente que se
encuentra en estado liquido a temperatura
ambiente con una densidad entre 0,917-
0,924 g/cm3
El aceite posee un color característico
amarillo pálido, que es producido por
medio de la adición de betacaroteno
colorante comestible.
El aceite posee olor y sabor ligero y
suave no desagradable por los
consumidores, peculiar a las semillas del
cual proviene el aceite
El aceite de maíz tiene cantidades
significativas de vitaminas E, vitamina A,
vitamina D, vitamina K, hierro y calcio.
El aceite de maíz contiene un alto
porcentaje de ácidos entre los cuales
tenemos:
Ácido graso poliinsaturado: Este se
encuentra presente en un 30% del
contenido del aceite de maíz, se
caracteriza por la presencia de dos o más
dobles enlaces entre las cadenas de dicho
acido, estos son ácidos grasos esenciales
para los seres humanos ya que poseen
omega 3(acido linolenico) el cual tiene
que ser ingeridos a través de la
alimentación para su obtención y así no
generar carencias nutricionales.
Acido Grasos Monoinsaturado: Este está
presente en un 20 % en el aceite de maíz
(Acido oleico). A diferencia de los ácidos
poliinsaturados, estos no son ácidos
grasos esenciales, es decir, que el
organismo humano es capaz de sintetizar
grasas monoinsaturada a partir de otros
sustratos como hidratos de carbono, otras
grasas entre otro. El acido oleico es el
más conocido de los ácidos grasos
monoiinsaturado debido a su abundancia
en la dieta, se encuentra en gran cantidad
en los aceites vegetales.
Ácidos Grasos Saturados: Los ácidos
grasos saturados son ácidos grasos no
enoicos, que se encuentran presentes en
los lípidos, estos son utilizados en bajas
proporciones de 10 a 12%. Para la
obtención de aceites. De los ácidos grasos
saturados cabe destacar que se diferencian
de los insaturados en que todos los
enlaces entre dos átomos de carbono son
sencillos, mientras que en los ácidos
grasos insaturados aparecen dobles
enlaces. Se ha comprobado que la ingesta
de grasas saturadas aumenta los niveles
de colesterol en sangre.
2.3 CLASIFICACION DEL ACEITE
DE MAIZ.
De acuerdo al proceso de producción del
aceite de maíz podemos encontrar una
clasificación en los tipos de aceites que
están presentes:
Aceite de maíz crudo: Es el aceite que se
obtiene mediante el proceso de extracción
directa del germen presente en el grano
de maíz, estos se caracterizan por ser muy
saludables y poseer numerosos nutrientes
importantes para el ser humano, pero a su
vez sus principales defectos es que tienen
periodo de utilidad muy corto, poseen un
olor y sabor desagradable y tienen gran
cantidad de impurezas que no son aptas
para el consumo cotidiano del ser
humano.
Aceite de maíz refinado: Es el aceite
obtenido por medio de un proceso de
refinamiento químico con la finalidad de
obtener un producto comestible con las
características deseadas por los
consumidores, como sabores y olores
suaves, aspecto limpio, color claro,
estabilidad frente a la oxidación, y
aprobación legal para el consumo
humano.
2.4 EMPRASAS PRODUCTORAS A
NIVEL NACIONAL E
INTERNACIONAL.
Empresas internacionales:
Mazola: Es una empresa fundada en el
año 1911 en los Estados Unidos, el
nombre se debe a la combinación entre la
palabra maíz y oleo, que actualmente es
sinónimo de aceite de maíz, su
producción es bastante amplia y el
consumo de aceite en los estados unidos
es bastante elevada
Los aceites para cocinar Mazola están
hechos 100% con aceite puro, sin
aditivos, por lo que se aprecia el excelente
sabor de la comida. Todos los aceites
Mazola están libres de colesterol y se han
convertido en una saludable tradición de
la cocina estadounidense.
El Aceite de Maíz Mazola tiene más
bloqueadores de colesterol (esteroles de
plantas) que otros aceites de cocina y 4x
más que el aceite de oliva. Los esteroles
de plantas son nutrientes naturales que se
encuentran en plantas y ayudan a
bloquear la absorción corporal del
colesterol LDL (malo).
Gustav Heess: Esta empresa se encuentra
ubicada en Alemania, fue fundada por el
insigne empresario alemán Gustav Heess
iniciador las actividades de su empresa
para la fecha de 1897. Desde entonces
hasta ahora, la compañía ha pasado por
toda clase de vicisitudes que han hecho
que quedara consolidada después de más
de cien años como una de las empresas
líder en el mundo dedicada al sector de los
aceites vegetales y productos afines.
Fabrica de Aceite LA CENTRAL: Esta
fábrica se dedica a la producción y venta
de aceite vegetal comestible
principalmente de soya y maíz.
