WINTERIZACIÓN 1.FUNDAMENTO DEL MÉTODO Algunos aceites vegetales, como es el caso de los aceites de: girasol, germen de maíz, orujo de oliva, pepitas de uva, etc., contienen ceras (alcoholes grasos de cadena larga), estearina y otras substancias de elevado punto de fusión, que cristalizan a bajas temperaturas, provocando el enturbiamiento del aceite. La etapa de winterización es la encargada de la eliminación de estas substancias. Dentro del proceso de la refinación de los aceites la winterizacion es una etapa opcional que se realiza después de la neutralización. Diagrama de Proceso en la Industria de Grasas y Aceites. Fuente: Guía para el control de la contaminación industrial El proceso de winterización también llamado hibernación o descerado tiene por objeto separar aquellos gligéridos de más alto punto de fusión que originan' enturbiamiento y aumento de viscosidad en los aceites, al bajar la temperatura, y consiste en precipitar en-forma de cristales, en determinadas condiciones de temperatura-tiempo, los glicéridos saturados causantes del enturbiamiento. El proceso es una verdadera cristalización fraccionada, donde los tres factores, temperatura, tiempo y agitación tienen una importancia fundamental sobre la naturaleza y formación de los cristales, la hibernación, se efectúa mediante un enfriamiento rápido hasta una temperatura entre 15 y 20 ºC que va acompañado colocados en un ambiente a temperatura controlada. de los componentes con más alto punto de fusión. La agitación facilita la formación de pequeños cristales.de una agitación para favorecer la producción de cristales pequeños. 2. para conseguir el crecimiento de los cristales. acompañado de un lento descenso de la temperatura. Por estas razones. y la inmovilidad facilitan el crecimiento de los cristales. para inducir la generación de pequeños cristales. las plantas de winterización clásicas están constituidas por: Un sistema de enfriamiento rápido provisto de un adecuado sistema de agitación. e incrementa la vida útil del producto hasta un año. Un sistema de filtros-prensa para la separación de los cristales formados. La eficiencia de la hibernación se determina con la prueba de frió que consiste en mantener una muestra de aceite a 0ºC durante cinco horas y media. MÉTODOS MÁS FRECUENTES . por las leyes de la cristalización se sabe que: El descenso de la temperatura facilita la separación en una solución. El tiempo. por sobresaturación. Un sistema de tanques estáticos (cristalizadores). C) Filtro prensa.3. El enfriamiento rápido se realiza generalmente en un equipo discontinuo provisto de agitador. Fig. 2. Esquema de una planta de winterización convencional: A) Refrigerador rápido. Gráfica 1. D) Grupo frigorífico. o se expande directamente un fluido frigorífico. B) Cristalizadores. Curva de enfriamiento de aceites con winterización . El enfriamiento se lleva a cabo por medio de serpentines por donde circula salmuera. DESCRIPCIÓN DE LOS MÉTODOS MÁS FRECUENTES WINTERIZACIÓN EN FASE DE ACEITE El estudio de la curva de enfriamiento de los aceites ha demostrado que las condiciones de temperatura más idóneas para el proceso son las representadas en la gráfica 1. La cristalización se lleva a cabo manteniendo el aceite inmóvil durante 24 a 36 horas en tanques especiales (cristalizadores o maduradores) colocados en cámaras con temperatura regulable. D) Deposito de miscela filtrada. contienen no menos del 70% de aceite. Fig 3. B) Cristalizador. d) Destilación de las fases sólida y liquida para extraer el solvente en ellas contenido. Diagrama de una planta de winterización en fase de solvente: A) Dosificador. ya que la estearinas que se separan. En general con el proceso indicado las pérdidas son altas. algodón y pepita de uva. En la figura 3 se representa el esquema de una planta de winterización en fase solvente. La operación de winterización es de gran importancia cuando se trabaja con aceites de alto contenido de glicéridos saturados.mezclador. b) Enfriar lentamente esta solución hasta cristalizar los glicéridos saturados. y se recuperan en filtros prensa. como sucede en los aceites de oliva. E) Deposito para la fase . C) Filtro rotatorio continúo. WINTERIZACIÓN EN ACEITES EN FASE DE SOLVENTE El procedimiento se basa en las siguientes operaciones: a) Disolver el aceite a winterizar en un solvente volátil. c) Separar los cristales formados por filtración y lavado de dichos cristales con solvente. y este valor puede elevarse fácilmente si la planta no está en condiciones de seguir con fidelidad una curva de enfriamiento como la indicada en la figura 2. 4. B. Curva de enfriamiento de la miscela aceite-solvente. así como de los instrumentos de control y seguridad. y se descarga en un depósito. en la producción conveniente. para recuperar el solvente contenido en la fase líquida. La planta tiene el siguiente funcionamiento completamente continuo y la conduce un solo operario. donde se enfría lentamente según un programa establecido (Fig. I) Condensador. 