BR112016029246B1

BR112016029246B1 - Processo para hidratação de fosfolipídeos não hidratáveis em um óleo vegetal

Info

Publication number: BR112016029246B1
Application number: BR112016029246-4A
Authority: BR
Inventors: Oleg KOZYUK
Original assignee: Archer-Daniels-Midland Company
Priority date: 2014-07-03
Filing date: 2014-07-03
Publication date: 2021-08-31
Also published as: EP3164010A4; CA2951013C; WO2016003465A1; EP3164010A1; EP3164010B1; BR112016029246A2; MX2016014951A; CA2951013A1

Abstract

processo para hidratação de fosfolipídeos não hidratáveis em um óleo vegetal, e, sistema de degomagem de óleo vegetal. são providos processos e sistemas para degomagem de óleos vegetais de maneira eficaz usando uma mistura de óleos vegetais pré-tratada com ácido e base. a mistura pré-tratada é submetida à compressão e um ou mais intervalos de descompressão explosiva da mistura comprimida para formar um óleo vegetal degomado. também são providas taxas e condições de compressão e descompressão que podem ser usadas para degomar óleo vegetal de maneira eficaz para obter níveis reduzidos de fósforo e metais como ferro, cálcio e magnésio.

Description

CAMPO

[1] A presente invenção se refere a métodos para melhorar orefino de óleos e, em particular, melhorar a degomagem de óleos vegetais que têm ácidos graxos livres como fosfolipídeos.

FUNDAMENTOS

[2] Óleos vegetais são geralmente óleos prensados ou extraídos deuma fonte vegetal. Óleos vegetais podem conter fosfolipídeos, comumente conhecidos como gomas, que podem ser hidratáveis ou não hidratáveis. Por exemplo, os seguintes óleos podem conter gomas, em porcentagem em peso, soja 1 a 3, milho 0,6 a 0,9, óleo de girassol 0,5 a 0,9 e óleo de canola (cru) 1 a 3. As gomas podem ser parcialmente removidas de óleos vegetais através de processos de degomagem conhecidos, como degomagem com água, degomagem com ácido, refino cáustico e degomagem enzimática. Tais processos podem ser encontrados nas Patentes U.S. nos 4.049.686; 5.239.096; 5.264.367; 5.286.886; 6.001.640; 6.033.706; 7.494.676 e 7.544.820. Referências adicionais incluem as Publicações de Pedidos de Patente U.S. nos 2007/0134777; 2008/0182322 e 2012/0258017.

[3] Outros processos de degomagem incluem misturadores de altocisalhamento, por exemplo, os processos descritos nas Patentes U.S. nos 4.240.972; 4.698.185; 6.172.248 e 8.491.856. Foi proposto refinar óleo vegetal usando cavitação, como a descrita nas Publicações de Pedidos de Patente U.S. nos2009/0314688; 2011/0003370 e 2014/0087042.

[4] Os métodos existentes não são suficientes para remover comeficiência fosfolipídeos não hidratáveis presentes no óleo, porque os fosfolipídeos não hidratáveis não estão disponíveis para serem hidratados ou reagidos para permitir sua remoção. Dessa forma, há uma necessidade de processos de degomagem alternativos para tratar óleo vegetal que possam prover remoção de fósforo rentável, preferivelmente em níveis de 5 ppm a 10 ppm ou abaixo, dependendo das aplicações, e de impurezas metálicas como cálcio, magnésio e/ou ferro. A presente invenção se concentra em tal processo para degomar óleos vegetais.

SUMÁRIO

[5] A presente invenção provê um processo para hidratar osfosfolipídeos não hidratáveis em óleo vegetal. Um óleo vegetal é misturado com um ácido para formar uma emulsão. A emulsão pode ser misturada com uma base para formar uma mistura pré-tratada. A mistura pré-tratada pode ter gotículas de emulsão contendo um ácido e base. O processo inclui comprimir a mistura pré-tratada para reduzir o volume das gotículas contendo um ácido e das gotículas contendo base para formar a mistura comprimida. A mistura comprimida é explosivamente descomprimida em uma etapa de descompressão. A descompressão explosiva da mistura comprimida é realizada na faixa de 1 x 105 MPa por segundo a cerca de 3 x 106 MPa por segundo. A etapa de descompressão faz com que as gotículas contendo o ácido e a base se rompam e formem gotículas menores contendo um ácido e gotículas contendo uma base.

