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Avaliação das condições operacionais da produção de oleína obtida a partir de tecido subcutâneo de peles bovinas

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Avaliação das condições operacionais da produção de oleína obtida a partir de tecido subcutâneo de peles bovinas

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Título Avaliação das condições operacionais da produção de oleína obtida a partir de tecido subcutâneo de peles bovinas
Autor Priebe, Guilherme Pantaleão da Silva
Orientador Gutterres, Mariliz
Data 2007
Nível Mestrado
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Escola de Engenharia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química.
Assunto Couro : Tecnologia
Resíduos de couro
Resumo O processamento de peles brutas visando a produção de couros é iniciado pela eliminação de materiais indesejáveis, que dificultam a execução do processo de curtimento ou que não devem estar presentes no couro acabado. A etapa de prédescarne visa a eliminação da hipoderme e caracteriza-se pela grande geração de resíduos sólidos, constituídos basicamente, por tecido subcutâneo e aparas, nos quais são observados conteúdos elevados de materiais graxos, minerais, proteínas e água. Tendo em vista o elevado valor potencial dos materiais graxos constituintes do resíduo de pré-descarne, foi elaborado um estudo do processo de aproveitamento destes subprodutos a partir de um estudo de caso, envolvendo um curtume e uma empresa produtora de oleína. A produção de oleína a partir dos constituintes do resíduo de pré-descarne é realizada através das operações unitárias de extração e posterior fracionamento do material graxo (sebo). A extração é realizada via processamento térmico, no qual ocorre a fusão e parcial emulsão dos constituintes em água. O fracionamento via seca (“winterização”), é realizado visando a separação dos compostos presentes na matéria-prima, em frações com características específicas para a sua utilização posterior. Uma de suas principais aplicações é a confecção de óleos engraxantes para couro, nos quais a presença de compostos saturados (estearinas) pode levar a sérios problemas conhecidos como eflorescências graxas. O método de trabalho parte do elenco de quatro itens: 1) caracterização das correntes de entrada e saída das etapas do processo estudado; 2) identificação dos pontos passíveis de melhoria; 3) trabalhos experimentais visando a determinação dos parâmetros mais adequados para as operações; 3) desenvolvimento de uma metodologia analítica específica para o monitoramento da qualidade dos produtos, por cromatografia. O resíduo foi caracterizado, e o conteúdo de matéria graxa obtido (31,83% em massa) revelou um alto potencial para reaproveitamento. O teor de gorduras no rejeito protéico (15,1% em massa), coletado após a etapa de extração, fornece um indicativo da eficiência do processo que atualmente é elevado, porém, a custo de uma elevada degradação do sebo. Foram realizados ensaios buscando quantificar o efeito dos fatores: presença de agitação, temperatura e tempo de extração, sobre a eficiência da operação e o índice de iodo dos sebos obtidos. Os resultados apontam para uma grande dependência do índice de acidez em função do tempo de processo, sendo que para a eficiência, o tempo e temperatura tem relação direta e positiva, ao contrário da agitação. O procedimento adotado na análise da composição dos óleos parte da determinação das frações mássicas dos ácidos graxos majoritários via cromatografia gasosa. A elaboração de um planejamento estatístico de experimentos, permitiu a observação de uma grande dependência das variáveis teor de saturados e índice de iodo frente à mudanças realizadas sobre os fatores. Tal influência mostra se positiva nos casos em que o processo é realizado sob agitação e com menores taxas de cristalização.
Abstract The hide processing aiming at producing leather is initiated by the elimination of undesirable materials, that make the execution of the tanning process difficult or that can’t be present in the finished leather. The step of pre-fleshing aims at the elimination of the hypoderm and is characterized by a great generation of solid waste, consisting basically, of subcutaneous tissue and shavings, in which high contents of waxes, minerals, proteins and water are observed. Having in mind the high potential value of the fatty matter that constitutes the pre-fleshing waste, a study of the exploitation process of these by-products was elaborated through a case study, involving a tannery and an olein producing company. The production of olein from the pre-fleshing waste constituents is carried out through the operation units of extraction and posterior fractionation of the fatty material (tallow). The extraction is made by thermal processing, in which there is the fusion and partial emulsion of the constituents in water occurs. The dry fractionation (winterization) is carried out to aim the separation of the compounds present in the raw material, in fractions with specific characteristics for its posterior use. One of the main applications is the oil confection or finishing for leather fat liquoring, in whose saturated compounds presence (stearins) may take to well-known problems such as fat efflorescence. The work method starts from the election of four items: 1) the characterization of entry and exit flow in stages of the studied process; 2) the identification of points liable to improve; 3) experimental work aiming at determining the most suitable parameters for the operations; 4) the development of a specific analytical method for monitoring the product quality by chromatography. The residue was characterized, and the fatty matter content obtained (31, 83% in mass) revealed its high potential for reuse. The fat proportion in protein refuse (15,1 % in mass), collected after the extraction stage provides an indication of process efficiency that is now high, but at the cost of tallow degeneration. Experiments were done in order to quantify the effect of these factors: presence of agitation, temperature and extraction time, about the efficiency of operation and the iodine value in the tallow obtained. Results point to a great dependence to the acidity index in relation to the time of process, having time and temperature a direct and positive relation for its efficiency The procedure adopted in the determination of oil composition starts from the determination of mass fractions of the major fatty acids by gas-chromatography. The elaboration of a statistic design of experiments permitted the observation of a great dependence of variable saturated content and iodine value in relation to the changes made in the process factors (parameters). Such influence seems to be positive in the cases in which the process is carried out under agitation and with lower crystallization rates.
Tipo Dissertação
URI http://hdl.handle.net/10183/13471
Arquivos Descrição Formato
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