Cuenta con instalaciones para extraer el
aceite de semillas oleaginosas y para la
refinación. Esta empresa privada se fundó
en el año 1985 (hace 31 años) y se encuentra
ubicada en México específicamente en la
ciudad de Guadalajara, Jalisco,
Empresas nacionales:
Polar: La empresa polar fundada en
1941 por Rafael Lujan y Lorenzo
Mendoza, es una corporación
industrial venezolana cuyas
actividades productivas abarcan los
sectores de alimentos, bebidas
alcohólicas, gaseosas y productos de
consumo masivo, esta empresa dio sus
inicios hacia la industria aceitera para
la fecha de 1985 con la compra de la
compañía (productora industrial de
grasas S.A), actualmente empresas
polar mantiene en Venezuela una
producción del 64 % del aceite de
maíz a nivel nacional.
Cargill: La empresa Cargill es una
empresa familiar fundada por William
Cargill en 1865, esta llega a Venezuela
para la fecha de 1986 con la visión de
ser un líder mundial en el sector
alimentario, fundando para la fecha de
1993 la planta Valencia que se dedica a
la refinación de aceites crudos a partir de
diversas materias primas (soya, canola,
maíz, girasol). Hoy en día esta planta
aceitera se encarga de producir el 23%
de aceite de maíz a nivel nacional.
.
Diana: la empresa Diana surgió para la
fecha de 1998 encargada del desarrollo
del proceso de extracción del aceite en la
semillas y el proceso de refinación,
debido a una crisis económica para la
fecha del 23 de Julio de 2008 Industrias
Diana C.A. Fue adquirida por el estado,
donde en la actualidad es una empresa
productora de aceites vegetales entre los
cuales podemos encontrar (aceite de
maíz, aceite de soya), actualmente
empresas Diana mantiene en Venezuela
una producción del 12 % del aceite de
maíz a nivel nacional
3. FUNDAMENTOS LEGALES.
La norma COVENIN 743: 2002
establece una serie de recaudos esenciales
que deben ser cumplidos por las empresas
venezolanas fabricantes de aceite refinado
de maíz para el consumo humano.
En la revisión de esta norma
participaron las siguientes entidades:
Ministerio de salud, desarrollo social,
Universidad Simón Bolívar, CIEPE,
alimentos Kraft, ASOGRASAS, Cargill
de Venezuela, Industrias Diana y Mavesa.
Para los propósitos de esta Norma
Venezolana COVENIN se aplica la
siguiente definición: el aceite comestible
de maíz es el extraido del grano de maíz
por cualquiera de los procedimientos
indicados en la Norma Covenin 30:
Fabricación por presión
Fabricación por solvente
El aceite de maíz comestible debe cumplir
con ciertos parámetros para la mezcla.
Los cuales son especificados en la tabla 1.
65% 23%
12%
Produccion nacional
Polar
Cargill
Diana
Tomando en cuenta la norma, los aceites
vegetales también deberán cumplir con
las características de calidad establecidas
en la tabla 2.
Los contaminantes del aceite comestible
de maíz no deben exceder los valores
establecidos en la tabla 3
Por otra parte tenemos una normativa de
inspección y rechazo que ofrece una guía
al consumidor para determinar la calidad
de lotes aislados a ser comercializados
para ello se utilizan los siguientes
criterios de aceptación y rechazo:
Defectos críticos: corresponden al no
cumplimiento de los requisitos
especificados para el contenido de
plomo y arsénico (contaminantes)
Defectos mayores: corresponden al no
cumplimiento del olor y sabor, color y
% de acidez establecido.
Por último el producto debe ser envasado
marcado y rotulado. El envase del
producto deben ser recipientes inertes
fabricados en materiales tales como
hojalata, vidrio, o plástico aprobadas por
autoridades sanitarias correspondientes.
Cumpliendo con la norma COVENIN
2952 norma general para el rotulado de
alimentos envasados en cuanto Las
etiquetas deben ser legibles, resistentes a
condiciones de manejo normal,
redactadas en nuestro idioma oficial es
decir el castellano, deben estar escritas
además de forma clara que no se preste a
confusión al consumidor, no debe haber
ninguna palabra o ilustración engañosa
que represente duda al consumidor.
Además debe cumplir las siguientes
exigencias.
Nombre especifico del
producto.(aceite vegetal comestible)
Contenido neto
Ingredientes
Fecha de expiración, vencimiento o
caducidad.
Información nutricional.
