UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE - FURGESCOLA DE QUÍMICA E ALIMENTOS CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA DISCIPLINA DE ESTÁGIO SUPERVISIONADO ESTÁGIO SUPERVISIONADO NO LABORATÓRIO DE CONTROLE DE QUALIDADE DA INDÚSTRIA RIO GRANDENSE DE ÓLEOS VEGETAIS LTDA - IRGOVEL Aluno: Viviane Gobel Marques Matrícula: 44943 Professor Supervisor: Profª. Vanessa B. Mortola Tutor: Jaqueline S. Gonçalves Rio Grande, Fevereiro de 2014 .... 5 3....... 11 4....2..........................................1.........................................2....................1...........1....................2............2.... 12 4.... Análises no Farelo de Arroz ................... 7 4.... Sobre a Empresa ............ Análise das Rações ............ 12 4. 4 2..........1........... A Indústria Riograndense de Óleos Vegetais Ltda............................................. Conclusão ........2.........1.......... Metodologia ..........................2............................. 4 2...........3. Localização da indústria ..................................... .. 13 5........... 8 4............... 14 Referências ........................................................................................................... 11 4................................ Produtos Comercializados .............................. 4 2........................ 15 .. Introdução .......................1.........2......................3........ Análises Anteriores à Extração do Óleo de Arroz .......................... 3 2................................... Processo de Produção e Análises Físico-Químicas Realizadas ..............Sumário 1..................... Objetivos .............................. 8 4............................ Análise de Umidade no Farelo Estabilizado ................................................................. Atividades Desenvolvidas ..................... Análises após Extração do Óleo .....................2..2.. 11 4............................ . Introdução A Indústria Riograndense de Óleos Vegetais – IRGOVEL possui como principal produto o óleo de arroz refinado comestível produzido a partir do farelo de arroz.1. possuindo entre 12 e 18% de óleo. o γ-orizanol. sendo gerados produtos intermediários até obtenção do óleo refinado. os quais se revezam em 4 turnos. O óleo de arroz possui um antioxidante ausente em outros óleos vegetais. uma vez que estes também são comercializados pela empresa. operando 24 horas por dia. Além destes. a empresa também produz rações a partir do farelo de arroz desengordurado. O farelo de arroz é produzido como subproduto do beneficiamento do arroz. e possui um quadro de 214 colaboradores. ocupando uma área total de 50 mil m2. O processo de produção do óleo envolve diferentes etapas que se dão de forma contínua e descontínua. tornando-se um óleo saudável. Estes produtos são óleos degomado. neutralizado e decerado de arroz. em sua composição Além ácidos deste componente graxos mono e poliinsaturados. A empresa está situada na cidade de Pelotas. no Distrito Industrial. ao qual têm sido atribuídas propriedades apresentam também hipocolesterolêmicas. subproduto da extração. sendo a única empresa no Brasil a produzir este produto. São realizadas análises físico-químicas nestes produtos visando aumentar o rendimento do processo assim como sua rentabilidade. ácido graxo destilado de arroz e lecitina de arroz. Pelotas é a maior cidade em beneficiamento de arroz no Estado. 2. na cidade de Pelotas. União Europeia e Ásia. A escolha do Estado e da cidade onde a empresa esta situada foi motivada por ser polo de uma região produtora e maior centro de industrialização de arroz na América Latina. América do Norte. A Indústria Riograndense de Óleos Vegetais Ltda . Localização da indústria A IRGOVEL está localizada na Avenida Presidente João Goulart n° 7351. segundo dados do Instituto Rio Grandense do Arroz – IRGA para o ano de 2012. Sobre a Empresa 2. Para a produção deste óleo utiliza farelo obtido como subproduto do beneficiamento do arroz. Esta empresa possui um parque industrial com uma área total de 50 mil m2. Atualmente a empresa possui 214 colaboradores que a mantém em operação nos 365 dias do ano (IRGOVEL). Pelotas também é um dos municípios de maior produção de arroz. IRGOVEL. Rio Grande do Sul. Possui como acionistas RiceBran Technologies e Alothon Group LLC (ALOTHON. Brasil. . como mostra a tabela 1. A empresa está presente no mercado há mais de 41 anos e atende ao mercado interno e exporta para países do Mercosul. A Indústria Riograndense de Óleos Vegetais Ltda.2.IRGOVEL é uma empresa que tem sua base na produção do óleo de arroz. que é o maior produtor do Brasil. RICEBRAN TECHNOLOGIES) A criação da empresa ocorreu na década de 70. instalando na cidade de Pelotas uma tecnologia já pioneira da família goiana. DIÁRIO POPULAR.2. na qual se observa sua 27ª posição em todo Estado do Rio Grande do Sul.1. 