3). G. Fig. F) Destilador de estearina. en el equipo A. conectados en serie. que garantizan una fácil conducción. C. La suspensión que se genera en B se transfiere por aire a presión al filtro. La masa depositada en el filtro. para ser bombeado después al grupo de destilación. Esta solución se envía al destilador. donde se separan los cristales de la solución aceite-solvente. E.sólida. La instalación está provista por eficaces cambiadores de calor. G) Destilador continúo de la fase sólida. para obtener un máximo rendimiento térmico. . El ciclo de trabajo es el siguiente: El aceite a winterizar se dosifica y mezcla con el solvente. H) Deposito de solvente. F. La solución resultante pasa en continuo a los cristalizadores. C. para recuperar la fase liquida incluida en dicho material. se lava con el mismo solvente. en donde se recupera el solvente residual. Estos cristalizadores están provistos de intercambiadores de calor especiales provistos de rascadores que tienen la finalidad evitar la formación de depósitos sólidos sobre las paredes. las impurezas tales como ceras. En las tablas se indican una serie de datos comparativos entre sistemas de winterizacion clásica y con solvente. en las condiciones en las que se lleva a cabo el enfriamiento (-5 a 7°C).La winterización de los aceites en fase de solvente se efectúa sobre el aceite decolorado y en todos los casos antes de la fase de desodorización. Comparación de winterizacion clásica contra winterizacion en fase solvente: El costo de producción para los dos sistemas puede considerarse prácticamente igual. El tiempo de cristalización es más bajo en el proceso de winterizacion por solvente. una perfecta depuración. ya que el mayor consumo de vapor y disolvente en el sistema se compensa con un menor gasto de mano de obra El rendimiento en aceite winterizado es más elevado utilizando la winterizacion en fase solvente Los aceites winterizados en fase solvente tienen un punto de enturbiamiento inferior al obtenido con el proceso clásico. (Capacidad de la planta: 24tons/24h) Aceite Vapor Energìa Proceso convencional 100 15 Proceso con solvente 300 15 kg . son en su mayor parte insolubles y permanecen en la estearina. oxácidos. estas pastas deben ser nuevamente tratadas para recuperar parte del aceite que contienen. Consumos por ton de aceite winterizacion. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL MÉTODO (OS) Ventajas de realizar la winterización antes de la desodorización: Mejor calidad de los aceites refinados Tiempo de desodorizacion más reducido. En efecto. ya que el aceite tiene. después de la decoloración se desodorizan más fácilmente. mientras que con el procedimiento clásico se obtiene aceite winterizado y pastas de winterizacion de muy bajo punto de fusión y que contienen un alto porcentaje de aceites fluidos. 4. la superficie filtrante delos filtros utilizado en dicho proceso esdel orden de diez veces menor que la necesaria en los filtrosprensa. Asimismo. Winterizando los aceites con solventes se obtienen los siguientes productos acabados: aceite perfectamente winterizado y estearina de alto punto de fusión. fosfáticos. Los aceites winterizados en fase solvente. durante el proceso de winterizacion en fase solvente. (Capacidad de la planta: 24tons/24h) Proceso convencional Proceso con solvente Tiempo de cristalización 30 8 hrs Superficie de filtración 400 40 2 m Frigorìas/h 32000 40000 Fuente: (Bernardini. el invierno es un proceso que sirve para fines principalmente mejorar apariencia y ofrecer un mejor manejo. 1991) 20 ---2 1/2 30 7 1 Punto de enturbiamiento de aceites en grados centígrados Punto de enturbiamiento de aceites en grados centígrados Aceite Proceso convencional De algodón +4ºC De pepita de uva +4ºC De orujo de aceituna +7ºC De girasol +4ºC Fuente: (Bernardini. ceras de punto de fusión alto. (Capacidad de la planta: 24tons/24h) Tiempos de cristalización y superficies de filtración. 1991) Proceso con solvente +1ºC +1ºC +4ºC +1ºC Perdidas en Kg de aceite por 1000 kilos de aceite winterizado Perdidas en Kg de aceite por 1000 kilos de aceite winterizado Aceite Proceso convencional Proceso con solvente De algodón 35 14 De pepita de uva 35 14 De orujo de aceituna 90 30 De girasol 20 11 Fuente: (Bernardini.Kwh 3 Agua m Solvente Kg Mano de obra hrs Fuente: (Bernardini. APLICACIONES EN ACEITES O GRASAS PARA QUÉ SE APLICA En contraste con los otros procesos de modificación que están diseñados para mejorar la funcionalidad de las grasas y aceites. triglicéridos y algunas gomas pueden separar en forma de sólidos . 