45º congresso brasileiro de cerâmica



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Anais do 45º Congresso Brasileiro de Cerâmica 030590

30 de maio a 2 de junho de 2001 - Florianópolis – SC



INFLUÊNCIA DA PRESENÇA DE UMIDADE EM UM MATERIAL ADSORVENTE NA CINÉTICA DA CLARIFICAÇÃO DO ÓLEO DE SOJA

Cristiana Gomes de Oliveira *, Edson Luiz Foletto, Carlos Cesar Almeida Alves, Hiana Milanez, Luismar Marques Porto


Departamento de Engenharia Química e Engenharia de Alimentos - EQA

Universidade Federal de Santa Catarina, Cx. Postal 476 - 88040-900, Florianópolis-SC, Brasil, Tel: +55 48 3319448, Fax: +55 48 331 9687

* E-mail:cristiana@enq.ufsc.br

RESUMO


A clarificação é uma importante etapa do refino de óleos vegetais porque não inclui unicamente a eliminação de pigmentos que conferem cor ao óleo, mas também de outros componentes que afetam a qualidade do produto final. Para tal, utilizam-se argilas ativadas com ácido como adsorventes. Uma argila bentonítica natural, proveniente de Mendoza, Argentina foi ativada com HCl 20% (p/p) para ser utilizada como material adsorvente no estudo da cinética da clarificação do óleo de soja. Após o processo de ativação, a argila foi seca entre 60 e 110 oC. Essas amostras foram utilizadas nos ensaios cinéticos de clarificação, realizados em temperaturas na faixa de 80 a 110 oC, mantendo-se constante a quantidade de adsorvente (1% p/p) em todos os ensaios. As curvas cinéticas de adsorção mostram claramente a interferência da umidade durante o processo. Partindo-se de um modelo cinético de segunda ordem previamente testado em laboratório, obteve-se os parâmetros cinéticos da clarificação do óleo de soja para a bentonita ativada.
Palavras-chaves: Bentonita, umidade, cinética, clarificação, soja.

INTRODUÇÃO


Assim como em muitos setores, as refinarias de óleos vegetais tem se adaptado às exigências do mercado através de técnicas apropriadas para manter a qualidade de seus produtos. Sendo assim, o refinamento do óleo é indispensável para que o mesmo adquira características desejáveis para o seu consumo. Dentre as etapas de refino, destaca-se o processo de clarificação, responsável pela retirada de impurezas que conferem cor e instabilidade ao óleo, o qual se dá através de adsorção, utilizando-se argilas ativadas. Algumas substâncias apresentam um efeito negativo durante o processo de clarificação do óleo (sabões, ácidos graxos livres, fosfolipídeos e umidade). A presença significativa de água, por exemplo, tanto no óleo quanto no adsorvente é indesejável no processo de clarificação (1). A umidade no sistema favorece reações paralelas de natureza oxidativa da molécula de triglicerídeo que compõe o óleo (2). Existem poucos trabalhos que abordam a cinética de clarificação de óleos vegetais. Alguns autores (3,4) têm utilizado o modelo cinético proposto por Brimberg(2). Este trabalho utiliza um modelo cinético utilizando-se uma nova abordagem (desativação catalítica) ao processo de adsorção de óleos vegetais, considerado como etapa irreversível e fazendo-se analogia entre os sítios envenenados irreversivelmente com o processo de adsorção (5). Através do ajuste do modelo com os dados experimentais, calculou-se a energia de ativação para o sistema seco (argila/óleo), uma vez que o modelo não representa o comportamento cinético quando existe umidade excedente.
MATERIAIS E MÉTODOS
Os ensaios de clarificação foram realizados conforme procedimento descrito por Zanotta(4), o qual foi adaptado com base no método oficial da American Oil Chemists’ Society (AOCS-Cc8f-91). Os testes foram realizados em bateladas variando-se a temperatura de operação de 80 a 110 oC. O adsorvente utilizado como material de partida foi uma argila bentonítica natural (com tamanho de partículas menores que 74 m) proveniente da Província de Mendoza, Argentina. Essa argila foi posteriormente ativada com HCl, 20 % (p/p), conforme procedimento descrito no trabalho de Foletto et al.(6). Este material foi designado de MC20, onde M é o nome comercial da argila, C corresponde ao ácido utilizado (ácido clorídrico) e 20 corresponde à concentração do ácido. Com o objetivo de verificar a interferência de umidade durante o processo de clarificação, para os primeiros ensaios, a argila, de partículas muito finas (de natureza higroscópica) foi seca em estufa a uma temperatura de 60 oC por 12 horas, apenas o suficiente para a retirada do excesso de umidade após sua ativação ácida realizada em laboratório. Para ensaios cinéticos posteriores, secou-se a mesma argila por 24 horas em estufa, a 110 oC. Os ensaios cinéticos foram realizados fixando-se a percentagem de terra (1% p/p), e variando-se a temperatura de trabalho. Para a obtenção dos dados, foram retiradas amostras de 2 cm3 de óleo, posteriormente diluídas em óleo clarificado. Esse volume de amostragem não altera significativamente o volume de óleo colocado no balão (aproximadamente 250 cm3 de óleo). Após centrifugação (separação do óleo da terra) e diluições em óleo seco clarificado na proporção de 4:1, as amostras foram submetidas a leituras de absorbância em espectrofotômetro a 420 nm, o que permite a obtenção dos perfis de concentração de pigmento durante um tempo de descoramento pré-estabelecido. O tempo de duração de cada ensaio foi de aproximadamente 120 min para a melhor avaliação do perfil cinético completo.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A presença significativa de umidade pode interferir negativamente na cinética de clarificação ou mesmo na remoção de cor (1,2). As Figuras 1 e 2 apresentam o efeito de clarificação para as condições de umidade testadas no presente trabalho.





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