martes, 29 de mayo de 2007

ELABORCION DE ACEITE

LABORACION DE ACEITE DE MAIZ





ELABORACION DE ACEITE DE MAIZ


INTRODUCCION
El presente proyecto tiene como finalidad aplicar conceptos y conocimientos básicos a la vida real basados en la elaboración de procesos químicos llegando aun objetivo obtener una sustancia como es el aceite de maíz el cual es una fuente industrial comestible muy importante a nivel mundial. También se hace buscado métodos que sean el más adecuado para su elaboración buscando una experimentación que nos arroje resultados óptimos para lograr la menor perdida posible de componentes de la materia
Prima.
Otro punto a resaltar sobre la elaboración de este proyecto es la importancia en nuestra ámbito como estudiantes pues nos invita a familiarizarnos en el campo que nos pertenece además nos permite medir nuestras capacidades y proyectarnos hacia el futuro como profesionales y resolver situaciones que sean de nuestro entorno

RESEÑA

El maíz probablemente sea el cereal más antiguo cultivado en el continente americano. Su lugar
Probable de origen es América Central, en donde los rastros arqueológicos hallados permiten
Suponer que ya se utilizaba como alimento en el año 5.000 a.C. Se difundió por todo el Continente y a
Partir del descubrimiento de América se conoció en Europa, África y Asia. Significó una fuente
Esencial de alimentación de las antiguas civilizaciones del mundo occidental, sigue jugando un papel
Fundamentales la dieta alimenticia de muchos países y es en la actualidad el grano forrajero por
Excelencia.
Por último, la producción de aceite de maíz de alta calidad, se está incrementando en directa
Relación al crecimiento del volumen de edulcorante, encontrando un lugar especial entre los aceites comestibles.
El porcentaje de aceite de un grano de maíz oscila entre el 3,1 y el 5,7% del peso del mismo y el 83% de ese contenido graso, se ubica en el germen. Este se separa del resto del grano en la primera etapa del proceso de molienda húmeda, obteniéndose de esta manera la materia prima para la recuperación del aceite.
La disponibilidad de germen de maíz, queda suspendida a la cantidad de maíz procesado por las. Industrias de molienda seca y húmeda. A modo de ejemplo, en los Estados Unidos, alrededor del 22% de la cosecha de maíz se destina a estas industrias. La molienda seca, con un 3% del cultivo,
Produce cereales para el desayuno, harina de maíz, sémola de maíz, copos y germen de maíz.
El aceite es uno de los principales alimentos del hombre desde la antigüedad. Los griegos lo empleaban en sus comidas y para preparar productos de belleza. El mas consumido era el de oliva, obtenido a partir del prensado de la aceituna. Mucho más adelante comenzaron a utilizarse otros aceites, como los de girasol, uva, maíz, y recientemente el de soja.

RESEÑA

El maíz probablemente sea el cereal más antiguo cultivado en el continente americano. Su lugar
Probable de origen es América Central, en donde los rastros arqueológicos hallados permiten
Suponer que ya se utilizaba como alimento en el año 5.000 a.C. Se difundió por todo el Continente y a
Partir del descubrimiento de América se conoció en Europa, África y Asia. Significó una fuente
Esencial de alimentación de las antiguas civilizaciones del mundo occidental, sigue jugando un papel
Fundamentales la dieta alimenticia de muchos países y es en la actualidad el grano forrajero por
Excelencia.
Por último, la producción de aceite de maíz de alta calidad, se está incrementando en directa
Relación al crecimiento del volumen de edulcorante, encontrando un lugar especial entre los aceites comestibles.
El porcentaje de aceite de un grano de maíz oscila entre el 3,1 y el 5,7% del peso del mismo y el 83% de ese contenido graso, se ubica en el germen. Este se separa del resto del grano en la primera etapa del proceso de molienda húmeda, obteniéndose de esta manera la materia prima para la recuperación del aceite.
La disponibilidad de germen de maíz, queda suspendida a la cantidad de maíz procesado por las. Industrias de molienda seca y húmeda. A modo de ejemplo, en los Estados Unidos, alrededor del 22% de la cosecha de maíz se destina a estas industrias. La molienda seca, con un 3% del cultivo,
Produce cereales para el desayuno, harina de maíz, sémola de maíz, copos y germen de maíz.
El aceite es uno de los principales alimentos del hombre desde la antigüedad. Los griegos lo empleaban en sus comidas y para preparar productos de belleza. El mas consumido era el de oliva, obtenido a partir del prensado de la aceituna. Mucho más adelante comenzaron a utilizarse otros aceites, como los de girasol, uva, maíz, y recientemente el de soja.



