En la actualidad los desechos generados en la industria alimentaria constituyen
un problema medioambiental debido a su volumen y a sus características
fisicoquímicas, siendo, en muchos casos, su disposición y tratamiento muy costosos
para las empresas. Una alternativa promisoria es el desarrollo de estrategias
innovadoras para la recuperación de los subproductos presentes en dichos desechos,
permitiendo la revalorización y utilización de los mismos en la generación de diversas
tecnologías encaminadas a desarrollar nuevos productos, creando así nuevas fuentes
de riqueza que aportan una mayor rentabilidad al proceso industrial de partida. Dentro
de este marco se tuvo como objetivo general estudiar a escala laboratorio la obtención
o recuperación de subproductos y derivados de la industria oleaginosa y evaluación
de sus posibles aplicaciones.
Los objetivos específicos de esta tesis fueron:
--Estudio de la recuperación de ceras y de aceite residual provenientes de los
desechos del proceso de descerado en la elaboración de aceite de girasol.
--Evaluación de la cantidad y calidad del aceite recuperado, con el fin de
determinar la porción de aceite que actualmente es perdido y su potencial
reutilización.
--Determinación de la composición y las propiedades fisicoquímicas de las ceras
de girasol recuperadas.
--Análisis de la viabilidad del uso de las ceras de girasol recuperadas para la
obtención de películas comestibles partiendo de emulsiones acuosas de
pectina de bajo metoxilo y ceras de girasol.
A continuación se detalla la organización del trabajo realizado.
En el Capítulo 1 se hace una introducción general acerca de la producción de
aceite de girasol en Argentina y la posición de este país en la exportación del mismo.
Así mismo se detallan los componentes mayoritarios y minoritarios del aceite,
enfocándose en las ceras de girasol y su valor agregado. A continuación se describe
el proceso de extracción y refinación del aceite de girasol, con especial énfasis en la
etapa de descerado o winterizado, la que genera tortas de filtración como residuo.
Finalmente se resume una de las aplicaciones de las ceras de girasol, la elaboración
de películas comestibles.
En el Capítulo 2 se presenta la caracterización de tortas de filtración
provenientes de dos industrias locales y el proceso de fraccionamiento a escala
laboratorio del material lipídico, obteniéndose aceite de girasol recuperado y ceras de
girasol purificadas. Además se analizan índices de calidad, color, composición en
ceras y ácidos grasos del aceite para evaluar su posible reincorporación al proceso
de refinación. Se caracterizan las ceras purificadas respecto a su color,
comportamiento térmico y perfil de ceras y su composición en alcoholes grasos y
ácidos grasos, con el fin de tener datos de interés para futuras aplicaciones en
alimentos. En el Capítulo 3 se describe la elaboración y caracterización de emulsiones
acuosas a base de pectina de bajo metoxilo y ceras de girasol purificadas (obtenidas
en el Capítulo 2), cuyo uso específico será la producción de películas comestibles para
alimentos. Se realiza el análisis de la estabilidad de las emulsiones en el tiempo,
identificando fenómenos de desestabilización y evaluando su cinética, así como
también se presentan los resultados del estudio de las propiedades reológicas de las
emulsiones obtenidas, el tamaño de partícula presente y su distribución. También se
presentan imágenes confocal para la visualización de las ceras de girasol y su
dispersión en la matriz de pectina.
En el Capítulo 4 se expone la elaboración y caracterización de películas
comestibles obtenidas a partir de las emulsiones estudiadas en el Capítulo 3,
analizando su resistencia al agua, permeabilidad al vapor de agua, propiedades
mecánicas y comportamiento térmico. Además se muestran imágenes donde se
observa en detalle la estructura de las mismas y la ubicación de las ceras de girasol
en la matriz conformada por la pectina.
Por último, en el Capítulo 5 se presentan las conclusiones generales originadas
del estudio experimental desarrollado en la presente tesis, las publicaciones a las que
dio lugar la tesis y las propuestas futuras de trabajo. / At present, the waste generated in the food industry is an environmental
problem due to its volume and its physicochemical characteristics; in many cases, its
disposal and treatment is very expensive for the companies. A promising alternative is
the development of innovative strategies for the recovery of the byproducts present in
such wastes, allowing their revaluation and use for the generation of technologies
aimed at developing new products, creating new sources of wealth that contribute
greater profitability to the industrial starting process. Within this framework, the general
objectives were to: a) study, at a laboratory level, the obtaining or recovery of oil
industry by-products and derivatives, and b) evaluate their possible applications.
The specific objectives of this thesis were:
--Study of the recovery of waxes and residual oil from the filtration cake, a waste
from the winterization process of sunflower oil.
--Evaluation of the quantity and quality of the recovered oil, in order to determine
the amount of oil that is currently lost and its potential for reuse.
--To determine the composition and physicochemical properties of the recovered
sunflower waxes.
--Analysis of the viability of the use of recovered sunflower waxes as an edible
coating developed from aqueous emulsions of low methoxy pectin and
sunflower waxes.
The organization of the present thesis is detailed below.
In Chapter 1 a general introduction about the production of sunflower oil in
Argentina and the country's position in the export of sunflower oil is presented. Also
the majority and minority components of the oil are detailed, focusing on sunflower
waxes and its added value. In addition, the sunflower oil extraction process and refining
is described, with special emphasis on the dewaxing or winterization step, which
generates as waste the filter cakes. Finally, it is summarized one of the applications of
the sunflower waxes, the elaboration of edible films.
Chapter 2 describes the characterization of filter cakes from two local industries
and the process of lipid material fractionation at laboratory level obtaining recovered
sunflower oil and purified sunflower waxes. In addition, quality indices, color, wax
content and fatty acid composition of oil are analyzed in order to evaluate its possible
reincorporation into the refining process. In order to have data of interest for future food
applications, purified waxes are characterized taking into account color, thermal
behavior, wax profile and its fatty alcohols and fatty acids composition.
Chapter 3 describes the preparation and characterization of aqueous emulsions
based on low methoxyl pectin and purified sunflower waxes (obtained in Chapter 2),
which specific use will be the production of food edible films. The analysis of its stability
over time, identifying phenomena of destabilization and evaluating its kinetics is
performed Results from the study of their rheological properties, particle size
distribution and confocal images are also presented.
In Chapter 4, the preparation and characterization of edible films obtained from
emulsions studied in Chapter 3 are exposed. The water resistance, water vapor
permeability, mechanical properties and thermal behavior of the films are analyzed. In
addition, images are shown where the structure of the films and the location of the
sunflower waxes in the matrix formed by the pectin are observed.
Finally, Chapter 5 summarizes the main conclusions and resulting publications
as well as proposes some future investigation lines.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:uns.edu.ar/oai:repositorio.bc.uns.edu.ar:123456789/3703 |
| Date | 07 April 2017 |
| Creators | Chalapud Narváez, Mayra Carolina |
| Contributors | Carelli Albarracín, Amalia Antonia, Baümler, Erica Raquel |
| Publisher | Universidad Nacional del Sur |
| Source Sets | Universidad Nacional del Sur |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text |
| Rights | 2 |
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