Tabla 1. Requisito general para la mezcla
(COVENIN 743:2002)
Donde: Índice de refracción: nos indica la
pureza del aceite, a través del paso de
luz por el aceite, con respecto al paso
de la luz en el vacío; los rangos dado
por esta norma nos indican la
oxidación máxima y mínima que
puede contener el aceite dependiendo
la temperatura al que este se encuentre
para tener una calidad adecuada para el
consumidor. Índice de saponificación: representa
la cantidad máxima de NaOH para
saponificar 1 gramo de aceite, los
rangos dado por las normas nos indica
un máximo el cual si se pasa puede
producirse costras de jabón dentro del
aceite y si es menor al mínimo puede
quedar un aceite impuro con rastro de
grasas dañina conocida como
triglicérido. Índice de Iodo: es una medida de las
instauraciones del aceite, se realiza
para comprobar la pureza; los rangos
aceptados por las normas nos indican
un máximo de instauración el cual si el
valor es mayor, afecta ya que el aceite
se contaminara con radicales libres y si
es menor al mínimo, no aceptara las
vitaminas necesarias añadidas al final
en el proceso de empaque.
Tabla 2. Requisitos de calidad
(COVENIN 743:2002)
Donde: Color: es el máximo de color que
debe tener el aceite, según la relación
de lovibond; este método determina el
color por comparación entre el color
de la luz transmitida a través de un
determinado espesor de grasa o aceite
líquido, la escala del Lovibond
Tintometer consiste de lecturas en el
rojo, el amarillo, el azul en el aceite; el
cual da la pureza del aceite a través del
rango máximo de color aceptado.
Acidez libre: es el valor máximo de
acidez determinado como pH que
puede tener un aceite, porque si nos da
un valor más elevado nos muestra un
alto grado de enranciamiento.
% como ácido oleico: este es el
porcentaje máximo aceptado de este
acido presente en el aceite ya que es un
monoinsaturado, es decir, que si es
mayor a este absorbería muchos
radicales libres provocando la
descomposición del aceite.
Índice de peróxido: es el nivel
máximo permitido de oxigene que
puede absorber el aceite para que este
no se oxide.
Tabla 3. Contaminantes (COVENIN
743:2002)
Donde:
Índice de metales: son los máximos
que pueden tener el aceite de cada uno
de los metales minerales presentes, ya
que en mayor proporción pueden ser
dañinos al cuerpo del consumidor por
ser el aceite de maíz un aceite
comestible, provocando cálculos en los
riñones, plomo en la sangre, etc.
4. MATERIAS PRIMAS E
INSUMOS.
Materias primas:
Grano de maíz: el cual se divide en
tres partes:
1.- Cascarilla también llamada
pericarpio: es la piel externa sirviendo
este como elemento protector.
2.- Endospermo: es la reserva
energética y contiene
aproximadamente el 90% de almidón y
el 9% de proteína.
3.- Germen: constituye del 10 a 14%
en peso del grano es un componente
alto en proteína, grasa y sales
minerales.
Para la obtención del aceite en
crudo se deberá aislar el germen del
resto del grano se realiza un proceso de
molienda, la cual puede ser seca o
húmeda; en la molienda seca se
obtiene un germen con 25% de aceite,
mientras que en la molienda húmeda
se obtiene un germen con 45% de
aceite
El germen de maíz obtenido de la
molienda inicialmente se lleva a un
extractor mecánico (expeller), el cual
rompe la estructura celular del germen
y facilita la liberación del aceite. De
esta operación se obtiene aceite crudo
y una torta de germen con un
contenido de aceite del 15%. El aceite
de maíz crudo contiene componentes
grasos no polares y polares, que son
nocivos para la salud humana. Dichos
componentes son ácidos grasos libres,
volátiles, fosfolípidos, pigmentos,
materiales sólidos suspendidos y ceras.
Debido a esto, para obtener mejores
propiedades organolépticas se deben
realizar varios procesos de
refinamiento a fin de remover las
impurezas del aceite crudo, además de
sabores, colores u olores extraños.
INSUMOS:
El Dióxido de (SO2): se usa como
antioxidante y antimicrobiano en gran
número de alimentos y en el vino. Su
mecanismo de acción es
antimicrobiano mediante la inhibición
del deterioro provocado por bacterias,
mohos y levaduras, así como
antioxidante, evitando las reacciones
de pardeamiento, tanto enzimático
como no enzimático que tiene lugar
durante el procesamiento de los
alimentos o el almacenamiento de los
mismos.
Hexano: Es un hidrocarburo alifático
alcano, se obtiene del petróleo. Es
utilizado en extracción de aceites
vegetales sirviendo como disolvente,
ya que deja un porcentaje mínimo de
materia oleosa en el residuo
permitiendo así un mayor
aprovechamiento de la materia prima.
Ácido fosfórico: es un ácido que
constituye la fuente de compuestos de
importancia industrial llamados
fosfato. es relativamente débil y en la
industria aceitera es utilizado para el
desgomado.
Soda Caustica: es un hidróxido
caustico. El cual se emplea en la
refinación de aceites vegetales para la
eliminación de ácidos grasos libres los
cuales provocan el deterioro del
producto final por hidrolisis.
Ácido cítrico: es un ácido orgánico
tricarboxilico natural, buen
conservante y antioxidante siendo uno
de los aditivos más utilizados por la
industria alimentaria.