[6] Em uma modalidade, o processo pode incluir submeter amistura pré-tratada a uma etapa de compressão e pelo menos dois intervalos da etapa de descompressão. Os intervalos da etapa de descompressão podem ser, cada um, realizados a uma taxa de descompressão na faixa de 1 x 105 MPa por segundo a cerca de 3 x 106 MPa por segundo.

[7] Em uma outra modalidade, a descompressão explosiva podeser realizada a uma taxa de descompressão de modo que bolhas de cavitação não são formadas, por exemplo, na faixa de 1 x 105 MPa por segundo a cerca de 3 x 106 MPa por segundo.

[8] Em uma outra modalidade, a descompressão explosiva podeser realizada a uma taxa de descompressão de modo que a mistura comprimida permaneça em forma inteiramente líquida durante a descompressão explosiva.

[9] Em uma outra modalidade, a mistura pré-tratada pode sercomprimida a um nível de pelo menos 3 MPa e o volume das gotículas contendo um ácido e base pode ser reduzido em pelo menos 0,1%.

[10] Em uma outra modalidade, o dispositivo usado para comprimira mistura pré-tratada pode ser uma bomba de pistão, centrífuga ou de engrenagem. O dispositivo usado para descomprimir a mistura comprimida pode ser um dispositivo de estrangulamento, tal como um orifício, bocal ou dispositivo de controle de fluido de perda de pressão, que pode ser ajustável ou não ajustável.

[11] Em uma modalidade adicional, o processo pode incluirmúltiplos dispositivos de compressão e descompressão, os dispositivos de compressão e descompressão podem ser posicionados em série para formar intervalos de compressão e descompressão consecutivos para processar a mistura pré-tratada. Alternativamente, os dispositivos de compressão e descompressão podem ser arranjados em paralelo para processar a mistura pré-tratada.

[12] Em ainda uma outra modalidade, o óleo vegetal pode ser umóleo cru ou um óleo previamente degomado com água.

[13] A presente invenção provê um sistema de degomagem de óleovegetal. O sistema pode incluir um tanque para misturar um óleo vegetal e um ácido para formar uma emulsão e um tanque de base. A base do tanque de base pode ser misturada com o óleo e a emulsão de ácido para formar uma mistura pré-tratada. O sistema inclui adicionalmente um dispositivo de compressão tendo uma entrada para receber a mistura pré-tratada. O dispositivo de compressão é capaz de comprimir a mistura pré-tratada para formar uma mistura comprimida tendo uma pressão de pelo menos 3 MPa. O sistema inclui adicionalmente um dispositivo de descompressão tendo uma entrada para receber a mistura comprimida. O dispositivo de descompressão é capaz de descomprimir a mistura comprimida a uma taxa na faixa de 1 x 105 MPa por segundo a cerca de 3 x 106 MPa por segundo sem submeter a mistura à cavitação para formar um óleo vegetal degomado.

[14] Em uma modalidade, o sistema pode incluir um dispositivo depré-filtro para filtrar a mistura pré-tratada antes de compressão com o dispositivo de compressão. O dispositivo de pré-filtro pode ser conectado à entrada do dispositivo de compressão.

[15] Em uma outra modalidade, o dispositivo usado para comprimira mistura pré-tratada pode ser uma bomba de pistão, centrífuga ou de engrenagem. O dispositivo usado para descomprimir a mistura comprimida pode ser um dispositivo de estrangulamento, tal como um orifício, bocal ou dispositivo de controle de fluido de perda de pressão, que pode ser ajustável ou não ajustável.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[16] As seguintes figuras ilustram vários aspectos de uma ou maismodalidades da presente invenção, mas não pretendem limitar a presente invenção às modalidades mostradas.

[17] A Fig. 1 mostra um processo para degomar óleo vegetalusando etapas de compressão e descompressão.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[18] Como usado aqui, quando uma faixa como 5 a 25 é dada, istosignifica pelo menos ou mais que 5 e, separada e independentemente menos que ou não mais que 25.

