BR102012003623A2

BR102012003623A2 - Processo de extração e fabricação de produtos naturais a base de sementes de moringa oleífera destinados às indústrias de ração animal, combustíveis, alimentícias, cosméticas saneantes e em usinas sucroalcooleiras, constituídos pelas etapas de catação/extrusão da casca da semente de moringa, extração a frio e filtração instantânea do óleo vegetal, moagem, pulverização, secagem amídica e pela fase de enriquecimento floculante e clarificante do bioativo coagulante

Info

Publication number: BR102012003623A2
Application number: BRBR102012003623-1A
Authority: BR
Inventors: Claudio Truchlaeff; Silva Thiago Cavalcanti Da
Original assignee: Claeff Engenharia Projetos E Instalacoes Ind Ltda
Priority date: 2012-02-17
Filing date: 2012-02-17
Publication date: 2014-03-18

Abstract

PROCESSO DE EXTRAÇÃO E FABRICAÇÃO DE PRODUTOS NATURAIS A BASE DE SEMENTES DE MORINGA OLEÍFERA DESTINADOS ÀS INDÚSTRIAS DE RAÇÃO ANIMAL, COMBUSTÍVEIS, ALIMENTÍCIAS, COSMÉTICAS, SANEANTES E EM USINAS SUCROALCOOLEIRAS, CONSTITUÍDOS PELAS ETAPAS DE CATAÇÃO/EXTRUSÃO DA CASCA DA SEMENTE DE MORINGA, EXTRAÇÃO A FRIO E FILTRAÇÃO INSTANTÂNEA DO ÓLEO VEGETAL, MOAGEM, PULVERIZAÇÃO, SECAGEM AMÍDICA E PELA FASE DE ENRIQUECIMENTO FLOCULANTE E CLARIFICANTE DO BIOATIVO COAGULANTE, obtido com as seguintes fases: 1-Preparação da matéria prima, 2-Produção de farelo protéico e vitamínico composto pela vagem e casca da semente de moringa desidratada, 3-Produção de óleo vegetal protéico e vitamínico extra virgem de moringa, 4-Produção do Bioativo Coagulante Fosfatado onde serão produzidos três produtos de interesse do mercado consumidor, com a máxima eficiência de extração dos ativos orgânicos visando à isenção de resíduos de produção. A produção consiste em processo de batelada visando evitar contaminação de microorganismos prejudiciais aos produtos desenvolvidos. A semente de moringa oleifera é constituída por aproximadamente 40% de óleo vegetal protéico e vitamínico onde 78%, 7,0% e 4% consistem em óleo oléico, palmítico e esteárico respectivamente, lipídeos estes bastante utilizados tanto pelas indústrias de combustíveis visando a produção do Biodiesel quanto pelas alimentícias e cosméticas devido ao seu bom paladar e ao seu potencial hidratante, remineralizante e doador de brilho aos cabelos pelo fato do seu elevado potencial protéico.

Description

PROCESSO DE EXTRAÇÃO E FABRICAÇÃO DE PRODUTOS NATURAIS A BASE DE SEMENTES DE MORINGA OLEÍFERA DESTINADOS AS INDÚSTRAIS DE RAÇÃO ANIMAL, COMBUSTÍVEIS, ALIMENTÍCIAS, COSMÉTICAS, SANEANTES E EM USINAS SUCROALCOOLEIRAS, CONSTITUÍDOS PELAS ETAPAS DE 5 CATAÇÃO/EXTRUSÃO DA CASCA DA SEMENTE DE MORINGA, EXTRAÇÃO A FRIO E FILTRAÇÃO INSTANTÂNEA DO ÓLEO VEGETAL, MOAGEM, PULVERIZAÇÃO, SECAGEM AMÍDICA E PELA FASE DE ENRIQUECIMENTO FLOCULANTE E CLARIFI CANTE DO BIOATIVO COAGULANTE.

CAMPO DE APLICAÇÃO A presente invenção trata do processo de extrusão da casca da

semente de Moringa oleífera através da utilização de moinhos adaptados para este específico processo, onde a casca será destinada junto com a vagem e a ração animal devido ao seu potencial protéico. A presente invenção visa também à extração e purificação do óleo vegetal de semente 15 do referido vegetal através da técnica de prensagem a frio e da técnica de filtração instantânea, além de apresentar a tecnologia de fabricação do Bioativo Coagulante originado através da técnica de pulverização e retenção de umidade amídica e do enriquecimento do produto orgânico com componentes que auxiliarão o Bioativo coagulante a elevar o seu grau de 20 eficiência flucolante-clarificante.