Betacaroteno: es la principal fuente
de vitamina A, esencial para el
crecimiento y el funcionamiento de
sistema inmunitario y la vista. Presenta
propiedades antioxidantes que pueden
ayudar a neutralizar los radicales
libres, moléculas reactivas del
oxígeno que pueden dañar
los lípidos de las membranas celulares
y el material genético, lo cual puede
conducir al desarrollo de enfermedades
cardiovasculares y cáncer.
5. PROPIEDADES FISICAS
Y QUIMICAS DEL ACEITE
DE MAIZ.
5.1. Propiedades físicas:
Estado físico: Líquido (20°C),
normalmente aceite de vegetales.
Color: Amarillo pálido.
Olor: Neutral.
Punto de fusión: -18.0 a -16.0°C
Punto de Humo: 2320C
Es la temperatura hasta la cual se puede
calentar un aceite antes de que su proceso
de descomposición empiece, lo cual hace
que pierda todas sus propiedades. Cuando
el aceite pasa de la temperatura adecuada
empieza ahumar y toma un color oscuro,
también se vuelve más viscoso y huele
mal.
Punto de ignición: 250 ºC
Esta es la temperatura necesaria para que
inicie la su combustión.
Punto de ebullición: oscila entre
180 y 220 0C.
Densidad relativa: 0,8969 a 0,926
Densidad: 0,917 – 0.924 g/cm³
Dichos índices de densidad se determinan
a una temperatura de 20°C.
Viscosidad: 30-50 centistokes a
37.8°C.
5.2. Propiedades químicas:
El aceite de maíz es rico en ácidos
grasos poliinsaturados (58,7% de ácido
linoleico). Seguido de ácidos grasos
monoinsaturados (24,2 % de ácido
oleico) y en menor proporción los
saturados (12,7% de ácido palmítico y
esteárico).
Tiene cantidades significativas
de Vitamina E, Vitamina A, Vitamina
D, vitamina, Hierro y calcio. Los
cuales requieren de lípidos para ser
asimilados.
Contiene vitamina E la cual tiene un
efecto altamente antioxidante en las
células del organismo.
Su riqueza en Vitamina
E (tocoferoles) lo hace por un lado
muy estable y por otro lado contribuye
a que sea ideal para prevenir
enfermedades circulatorias, vasculares
o enfermedades neurológicas y
esterilidad.
Los Beta carotenos usados como
sustrato para el proceso del maíz
refinado se transforman en vitamina A
al ser ingeridos. Presentan un efecto
protector de las mucosas y tejidos del
cuerpo.
Por su ausencia de sodio la ingestión
del aceite de maíz es beneficioso para
personas con problemas de
hipertensión y colesterol.
6. REACCIONES QUIMICAS
Al agregar ácido fosfórico: En esta
etapa se adiciona en un mezclador el
acido fosfórico y el aceite crudo
insaturado, con la finalidad de saturar
el aceite con hidrogeno produciendo
así un desengomado del aceite es decir
bajar la viscosidad de dicho
compuesto, en esta reacción se genera
un aceite crudo saturado y fosfato que
posteriormente es desechado, dicha
reacción se presenta a continuación:
[𝑅3𝐶6𝑂6𝐻3]≡ + 𝐻3𝑃𝑂4
Aceite crudo insaturado ácido fosforico
→ 𝑅3𝐶6𝑂6𝐻6 + 𝑃𝑂4≡
Aceite crudo saturado fosfato
Obteniendo así un triglicéridos saturados
para la próxima parte del proceso de
neutralización de dicho aceite.
Al agregar soda caustica: Esta etapa se
genera en un segundo mezclador
adicionando el hidróxido de sodio o soda
caustica (NaOH) el cual reacciona con el
aceite crudo saturado (los triglicéridos
presentes) separando así gran cantidad
de estos y formando un aceite insaturado
y neutralizado, mas la formación de
glicerol (conocido como jabón) el cual
es desechado posteriormente en el
siguiente proceso, a continuación se
muestra la reacción obtenida en el
mezclador:
R3C6O6H6 + 2𝑂𝐻− Aceite crudo saturado soda caustica
→ [𝑅3𝐶3𝑂3𝐻]
= + 𝐶3𝐻8𝑂3
Aceite insaturado glicerol
(Jabón)
Se utiliza dicha reacción para eliminar
cierta parte del triglicéridos el cual son
dañino para el consumo humano en
grandes cantidades, dejando así un
pequeño porcentaje de este acido graso
aceptables y que puede desechar el
organismo.