[19] A presente invenção se refere a processos e sistemas paradegomar óleos vegetais, tais como óleos derivados de plantas. Os processos e sistemas usam a energia liberada da descompressão explosiva para obter degomagem eficaz de óleos vegetais, que permite a remoção de fosfolipídeos, metais e outras impurezas.

[20] Voltando à Fig. 1, um óleo vegetal 1 e um ácido 2 podem sermisturados 4 em um tanque de mistura ou retenção 6 para formar uma emulsão de ácido em óleo 8. O óleo vegetal 1 pode ser qualquer óleo derivado, produzido ou extraído de um vegetal, semente ou planta vegetal, tal como óleo de açaí, óleo de amêndoa, óleo de babaçu, óleo de semente de groselha preta, óleo de semente de borragem, óleo de canola, óleo de caju, óleo de rícino, óleo de coco, óleo de coentro, óleo de milho, óleo de semente de algodão, óleo de crambe, óleo de semente de linho, óleo de semente de uva, óleo de avelã, óleo de cânhamo, óleo de jatrofa, óleo de jojoba, óleo de linhaça, óleo de noz de macadâmia, óleo de semente de manga, óleo de espuma de milho, óleo de mostarda, óleo de pé puro, azeite de oliva, óleo de palma, óleo de semente de palma, oleína de palma, óleo de amendoim, óleo de nozes, óleo de pinhão, óleo de pistache, óleo de semente de papoula, óleo de colza, óleo de farelo de arroz, óleo de cártamo, óleo de sasanqua, óleo de sésamo, manteiga de karité, óleo de soja, óleo de semente de girassol, talóleo, óleo de noz de tsubaki. O óleo vegetal pode estar em qualquer condição, por exemplo, o óleo vegetal pode ser cru, refinado, prensado, extraído, filtrado, desidratado ou degomado com água.

[21] O óleo vegetal 1 pode ter um teor de fósforo na faixa de 15 a1.200 ppm. Por exemplo, um óleo vegetal cru pode ter um teor de fósforo na faixa de 200 a 1.200 ppm, enquanto um óleo vegetal degomado com água pode ter um teor de fósforo menor na faixa de 15 a 200 ppm. Os processos e sistemas descritos aqui podem reduzir o teor de fósforo do óleo vegetal, por exemplo, o teor de fósforo pode ser reduzido em pelo menos 50, 60, 70, 80, 85, 90, 92,5, 95, 96, 97, 98, 99 por cento.

[22] O ácido 2 pode ser adicionado ao óleo vegetal para auxiliar nahidratação dos fosfolipídeos não hidratáveis. O ácido 2 pode ser orgânico ou inorgânico, por exemplo, ácido fosfórico, ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido ascórbico, ácido acético, ácido cítrico, ácido fumárico, ácido maleico, ácido tartárico, ácido succínico, ácido glicólico ou qualquer combinação dos mesmos. O ácido é preferivelmente adicionado ao óleo vegetal em uma solução aquosa. Por exemplo, o ácido aquoso pode ter qualquer concentração de ácido de modo que, quando adicionado ao óleo vegetal, o teor de ácido, excluindo a água, é pelo menos 0,005 por cento em peso do peso total do óleo. A quantidade de ácido aquoso adicionado ao óleo vegetal pode estar na faixa de 0,1 a 0,3 por cento em peso do óleo. O ácido aquoso pode ter uma concentração de ácido de 50 a 90 por cento em peso ou 60, 70, 80 ou 85 por cento em peso de ácido.

[23] O óleo vegetal 1 e o ácido 2 podem ser combinados 4 em linhapor um misturador estático ou similar ou ser combinados ou individualmente adicionados a um tanque de mistura 6 para formar uma emulsão de ácido em óleo como conhecida na técnica. A emulsão 8 pode ter gotículas no óleo vegetal. As gotículas podem conter água e ácido.

[24] A emulsão 8 pode ser combinada com uma base 10 paraformar uma mistura pré-tratada 14. Uma base 10 pode ser adicionada para obter neutralização de ácidos graxos livres no óleo vegetal. A base 10 pode ser hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, silicato de sódio, carbonato de sódio, carbonato de cálcio ou qualquer combinação dos mesmos. A base é preferivelmente adicionada à emulsão 8 em uma solução aquosa. Por exemplo, a base aquosa pode ter qualquer concentração de base de modo que quando adicionada à emulsão, o teor de base, excluindo a água, é pelo menos 0,005 por cento em peso do peso total do óleo vegetal. A quantidade de base aquosa adicionada à emulsão 8 pode estar na faixa de 0,1 a 0,5 por cento em peso do óleo. A base aquosa pode ter uma concentração de base de 1 a 30 por cento em peso ou 5, 10, 15, 20 ou 25 por cento em peso de base.