3.161 157.261 94.361 149.IRGOVEL Fonte: RiceBran Technologies 2. Este é produzido a partir do farelo de arroz.978 118. passando por diversas etapas. Produtos Comercializados O principal produto comercializado pela IRGOVEL é o óleo de arroz Carreteiro.792 253.618 70.742 383.879 93.552 147.920 182.000 Fonte: Adaptado de IPEADATA Figura 1: Ilustração da Indústria Riograndense de Óleos Vegetais .454 420. o qual é um óleo refinado e comestível.000 112.619 212.613 103.798 310.850 193.937 87.902 96.108 159.Tabela 1: Municípios gaúchos de maior produção de arroz em casca em 2010 Posição Município Produção (t) Posição 1° 2° 3° 4° 5° 6° 7° 8° 9° 10° 11° 12° 13° 14° 15° Uruguaiana Santa Vitória do Palmar Itaqui Alegrete São Borja Dom Pedrito Arroio Grande Mostardas São Gabriel Camaquã Barra do Quaraí Rio Grande Cachoeira do Sul Viamão Jaguarão 507.124 16° 17° 18° 19° 20° 21° 22° 23° 24° 25° 26° 27° 28° 29° 30° Município Palmares do Sul Rosário do Sul Tapes São Sepé Capivari do Sul Quaraí Barra do Ribeiro Bagé Arambaré Aceguá Santo Antônio da Patrulha Pelotas Cacequi Eldorado do Sul Restinga Seca Produção (t) 125.174 90.788 444.800 63.723 68.240 340.032 85. gerando em cada etapa um óleo intermediário com propriedades diferenciadas até chegar ao produto final com .271 55.569 166.228 88. Figura 2: Alguns produtos comercializados pela IRGOVEL.as especificações desejadas. O produto intermediário atende a demanda de diversas indústrias. suínos. ácido graxo destilado de arroz e lecitina de arroz. bovinos de leite e ovinos (IRGOVEL). a empresa também comercializa produtos obtidos a partir do farelo de arroz desengordurado que são rações animais para equinos. Além destes. óleo neutralizado e óleo decerado de arroz. Fonte: IRGOVEL . Os produtos ofertados pela indústria são óleo degomado. bovinos de corte. A figura 2 apresenta uma ilustração de alguns produtos comercializados por esta indústria. como a de alimentação animal e de cosméticos e farmacêuticos (IRGOVEL). .3. Objetivos O objetivo da realização do estágio supervisionado obrigatório foi colocar em prática e aprimorar os conhecimentos adquiridos durante o Curso de Engenharia Química. Processo de Produção e Análises Físico-Químicas Realizadas O farelo de arroz é obtido como subproduto do beneficiamento do arroz. Para melhor compreensão dos produtos gerados no processo. 4. O farelo constitui entre 8 e 11% o peso do arroz em casca. localizada na cidade de Pelotas. O estágio foi realizado no laboratório de controle de qualidade da empresa. Apresenta aproximadamente entre 12 a 18% de óleo. composto por germe e película.1. como pode-se observar na figura 3 (CHAUD. Arruda. FELIPE. mais especificamente na etapa de brunição.4. fazendo referência ao tipo de análise que é realizada em cada etapa. a qual ocorre após o arroz ter sido descascado (integral). analisando os produtos finais e intermediários do processo de obtenção do óleo refinado de arroz a partir do farelo de arroz. Felipe (2009). Nesta etapa. totalizando 160 horas.8% presentes no grão de . este é lixado por máquinas compostas por pedras abrasivas que separam o farelo. Atividades Desenvolvidas As atividades relativas ao estágio supervisionado obrigatório foram desenvolvidas na Indústria Riograndense de Óleos Vegetais Ltda (IRGOVEL). contra 0. de extrato etéreo. na Avenida Presidente João Goulart n° 7351. 2009). de umidade e de nitrogênio nos produtos intermediários e/ou finais. ARRUDA. As análises realizadas foram análise de acidez. Figura 3: Estrutura do grão de arroz Fonte: Chaud. o próximo item deste relatório refere-se ao processo de produção do óleo refinado de arroz. no período de maio a julho de 2013. de impureza. além destas. necessário o processo de estabilização do farelo. . sendo. Na IRGOVEL a estabilização do farelo de arroz é realizada por meio de uma combinação de água. Nesta etapa são formados o óleo de arroz bruto e o farelo de arroz desengordurado. durante o estágio foi realizado apenas o Teste do fogo. e. de forma a obter um pellet adequado. 