As indústrias de óleos vegetais poderão contar em breve com uma alternativa ao método tradicional empregado na etapa básica do processamento dos grãos, o refino, que dispensa o uso de água e evita a formação de efluentes. Atualmente, usa-se um litro de água para cada dez de óleo. Por dia, correm pelas empresas pelo menos 20 toneladas de água de lavagem, que contém sabões e resíduos de óleo, depois separados por uma centrífuga, com intenso consumo de eletricidade. A água pode ser reaproveitada algumas vezes, mas depois de perder seu poder de filtragem deve ser descartada e devolvida à natureza, devidamente tratada.
Há um ano e meio, o engenheiro químico Daniel Barrera-Arellano, da Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA) da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), perguntou-se se tanta água seria mesmo indispensável. Por fim, conseguiu desenvolver um método que a dispensa por completo. Sua pesquisa recém-concluída Refino a Seco de Óleos Vegetais, que contou com um financiamento da FAPESP no valor de R$ 17.383, mostrou que é tecnicamente viável substituir a água por um tipo de argila conhecida como silicato. O resultado é um processo de refino mais simples, de menor impacto ambiental, que em laboratório, segundo o pesquisador, conduz a um óleo que tem se mostrado idêntico ao processado nas indústrias, com o processo convencional.
Barrera-Arellano sabe que os resultados obtidos, embora satisfatórios, ainda não são suficientes para motivar novos investimentos do setor que movimentou US$ 4,7 bilhões apenas em exportações no ano passado, segundo a Associação Brasileira das Indústrias de Óleos Vegetais (Abiove). As indústrias do setor devem este ano esmagar cerca de 22 milhões de toneladas de soja e produzir cerca de 4 milhões de toneladas de óleo, mantendo o Brasil como segundo maior exportador de grãos e de óleo. Dada a dimensão desse mercado, o pesquisador empenha-se no momento na realização de testes de uma planta piloto, construída no próprio laboratório, e na da viabilidade econômica do processo.
As etapas
Inicialmente, o silicato, de preferência o silicato de alumínio, uma espécie de argila natural, sofre um tratamento térmico,para eliminar suas impurezas e melhorar as propriedades químicas do produto. Depois, é mergulhado em uma solução, para ser impregnado com hidróxido de sódio (NaOH), a soda cáustica, que mais tarde é liberada no óleo vegetal. O silicato impregnado com hidróxido de sódio é então particulado e pulverizado. Num reator sob vácuo e agitação a 70º Celsius, é adicionado ao óleo degomado, assim chamado porque dele foram extraídas apenas as gomas ou fosfolípides, também chamadas de lecitinas. Essa é a matéria-prima com a qual as refinadoras trabalham.
Barrera-Arellano conta que as partículas de silicato impregnadas com hidróxido de sódio reagem com um dos componentes do óleo degomado, os ácidos graxos livres, na primeira etapa do refino. Formam-se os compostos químicos classificados como sabões, que se ligam ao silicato num processo conhecido como adsorção. Adsorver, lembra o pesquisador, é diferente de absorver. “Uma esponja absorve água, mas quando a esprememos a água sai facilmente, enquanto na adsorção os compostos ficam presos a outro material.”
A etapa seguinte é a filtração, que separa o óleo do silicato. Como ainda restam resíduos de sabão no óleo, o processo inclui um cuidado adicional, a clarificação, em que são adicionadas ao óleo duas espécies de argila. Uma delas é a argila clarificante, utilizada também no processo convencional de refino para a retirada de pigmentos. A outra é um adsorvedor de sabões, outra argila industrial comercializada no mercado, que retira os resíduos restantes. Em seguida, uma nova filtração separa o óleo das argilas. Por fim, é a vez da desodorização do óleo, como no processo convencional, com um tratamento térmico, sob vácuo, que elimina os compostos voláteis que provocam o indesejado ranço e assegura um produto muito mais estável, com vida útil prolongada e cheiro suave. Pronto: aí está o óleo refinado.
As diferenças
O silicato de alumínio termicamente ativado funciona como suporte para o hidróxido de sódio, também utilizado no método convencional, mas em uma solução aquosa. Outra diferença: pelas técnicas atuais, os sabões que se formam pela reação do hidróxido de sódio com os ácidos graxos livres do óleo são retirados por meio de uma ou duas lavagens, que consomem dez litros de água para cada 100 de óleo a ser refinado. Depois, uma centrífuga separa o óleo da água com sabões. “O refino a seco tem uma filtração a mais, mas elimina as duas lavagens e a centrifugação”, diz Barrera-Arellano. “Desse modo, não utilizamos água e eliminamos os efluentes.”
Barrera-Arellano trabalhou com óleo de soja, o mais utilizado como alimento no Brasil. Mas o processo de refino a seco pode ser utilizado para qualquer outro óleo comestível, especialmente os de girassol, canola e algodão, quimicamente similares ao de soja. Os ganhos científicos também podem ser avaliados facilmente. O pesquisador pretende encaminhar dois pedidos de patente ao Instituto Nacional de Propriedade Industrial (Inpi), uma sobre a impregnação do silicato com hidróxido de sódio e outro sobre as modificações no processo de refino.
Perfil
Daniel Barrera-Arellano, engenheiro bioquímico, 46 anos, nasceu no México, onde graduou-se pelo Instituto Tecnológico e de Estudos Superiores de Monterrey. Fez mestrado e doutorado na FEA (Unicamp) e pós-doutorado no Instituto de la Grasa, Sevilla, Espanha. É professor da FEA/Unicamp desde 1988.
Projeto :Refino a Seco de Óleos Vegetais
Investimento : R$ 17.383,00