Al agregar beta-caroteno: en el
proceso de envasado se agrega en un
mezclador un componente orgánico
llamado beta-caroteno el cual le
suministra vitamina-A al aceite
desodorizado y a su vez es un colorante
el cual le da ese color amarillo al aceite,
la reacción en dicho equipo con este
compuesto es la que se muestra a
continuación:
[𝑅3𝐶3𝑂3𝐻]=𝐶40𝐻56 [𝑅3𝐶7𝑂4𝐻57]=
Aceite insaturado beta-caroteno Aceite Insaturado
(Incoloro) (Colorante) (Amarillo)
Obteniéndose así un aceite rico en
vitamina-A y ese color amarillo común en
los aceites vegetales.
Al agregar ácido cítrico,
antioxidantes y nitrógeno: en el
mismo mezclador donde se agrega el
beta-caroteno, se le agrega una
solución que contiene antioxidantes y
acido cítricos los cuales evitan la
oxidación del aceite y agregan la
vitamina-C a este con el fin de ayudar
al organismo en su consumo, además
se le inyecta nitrógeno para saturar el
aceite que va a ser envasado de
manera que no absorba electrolitos
libres en el ambiente, la reacción de
dichos componentes se muestra a
continuación:
[𝑅3𝐶7𝑂4𝐻57]= + + Aceite insaturado Antioxidantes ácido cítrico
+ 𝑁2 →
Nitrógeno aceite de maíz refinado
7. DESCRIPCION DEL
PROCESO QUIMICO
El proceso de producción para la
fabricación del aceite de maíz se puede
clasificar en dos tipos:
Proceso para la obtención del aceite
crudo:
Recepción del maíz: en esta etapa se
reciben las semillas o granos
provenientes de la cultivación de la
planta, dichos granos son almacenas en
un tanque a temperatura ambiente.
Limpieza del grano de maíz: El proceso
comienza con la limpieza del grano con el
fin de remover basura, como piedras,
insectos, granos rotos y otros materiales
no deseados, este proceso se desarrolla
por medio de un filtro de malla metálica,
que se encarga de retener todos los
materiales no deseados.
Maceración: El maíz perfectamente
limpio se introduce en tanques de
maceración de acero inoxidable con una
solución al 0.15% de dióxido de azufre,
para ablandar el grano y facilitar la
separación de la cáscara, el germen y la
fibra. Este proceso se realiza a una
temperatura entre 49 y 54 °C durante 30 a
50 horas.
Molienda: El grano de maíz que viene del tanque de
maceración contiene cerca de 45% de
humedad, el cual pasa a un molino de
discos de acero inoxidable donde es
molido de forma gruesa, obteniéndose un
liquido denso con el germen flotando.
Separación del germen: En esta etapa
nuestra mezcla pasa a través de un
proceso de centrifugación que nos
permite separar los elementos líquidos de
los sólidos debido a la fuerza giratoria
proporcionada. Dicha mezcla se separa en
dos corrientes, en la corriente del fondo
posee las cáscaras, el endospermo y el
gluten (las partículas más pesadas),
mientras que el germen y el almidón se
obtiene por la cima.
Lavado y secado del germen: El germen
se lava con agua para retirar el almidón
adherido, luego pasa a un filtrado donde
se utiliza papel de filtro para retirar el
exceso de agua y por último se seca por
medio de agitación para disminuir el
contenido de humedad.
Prensado del germen: El germen de
maíz obtenido posee un contenido de
aceite del 45%, inicialmente se lleva a un
extractor mecánico (expeller), el cual
rompe la estructura celular del germen y
facilita la liberación del aceite. De esta
operación se obtiene un 30% aceite crudo
y una torta de germen con un contenido
de aceite del 15%.
Extracción del aceite crudo por
solvente: La torta de germen residual se
lleva a un extractor donde un solvente
(hexano), se encarga de disolver las
materias grasas, reduciendo el contenido
de aceite en la torta a un 2%. Luego la
mezcla solvente–aceite (miscela) que
contiene el 13% de aceite crudo se pasa a
evaporación, donde se separan (hexano y
aceite).
Almacenamiento del aceite crudo: finalmente se juntan las dos corrientes de
aceite crudo que le obtuvieron (por
prensado y por solvente) y es almacenado
en tanques de acero al carbono a
temperatura ambiente.
Proceso para la refinación del
aceite de maíz crudo:
Etapas de desencerado:
Cristalización: En esta etapa recibe el
aceite crudo a temperatura ambiente, el
cual pasa a un tanque de cristalización,
donde este tiene como finalidad de
enfriar la mezcla y llevar al menos uno de
sus componentes al punto de fusión
solidificándolo (en este caso las ceras
tienen un punto de fusión de 5ºC donde
las mismas se solidifican primero que el
aceite el cual posee un punto de fusión es
de -41ºC)
Filtrado: luego de salir del tanque de
cristalización pasa por un filtro de placas
para retener todas las ceras solidificadas
en el aceite, el cual antes de filtrar la
mezcla, se le disminuye la temperatura al
filtro haciéndole pasar agua fría entre
dichas placas, esto con la finalidad de
evitar que la mezcla aumente su
temperatura por el paso del filtro y las
ceras se vuelvan a mezclar con el aceite
en forma líquida.