[25] A emulsão 8 e a base 10 podem ser combinadas em linha porum misturador estático ou similar ou ser combinadas ou individualmente adicionadas a um aparelho de mistura 12, tal como um tanque de mistura, para formar uma mistura pré-tratada 14. A mistura pré-tratada 14 pode ter gotículas no óleo vegetal. As gotículas podem conter água e ácido, água e base ou uma combinação de água, ácido e base.

[26] A mistura pré-tratada 14 pode ser processada a umatemperatura na faixa de 20 a 100°C, ou 30, 40, 50, 60, 70, 80 ou 90°C. Preferivelmente, a mistura pré-tratada é mantida a uma temperatura de processamento na faixa de 40 a 95°C.

[27] A mistura pré-tratada 14 é submetida a uma etapa decompressão. A etapa de compressão pode incluir passar a mistura pré-tratada 14 por um dispositivo de compressão 16 para formar uma mistura pré-tratada comprimida 18. O dispositivo de compressão 16 pode incluir, por exemplo, uma bomba, como uma bomba de pistão, centrífuga ou de engrenagem. O dispositivo de compressão 16 pode aumentar a pressão da mistura pré-tratada 14 para pelo menos 3 MPa para formar a mistura pré-tratada comprimida 18. Por exemplo, a pressão da mistura pré-tratada 14 pode ser aumentada para uma pressão na faixa de 3 a 10 MPa, ou 3,5, 4, 4,5, 5, 6, 7, 8 ou 9 MPa.

[28] A mistura pré-tratada comprimida 18 é submetida a uma etapade descompressão. Preferivelmente, a etapa de descompressão, ou múltiplas etapas de descompressão, opera para degomar a mistura pré-tratada comprimida 18. A etapa de descompressão pode incluir passar a mistura pré- tratada comprimida 18 através de um dispositivo de descompressão 20. O dispositivo de descompressão 20 pode incluir, por exemplo, um dispositivo de estrangulamento, que pode ser ajustável ou não ajustável, uma constrição local, um orifício, válvula de controle de fluido de perda de pressão, bocal, defletor ou furo. Em uma modalidade, o orifício ou bocal pode ter um diâmetro de abertura menor que ou igual a 2 mm, ou preferivelmente menor que ou igual a 0,5 mm. O dispositivo de descompressão 20 pode ter uma superfície de bordas afiadas ou grossas para criar mais cisalhamento e a um tempo de queda de pressão reduzido.

[29] O dispositivo de descompressão 20 pode descomprimir oureduzir pressão na mistura pré-tratada comprimida 18 a uma taxa na faixa de 1 x 105 MPa por segundo a cerca de 3 x 106 MPa por segundo. A queda de pressão criada pelo dispositivo de descompressão pode ser na faixa de 0,1 a 3 MPa, ou pelo menos 0,2, 0,4, 0,6, 0,8, 1, 1,2, 1,4, 1,6, 1,8, 2, 2,2, 2,4, 2,6 ou 2,8 MPa. O dispositivo de descompressão reduz o volume das gotículas comprimidas contendo ácido e base. As gotículas comprimidas contendo ácido, base ou uma combinação dos mesmos podem ser aumentadas em volume na faixa de 0,1 por cento a 0,4 por cento após serem descomprimidas com o dispositivo de descompressão 20. Similarmente, as gotículas contendo ácido, base ou uma combinação dos mesmos podem ser reduzidas em volume na faixa de 0,1 a 0,4 por cento após serem passadas pelo dispositivo de compressão 16. Por exemplo, o dispositivo de compressão pode reduzir o volume das gotículas em 0,1 por cento quando a pressão da mistura pré- tratada 14 é aumentada para 3 MPa e o volume pode ser reduzido em 0,3 por cento quando a pressão é aumentada para 7 MPa.