1991) Tiempos de cristalización y superficies de filtración. Si los aceites se almacenan a bajas temperaturas (refrigerador). 1991) 5. Para eliminar este ácido que influye capacidad de conservación. El aceite de soja puede contener ácido linolénico. esto conduce a una apariencia turbia indeseable. el ácido linolénico y parte del son preparados para el invierno. La winterización se aplica a algunos aceites vegetales. como es el caso de los de: Girasol Germen de maíz Orujo de oliva Pepitas de uva Semilla de algodón soya parcialmente hidrogenada En conclusión el proceso de winterización aumenta de forma importante la resistencia a la aparición de defectos tales como la turbidez y la sedimentación en los aceites. es menos vertible si contiene muchos de estas sustancias. por otro lado. utilizado como hasta 11% de negativamente ácido linoleico . Los aceites para ensaladas que contienen grandes cantidades de ceras o triglicéridos con elevado punto de fusión los cuales tienden a separarse por cristalización cuando se enfría el aceite son generalmente objeto de preparación para el invierno. Algunos ejemplos de aplicación son: El aceite de soja que está ligeramente endurecido y será aceite para ensaladas.desde el aceite. y muchos consumidores puede pensar erróneamente el aceite se echa a perder y. Por un lado. 1 v. Preparación para el invierno de la mezcla de aceite de palma y oleína de soja (1: 1) a -5°c más de 20 horas (aceite disolvente. 01:02) dio la prueba de frío de winterizado muestra de aceite mezclado más de 5. 1:2)gave the cold test of winterized mixed oil sample more than 5. ltd. Con la mayoría de los aceites vegetales este problema es atendido por el invierno o winterización.5 horas a o ° c que se puede utilizar como aceite de ensalada. winterization of mix palm olein oil and soybean (1:1)at 5 deg c more than 20 hours (oil solvent. de cualquier forma la winterizacion es difícil de hacerse con el aceite de oleína de palma porque esta principalmente compuesto por una parte cristalizable de alto punto de fusión y la cola. (various pagings) palm olein oil descript subject RESUMEN El aumento del volumen de hexano dio lugar a un mejor acondicionamiento para el invierno-de aceite de oleína de palma. Acondicionamiento para el invierno es un proceso de separación que permite la eliminación de las partes de alto punto de fusión que cristalizan (ceras o triglicéridos) que son responsables de la turbidez de algunos aceites comestibles en el invierno o después de la refrigeración. chadchamas food science and technology association of thailand bangkok exhibition services (bes)co. INTRODUCCIÓN La formación de nubes durante el almacenamiento a baja temperatura es un problema en aceites para ensaladas preparadas a partir de aceite de oleína de palma y otros aceites vegetales (1)..6. EJEMPLO DE APLICACIÓN: UN ARTÍCULO CIENTÍFICO RECIENTE WINTERIZACIÓN DEL ACEITE DE OLEINA DE PALMA doc no.5 hours at 0 deg c than can be use as salad oil. su filtracion es retardable por ser un . kasetsart university winterization of palm olein oil/chadchamas tuethanom. author alternative author title imprint abstract t970263 tuethanom. 1997 increasing the volume of hexane resulted in better winterization of palm olein oil. bussarakorn mahayothee bangkok : fostat. se utiliza para reducir la viscosidad y facilitar el cristalizado de las ceras. 4 a 0 ° c y fue pesada. Disolvente utilizado fueron grado reactivo.5. 1:02). 58. Acondicionamiento con solvente para el invierno. de aceite de oleína de palma Óptima relación de disolvente con aceite El aceite de oleína de palma se winterizó a 0°c durante 3 horas en paquete caliente refrigerado incubado con hexano a diferente relación en volumen de aceite: disolvente (1:1. hexano y acetona. 1:1.99 mq peróxido /1000 g de muestra.0865% y 0.aceite viscoso(2). . podrían apuntar a 10 ° c y el ácido graso libre en ácido oleico 0.83%: el índice de peróxidos. Otros productos químicos utilizados fueron de grado analítico. Este método se llevó a cabo de acuerdo con el método AOCS cc 11-53 (3). la parte cristalizada se filtró a través de papel de filtro whatman no. El solvente para winterizacion fue usado reducir la viscosidad y facilitar el cristalizado de las ceras.123% ácido láurico 0. 