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Ing. Agr. Lisandro Errasquin,
Ing. Agr. Juan Trossero, Ing. Agr. Nicolás Sosa, Ing. Agr.
Alejandro Saavedra, Ing. Agr. José Méndez
Unidad Ejecutora Proyecto PRECOP II - EEA INTA Manfredi
 Caso 1: Extracción de aceite de soja por
solvente. Visita a Aceitera A.F.A. "Los Cardos".
Es una Cooperativa ubicada en Los Cardos, Santa
Fe. La aceitera comenzó a funcionar en el año 1993, tiene una
capacidad de molienda de 500 TN por día realizando la extracción
de aceite de soja por solvente (hexano) y un desgomado por
Centrifugado.
En la actualidad en AFA Los Cardos logran
extraer un 19.3 % de aceite, el resto es harina con un 1.5 a 2 % de
materia grasa, un 41 % de proteína y un 12 % de Humedad, que luego
de 45 a 60 días puede llegar a tener problemas de enrranciamiento.
El Pellet lo venden en su totalidad en el mercado interno a un
precio de $/tn 700, si lo exportarían el valor seria U$S/tn 300 –
32 % de Derecho de Exportación, por tal motivo les conviene el
mercado interno.
También tienen la posibilidad de hacer un
pellet de mayor % proteico (Pellet de Alta) 46 a 47 % de proteína,
la principal diferencia radica en que la soja es descascarada (se le
quita el tegumento) antes del proceso de extracción; motivo por el
cual se concentra la proteína. Este pellet tiene un mejor precio de
venta, pero también el proceso industrial de obtención es más
costoso. Según comento el Sr. Zapico, Gerente de la firma, la
tendencia va hacia las harinas de alta. A su vez muelen a fazón en
Dreyfus y en Cargill 400 mil TN al año, en este caso con el aceite
hacen Biocombustibles (Biodiesel) y el Pellet que obtienen es en su
totalidad de alta (46 a 47% PB). Cuando descascaran la semilla de
soja (tegumentos), la cascara la pelletean y la venden para
alimentación animal.
El aceite crudo tiene un valor actual de U$S/tn
920 – 32 % de Derecho de Exportación, el costo por TN de soja
procesada es de U$S 40.
Desde el año 2004 la cooperativa cuenta con una
planta Refinadora de aceite crudo, por tal motivo todo el aceite que
sale es Refinado, el mismo tiene un sobreprecio de U$S/tn 100
dólares respecto al crudo, el costo del refinado es de U$S/tn 50. A
su vez brindan el servicio de refinado a terceros a un costo de
U$S/tn 120. La planta de refinado tiene una capacidad de 100 TN/día
y piensan aumentar la capacidad de procesado a 150 TN/día.
A la goma (fosfátidos que se obtienen del
desgomado por centrifugado) en la actualidad la agregan al Pellet,
pero en el corto plazo comenzaran a procesarla (secarla) para
obtener "lecitina de soja", que tiene un valor de U$S 750
TN. Calculan que pueden producir 3 TN/día.
Proceso de extracción:
La planta tiene una capacidad de procesamiento
de 500 tn de soja por día. De las cuales extrae un 19,3% de aceite
y un 80,7% de pellet.
Están trabajando con soja que contiene un
20,5-21% de aceite y un 33-33,5% de proteína. Y obtienen un pellet
con 42% de proteína y 1,5 - 2% de aceite con un 12% de humedad.
Estos valores son sin descascarar, aunque tienen la capacidad de
hacerlo. Descascarando y secando han obtenido pellet con 47% de
proteína y 11% de humedad, que es lo que demanda el mercado
externo.
La semilla de soja a ser procesada debe estar
limpia y con una humedad ideal de 10,5-11%. En esta planta de A.F.A
la semilla que entra al proceso de extracción, lo hace con las
condiciones de comercialización. Es decir, tiene un zarandeo previo
y una humedad máxima de 13,5%. Zapico comento que no es conveniente
que tenga menos de 9%, porque se muele demasiado; dificultando el
proceso de laminado.
