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Extracción de aceite por solvente: Estudio cinético de los compuestos mayoritarios y minoritarios

· Nomenclatura poroso) son puestas en contacto con [5, 11], más aún, algunos autores [8, 12]
solvente puro o una mezcla de solven- han demostrado que el mejor mecanis-
A constante del modelo te/aceite (miscela). Como resultado, mo para la extracción de aceite a partir
A , A coeficientes del modelo el aceite es transferido desde la matriz de aceitunas prensadas y semillas olea-
1
n
B constante del modelo sólida hacia el medio fluido. Normal- ginosas molidas comprende dos etapas.
B , B coeficientes del modelo, mente se emplea hexano de calidad
n
1
[1/s] comercial (45-90% n-hexano), obte- La primera se refiere a la extracción del
c concentración del soluto, [kg niéndose mayores rendimientos en aceite ubicado en la superficie de las
de soluto/kg de miscela] aceite que utilizando hexano puro. Ello partículas, el cual es recuperado por un
2
D difusividad, [m /s] se debe probablemente a la presencia simple lavado, mientras que la segunda
D constante en la ecuación de de otros constituyentes en el hexano corresponde al proceso de difusión que
o
Arrhenius, [m /s] comercial como el metil pentano, el involucra dos mecanismos: difusión len-
2
D coeficiente de difusión efec- cual posee mejores propiedades para la ta desde las células rotas y una difusión
e
tiva, [m /s] extracción [2, 3]. más lenta aún desde las células intactas.
2
E energía de activación, [kJ/
a
mol] Cabe mencionar que se han propues- En cuanto a la temperatura, ésta resulta
J (R λ ) función de Bessel to numerosas teorías para explicar el un factor importante durante la extrac-
0
1
L longitud del collet, [m] mecanismo de extracción de aceite a ción del aceite, ya que no solamente dis-
M t masa de soluto ya difundida partir de semillas oleaginosas por medio minuye la viscosidad del solvente, sino
a tiempo t, [kg de soluto/kg de la utilización de solventes [4-10]. En también la viscosidad del aceite y por
de sólido inerte] dicha extracción, deben tenerse en cuen- ende de la miscela.
M masa de soluto ya difundida ta dos procesos, la difusión en la matriz
0
en la etapa de lavado, [kg de sólida y la convección en la miscela Adicionalmente, la solubilidad del
soluto/kg de sólido inerte] líquida que la rodea. extracto se incrementa. Una menor vis-
M masa de soluto difundida a cosidad y mayor solubilidad resulta en
inf
tiempo infinito, [kg de solu- Los coeficientes de transferencia de una mayor velocidad de extracción,
to/kg de sólido inerte] masa pueden calcularse a partir de influyendo la temperatura no sólo en la
r coordenada radial, [m] correlaciones experimentales, usual- velocidad de extracción, sino también en
2
r coeficiente de correlación mente expresadas en términos de núme- la proporción de componentes lipídicos
R radio del collet, [m] ros adimensionales, como una función y no lipídicos en el aceite crudo [13].
R constante de los gases, [kJ/ de las propiedades del líquido y condi-
g
(mol K)] ciones de flujo a lo largo del extractor. Es bien sabido que el aceite extraído
t tiempo de difusión, [s] inicialmente es de mayor calidad que la
t tiempo correspondiente a la Por el contrario, los coeficientes de pequeña proporción extraída con mayor
0
etapa de lavado, [s] difusión efectivos líquido-sólido deben dificultad en las etapas finales de la
T temperatura absoluta, [K] determinarse para cada producto en par- operación de contacto. La mayor pro-
ticular, ya que estos coeficientes depen- porción del aceite (alrededor del 80%)
Letras griegas den de la estructura y composición de la se extrae rápidamente, mientras que la
λ raíces no nulas de la función matriz sólida. Por ende, el coeficiente última porción es extraída lentamente y
1
de Bessel, [1/m] de difusión es una importante propie- con dificultad creciente [14].
dad de transporte que permite predecir
Subindices coeficientes globales de transferencia de En consecuencia, la composición del
1, 2, n términos de la serie masa y diseñar equipamiento de transfe- material extraído cambia a medida que
0 etapa de lavado rencia de masa como lo son los extrac- la extracción tiene lugar, a partir de tri-
inf tiempo infinito tores industriales. glicéridos casi puros en la primera frac-
t a tiempo t ción a porciones conteniendo cantidades
Se ha demostrado el efecto de la natura- crecientes de compuestos no triglicéri-
leza del solvente, el tamaño de partícula dos menos solubles.
· Introducción o grosor de las láminas, como así tam-
bién el efecto de la temperatura y hume- La investigación de la extracción del
La extracción por solvente es el prin- dad en el rendimiento de la extracción. aceite, hasta el momento, ha sido enfo-
cipal método de extracción de aceites Vale la pena mencionar que no se pue- cada hacia la obtención de un mayor
vegetales a partir de material oleagi- den explicar los resultados experimenta- rendimiento del mismo, explicando
noso. Las semillas pretratadas (sólido les sólo a través de la difusión molecular teóricamente la extracción de triglicéri-

A&G 82 • Tomo XXI • Vol. 1 • 126-134 • (2011) 127