Evaluación de 3 métodos de saponificación sobre residuos de aceite de palma y de aceite de soya

Métodos saponificación

Para la elaboración de grasas sobrepasantes (jabones cálcicos) a nivel de laboratorio con cales Horcalsa.

SIMBOLOGÍA

Símbolo                      Significado

CaMgO                       Óxido de calcio y magnesio (Cal dolomítica)

CaO                             Óxido de calcio (Cal viva)

Ca (OH)2                     Hidróxido de calcio (Cal hidratada)

cm                               Centímetro

E                                  Extracto Etéreo

E.L. N                          Extracto libre de nitrógeno

F.C                               Fibra cruda

g                                  Gramos

JC                                Jabones cálcicos

min                              Minutos

mL                               Mililitros

M.S. T                         Materia seca tratable

RAP                             Residuos de aceite de palma

RAS                             Residuos de aceite de soya

T                                  Temperatura

RESUMEN

En el presente trabajo de investigación se realizó la evaluación a nivel de laboratorio de tres métodos de saponificación usando óxido de calcio, óxido de calcio y magnesio e hidróxido de calcio sobre residuos de aceite de palma y sobre residuos de aceite de soya para la obtención de jabones cálcicos (grasas sobrepasantes) destinados a la alimentación de animales rumiantes.

Para la elaboración de los jabones cálcicos se sometieron los residuos de aceite de palma y de aceite de soya a tres métodos de saponificación. El primero con óxido de calcio, el segundo con óxido de calcio y magnesio y el último con hidróxido de calcio.

Se caracterizó las reacciones para cada método de saponificación y se evaluó la consistencia de las muestras obtenidas. Se determinó que el mejor método de saponificación fue entre los residuos de aceite de palma con cal viva; se obtuvo un producto con una consistencia de 2.2 y un tiempo de reacción de 16min. Por último, se realizó un análisis bromatológico completo a cada una de las muestras obtenidas en cada método estudiado. Por los resultados obtenidos, tomando en cuenta como parámetro más importante el porcentaje de materia seca tratable, se determinó que las reacciones más favorables fueron entre los residuos de aceite de palma con los distintos tipos de cal. El valor de los parámetros obtenidos fue: entre 92% a 94% de %MST y porcentaje de calcio absorbido entre 2% y 2.7%. 

INTRODUCCIÓN

Con la intención de resolver los bajos niveles de producción, debido a un balance energético negativo en los rumiantes, se ha considerado suplementar a los animales con grasas protegidas de la degradación ruminal. Es por eso por lo que la investigación de la grasa protegida como fuente de energía en rumiantes representa una opción que permite impactar sobre los aspectos antes mencionados.

La saponificación es una reacción química entre un ácido graso y una base. Para la investigación se busca utilizar los residuos de aceite de palma y los residuos de aceite de soya. Los contenidos relativamente altos de ácidos grasos insaturados presentes en los residuos de aceite de palma y aceite de soya se pueden aprovechar en la alimentación de animales rumiantes.

Para esto es necesario proteger estas grasas de la degradación ruminal, de esta forma se convierten en grasas sobrepasantes o jabones cálcicos.

DISEÑO METODOLÓGICO

Las variables del presente estudio de investigación se dividen en independientes y dependientes. La reacción de saponificación genera las variables independientes a presión constante y la variable dependiente es la temperatura de la reacción de saponificación al utilizar tres tipos diferentes de cal con dos materias primas distintas.

Tabla I. Formulación para la obtención de los jabones cálcicos

Jabones cálcicos

Fuente: Elaboración Propia

*RAP (Residuos de Aceite de Palma)

*RAS (Residuos de Aceite de Soya)

Se utilizaron dos tipos de residuos de aceite, residuo de aceite de palma y residuos de aceite de soya, utilizando tres tipos de cal para realizar las reacciones de saponificación obteniendo así 6 tratamientos a ser estudiados. Para cada uno de los 6 tratamientos se realizaron 3 repeticiones, haciendo un total de 18 tratamientos.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Formulación y caracterización de jabones cálcicos a base de residuos de aceite de palma y residuos de aceite de soya reaccionando con tres diferentes tipos de cal.

La razón por la que se varían los tipos de cal para cada residuo de aceite es caracterizar cada reacción y poder evaluar la consistencia y realizar un análisis bromatológico a cada una de las muestras obtenidas.

Los parámetros evaluados fueron: el porcentaje de materia seca tratable, el extracto etéreo, fibra cruda, proteína cruda, cenizas y porcentaje de calcio.

Tabla II. Resumen de caracterización de las reacciones de saponificación realizadas.

Caracterización reacciones

Fuente: Elaboración propia

Tabla III. Resumen de los parámetros evaluados en el análisis bromatológico realizado en las muestras de jabones cálcicos obtenidos a partir de residuos de aceite de palma (RAP)

Parámetros evaluados

Fuente: Elaboración propia

Tabla IV. Resumen de los parámetros evaluados en el análisis bromatológico realizado en las muestras de jabones cálcicos obtenidos a partir de residuos de aceite de soya (RAS)

Jabones cálcicos aceite

Fuente: Elaboración propia

A partir de los resultados obtenidos se determinó la mejor reacción. Según la caracterización, la reacción más favorable es la de RAP con cal hidratada obteniendo 252g de producto con un tiempo de reacción de 21min a 54°C.

Tomando en cuenta como parámetro más importante el porcentaje de materia seca tratable, %MST. La tabla IV muestra que para las reacciones con residuos de aceite de palma el %MST se mantuvo entre 92.7% y 94% obteniendo el valor más alto en la reacción de RAP con cal dolomítica. Para las reacciones de RAP los distintos tipos de cal se mantuvieron valores entre 2% y 3%.

CONCLUSIONES

  1. A partir de la caracterización, el método de saponificación más efectivo es de los residuos de aceite de palma con cal viva. Se obtuvo un tiempo de reacción de 16min con una temperatura de 54°C obteniendo 249g de producto de jabón cálcico.
  2. Tomando como factor principal la consistencia del producto final, el método más efectivo es el de residuos de aceite de palma con cal dolomítica obteniendo una consistencia de 3.
  3. Del análisis bromatológico se obtuvo que el porcentaje más alto de materia seca tratable se obtuvo de las reacciones con residuos de aceite de palma con cal viva con 92.7%, El porcentaje más alto de calcio absorbido corresponde a las reacciones de residuos de aceite de palma con cal con un valor de 3%.
  4. El método de saponificación más efectivo es el de residuos de aceite de palma saponificados con cal. Este requiere un menor tiempo de reacción, menor cantidad de materia prima, mejores rangos de temperatura de reacción, mayor cantidad de producto obtenido y mejor calidad de producto.

BIBLIOGRAFÍA

  1. Duarte, J., Ramírez, G., & Castañeda, R. (2016). Grasa Sobrepasante: Aplicaciones y su proceso de obtención para la alimentación de rumiantes en el trópico. Revista colombiana de Ciencia Animal, 8(2), 228-242.
  2. Guerrero, P. (noviembre de 2013). Obtención y evaluación de grasas protegidas por medio de saponificación y encapsulado para su aplicación en la alimentación de rumiantes. Buenavista, Saltillo, Coahula, México: Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro.
  3. (2008).LIPICO-PGE. Calcium Soap Process. Obtenido de: http://www.lipico.com/processes_calcium-soap-production.html
  4. Yubaille, M. (2013). Evaluación de tres métodos de saponificación de grasas destinadas a la alimentación de vacas lecheras. Riobamba, Ecuador: Escuela Superior Politécnica de Chimborazo.

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