2007) Estas enzimas reagem com os triglicerídeos do farelo hidrolizando-os a ácidos graxos livres. as paredes das células são rompidas e isto facilita a extração do óleo. A umidade é controlada logo após o condicionamento. Isto reduz o rendimento em óleo neutro e dificulta o refino. assim.. após a formação do pellet e após a passagem pelo secador. PESTANA. matéria decantada e. Além da maior quantidade de óleo. calor e pressão. A análise realizada para verificar a quantidade de ácidos graxos livres no óleo é a análise de acidez. 2007). umidade. 2007. insolúveis em acetona. também são verificados o percentual de impurezas presentes e a quantidade de extrato etéreo do farelo. utilizando como solvente hexano. no óleo de arroz bruto são analisados índice de acidez. Este processo é conhecido como condicionamento. Este último é utilizado como matéria-prima para produção de rações e o óleo bruto é enviado para o refino.arroz. portanto. o farelo estabilizado passa por um processo de peletização e o pellet formado é seco e enviado para a extração. Em seguida. que também interferem diretamente no rendimento em óleo (PAUCAR-MENACHO et al. 2007) A extração do óleo de arroz é realizada a quente. durante o polimento do grão de arroz. Neste. As análises realizadas nestas etapas são Teste do fogo. 2008. Além desta. enzimas lipolíticas são ativadas. para verificar a presença de solvente remanescente no óleo e no farelo desengordurado.. 2007. Contudo. PESTANA. PESTANA. sendo as outras análises responsabilidade dos demais colaboradores da empresa (RICEBRAN TECHNOLOGIES). as enzimas que causam a rancidez no farelo. desativando. Porém. o que o torna uma potencial matéria-prima para a alimentação e processos industriais. diminuindo o rendimento em óleo) (PAIVA. o que justifica o fato da extração ser a partir do farelo. nem muito fluido (originando impurezas no óleo) nem muito seco (difícil de compactar. o farelo concentra os principais elementos nutritivos do arroz. ou seja. (PAUCAR-MENACHO et al. extrato etéreo. Óleo bruto J Goma Degomagem NaOH Neutralização Borra H2SO4 Cera Clarificação Ácido Graxo Bruto Deceramento Hidrolisado Desodorização Destilado Filtração Embalagem Figura 4: Fluxograma ilustrativo das etapas do refino do óleo de arroz Fonte: Adaptado de Paiva (2008) e de Pestana (2007). A figura 4 apresenta um fluxograma das etapas realizadas para o refino do óleo de arroz bruto. A partir do farelo de arroz desengordurado são produzidas as rações comercializadas pela empresa. farmacêutica e de alimentação animal. na qual pode-se observar os produtos formados em cada etapa. As análises realizadas para os produtos intermediários apresentados ficaram sob a responsabilidade única dos colaboradores da empresa. . São realizadas análises de umidade.Durante o refinamento do óleo de arroz são produzidos produtos intermediários que possuem aplicações nas indústrias de cosméticos. fibras e proteínas nas diferentes rações para seu controle de qualidade. Além disto. O índice de acidez é calculado em termos de ácido oleico através da equação 1. de forma a avaliar o rendimento que poderá ser obtido em óleo a partir do farelo. Análises Anteriores à Extração do Óleo de Arroz As análises realizadas no farelo de arroz são a análise de acidez.4.1N de hidróxido de sódio e como indicador fenolftaleína. arroz. Análises no Farelo de Arroz Acidez A análise de acidez é realizada segundo a metodologia da AOAC (1997). NNaOH a normalidade da solução de hidróxido de sódio. as impurezas podem acarretar no entupimento dos equipamentos. Metodologia 4. é realizado um controle de qualidade no pellet formado. . 4. quirera e ponta de arroz.2. Adiciona-se álcool etílico e realiza-se uma titulação ácido-base utilizando como titulante uma solução 0. Em seguida o solvente é evaporado e pesa-se a massa de óleo obtida. de impureza e de extrato etéreo. FC o fator de correção do hidróxido de sódio e Pa o peso da amostra (do óleo extraído). Para isto. é extraído à quente o óleo do farelo de arroz utilizando hexano (mesmo solvente utilizado na planta).2. Impurezas As impurezas são consideradas como os grãos com granulometria maior que 20 Tyler. Além de diminuir o rendimento em óleo. Para sua determinação é calculado o percentual em massa que fica retido em uma peneira com malha de 20 Tyler.1. podendo ser casca.2.1. controlando sua umidade. Equação 1 Sendo Vgasto o volume gasto de titulante em mL.1. 