Almacenado: luego de haber retirado las
ceras del aceite crudo, el aceite es
almacenado en un tanque de de pulmón
donde se es mantenido en agitación
constante para conservar la
homogeneidad y lograr alcanzar la
temperatura ambiente.
Estepas de la neutralización:
Precalentado: Esta etapa se cumple
haciendo pasar el aceite crudo a
temperatura ambiente por un calentador
de placas aceite/aceite donde entra el
aceite crudo a una temperatura ambiente y
sale a 64°C (este proceso es debido al
intercambio de energía calorífica que
generan las dos corrientes de aceites que
son pasadas por las placas del
intercambiador de calor)
Calentado: en esta etapa el aceite es
enviado a un calentador de placas
aceite/vapor para aumentar la temperatura
del aceite de 64° a 110°C (este proceso es
debido al intercambio de energía
calorífica que generan las dos corrientes
al ser pasadas por las placas del
intercambiador de calor, la primera
corriente contiene aceite a temperatura
ambiente y la segunda contiene agua a
una temperatura muy alta)
Mezclado con ácido fosfórico: el aceite
calentado a 110°C es enviado a un
mezclador en donde se le inyecta a la
tubería de entrada entre 0.10 y 0.15% p/p
de ácido fosfórico a una concentración de
85%, finalmente llega la mezcla
aceite/acido a un mezclador estático con
el objetivo de garantizar la mezcla del
aceite en proceso con el acido fosfórico
para garantizar la eliminación de (gomas).
Mezclado con soda cáustica: la mezcla
aceite/acido es enviado a un mezclador
estático en donde en la entrada se
adiciona soda cáustica generalmente a
una concentración de 16° baume,
Durante este mezclado (soda-aceite)
ocurre la neutralización de los ácidos
grasos libres obtenidos en el aceite,
convirtiendo estos ácidos grasos libres en
jabón y también se neutraliza del exceso
de ácido fosfórico.
Etapas del blanqueo:
Centrifugado: la mezcla llega a la etapa
de centrifugación en la cual ocurre la
separación del aceite neutralizado y del
material jabonoso debido a la fuerza
giratoria proporcionada. Este material
jabonoso es desechado de nuestro proceso
de refinación del aceite de maíz.
Calentamiento: el aceite neutro es
pasado a un calentador de placas
(aceite/vapor) con la finalidad de
incrementar la temperatura de nuestro
aceite hasta 80-90°C
Lavado y centrifugado: el aceite
neutralizado es sometido a un proceso de
centrifugación donde se le agrega agua
caliente a una temperatura entre 85-90°C
teniendo en cuenta que en esta etapa el
agua tiene que estar entre 5-10°C por
encima del aceite, esto con la finalidad de
mezclar el agua con las impurezas que
pudieron haber quedado del proceso de
neutralización, la cual se separa del
aceite por el mismo efecto de
centrifugado.
Secado: en el trayecto a esta etapa se le
adiciona una sílica absorbente para que
absorba el remanente del jabón presente
en el aceite luego pasar a un secador con
la finalidad de eliminar el agua y la
humedad del aceite.
Filtrado: Del tanque secador el aceite es
bombeado hacia un filtro de acero
inoxidable en la cual sus placas son
empacadas con tierra de blanqueo, por la
cual se va filtrar el aceite reteniendo las
impurezas y la clorofila del mismo en
dicha tierra, produciendo así un aceite
incoloro y sin sabor.(las tierras de
blanqueo son tierras diatomea, que
consisten en una roca formada por micro-
fósiles de algas marinas).
Almacenado: cumplida todas las etapas
anteriores es enviado a los tanques de
almacenamiento de aceite blanqueado.
Etapas de desodorizacion:
Desairador: el objetivo de este equipo es
eliminar cierta cantidad de aire presente
en el aceite el cual pudo ser adquirido en
las etapas anteriores y que puede afectar
la presión de vacío (presión absoluta)
dentro del sistema de desodorizacion.
Intercambiador de calor aceite-aceite:
este equipo se encarga solamente de
recuperar la energía calórica entre dos
aceites de diferentes temperaturas, donde
el primer aceite es el aceite sin
desodorizar con la finalidad de
incrementarle la temperatura a 110 °C y
el segundo aceite que interactúa es el
aceite ya desodorizado que se desea
enfriar a temperatura ambiente.
Desodorizador: este equipo trabaja a una
temperatura de 240-250°C ya presión
absoluta de 4-6 mmHg, para garantizar la
desodorizacion del aceite logrando la
eliminación de sustancias que aporten
olores y sabores indeseables.
Intercambiador de calor agua-aceite:
en esta el aceite es llevado a través de in
intercambiador de calor donde interactúa
con agua a baja temperatura con la
finalidad de enfriar el aceite hasta una
temperatura de 40-30°C.