Composición del grano de maíz:
Si realizamos un corte longitudinal de un grano podremos distinguir cuatro zonas bien diferenciadas:
La fécula, que es el constituyente más abundante, rico en hidratos de carbono y a partir de la cual se
Obtienen las harinas y los endulzan tez., el gluten, que contiene la mayor parte de la proteína, la
Cáscara, que es la piel fina que recubre al grano y el germen, fuente del aceite de maíz, importante
Para usos alimenticios, medicinales o industriales. En el cuadro siguiente podemos observar la
Composición del grano de maíz en base seca:




Componentes Promedio (%) Rango Típico (%)
Fécula 71,3
Proteína 9,91
Grasa 4,45
Fibra Cruda 2,66
Ceniza 1,42



PROCESO

Partiendo de la semilla limpia y lista para ser utilizada
El primer paso en la elaboración de aceites es la molienda de la semilla la cual se realiza con martillos o cilindros o espulpones. La finalidad de esta etapa es colapsar la estructura para permitir que el aceite sea liberado. La semilla triturada puede ser acondicionada en una marmita de acero inoxidable donde se le hace su respectiva preparación, luego de esto se somete a una temperatura de 67ºC y posteriormente a un enfriamiento, luego de esto a un prensado donde se le extrae la grasa, por ultimo se hace una extracción por solventes y se procede a destila


Prensado: consiste en someter a presión una cantidad de masa húmeda para extraer la mayor cantidad de líquido posisible dependen de las sustancias que se este trabajando.



DISOLUCION
Desunión o separación de las partículas de un cuerpo sólido o espeso por medio de un líquido, hasta lograr una mezcla homogénea.
Extracción por solventes. Las dos fases: material y solvente, constituido por hexano con rango de ebullición de 63-70°C, se contactan en forma continua y en contracorriente dentro de extractores. Este contacto puede ser por aspersión o rociamiento, en que un lecho de hojuela sobre una malla sinfín recibe en su recorrido una lluvia de solvente, o por inmersión, en que el material se sumerge en un baño de solvente donde se mantiene bajo agitación lenta. La mezcla aceite-solvente o "miscella" se somete luego a una destilación continua, con todos los accesorios necesarios para recuperar el solvente, cuya pérdida alcanza sólo 0,6-1,5 kg por cada 100 kg de material a extraer.



C. Refinación. Tiene por objeto eliminar las impurezas objetables, sin dañar los triglicéridos y tocoferoles que los protegen como antioxidantes naturales. Comprende las siguientes etapas:


a ) Desgomado o desmucilaginación. Permite separar fosfatidos (lecitinas ), gomas y mucílagos, que por su poder emulsionante bajarían el rendimiento en la neutralización. Se efectúa por tratamiento con agua caliente y vapor directo, a 80-90°C seguido de decantación o centrifugación



b ) Neutralización. La adición de NaOH en una cantidad de 20 a 44% mayor que la que correspondería estequiométricamente a su acidez libre, no sólo neutraliza los ácidos grasos libres, separándolos como jabones sódicos, pino que a la vez arrastra restos de mucílagós, fosfatidos y pigmentos. Es conveniente que el contacto de las fases reaccionantes se haga en un tiempo mínimo, seguido de una rápida separación del aceite por centrifugación para evitar su saponificación ulterior

c ) Blanqueo. El aceite neutralizado, lavado con un 10% de agua caliente v luego secado por dispersión hasta 95°C a presión reducida, se mezcla con 0,5 a 3% de tierra absorbente activada, a base de silicatos hidratados de Al, como la tierra decolorante ( Merck ). El proceso se realiza en estanques cilíndricos, provistos de agitadores de paletas a 60-80°C y en atmósfera de presión reducida. Después de un contacto de 20-30' se separa el decolorante por filtros prensas. La ventaja de un sistema continuo hasta esta etapa es además, el hecho de evitar el contacto del aceite con el aire. Aquí son retenidos eventualmente también los peróxidos, trazas metálicas (Fe, Cu) y radioactivas (Cs, Sr) y, si se agrega carbón a la tierra decolorante, además, hidrocarburos policíclicos y aflatoxinas.