4.Extrato Etéreo A análise de extrato etéreo é realizada utilizando espectrometria NIR com o objetivo de determinar o percentual de óleo presente no farelo de arroz. 4. Análises após Extração do Óleo Teste do Fogo Após a extração do óleo é realizado o Teste do fogo no farelo de arroz desengordurado (FADE) e no óleo de arroz bruto visando identificar a presença de solvente. recolhe-se uma amostra de FADE e do óleo bruto. Para isto é utilizada uma balança determinadora de umidade. Este teste é realizado em uma amostra de óleo bruto e de FADE. o qual é tóxico. Extrato Etéreo A análise de extrato etéreo no FADE serve para avaliar a eficiência da extração. devem retornar a etapa de extração até que não haja solvente nos produtos. Sendo o resultado negativo.2. após a formação do pellet e após a passagem pelo secador. O reboiler é . e realiza-se análise de extrato etéreo do primeiro e outras análises já citadas no último (realizadas pelos colaboradores da empresa). fornecendo calor e verificando a inflamabilidade dos produtos.2.2. sendo as possíveis respostas positiva ou negativa. . Assim. inflamável e explosivo. A Análise de Umidade no Farelo Estabilizado análise de umidade é realizada no farelo logo após o condicionamento.1. que mede a massa inicial e após aquecimento até peso constante. A análise é realizada extraindo os lipídeos presentes na amostra utilizando um aparelho extrator Soxhlet. Para o farelo de arroz branco este percentual varia entre 12 e 20% e para o farelo de arroz parboilizado entre 18 e 25%. ambas contidas em recipientes tampados. caso o resultado seja positivo. com solvente hexano.2. 2. Proteínas A determinação de proteínas nas rações é realizada seguindo metodologia da AOAC 1995. e produz. fibras e extrato etéreo.levado a estufa para secagem completa e. ácidos graxos voláteis que são a principal fonte de energia para o animal (PAIVA. A amônia é então determinada por titulação com solução padrão ácida (FERREIRA et al. Extrato etéreo A análise de extrato etéreo foi realizada da mesma forma que para o FADE. proteínas. durante a fermentação ruminal. Análise das Rações Nas diferentes rações comercializadas pela IRGOVEL são analisados umidade. O método consiste de duas etapas. recolhendo amônia em uma solução ácida. Fibras A análise de fibra bruta foi realizada seguindo a técnica descrita pelo Instituto Adolfo Lutz (1985). sendo a primeira a digestão da amostra para converter nitrogênio orgânico a íon amônio e a segunda uma destilação com álcali. por fim. 2004). é calculado o percentual de resíduo (gordura) presente no reboiler.3. através do método Kjeldahl. 2008). . 4. A fibra é um componente essencial para estimular a mastigação e ruminação. Umidade A umidade das rações é determinada da mesma forma que para o farelo estabilizado. Sua determinação é importante para prevenir o desenvolvimento de microorganismos. e que para isto é necessário o incentivo e valorização dos colaboradores. Durante o curso de Engenharia Química aprendemos a analisar o processo em função das diferentes composições da matéria-prima. . Desta forma. assim como a necessidade do comprometimento de todos para o sucesso da empresa. Conclusão Com a realização do estágio obrigatório foi possível identificar a importância do controle de qualidade em uma indústria. verificando-se a responsabilidade de cada funcionário. Este estágio possibilitou o acompanhamento de uma rotina industrial. este estágio contribuiu para a minha formação profissional e principalmente pessoal.5. Neste estágio foi possível acompanhar como as análises da matéria-prima são feitas e o envolvimento de todos os setores da indústria visando corrigir alguma anomalia no processo gerada por um resultado fora da especificação. S. Disponível em <http://srv-net.com. p. 1985.2.br>. Nucleus. Determinação de nitrogênio total em amostras de rocha petrolífera pelo método Kjeldahl/indofenol. Acesso em janeiro de 2014. F.V.net/rice-branoil-refinery-plant/>. DIÁRIO POPULAR.gov. São Paulo: IMESP.A. OIL PRESSES MACHINE. v. 3.Referências ALOTHON. Disponível em <http://www. INSTITUTO ADOLFO LUTZ.. Disponível em <http://www. IRGOVEL. FERREIRA. L. ARRUDA.pdf>. Acesso em outubro de 2013.6.IRGA. N. Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz.diariopopular.irga. Disponível em <http://www.oilpresses. Acesso em fevereiro de 2014.alothon. 42-43 e 56. Acesso em outubro de 2013. M. 2009.33-46.ipeadata. 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