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· e X T r a C C I Ó N d e a C e I T e S V e G e T a l e S ·
La Figura 1 también muestra las cur- con la temperatura. Ello se debe a la dis- Por su parte, la dependencia de los coefi-
vas del modelo predictivo, las cuales minución de la viscosidad del solvente y cientes de difusión efectivos con la tem-
demuestran que la extracción de triglicé- al aumento de la solubilidad de algunos peratura es generalmente descripta a
rido aumenta muy rápidamente al inicio de los componentes del aceite crudo a través de la ecuación de Arrhenius (Ver
del proceso. Este comportamiento pue- medida que la temperatura aumenta [13]. Ecuación 9).
de ser explicado por el hecho de que la
primera etapa corresponde al proceso de Figura 1
lavado del aceite superficial del collet. Cinética de extracción de aceite a partir de collets de girasol a diferentes temperaturas. Los puntos representan
valores promedios de tres experimentos, las barras representan las desviaciones estándar y las líneas correspon-
En cuanto a la segunda etapa, ésta se den a las curvas del ajuste del modelo.
caracteriza por un aumento asintótico en
el rendimiento. Esta fase corresponde a
la extracción del soluto desde las células
intactas, la extracción sólo sucede como
resultado de la difusión, que es un proce-
so cada vez más lento.
Una microfotografía de un corte trans-
versal de un collet, (ver Figura 2) mues-
tra cómo las gotas de aceite se encuen-
tran fácilmente disponibles sobre la
superficie de los poros. La aplicación de
una fuerza externa durante el prensado
rompe las paredes celulares, provocando
que el aceite escape de los poros hacia el
exterior de las partículas. Esto refuerza
la idea que en primer lugar sucede una
Figura 2 - Sección transversal de collets de girasol mostrando cómo las gotas de aceite salen del sistema
extracción rápida del aceite proveniente
de poros hacia el exterior de la partícula.
de las células rotas, y luego la extracción
prosigue sólo por difusión del aceite pro-
veniente de las células intactas. De este
modo, el mecanismo predominante en
el proceso de extracción es el lavado del
aceite a partir de la superficie del collet.
En la Tabla 1 se presentan los coeficien-
tes del modelo y el coeficiente de difu-
sión efectiva (D ) para la extracción de
e
aceite. La difusividad es importante para
predecir los coeficientes de transferencia
de masa para la simulación de extracto-
res industriales. Un buen ajuste de los
datos experimentales fue obtenido a las
tres temperaturas evaluadas (r ≥0,992).
2
El D determinado a partir de los resul-
e
tados del ajuste del modelo varía entre
1,356 10 y 2,247 10 m /s en el rango
2
-8
-8
Tabla 1 - Ajuste del modelo y coeficientes de difusión efectivos para la extracción de aceite.
de temperatura de 40-60 °C.
temperatura [°c] a* x 10 2 b 1 * x 10 4 r 2 m 0 d e x 10 8
m [m /s]
2
Como resultado, la velocidad de extrac- inf
40 45,5 ± 1,36 8,79 ± 0,67 0,994 0,3415 1,356
ción aumenta con la temperatura. De 50 43,6 ± 1,44 10,9 ± 0,85 0,995 0,3698 1,683
hecho, la velocidad a la que el solvente y 60 41,3 ± 1,82 14,6 ± 1,32 0,992 0,4023 2,247
la miscela penetran en el sólido y alcanzan * Valores estimados ± error estándar.
el equilibrio con los alrededores, aumenta
130 A&G 82 • Tomo XXI • Vol. 1 • 126-134 • (2011)