d ) Winterización. Consiste en la separación de parte de los glicéridos sólidos y/o ceras para obtener así un aceite (de algodón, harinilla de arroz) sin turbidez o sedimento, a1 enfriarse. Para ello el aceite se somete a enfriamiento lento ( 3-10°C ) seguido de reposo y separación de los cristales grandes por filtración, y
e ) Desodorización. Consiste en separar componentes como aldehídos, cétonas, hidrocarburos, que junto con restos de las otras impurezas ya mencionadas comunican olor y sabor peculiares al aceite crudo.
D. Modificaciones de materias grasas. Estas pueden consistir
En:



a ) Fraccionamiento o cristalización fracciona para separar triglicéridos de mayor punto de fusión en cristales grandes, separables por filtración o centrifugación. La winterización y la elaboración de oleomargarina a partir de grasa animal son casos de fraccionamiento;


b ) Hidrogenación. Consiste en saturar los dobles enlaces en la cadena de ácidos grasos insaturados mediante H gaseoso, en presencia de Ni, Pt o Pd como catalizadores. Se realiza en autoclaves que permiten un contacto íntimo de las 3 fases: aceite, H2 y catalizador por recirculación o por una turbina como agitador. Se opera a 100-200°C, con presiones que varían desde la atmosférica hasta 60 atmósferas y con 0,20-1% de Ni en polvo. A estos amplios rangos de variables responde una variada gama de consistencias, debido no sólo a la adición de H2, sino también, a las reacciones de isomerización geométrica y de posición que tienen lugar paralelamente a la hidrogenación, sin que se hayan identificado isómeros en cadena ramificada que podrían ser tóxicos. Este proceso se aplica con gran provecho para hidrogenar aceites de pescado y de mamíferos marinos. La fijación gradual del H2 puede controlarse mediante el aumento del punto de fusión y la disminución del índice de yodo.


c ) de potasio y sodio. Un lavado posterior de la grasa con agua destruye el catalizador con formación de jabón sódico, el cual debe eliminarse por centrifugación y lavado. Este proceso se emplea en la fabricación de bases grasas y margarinas "tipo soft" que no endurecen al refrigerarlas, resultando una estructura cristalina más fina y más estable al almacenarse, con un descenso en su punto de fusión y una mayor consistencia.

DESTILACION
Proceso que consiste en calentar un líquido hasta que sus componentes más volátiles pasan a la fase de vapor y, a continuación, enfriar el vapor para recuperar dichos componentes en forma líquida por medio de la condensación. El objetivo principal de la destilación es separar una mezcla de varios componentes aprovechando sus distintas volatilidades, o bien separar los materiales volátiles de los no volátiles. En la evaporación y en el secado, normalmente el objetivo es obtener el componente menos volátil; el componente más volátil, casi siempre agua, se desecha. Sin embargo, la finalidad principal de la destilación es obtener el componente más volátil en forma pura. Por ejemplo, la eliminación del agua de la glicerina evaporando el agua, se llama evaporación, pero la eliminación del agua del alcohol evaporando el alcohol se llama destilación, aunque se usan mecanismos similares.