Las semillas limpias son quebradas utilizando
rolos dentados y reducidas a partículas de 1/8 del tamaño
original, para facilitar la operación del laminado.
Luego se somete a los granos quebrados a un
proceso de cocinado que se realiza calentándolos a una temperatura
de entre 50-70 ºC, utilizando calor de vapor de agua sin que este
los toque. El calentado antes del laminado reduce el consumo de
energía en el mismo. Además se inactivan la mayoría de las
enzimas a excepción de la ureasa y la antitripsina.
Una vez quebrado y cocinado, el grano de soja,
pasa por las laminadoras en donde se modifica su forma a la de una
lamina de pequeño espesor (0,25-0,35mm). La principal función del
laminado es romper los vacuolos que contienen aceite para luego
facilitar el proceso de extracción.
A continuación las láminas entran al expander
donde son calentadas a vapor y se hacen pasar a través de una
matriz para transformarlas en cartuchos (collets), con una
estructura porosa que facilita luego el pasaje del solvente
utilizado en la extracción (Fig. 1). Según manifestó Zapico, sin
expandido queda más fosforo en el aceite y cuesta más desgomar.
Por lo que habría que utilizar más agua. Operando con expander se
tienen las siguientes ventajas: aumento de la capacidad de
producción, mayor drenaje de solvente, extracción más eficiente
de la grasa en el extractor, menor retención de solvente y por
consiguiente menor consumo de vapor en la extracción.
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| Figura 1 |
El material ya expandido y con una temperatura
cercana a los 60 ºC ingresa al extractor. En el mismo se realiza un
lavado del material con un solvente (hexano) que diluye el aceite
arrastrándolo y dejando la harina desengrasada (1.5 lts. de hexano
por TN de grano). Del extractor sale por un lado harina desengrasada
mojada en solvente, y por otro lado una mescla de aceite y solvente
que se llama miscela. La harina tiene un resto de 25% de solvente. Y
la miscela tiene una proporción de 25% de aceite y un 75% de
solvente.
Para extraer el solvente que queda en la harina
y desactivar las enzimas ureasas que esta posee, se procede a
realizar un desolventizado y tostado de la harina. Estas operaciones
se llevan a cabo en un equipo llamado "DT", que es el
principal consumidor de energía de la planta. La harina sale con
una temperatura de 100 ºC y una humedad de 17-18% debido a la
utilización del vapor. El solvente extraído en forma de vapor se
recicla y utiliza nuevamente para otro ciclo de extracción. La
cantidad de solvente remanente en la harina luego de este proceso es
de 20-30 ppm, siendo que la tolerancia es de 500 ppm (Fig. 3).
Una vez finalizado el proceso de desolventizado
de la harina, la misma pasa por una granuladora. La cual tiene por
función darle una forma de granulo de un tamaño aproximado de 15mm
de diámetro por 20mm de largo, que es una forma adecuada para su
almacenaje y transporte. Para esto se comprime la harina haciéndola
pasar por orificios cónicos que le dan la forma a los gránulos.
Luego se procede al secado y enfriado del
pellet; para esto se hace circular una corriente de aire caliente
para provocar el descenso de la humedad hasta 13% más o menos.
Luego con aire frío se hace descender la temperatura para evitar
posibles condensaciones de humedad. De esta manera el pellet está
listo para ser almacenado (Fig. 2). El cual no puede ser por mucho
tiempo por los posibles problemas de enrranciamiento (no más de 2
meses).
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| Figura 2 |
En tanto que la miscela pasa a un proceso de
destilación, mediante el cual se separa el aceite del solvente. En
este proceso se calienta la miscela a temperaturas superiores al
punto de evaporación del solvente en presencia de vacío, entonces
el solvente se evapora dejando el aceite libre de este. El solvente
en estado de vapor se enfría luego volviéndolo al estado líquido,
formándose un circuito cerrado en el que el solvente es usado para
otro ciclo de extracción. La tolerancia de residuos de solvente en
el aceite, para su comercialización, es de 200 ppm. Y según lo
manifestado por Zapico el solvente presente en el aceite luego de la
destilación es de 80 ppm.