A semente de moringa oleífera é constituída por aproximadamente 40% de óleo vegetal protéico e vitamínico, onde 78%, 7,0% e 4% consistem em óleo oléico, palmítico e esteárico respectivamente, lipídeos estes bastante utilizados tanto pelas indústrias de combustíveis visando à 25 produção do Biodiesel, quanto pelas alimentícias e cosméticas devido ao seu bom paladar e ao seu potencial hidratante, remineralizante e doador de brilho aos cabelos pelo fato do seu elevado potencial protéico. A semente da Moringa também é composta por uma alta concentração de amido constituído por uma substância orgânica denominada glucosinolato que possui polaridade molecular, gerando com isto a capacidade de poder agregar partículas eletrolíticas insolúveis num meio qualquer, formando com isto os flocos e coágulos, havendo posteriormente o processo da sedimentação e clarificação do meio a ser tratado.

Visando elevar ainda mais sua eficiência coagulante e clarificante

utilizou-se uma fonte ácida de íons fosfatos que auxiliam a floculação dos colóides presentes no meio e devido a esta característica o Bioativo coagulante possui uma vasta área de aplicação que vai desde a tratabilidade de água e efluentes em geral, a usinas sucroalcooleiras durante o processo de clarificação do caldo de cana para a produção de açúcar.

Desta forma, foram aperfeiçoados os presentes processos que driblam as degradações, maximizando a transformação das matérias-primas em produtos com altas concentrações de ativos e com aplicabilidade em diversas áreas.

FUNDAMENTOS DA TÉCNICA

A Moringa é um gênero de árvore não nativa na índia e que foi trazida ao Brasil há aproximadamente quarenta anos. O referido gênero possui quinze espécies, sendo a mais difundida a moringa oleífera Iam, devido a apresentar múltiplas aplicações no âmbito industrial como, por 20 exemplo, o uso de casca, vagens e folhas da referida espécie como ativo enriquecedor de proteína e vitaminas em rações animais, a utilização da parte amídica de suas sementes na área saneante, visando o tratamento de águas e efluentes industriais e domissanitários, nas usinas produtoras de açúcar com o objetivo de clarificar o caldo de cana. Já o óleo extraído da 25 semente tem aplicabilidade na produção de biodiesel, produtos alimentares, cosméticos, devido a sua rica composição de óleos protéicos e vitamínicos.

A Moringa oleífera possui a qualidade de crescer rapidamente em regiões do sertão nordestino brasileiro e permanece verde mesmo em períodos poucos chuvosos, crescendo vigorosamente em terrenos arenosos e ela também é tolerante a solos salinos. Suas sementes esmagadas possuem o poder de clarificação de águas através da coagulação, floculação e decantação da sujeira, tornando a água potável.

Suas folhas são ricas em proteínas, vitaminas AeC, ferro, zinco, magnésio, potássio, fibras solúveis e não solúveis, carboidratos, lipídios, carotenóides, além de clorofila.

CONHECIMENTO DA TÉCNICA

A técnica utilizada para a extrusão da casca da semente consiste no uso de um moinho adaptado para esta finalidade, onde a partir de leves 10 choques mecânicos ocorre a quebra da casca e a liberação inteira da parte amídica da semente. Para a extração do óleo protéico extra virgem da semente de moringa foi utilizada a técnica de prensagem a frio, uma tecnologia bastante conhecida e eficiente para matérias primas que possuem elevada concentração oléica em sua composição. Entretanto, a referida 15 técnica não possui a característica de refinamento do óleo extraído, gerando, portanto, lipídeos com resíduos de amido em sua composição, composto este difícil de ser extraído do meio devido a sua pequeníssima granulometria, fazendo com que o produto apresente aparência turva, além de se tornar mais vulnerável a degradação. Com isto, a presente técnica utiliza filtração 20 instantânea originada a partir da passagem do óleo impuro por uma placa filtrante específica para produtos oleaginosos, com o auxílio de pressão negativa, fazendo com que todo o amido contido no óleo seja retido, gerando assim um óleo refinado próprio para ser aplicado pelas indústrias em geral.