Almacenado: luego de enfriar el aceite es
pasado a un tanque a condiciones
normales (presión atmosférica y
temperatura ambiente)
Etapas de envasado:
Mezclador: el aceite desodorizado se
lleva a un mezclador donde se le agrega
acido cítrico, betacaroteno (es usado
como colorante para dar el respectivo
color amarillento del aceite) y
antioxidantes, los cuales son compuestos
químicos comestibles, y estos evitan la
entrada del oxigeno evitando así la
rancidez del aceite, en fin de mantener el
mayor tiempo de vida a dicho aceite.
Filtrado: en esta etapa el filtrado se
realiza a través de un papel filtrante con
el objetivo de eliminar impurezas solidas
presentes, por el traslado al tanque de
almacenamiento.
Envasado: finalmente el aceite de maíz
ya ha pasado por todas las etapas
necesarias para su refinación,
posteriormente es pasado al envasado
para poder ser presentado al público.
7.1- Ver anexos A
7.2- Ver anexo B
8. Usos y aplicaciones del
aceite de maíz refinado.
Aceites y grasas vegetales para la
alimentación humana
Los aceites vegetales son preferibles a las
grasas animales para el consumo humano.
Esto se debe a que son ricos en ácidos
grasos mono o poliinsaturados, una
cualidad muy importante para la
transformación de grasa en el organismo
humano. Sin embargo, algunos aceites
vegetales contienen una elevada
proporción de grasas saturadas (cocoy
palma). En la actualidad es obligación del
fabricante de productos en que aparezca
el aceite vegetal advertirlo en el
etiquetado. A veces esta advertencia se
hace refiriéndose al aceite utilizado,
aunque en otros casos se advierte
simplemente de que el producto contiene
aceites vegetales, sin especificar. De
manera que la gente puede parar de
comprar estos productos, en la
generalmente justificada sospecha de que
se pretende ocultar que en su
composición es importante la presencia
de grasas saturadas como por ejemplo
aceite maíz.
Para el uso de cocina
Para freír alimentos en hotelería y en el
hogar, para la elaboración de margarina,
mayonesa, en la industria de la
panificación, consomés y siempre que se
quiera sustituir la grasa animal. También
se usa para aderezar ensaladas junto con
el vinagre y la sal.
Para la alimentación del ganado
Las grasas y el aceite para consumo
animal son, provienen de los frigoríficos
como desperdicios procesados. Estas
grasas se añaden a las raciones como
fuentes de energía y contienen muy bajos
niveles de otros nutrientes como proteína,
minerales o vitaminas.
Como recurso energético, las grasas
contienen 2,25 veces más energía que el
azúcar y la fécula de los cereales, y son
altamente digestibles. Este alto valor
calórico, además de aumentar la densidad
energética de las raciones mejora la
absorción de compuestos liposolubles
como algunas vitaminas.
Para usos medicinales
Enfermedades renales : Los estilos y
semillas de esta planta poseen
considerables propiedades diuréticas,
muy recomendadas para los problemas de
cálculos renales, arenilla renal, cistitis y
otras relacionadas, puesto que entre sus
beneficios se encuentra el de actuar como
sedante urinario.
Para problemas arteriales: El aceite
insaponificable que encontramos en el
aceite de maíz, sirve para tratamientos en
contra de la ateromatosis así como
también para prevenir enfermedades
biliares. Se ha comprobado que el uso
externo de las infusiones de esta planta
controla la periodontoclasia.
Para ulceras externas: En algunas
ocasiones se utiliza la harina de maíz para
realizar cataplasmas, los cuales son
utilizados en ulceraciones, llagas, edemas
e incluso en el reumatismo.
Como productos de belleza
Como productos de belleza natural
son diversas. Es un ingrediente que se
emplea conjuntamente con otros aceites
vegetales, como el aceite de uva y otras
plantas para conseguir cremas hidratantes
o jabones.
Como combustible
El aceite vegetal de maíz se utiliza
como materia prima para la fabricación
de combustible (biodiesel) a través del
uso de insumos como el Metanol, en el
cual el aceite pasa por una serie de
procesos industriales de esterificación y
transesterificación obteniendo como
resultado un combustible de gran
importancia en actualidad.
9. IMPACTO AMBIENTAL
Los grandes problemas
ambientales asociados al sector aceitero
de maíz tienen relación con residuos
líquidos y sólidos y con los riesgos
asociados a gases explosivos. La
contaminación por gases está confinada a
la operación de calderas.
Los residuos sólidos generados son, en la
mayoría de los casos reciclados hacia
otros sectores industriales. (p.e. plásticos;
papel, etc.). En el proceso se generan
otros residuos sólidos, como: tierras de
blanqueo (1-1,5% del volumen de aceite)
y ayuda filtros. Existe además, otro
residuo sólido correspondiente a los lodos
producidos por las plantas de tratamiento
de los efluentes líquidos.