[30] A etapa de descompressão pode reduzir a pressão oudescomprimir a mistura pré-tratada comprimida a uma taxa que pode fazer com que as gotículas contendo ácido, base ou uma combinação dos mesmos se rompam explosivamente em gotículas menores ou aumentar o volume das gotículas para um estado pré-comprimido. Sem se ligar a qualquer teoria em particular, acredita-se que o ácido nas gotículas rompidas menores da mistura descomprimida podem reagir com os fosfatídeos não hidratáveis no óleo e decompô-los. A dispersão mais fina de gotículas na mistura descomprimida promove e intensifica a reação porque ambos os reagentes, ácido e base, são adicionados ao óleo em uma solução diluída. Uma dispersão muito fina das gotículas pode intensificar a reação quando ela tem de ser substancialmente completada e o óleo requer teor de fosfatídeo residual baixo. Preferivelmente, a dispersão de gotículas é tão fina que a reação entre o ácido e os fosfatídeos não hidratáveis no óleo é substancialmente instantânea ou pelo menos completada em segundos após a etapa ou etapas de descompressão. Uma dispersão fina de gotículas pode também intensificar uma reação de neutralização com a base. Após descompressão, as gotículas de base aquosa podem se romper para criar gotículas de diâmetros menores, que por sua vez aumenta a interface de superfície das gotículas com o óleo, e então as distâncias de difusão podem diminuir e a reação é intensificada. A etapa ou etapas de descompressão podem também promover auto-oscilações nas gotículas contendo ácido, base ou uma combinação dos mesmos, o que pode melhorar os processos de transferência de calor e massa.

[31] A mistura pré-tratada comprimida 18 pode ser descomprimidaem uma passagem pelo dispositivo de descompressão 20. Alternativamente, a mistura pré-tratada comprimida 18 pode ser passada pelo dispositivo de descompressão 20 múltiplas vezes, como pelo menos 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8 passagens. Em uma outra modalidade, um ou mais dispositivos de descompressão 20 podem estar em série para realizar sucessivas etapas de descompressão, como pelo menos 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8 intervalos de descompressão. Cada etapa ou intervalo ou passagem de descompressão pode resultar em uma redução na pressão na faixa de 0,1 a 3 MPa, ou pelo menos 0,2, 0,4, 0,6, 0,8, 1, 1,2, 1,4, 1,6, 1,8, 2, 2,2, 2,4, 2,6 ou 2,8 MPa. Entre cada etapa ou intervalo ou passagem de descompressão, a mistura descomprimida pode ter um período de residência antes de ser submetida à próxima descompressão. Por exemplo, o período de residência pode ser na faixa de 0,1 a 3 segundos.

[32] O período de tempo de residência pode prover tempo parapermitir que os fosfolipídeos não hidratáveis dentro de uma matriz lipídica do óleo migrem para uma interface óleo-água com as gotículas. Ao mesmo tempo, gotículas de ácido e base aquosas podem coalescer, e a interface pode diminuir, em que as distâncias de difusão aumentarão e tudo isso desacelerará os processos de transferência de massa. Como tal, pelo menos uma segunda etapa de descompressão explosiva pode promover reação adicional e pode conferir tratamento adicional da emulsão para conclusão da reação. As etapas de compressão e descompressão explosiva podem ser repetidas 2, 3, 4, ou 5 e mais vezes se necessário. Essa ação promove formação de goma, adsorção de compostos contendo metal e outras reações e processos.

[33] A mistura descomprimida 22 pode ser transferida para umtanque de retenção ou recipiente 24 para permitir que a mistura descanse e, na medida do possível, separe-se em fases, por exemplo, óleo e água. O tanque de retenção 24 pode ser usado para armazenar a mistura descomprimida 22 para processamento adicional. A mistura descomprimida 26 pode ser enviada para uma ou mais etapas de separação. Um dispositivo de separação 28, como mostrado, pode ser usado para separar as gomas do óleo. O dispositivo de separação 28 pode ser um dispositivo conhecido na técnica, por exemplo um filtro ou centrífuga. Preferivelmente, o dispositivo de separação 28 separa a mistura descomprimida 22, 26 em um óleo purificado 32 e uma corrente residual 30, como o componente aquoso da mistura. O óleo pode ser submetido a outras etapas de processamento como conhecido na técnica, como branqueamento ou desodorização. Tais etapas podem ser desejáveis dependendo do uso pretendido do produto de óleo purificado.