Para a produção do Bioativo coagulante foi utilizada a técnica de

pulverização com posterior secagem amídica a partir de vapor de ar seco, visando eliminar umidade presente na massa orgânica, o que poderia auxiliar a proliferação de microorganismos contaminantes. Com o intuito de otimizar a eficiência de tratabilidade seja de água e efluentes, ou seja de caldo de cana, a massa de semente de moringa foi enriquecida com fonte ácida de fosfato com o auxílio de um reator com pás. A fonte ácida de fosfato atua como um coagulante coadjuvante atuando na coagulação dos colóides insolúveis presentes no meio. A fonte ácida auxilia a otimização do pH do 5 meio para uma melhor eficiência de coagulação por parte do glucosinolato presente no produto.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Assim, á presente patente revela os seguintes fundamentos:

a) Processo da retirada da casca da semente de moringa utilizando equipamentos adaptados para esta específica finalidade, com o

objetivo de manter intacta a sua estrutura amídica que será utilizada nas etapas subseqüentes. Toda a casca junto com a casca de sua vagem é processada, pulverizada e destinada às indústrias produtoras de ração animal que utilizarão o produto natural como suplemento protéico e vitamínico em seus produtos.

b) Processo de produção de óleo vegetal protéico e vitamínico de moringa oleífera, extraído da semente da referida espécie, em uma seqüencia de cuidados e fases operacionais de extração, visando maximizar a extração, sem degradar os nutrientes ativos de interesse

comercial.

c) Utilização por completo das sementes de moringa, com a produção do Bioativo coagulante proveniente do amido da semente enriquecido com fonte ácida de fosfato, apresentando um valor agregado alto, sem desperdício da matéria prima.

d) Processos por bateladas divididos em extração e

refinamento do óleo de moringa e produção do Bioativo coagulante fosfatado.

A fim de alcançar os objetivos citados, descreve-se as diferentes etapas do processo produtivo: 1- Preparação da matéria prima: A preparação consiste em selecionar as sementes de moringa a fim de evitar que alguma delas tenha algum tipo de contaminante que posteriormente seja prejudicial aos produtos finais. Após a seleção iniciam-se as seguintes fases operacionais:

2- Produção de farelo protéico e vitamínico composto pela vagem e casca da semente de moringa desidratada.

A- Extrusão da casca da semente de moringa por intermédio da utilização de moinho de bola adaptado para esta finalidade;

B- Secagem e pulverização da casca da semente e da vagem de moringa;

3- Produção de óleo vegetal protéico e vitamínico extra virgem de moringa:

A- Trituração das sementes de moringa a fim de facilitar e aumentar o rendimento da extração do óleo vegetal durante sua prensagem;

B- Prensagem a frio da semente de moringa, obtendo o óleo contendo massa de amido;

C- Filtração instantânea utilizando um sistema de placa filtrante e pressão negativa;

D- Análise físico-química do óleo obtido;

4- Produção do Bioativo Coagulante Fosfatado:

A- Coleta e pesagem do resíduo sólido proveniente da extração do óleo vegetal;

B- Pulverização da massa orgânica deixando-a a uma granulometria inferior a 50 mesh;

C- Secagem do pó de semente de moringa num reator de pás com passagem de ar seco, visando evitar a degradação do ativo coagulante;

D- Pesagem da massa orgânica seca, com o intuito de saber a massa de umidade que foi eliminada pela secagem;

E- Adição da fonte ácida de fosfato na massa seca com constante agitação.

As características dos produtos obtidos em cada fase de extração são as seguintes:

Da fase 2 - é obtido o produto pulverizado protéico e vitamínico

que será destinado às indústrias de nutrição animal visando sua utilização como fonte enriquecedora de nutrientes em rações animais.

Da fase 3 - é obtido o produto oleoso extra virgem refinado constituído principalmente pelos óleos oléico, palmítico e esteárico, além de conter importante percentual de proteínas e vitaminas essenciais à nutrição humana e a sua aplicação como bioativo em produtos de beleza.

Da fase 4 - é obtido o produto pulverizado composto por glucosinolato, um agente coagulante natural que apresenta a capacidade de formação de coágulos a partir da junção eletrolítica dos sólidos insolúvel em suspensão contidos no meio a ser tratado, enriquecido com fonte ácida fosfatada que auxiliará na formação dos coágulos.

Claims

1. PROCESSO DE EXTRAÇÃO E FABRICAÇÃO DE PRODUTOS NATURAIS A BASE DE SEMENTES DE MORINGA OLEÍFERA DESTINADOS AS INDÚSTRAIS DE RAÇÃO ANIMAL, COMBUSTÍVEIS, ALIMENTÍCIAS, COSMÉTICAS, SANEANTES E EM USINAS SUCROALCOOLEIRAS, CONSTITUÍDOS PELAS ETAPAS DE CATAÇÃO/EXTRUSÃO DA CASCA DA SEMENTE DE MORINGA, EXTRAÇÃO A FRIO E FILTRAÇÃO INSTANTÂNEA DO ÓLEO VEGETAL, MOAGEM, PULVERIZAÇÃO, SECAGEM AMÍDICA E PELA FASE DE ENRIQUECIMENTO FLOCULANTE E CLARIFICANTE DO BIOATIVO COAGULANTE, caracterizado pelo fato do processo ser obtido através das etapas de seleção das sementes, extrusão da casca da semente, secagem, moagem produzindo farelo protéico; prensagem da parte amídica da semente, ultra filtragem gerando um óleo refinado protéico e vitamínico de moringa. A massa de semente prensada passa pelo processo de pesagem inicial, pulverização, secagem, pesagem da massa seca e mistura da massa orgânica com a fonte ácida de fosfato, gerando um Bioativo coagulante clarificante de elevado potencial que possui a capacidade de ser aplicado desde tratamento de água e efluentes em geral até em clarificação de caldo de cana durante o processo de produção de açúcar.

