Refino de óleos vegetais

O objetivo do refino é aumentar os níveis da fração triacilglicerólica do óleo para valores acima de 99%, de modo que os compostos minoritários sejam

se límpido, insípido, inodoro, homogêneo e com cor de baixa intensidade. O óleo, com essas características, serve como meio de transferência de calor e desidratação parcial dos alimentos, no processo de fritura, bem como em ingrediente para diversos produtos alimentícios, servindo para aumentar o valor energético ou para mudar características sensoriais, como, por exemplo, modificar a consistência de massas.

Apesar do óleo refinado apresentar vantagens no aspecto sensorial e no desempenho em frituras, perde para o óleo bruto em termos nutricionais e na estabilidade, devido a perdas, no processo do refino, de vitaminas e antioxidantes naturalmente presentes no óleo bruto.

Entretanto, o refino faz-se necessário devido ao grande número de compostos indesejáveis presentes no óleo bruto, como ácidos graxos livres, gliceróis parciais (mono e diacilgliceróis), fosfolipídeos, pigmentos, produtos de oxidação, metais, proteínas, ceras, hidrocarbonetos, água, partículas e contaminantes químicos (GUNSTONE; PADLEY, 1997).

Basicamente, existem dois tipos de refino usados em óleos vegetais: o alcalino ou convencional e o físico.

O refino químico apresenta diversos inconvenientes, como o alto consumo energético do processo, perda do óleo neutro, uso de produtos químicos e água em várias etapas e perda de nutrientes e antioxidantes naturais pelas altas temperaturas e longa duração das etapas do processo. Particularmente, a etapa de clarificação usando argila ativada é muito deletéria, considerando-se a perda de valor biológico do óleo (RZHEKHIN et al., 1973).

Quantidades consideráveis de energia sob a forma de vapor ou eletricidade são requeridas no processo de refino e cada etapa somente remove um ou dois compostos indesejáveis. Se o óleo bruto não for adequadamente processado, os tratamentos necessários nas etapas posteriores consumirão mais tempo e trabalho para se atingir os mesmos objetivos.

Aquecimento e resfriamento do óleo entre as etapas do refino, e geração dos níveis de vácuo necessários durante a clarificação e a desodorização, consomem muita energia. A quantidade de vapor necessária para se produzir 1kg

de óleo refinado, situa-se entre 4000 a 8000 Btu, dependendo do tipo de óleo processado. O requerimento de eletricidade para uma indústria de refino de óleos típica está entre 120000 kWh a 160000 kWh / ano, baseado em 1400 a 1800 kWh / 11 toneladas de óleo bruto processado / hora. Adicionalmente aos custos energéticos, os processos para o refino de óleos e hidrogenação produzem vários efluentes como: soluções ácidas, argila clarificante usada e resíduos de catalisadores, os quais precisam ser tratados ou recuperados devido à razões econômicas ou ambientais (KÖSEOGLU; ENGELGAU, 1990).

O refino alcalino perfaz três etapas: neutralização, clarificação ou branqueamento e desodorização. Previamente, faz-se necessário um pré- processamento do óleo bruto denominado degomagem, a qual remove, principalmente, os fosfolipídeos ou lecitinas. Essas etapas são usadas para a remoção de ácidos graxos livres, pigmentos e outras substâncias que diminuem a estabilidade do óleo (HOFFMANN, 1989).

O refino físico aplica-se aos óleos com alto teor de ácidos graxos livres e baixos níveis de fosfolipídeos, como, por exemplo, o óleo de palma.

Esse processo apresenta as mesmas etapas do refino químico, excetuando-se a etapa de neutralização. Os ácidos graxos livres são destilados na etapa de desodorização, e as principais vantagens em relação ao refino alcalino são: menor perda de óleo neutro, eliminação da separação de sabões e diminuição da geração de efluentes. Entretanto, para que se proceda ao refino físico, faz-se necessário que o óleo bruto apresente baixos níveis de fosfolipídeos, menos de 10mg/kg, e de ferro, menos de 0,2mg/kg, (CARR, 1989).

2.2.1. Degomagem

A primeira etapa no pré-processamento de óleos vegetais, anterior ao refino, é a degomagem, durante a qual são removidos os fosfolipídeos, que podem atuar como emulsificantes ou precipitar nas instalações e durante a estocagem. Lecitina, a qual freqüentemente é usada como ingrediente na indústria de

As lecitinas são muitas vezes referidas como gomas. Uma pequena quantidade de água ou vapor é adicionada ao óleo bruto com a finalidade de separar ou precipitar as gomas. Centrífugas são usadas para separar o óleo degomado das gomas hidratadas. As gomas podem ser incorporadas ao farelo no dessolventizador-tostador com a finalidade de melhorar sua capacidade de peletização (CARR, 1989).

2.2.2. Neutralização

Nesta etapa, o óleo degomado é tratado com solução aquosa de hidróxido de sódio, com a finalidade de reagir e precipitar ácidos graxos livres sob a forma de sabões e, ao mesmo tempo, remover traços remanescentes de fosfolipídeos. A fração neutra do óleo é separada por centrifugação. Uma quantidade muito pequena de ácidos graxos livres ainda permanece no óleo (KÖSEOGLU; ENGELGAU, 1990).

Sabões residuais são removidos pela adição de água quente e subseqüente centrifugação do óleo. A desvantagem da neutralização é a perda de quantidade significante de triacilgliceróis devido à sua saponificação (SNAPE; NAKAJIMA, 1996).

2.2.3. Clarificação

No processo de clarificação ou branqueamento, são usadas argilas ou terras clarificantes ativadas por ácido, com a finalidade de absorver e remover principalmente pigmentos como clorofila e xantofila, peróxidos e seus produtos secundários, melhorar o “flavor”, produzir óleos com cor aceitável e aumentar a estabilidade. O óleo clarificado é separado dos adsorventes pela filtração (KÖSEOGLU; ENGELGAU, 1990).

Segundo Snape e Nakajima (1996), o óleo é aquecido em torno de 100oC antes de entrar em contato com a argila ativada. A temperatura ótima depende do tipo de óleo tratado. Usa-se de 82 a 104oC em gorduras animais e na maioria dos

óleos vegetais, mas para o óleo de palma, são necessários 163oC. A clarificação também remove traços remanescentes de sabões e ácidos graxos livres não removidos na etapa anterior.

2.2.4. Remoção de ceras

Para melhorar a qualidade de alguns óleos vegetais como o de girassol, por exemplo, é necessário se remover as ceras pelo resfriamento do óleo, em temperaturas entre 5 e 10o C por 24 horas e, então, proceder-se à filtração ou centrifugação. A quantidade de ceras presentes nos óleos vegetais brutos é extremamente variável. O óleo de girassol pode conter somente 0,03% de ceras (SNAPE; NAKAJIMA, 1996). Entretanto, mesmo em baixos teores, é necessário removê-las para se evitar a turbidez do óleo refinado quando estiver sob baixa temperatura.

2.2.5. Desodorização

O estágio final do refino de óleos é a desodorização, na qual vapor é arrastado através do óleo sob alto vácuo, 260 a 800 Pa, em 220 a 275o C, com a finalidade de remover compostos voláteis que não foram retirados nas etapas anteriores e que podem causar odores e “flavours” indesejáveis (SNAPE; NAKAJIMA, 1996).

Segundo Köseoglu e Engelgau (1990), entre esses compostos voláteis encontram-se ácidos graxos livres, aldeídos e cetonas.