Destilación fraccionada
En el ejemplo anterior, si se consigue que una parte del destilado vuelva del condensador y gotee por una larga columna a una serie de placas, y que al mismo tiempo el vapor que se dirige al condensador burbujee en el líquido de esas placas, el vapor y el líquido interaccionarán de forma que parte del agua del vapor se condensará y parte del alcohol del líquido se evaporará. Así pues, la interacción en cada placa es equivalente a una redestilación, y construyendo una columna con el suficiente número de placas, se puede obtener alcohol de 95% en una operación individual. Además, introduciendo gradualmente la disolución original de 10% de alcohol en un punto en mitad de la columna, se podrá extraer prácticamente todo el alcohol del agua mientras desciende hasta la placa inferior, de forma que no se desperdicie nada de alcohol.
Este proceso, conocido como rectificación o destilación fraccionada, se utiliza mucho en la industria, no sólo para mezclas simples de dos componentes (como alcohol y agua en los productos de fermentación, u oxígeno y nitrógeno en el aire líquido), sino también para mezclas más complejas como las que se encuentran en el alquitrán de hulla y en el petróleo. La columna fraccionadora que se usa con más frecuencia es la llamada torre de burbujeo, en la que las placas están dispuestas horizontalmente, separadas unos centímetros, y los vapores ascendentes suben por unas cápsulas de burbujeo a cada placa, donde burbujean a través del líquido. Las placas están escalonadas de forma que el líquido fluye de izquierda a derecha en una placa, luego cae a la placa de abajo y allí fluye de derecha a izquierda. La interacción entre el líquido y el vapor puede ser incompleta debido a que puede producirse espuma y arrastre de forma que parte del líquido sea transportado por el vapor a la placa superior. En este caso, pueden ser necesarias cinco placas para hacer el trabajo de cuatro placas teóricas, que realizan cuatro destilaciones. Un equivalente barato de la torre de burbujeo es la llamada columna apilada, en la que el líquido fluye hacia abajo sobre una pila de anillos de barro o trocitos de tuberías de vidrio.



MATERIALE DE LABORATORIO
-Marmita de acero inoxidable.
-Plancha de calentamiento.
-Termómetro.
-Vaso de precipitado.
-Maquina de moler o trituradora.
-Prensa manual o hidráulica.
-Probeta.
-Vidrio de reloj.
-Agitador.

MATERIALES PARA EL PROCESO DE DESTILACION
-Condensador con sus manguera.
- Balón de destilación.
-Termómetro.
-Piedra para la ebullición.
-Erlenmeyer.
-Mechero.
-Malla .
-Soporte.
-Pinza para condensador.
-Tapones .
-Tubos de ensayo.
-Probeta de 25ml.
-Balanza.












































FICHA DE SEGURIDA
Hexano, 95% mezcla de alcanos PS

1. Identificación de la sustancia/preparado y de la sociedad o empresa
1.1
Identificación de la sustancia o del preparado

Denominación:Hexano, mezcla de alcanos
1.2
Uso de la sustancia o preparado:

Para usos de laboratorio, análisis, investigación y química fina.
1.3
Identificación de la sociedad o empresa:

PANREAC QUIMICA, S.A.U.C/Garraf, 2Polígono Pla de la BrugueraE-08211 Castellar del Vallès(Barcelona) EspañaTel. (+34) 937 489 400Urgencias:Número único de teléfono para llamadas de urgencia: 112 (UE)Tel.:(+34) 937 489 499
2.
2. Composición/Información de los componentes



Mezcla de hidrocarburos compuesta principalmente por: 50% de n-Hexano, 45% de isómeros (2 y 3-Metilpentanos y Metilciclopentano) y cantidades variables de Dimetilbutanos y Ciclohexano.



Denominación: Hexano, mezcla de alcanosFórmula: C6H14 M.=86,18 Número CE (EINECS): 295-570-2
3.
3. Identificación de los peligros



Fácilmente inflamable. Irrita la piel. Tóxico para los organismos acuáticos, puede provocar a largo plazo efectos negativos en el medio ambiente acuático. Nocivo: si se ingiere puede causar daño pulmonar. La inhalación de vapores puede provocar somnolencia y vértigo.
4.
4. Primeros auxilios
4.1
Indicaciones generales:

En caso de pérdida del conocimiento nunca dar a beber ni provocar el vómito.
4.2
Inhalación:

Trasladar a la persona al aire libre. En caso de asfixia proceder a la respiración artificial.
4.3
Contacto con la piel:

Lavar abundantemente con agua. Quitarse las ropas contaminadas.
4.4
Ojos:

Lavar con agua abundante manteniendo los párpados abiertos. Pedir atención médica.
4.5
Ingestión:

Evitar el vómito. Pedir atención médica. No administrar aceites digestivos. No beber leche. Evitar el lavado de estómago.
5.
5. Medidas de lucha contra incendio
5.1
Medios de extinción adecuados:

