Degomagem of miscela of maize oil (Zea mays L.) for ultrafiltration.

Abstract

Resumo: O óleo bruto de milho possui substâncias indesejáveis que afetam a qualidade do produto final, estando entre elas estão os fosfolipídios, os pigmentos, as ceras e os ácidos graxos livres, sendo que algumas delas podem ser separadas, pelo menos parcialmente, por ultrafiltração. Alguns trabalhos têm sido desenvolvidos aplicando esta tecnologia na degomagem de óleos vegetais, retirada de fosfolipídios, com razoável sucesso em relação à retenção porém nem sempre com bom fluxo de permeado. Desta forma os processos de separação por membranas apresentam-se como uma alternativa tecnológica de grande interesse uma vez que esta é considerada uma tecnologia limpa. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a utilização da ultrafiltração (UF), para degomagem da miscela de óleo bruto de milho, através uma membrana cerâmica multicanal (19) de alumina, diâmetro de poro de 0,05 mícrons, área de permeação de 0,2 m2. Foi verificado o efeito da temperatura e estudada a influência da pressão transmembrana, da velocidade tangencial e da porcentagem de óleo na miscela através de um planejamento experimental completo 23, cujas respostas foram a retenção de fosforo e o fluxo de permeado. Foi observada uma alta repetibilidade dos ensaios de UF e os fluxos de permeado com o fator de concentração (Fc) de 4 variaram entre 40 e 120 kg/hm2, valores estes expressivos e ainda não encontrados na literatura. A temperatura melhorou o fluxo de permeado entretanto diminuiu muito pouco a retenção de fósforo. Foi verificada uma grande influência negativa da porcentagem de óleo na miscela seguida pela influência positiva da velocidade tangencial sobre o fluxo de permeado. A pressão transmembrana não interferiu significativamente. Quanto à retenção de fósforo, esta foi superior a 65% chegando a 93,5 %, resultando num teor de fósforo entre 22 e 124 mg.Kg-1 para o óleo permeado a Fc 4. Também foi verificado que a pressão transmembrana e a porcentagem de óleo na miscela exerceram um efeito positivo sobre a porcentagem de retenção, enquanto a velocidade tangencial de escoamento apresentou uma influência negativa.Abstract: Crude corn oil possess undesirable substances that affect the quality of the final product, among them are phospholipids, pigments, waxes and free fatty acids, Where some of them can be separate, at least partially, through ultrafiltration. Some works have been developed applying this technology in degumming of vegetable oils, and removal of phospholipids, with reasonable success related to retention although not always with a good permeate flux. In this way the membrane separation processes present themselves as a technological alternative of great interest once this is considered a clean technology. So the goal of this work was to evaluate the usage of ultrafiltration (UF), for the degumming of crude corn oil micelle, through a multichannel (19) alumina ceramic membrane, pore diameter 0.05 microns and penetration area of 0.2 m2. The temperature effect was verified, the transmembrane pressure influence, tangential velocity and the percentage of oil in the micelle were studied through a complete experimental design 23, which responses were the retention of phosphorous and permeate flux. A high UF assays repeatability was observed and the permeate fluxes with a concentration factor (FC) of 4 varied between 40 and 120 kg/hm2, expressive and not yet found on the literature values. The temperature has improved the permeate flux although it has decreased very little the phosphorous retention. It was verified a great negative influence of the micelle oil percentage followed by the positive influence of the tangential velocity over the permeate flux. The transmembrane pressure has not significantly interfered. While the phosphorous retention was superior to 65% reaching 93.5%, resulting in a phosphorous content between 22 and 124 mg.Kg-1 for the permeate oil FC 4. It was also verified that the transmembrane pressure and the micelle oil percentage exercised a positive effect upon the retention percentage, whereas the outflow tangential velocity presented a negative influence