Los otros aspectos ambientales asociados
a esta industria dicen relación con la
presencia de olores molestos.
Contaminación del aire
La contaminación del aire en industria
aceitera de maíz se produce básicamente
por las emisiones de las calderas. Varias
plantas están transformando sus calderas
para trabajar con gas natural, y de esa
forma cumplir los requisitos de la Norma
de contaminación del aire en cuanto a
material particulado. Con el uso de gas
natural podrían aumentar los índices de
NOx en la calidad del aire. Este es un
punto que requerirá análisis y es
susceptible de mejorar vía una
optimización del balance energético de la
fábrica.
El otro gran punto que puede provocar
contaminación al aire son las emisiones
de hexano en el proceso de extracción por
solvente; y emisiones de hidrógeno y
amoníaco.
Contaminación del agua
El aceite, o la grasa que se derraman
por el desagüe de la pileta de la cocina
pueden causar impactos serios. El aceite,
o la grasa pueden pegarse a las partes
internas de los caños y del sistema de
cloaca. Con el tiempo, puede
amontonarse y eventualmente bloquear
completamente las cañerías. Si el agua
residual no puede moverse libremente a
través de las cañerías y afuera al sistema
de cloacas, puede retroceder hacia su casa
y puede causar condiciones no sanitarias
entre otros.
Pérdidas de fertilidad del suelo
La lluvia y el aceite tiene efecto a través
del impacto de las gotas de lluvia sobre la
superficie del suelo, y por el propio
humedecimiento del suelo, que provocan
desagregación de las partículas primarias;
provoca también transporte de partículas
por aspersión y proporciona energía al
agua de la escorrentía superficial.
Como consecuencia de la desagregación y
fluidos de aceite refinado se produce un
sello superficial que disminuye
sustancialmente la capacidad de
infiltración del suelo. En el momento en
que la precipitación pasa a ser mayor que
la tasa de infiltración de agua en el suelo,
se produce la retención y detención
superficial del agua y, posteriormente, el
escurrimiento superficial del agua que no
infiltra, pasando así el aceite ser un medio
de obstrucción de fertilidad en los suelos.
Molestias
El otro impacto ambiental asociado a la
industria aceitera dice relación con la
generación de olores molestos. Los olores
molestos son provocados principalmente
en el proceso de refinación, cuando el
aceite de maíz pasa al proceso de
refinación genera un olor fuerte.
10. CONCLUSIONES
la fabricación del aceite es el grano o
semilla de maíz, donde esta posee un
germen con un contenido en peso de
45% de aceite.
Para la obtención del aceite crudo se
deberá aislar el germen del resto del
grano, se realiza un proceso de
molienda y prensado logrando extraer
un 43% del aceite inicial.
Para la refinación del aceite se hace
uso de insumos que contribuyen a la
eliminación de impurezas y a
prolongar la vida útil del aceite.
La producción del aceite de maíz a
nivel nacional es basada bajo la norma
COVENIN 743: 2002 que establece
una serie de recaudos esenciales que
deben ser cumplidos por las empresas
venezolanas fabricantes de aceite
refinado para el consumo humano.
El aceite de maíz se caracteriza por
tener varios usos en diferentes campos
donde principalmente resalta el campo
alimenticio, agropecuario, medicinales,
artículos de belleza, como
combustibles.
El sector aceitero presenta el mayor
impacto ambiental a través de la
contaminación del aire, esta se produce
por las emisiones de las calderas,
emisiones de hexano, y otros
compuestos químicos.
contamincionaire
contaminacion agua
perdidas defertilidad delsuelo
11. REFERENCIAS
BIBLIOGRAFICAS.
Cargill(Marzo/2012),“Determinació
n del método optimo para la fabricación de aceites” http://portal.facyt.uc.edu.ve/pasantias/informes/P98137727.pdf [25 de febrero de 2012]
Covenin(1997), “aceites vegetales
comestibles norma general”
http://www.sencamer.gob.ve/sencamer/
normas/30-97.pdf [8 de julio del 2002]
Elaboración de aceite de maíz
(mayo/2007),
http://aceitedemaiz.blogspot.com/2007/
05/elaborcion-de-aceite.html
[22 de octubre de 2007]
Maurilu soto (noviembre/2011),
“control de calidad de aceites vegetales”
http://es.slideshare.net/maryluz/control-
de-calidad-de-aceites-vegetales-por-qf-
maril-roxana-soto-vsquez [9 de agosto
de 2011]
Sistemas operativos- las llaves
(julio/1993) Manual de procesos/planta
de aceite. [13 de noviembre de 1993]
ANEXOS:
A. -Diagrama de bloque
B. - DIAGRAMA DE EQUIPOS.