1. El punto de nubosidad fue determinado de acuerdo con método AOCS cc 6-25 (3). Se determinó sumergiendo la botella que contiene la muestra de aceite en el baño de agua de hielo y al final 5. Para pasar la prueba de nivel de aceite de la ensalada.5 horas remover la botella del baño y se examinará de nubosidad.111% de ácido palmítico. El aceite de oleína de palma utilizado en este estudio tiene un valor de yodo. la muestra debe estar completamente limpia y brillante. Ahora hemos investigado el proceso óptimo para la winterización del aceite de oleína de palma que siguen las propiedades de los aceites para ensaladas. El solvente de acondicionamiento para el invierno. como él hexano o acetona. Prueba de frío de la muestra Prueba de frío para medir la resistencia de la muestra de aceite a la cristalización es utilizada habitualmente como un indicador de la preparación para el invierno. MÉTODO EXPERIMENTAL MATERIALES El aceite de oleína de palma y el aceite de soja se obtuvieron de origen comercial. punto de turbidez de cada aceite winterizado líquido. Determinar prueba de frío. Tiempo y temperatura óptima de winterización Otros factores en el invierno son la temperatura óptima del aceite y el tiempo de invierno. RESULTADOS Y DISCUSIÓN El aceite de oleína de palma hubiese permanecido claro 0°c por menos de 1 min.8 y 10 horas. . Tabla 1. Porcentaje de aceite liquido winterizado. después de la winterizacion.. Mientras que la de prueba estándar de frío de aceite de la ensalada fue de 5. Prueba de frío y el punto de turbidez después de la winterización de oleína de palma a 0°c durante horas. separar la parte de ensalada del aceite por los filtros y evaporar el aceite liquido winterizado para eliminar el solvente. prueba de frío y el punto de nube. Resultados del aceite: Las relaciones de disolventes en el invierno de aceite de oleína de palma se muestran en la tabla 1.El aceite winterizado líquido se evaporó a 70 ° c para eliminar el disolvente con una evaporadora a vacío y pesada. acondicionado para el invierno de aceite líquido.5 horas a 0°C y su punto nube era 10°C. Elegir el solvente y aceite óptimo y la relación del solvente para las condiciones del siguiente paso. Se busca la winterization optima del aceite de oleina de palma: la relación de disolvente de 0-3 y -5°C para 6. ya que esta compuesta principalmente de ácidos grasos de alto punto de fusión tales como palmítico y láurico. Efecto del aceite: relación solvente sobre el contenido cristalizado. 0.0:2.0:1.solvente=1:2) .05) en aceite de relación solvente 1. la prueba de frío y el punto de nube fueron significativamente (p <0. El descenso de la temperatura en la winterizacion resulto en un descenso del contenido de aceite liquido winterizado porque una mayor temperatura resulto en una mayor viscosidad. Estos indican que la temperatura y tiempo de winterizacion afectan el contenido cristalizable y el contenido de aceite liquido winterizado. Además la influencia de la temperatura y el tiempo en el contenido cristalizable del aceite liquido winterizado. que para toda condición de winterización no pueden utilizarse aceite de palma como aceite de ensalada. Tabla 2. Los resultados de la prueba de la prueba de frio se muestran en la tabla 2.0. prueba de frio y punto de nube para un aceite de oleína de palma winterizada (aceite. en la prueba de frio y el punto de nube son mostrados en la tabla dos. Mientras que el incremento de temperatura de la winterizacion dio como resultado un descenso en el contenido de aceite liquido winterizado porque para una temperatura dada de winterizacion después de que ocurrió el crecimiento de cristales en cierto periodo de tiempo la concentración de soluto en aceite se aproximó a la concentración de saturación.Estos resultados indican que el contenido cristalizado. para mejorar la prueba de frio este experimento mezclo aceite de oleína con aceite de soya y los resultado se muestran en la tabla 3.0:2. El efecto de temperatura y el tiempo de winterizacion en el contenido cristalizable. El aumento del volumen de hexano resultó en un incremento del contenido aceite líquido winterizado y la prueba de frío debido a la reducción de la viscosidad del aceite por la alimentación de hexano por lo que la óptima relación aceite: disolvente para este experimento fue 1.0 y 1. contenido liquido de aceite winterizado. el contenido de aceite líquido winterizado. prueba de frio y punto de nube de la mezcla winterizada de oleaina de palma y aceite de soya (1:1) que fueron winterizados a -5°C y una relación 1:2 de aceite hexano.cgil.. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Bernardini E. contenido liquido de un aceite winterizado. Contenido cristalizable. Guía para el control y prevención de la contaminación industrial fabricación de grasas y aceites vegetales y subproductos... . CONCLUSIÓN Un mejor acondicionamiento para la winterizacion del aceite de oleína de palma depende de la relación aceite solvente. http://www. S. Primera edición. Editorial ALHAMBRA. Durante la winterizacion de la mezcla de aceite de oleína de palma y aceite de soya en la relación (1:1) -5°C por más de 20 horas la muestra logra pasar el estándar de la prueba de frio indicada de un aceite para ensalada.php Comisión nacional del medio ambiente (2000). A..es/refinacion/winterizacion. 7.Tabla 3. “Tecnologia de Aceites y Grasas”. Madrid España. 1991. temperatura y tiempo de proceso.