El aceite destilado lleva en su masa algunos
elementos que son indeseables y que dificultan su almacenaje y
posterior utilización. Estos elementos son derivados del fosforo,
llamados fosfátidos, que tienen la particularidad de combinarse con
el agua formando compuestos de gruesa viscosidad. Esta propiedad se
usa para efectuar su separación (desgomado): se agrega al aceite un
2% de agua y en algunos casos algo de ácido cítrico, luego esta
emulsión se hace pasar por una clarificadora centrífuga que separa
los compuestos de alta densidad (gomas) del aceite. El costo de una
Centrifuga nueva es de U$S 80.000, pero se consiguen buenas usadas a
U$S 20.000. El Sr. Zapico hizo mucho hincapié en el tema del
desgomado y comento que muchas empresas que realizan éste proceso
por decantación no siempre logran un buen desgomado quedando fuera
de la tolerancia, recibiendo severos castigos en la
comercialización.
Por el momento en esta aceitera, las gomas que
obtienen se la agregan al pellet. Pero como ya se mencionara antes,
están construyendo una planta para obtener lecitina, la cual según
lo manifestado por Zapico va a exportación.
El aceite desgomado que se obtiene es almacenado
en tanques y pasa a la planta de refinado (no se vende aceite crudo
desgomado) (Fig. 3).
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| Figura 3 |
Durante el proceso de refinado el aceite pasa
por las siguientes etapas:
-
Neutralización
-
Decoloración
-
Desodorización
Neutralización: en esta etapa el aceite
previamente calentado es tratado con una solución alcalina (soda
cáustica), para bajar los niveles de acidez y la oxidabilidad de
los aceites. Esto se logra eliminado los ácidos grasos libres.
Decoloración: una vez neutralizado se
procede al decolorado o blanqueado del aceite. Para esto el aceite
es tratado con arcillas decolorantes donde se elimina la clorofila y
los pigmentos carotenoides, hasta ajustar los colores a las
especificaciones de calidad.
Desodorización: este proceso se realiza
para eliminar sustancias como aldehídos y cetonas que causan olores
desagradables. Esto lo logran tratando el aceite a altas
temperaturas (240-250 ºC) en columna de vacío y con un arrastre de
vapor de agua. Hay que evitar tratamientos prolongados ya que hay
peligro de originar una polimerización.
El aceite una vez refinado es vendido a
distintas embazadoras que lo venden para consumo. Según lo
manifestado por la coop. el paso siguiente sería poseer una
embazadora y una marca con la cual llegar directo al consumidor.
Aunque esto presenta algunas dificultades en cuanto a poder competir
con marcas que ya están instaladas en el mercado y son muy
conocidas por la gente. Según lo manifestado la idea sería comprar
alguna marca ya conocida.
Dentro de los costos de operación para procesar
una tonelada de soja tendrían un consumo de 70 KW/hora, 35 kg de
combustible (FUEL OIL), 800 Lts. de agua y 0,67 hs. hombre de mano
de obra. Lo comentado por Zapico es que el costo rondaría los 40
U$s/tn, todo incluido.
Tanto la planta de extracción como la
refinería cuentan con un total de 42 obreros, 30 en la planta de
extracción y 12 en la refinería. Divididos en 4 turnos, 3 grupos
por día y un grupo que cubre los francos.
En cuanto al mantenimiento de la planta, esta se
para una vez al año durante 25-30 días y se hacen todas las
reparaciones necesarias. El resto del año trabaja sin
interrupciones.
Caso 1: Extracción de aceite de soja por
solvente. Visita a la Cooperativa Agrícola
Ganadera de La Porteña.