2. PROCESSO DE EXTRAÇÃO E FABRICAÇÃO DE PRODUTOS NATURAIS A BASE DE SEMENTES DE MORINGA OLEÍFERA DESTINADOS AS INDÚSTRAIS DE RAÇÃO ANIMAL, COMBUSTÍVEIS, ALIMENTÍCIAS, COSMÉTICAS, SANEANTES E EM USINAS SUCROALCOOLEIRAS, CONSTITUÍDOS PELAS ETAPAS DE CATAÇÃO/EXTRUSÃO DA CASCA DA SEMENTE DE MORINGA, EXTRAÇÃO A FRIO E FILTRAÇÃO INSTANTÂNEA DO ÓLEO VEGETAL, MOAGEM, PULVERIZAÇÃO, SECAGEM AMÍDICA E PELA FASE DE ENRIQUECIMENTO FLOCULANTE E CLARIFICANTE DO BIOATIVO COAGULANTE, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da fase de produção de farelo protéico e vitamínico composto pela vagem e casca da semente de moringa desidratada ser obtido com a extrusão da casca da semente de moringa por intermédio da utilização moinho de bola adaptado para esta finalidade; e secagem e pulverização da casca da semente e da vagem de moringa;

3. PROCESSO DE EXTRAÇÃO E FABRICAÇÃO DE PRODUTOS NATURAIS A BASE DE SEMENTES DE MORINGA OLEÍFERA DESTINADOS AS INDÚSTRAIS DE RAÇÃO ANIMAL, COMBUSTÍVEIS, ALIMENTÍCIAS, COSMÉTICAS, SANEANTES E EM USINAS SUCROALCOOLEIRAS, CONSTITUÍDOS PELAS ETAPAS DE CATAÇÃO/EXTRUSÃO DA CASCA DA SEMENTE DE MORINGA, EXTRAÇÃO A FRIO E FILTRAÇÃO INSTANTÂNEA DO ÓLEO VEGETAL, MOAGEM, PULVERIZAÇÃO, SECAGEM AMÍDICA E PELA FASE DE ENRIQUECIMENTO FLOCULANTE E CLARIFICANTE DO BIOATIVO COAGULANTE, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da fase de produção de óleo vegetal protéico e vitamínico extra virgem de moringa ser obtido com a trituração das sementes de moringa a fim de facilitar aumentar o rendimento da extração do óleo vegetal durante sua prensagem; Prensagem a frio da semente de moringa, obtendo o óleo contendo massa de amido; Filtração instantânea utilizando um sistema de placa filtrante e pressão negativa; Análise físico-química do óleo obtido;

4. PROCESSO DE EXTRAÇÃO E FABRICAÇÃO DE PRODUTOS NATURAIS A BASE DE SEMENTES DE MORINGA OLEÍFERA DESTINADOS AS INDÚSTRAIS DE RAÇÃO ANIMAL, COMBUSTÍVEIS, ALIMENTÍCIAS, COSMÉTICAS, SANEANTES E EM USINAS SUCROALCOOLEIRAS, CONSTITUÍDOS PELAS ETAPAS DE CATAÇÃO/EXTRUSÃO DA CASCA DA SEMENTE DE MORINGA, EXTRAÇÃO A FRIO E FILTRAÇÃO INSTANTÂNEA DO ÓLEO VEGETAL, MOAGEM, PULVERIZAÇÃO, SECAGEM AMÍDICA E PELA FASE DE ENRIQUECIMENTO FLOCULANTE E CLARIFICANTE DO BIOATIVO COAGULANTE, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da fase de produção do Bioativo Coagulante Fosfatado ser obtido pela coleta e pesagem do resíduo sólido proveniente da extração do óleo vegetal; Pulverização da massa orgânica deixando-a a uma granulometria inferior a 50 mesh; Secagem do pó de semente de moringa num reator de pás com passagem de ar seco, visando evitar a degradação do ativo coagulante; Pesagem da massa orgânica seca, com o intuito em saber a massa de umidade que foi eliminada pela secagem; Adição da fonte ácida de fosfato na massa seca com constante agitação.