Espuma. Polvo seco.
5.2
Medios de extinción que NO deben utilizarse:

-----
5.3
Riesgos especiales:

Inflamable. Mantener alejado de fuentes de ignición. Los vapores son más pesados que el aire, por lo que pueden desplazarse a nivel del suelo. Puede formar mezclas explosivas con aire.
5.4
Equipos de protección:

-----
6.
6. Medidas a tomar en caso de vertido accidental
6.1
Precauciones individuales:

No inhalar los vapores.
6.2
Precauciones para la protección del medio ambiente:

No permitir el paso al sistema de desagües. Evitar la contaminación del suelo, aguas y desagües.
6.3
Métodos de recogida/limpieza:

Recoger con materiales absorbentes (Absorbente General Panreac, Kieselguhr, etc.) o en su defecto arena o tierra secas y depositar en contenedores para residuos para su posterior eliminación de acuerdo con las normativas vigentes. Limpiar los restos con agua abundante.
7.
7. Manipulación y almacenamiento
7.1
Manipulación:

Evitar la formación de cargas electrostáticas.
7.2
Almacenamiento:

Recipientes bien cerrados. En local bien ventilado. Alejado de fuentes de ignición y calor. Temperatura ambiente. No almacenar en recipientes de plástico.
8.








GUIA PARA MEL BALANCE DE MASAS
M =MAIZ
W =AGUA
H =HARINA
I= IMPUREZAS
V =IMPUREZAS
P=PRODUCTO
T= PRODUCTO
Q =IMPUREZAS
R=PRODUCT O
Z PRODUCTOO
I =MPUREZAS
A= ACEITE



BASE DE CÁLCULO 1000g DE MAIZ
BALANCE DE LA MOLIENDA
BASE DE CÁLCULO 1000g DE MAIZ





%Rendimiento = gramos obtenido/gramos suministrados
%Rendimiento= 972.4/1000*100% =97.74%
%Rendimiento= 27.6/100*100% = 2.76%
M=H+I I=M-H 1000-972.4=27.6g







%Rendimiento = gramos obtenido/gramos suministrados
%Rendimiento= 1000/2272.4*100= 36.07%
%Rendimiento= 1800/2272.4*100= 64.93%
H+W=P 972.4+1800 = 2272.4g




BALANCE DE HOMOGENIZACION







%Rendimiento = gramos obtenido/gramos suministrados
%Rendimiento =847.8/2772.4*100=30.6
%Rendimiento =1924.6/2772.4*100=69.4
P=V+R V=P-R V=2772.4-1924.9 V=847.8











Rendimiento = gramos obtenido/gramos suministrados
%Rendimiento=1708.59/1924.6*100=88.8
%Rendimiento=216.01/1924.6*100=11.2
R=T+Q Q=R-T Q=1924.6-216.01 Q=1708.59
BALANCE DE DISOLUCION EN DISOLVENTES











%%Rendimiento = gramos obtenido/gramos suministrados Rendimiento =216.01/412.0099*100= 52.4%
%Rendimiento =196.0099/412.0099*100= 47.6%
BALANCE POR DESTILACION










%Rendimiento = gramos obtenido/gramos suministrados
%Rendimiento =32.3/412.0099*10= 7.9%
%Rendimiento= 379.7199/412.0199=92.15%

CONCLUSIONES

Podemos decir que para obtener la cantidad de aceite requerido por porcentajes se deben utilizar los equipos mejor adecuados para dicho proceso además si se prepara
La mezcla con la receta o pasos mejor acondicionados se lograra extraer la mayor cantidad de producto.

Otro punto muy impórtate que se ha llegado observar es el presado que se tiene que hacer con maquinas de potencial de acuerdo ala cantidad de materia que se tenga para dicho proceso.

La materia prima para que nos de el rendimiento adecuado del contenido en gras se debe tener en cuenta la los tratamientos que se hacen desde su cultivo hasta el momento en que se prepara para el proceso de elaboración de aceites.

El rendimiento no es el mejor debido ala falta de algunos equipos adecuados para su proceso.

Por último también puedo decir que en este proceso logre en enfocarme a lo que esto haciendo en mi entorno relacionado con mi carrera.














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