Pre-informe de la práctica de “Extracción mecánica”

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA - SEDE MANIZALES

FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA

LABORATORIO DE INGENIERÍA QUÍMICA I - 4100828

PRE-INFORME DE LA PRÁCTICA DE “EXTRACCIÓN MECÁNICA”

PROFESOR: FABIO AUGUSTO MESA RUEDA

GRUPO: 3 FECHA: 12 DE SEPTIEMBRE DE 2022

INTEGRANTES: ANYIE PAOLA  BASTIDAS MERCHANCANO - CAMILO ESTEBAN CARRERO CASTRO - YEISON LEANDRO SANCHEZ SANCHEZ - MARIA CAMILA ARROYAVE PEÑA

1. OBJETIVOS

1.1. OBJETIVO GENERAL

Obtener mediante técnicas de extracción mecánica el material oleaginoso (Semillas de higuerilla o ricino) de origen vegetal y la respectiva caracterización.

1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Extraer del material oleaginoso por medio del procedimiento de extracción mecánica.
• Cuantificar la cantidad de aceite extraído de la materia prima seleccionada.
• Medir y caracterizar experimentalmente las propiedades de la materia prima, producto y residuos.
• Comparar el producto obtenido con productos comerciales y normatividad vigentes: Ministerio de salud y Protección Social (MINSALUD), INVIMA, fichas técnicas de productores, etc.
• Proponer posibles usos de productos y residuos.
• Determinar costos del proceso.

1. MARCO TEÓRICO Y APLICACIONES INDUSTRIALES E IMPACTO AMBIENTAL

2.1. CONCEPTOS TEÓRICOS

La obtención de aceites normalmente en la industria es basado por diferentes técnicas, las más usadas son: extracción por solventes usando alcoholes, agua o compuestos de bajo peso molecular como fracciones parafínicas del pentano, hexano, heptano, entre otros. Otras técnicas son la extracción mecánica, extracción por arrastre de vapor, maceración y extracción con fluidos supercríticos [1].

La extracción mecánica puede aplicarse en frío o con calor. La diferencia entre ambas es que en el proceso de extracción con calor los parámetros que influyen son el contenido de humedad de la semilla, capacidad de la prensa y la potencia aplicada; este se debe calentar por encima de los 40°C antes de ser exprimida y así se obtiene mayor cantidad de aceite, pero tomando el riesgo de que se destruya una parte importante de vitaminas y otros componentes que conformen el aceite. El aceite obtenido debe ser posteriormente purificado mediante el uso de separadores, filtros y decantadores. Mientras que la extracción en frío al no someterse a ningún tipo de fuente de calor antes ni durante el proceso de extracción, permite la retención de mayor cantidad de compuestos fotoquímicos como antioxidantes naturales. En este proceso se adiciona durante la molienda o maceración una mezcla de enzimas (oleazas) que ayuda a mejorar la extracción del aceite [2]

Especie: Ricinus communis L. Familia: Euphorbiaceae

La higuerilla es una oleaginosa cuyo aceite se utiliza en más de ciento ochenta productos. Tiene gran capacidad de adaptación y hoy día es cultivada prácticamente en todas las regiones tropicales y subtropicales, aunque es típica de regiones semiáridas. Su origen es muy discutido y algunos la consideran originaria de Asia y otros como nativa de América.

En la siguiente tabla (Tabla 1) se aprecia la taxonomía de la planta

Clima y suelos

El cultivo prospera desde el nivel del mar hasta los 2.500 m de altura, pero conforme aumenta la altitud, decrece el contenido de aceite. La higuerilla requiere una época seca definida después de la floración y su requerimiento de agua durante la etapa de crecimiento es de 600 a 800 mm. Prospera bien en suelos de mediana o alta fertilidad, profundos, sueltos, permeables, aireados, bien drenados, con altas cantidades de elementos nutritivos y con pH sobre 5,5 (óptimo 6-7), aunque no soporta la alcalinidad [3].

Semillas

La higuerilla se compone de un aceite fijo (el oleum ricino), en el que 35 a 55% lo constituyen los glicéridos de los ácidos ricinoleico, iso-ricinoleico, ricina (fitotoxina de alta venenosidad y letal a dosis de 0.03 g que corresponde a 25 g de semilla) y ricina (Alcaloide C8H8N2O2). Estas semillas se componen de grasas en un 70% del que el 68% corresponde a tricinoleína (glicérido del ácido ricinoleico), 20% son proteínas y el resto corresponden a la ricina y a las enzimas con presencia de lipasa [3].

En la práctica se realizará la extracción de aceite a partir de aproximadamente un kilo de semillas de higuerilla o ricino. En las siguientes tablas (Tabla 2 y Tabla 3) se adjuntan datos de composición y contenido de ácidos grasos con sus respectivos porcentajes. El contenido graso de la semilla de ricino oscila entre un 45 a 55% de aceite o grasa [4]. Además, también se encuentra la tabla sobre características de la esta semilla (Tabla 4).

En Colombia son alrededor de 1000 ha de higuerilla cultivadas y se encuentran distribuidas en Antioquia, Eje cafetero, Cundinamarca y Santander. En el país, el aceite proveniente de esta planta no se utiliza para producir biodiesel u otros derivados. Este aceite de higuerilla es resistente a altas temperaturas, tiene alta viscosidad y densidad; sin embargo, no es comestible ni apto para consumo humano ni animal [3]. La toxicidad de la ricina depende de la vía de administración y es del orden de microgramos/Kg. En roedores es más tóxica en aerosol que por otras vías de administración. La intoxicación se caracteriza por inflamación de las vías aéreas, traqueitis, bronquitis y neumonía intersticial con edema peri-vascular y alveolar. No se ha observado efecto mutagénico de los extractos metanólico y en diclorometano de las hojas de la planta [5].  

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