El proyecto data del 2003, pero empezó a
funcionar el 2 abril de 2008. La planta está constituida con
máquinas reacondicionadas a nuevas, marca Fabrimaq (Rosario). Las
mismas costaron U$s 400.000, aunque el proyecto finalmente se llevo
U$s 1.000.000 (galpón, silos de almacenaje, etc.) Esta planta tiene
capacidad para procesar 100 tn/d, según las especificaciones del
fabricante, aunque actualmente están procesando 70 tn/d.
La soja que procesan ingresa con un 10,5-11% de
humedad y lo mas limpia posible, previo zarandeo en la planta de
acopio. Por tonelada de soja procesada logran obtener 13% de aceite
y 83% de expeller. El expeller sale del proceso de extracción con
un 42% de proteína, 7,5% de aceite y 3,5% de humedad. Considerando
que la humedad de comercialización del expeler es 12 % podríamos
decir que esta perdiendo dinero ya que podría agregar agua y
aumentar la humedad de 3.5 % a 12 %. Sin embargo la Cooperativa
prioriza a los asociados y por tal motivo entregan un expeler con
una humedad mas baja, ya que esto asegura una mayor conservación
del mismo.
Proceso Industrial:
La semilla de soja pasa por la quebradora, de
ahí se dirige a la laminadora y luego ingresa en un primer proceso
de cocinado. En el mismo la soja alcanza una temperatura de 117-118
ºC. Si bien el cocinado es necesario para desactivar la soja, este
paso debería durar el menor tiempo posible ya que el exponer al
grano por un tiempo mayor al necesario podría provocar una
desnaturalización de proteínas. Una vez cocinada la soja ingresa
al primer prensado; de este paso sale aceite que se dirige a un
Borrero donde se le sacan los impurezas más grandes, luego se
acumula en un tanque de unos 2000 lts. Cuando este tanque se llena
se hace pasar el aceite por un filtro y de ahí se dirige al tanque
de decantación. El expeller de soja que sale del primer prensado es
vuelto a cocinar para terminar de desactivar las enzimas ureasas e
ingresa al segundo prensado. El cual es realizado por 2 prensas más
chicas que la primera. En esta sección tienen 4 prensas pero
trabajan con 2. El aceite extraído en el segundo prensado se dirige
al Borrero y el expeller va a una enfriadora y luego a los silos de
almacenamiento. Tienen pensado incorporar una granuladora para
mejorar el manipuleo del expeller.
El desgomado lo realizan por decantación,
mezclando el aceite con 1,8% de agua (los fosfátidos en presencia
de agua decantan por su mayor peso) y luego de 24 horas pasan el
aceite a un segundo tanque donde le extraen la humedad y de ahí se
dirige a los tanques de almacenamiento (3 tanques de 50 Tn. Cada
uno). Según lo manifestado por el responsable de la planta el
aceite sale del proceso de desgomado con 70 ppm de fósforo
(tolerancia máxima 200 ppm). La goma que se extrae del proceso la
incorporan en el expeller.
El aceite crudo desgomado por decantación lo
venden a una refinería, "Oleos del Centro", o a
exportadores. Y en la actualidad obtienen un precio de U$s/tn 530 en
destino. En cuanto al expeller lo venden a productores de la zona,
en este momento obtienen un sobreprecio de 3 puntos sobre el precio
de pizarra.
Tienen un costo de producción de $/tn 72, de
los cuales $32 son de gas y $8 son de electricidad. El consumo de
gas aproximado es de 991 kg/d con un costo de $/kg 2,26; y el
consumo de electricidad es de 80.000 Kw/mes con un costo aproximado
de $/Kw 0,21.
Autores:
Ing. Agr. Lisandro Errasquin, Ing. Agr. Juan Trossero, Ing. Agr.
Nicolás Sosa, Ing. Agr. Alejandro Saavedra, Ing. Agr. José Méndez
Unidad Ejecutora Proyecto
PRECOP II
EEA INTA Manfredi
Ruta 9, km 636. (5988)
Manfredi, Pcia. de Córdoba.
Tel: (03572) 493 039 / 493053 / 493058
E-mail: precop@correo.inta.gov.ar
Web: www.cosechaypostcosecha.org
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