[34] A fim de promover um entendimento adicional da invenção, osseguintes exemplos são providos. Esses exemplos são mostrados a título de ilustração e não limitação.Exemplo 1

[35] 300 g de óleo de soja degomado com água com um teor defósforo residual medido de 46 ppm foram aquecidos a uma temperatura de aproximadamente 70°C e misturados com 0,01 por cento em peso de ácido fosfórico aquoso (85% em peso) para formar uma emulsão de ácido/óleo tendo 0,0085 por cento em peso de ácido fosfórico. A emulsão de ácido/óleo foi por 2 minutos com um agitador magnético e 0,35 por cento em peso de soda cáustica aquosa (9,5% em peso) foi adicionado à emulsão de ácido/óleo para formar uma mistura pré-tratada. A mistura pré-tratada foi comprimida e subsequentemente descomprimida em três intervalos de descompressão. A etapa de descompressão incluiu passar a mistura pré-tratada por uma bomba de pistão para formar uma mistura comprimida tendo uma pressão de 9 MPa. A queda de pressão geral após três intervalos de descompressão foi 7,88 MPa.

[36] Os intervalos de descompressão foram realizados com trêsdispositivos de orifício de estrangulamento posicionados em série e conectados ao tubo de descarga da bomba de pistão. A mistura comprimida foi descomprimida no primeiro dispositivo de estrangulamento usando uma taxa de descompressão explosiva de 1,4 x 106 MPa por segundo. O segundo dispositivo de estrangulamento, a jusante do primeiro, realizou umadescompressão explosiva na taxa de 3,2 x 105 MPa por segundo. O terceiro dispositivo de estrangulamento, a jusante do segundo, realizou umadescompressão explosiva na taxa de 1,1 x 105 MPa por segundo para formar um óleo vegetal descomprimido tendo uma pressão de 1,12 MPa que foi adicionalmente processado para separar a base e o ácido aquoso para formar um óleo vegetal degomado. O óleo vegetal degomado foi analisado para fósforo e outros elementos vestigiais. Um teor de fósforo residual de 2,3 ppm foi medida e o teor de ferro, Fe, diminuiu do valor inicial de 0,8 ppm para 0,05 ppm. As concentrações de cálcio, Ca, diminuíram de 35 ppm para 2 ppm e de magnésio, Mg, diminuíram de 8 ppm para 0 ppm. Dessa forma, o processo de degomagem resultou em um óleo de soja tendo uma redução de 95 por cento no fósforo, uma redução de 93,8 por cento no ferro, uma redução de 94,3 no cálcio e uma redução de 100 por cento no magnésio.Exemplo 2

[37] Uma porção da mistura pré-tratada do Exemplo 1 foisubmetida a uma etapa de compressão e duas etapas de descompressão consecutivas em intervalos. A etapa de compressão foi realizada passando a mistura pré-tratada pela bomba de pistão do Exemplo 1 para formar uma mistura comprimida tendo uma pressão de 5,8 MPa. A queda de pressão geral após dois intervalos de descompressão foi 4,87 MPa.

[38] Os intervalos de descompressão foram realizados com doisdispositivos de orifício de estrangulamento posicionados em série e conectados ao tubo de descarga da bomba de pistão. A mistura comprimida foi descomprimida no primeiro dispositivo de estrangulamento usando uma taxa de descompressão explosiva de 1,7 x 106 MPa por segundo. O segundo dispositivo de estrangulamento, a jusante do primeiro, realizou uma descompressão explosiva na taxa de 7,8 x 105 MPa para formar um óleo vegetal descomprimido tendo uma pressão de 0,93 MPa que foi adicionalmente processado para separar a base e ácido aquoso para formar um óleo vegetal degomado.

[39] O óleo vegetal degomado foi analisado para fósforo e outroselementos vestigiais. Um teor de fósforo residual de 3,4 ppm foi medido e o teor de ferro, Fe, diminuiu do valor inicial de 0,8 ppm para 0,07 ppm. As concentrações de cálcio, Ca, diminuíram de 35 ppm para 4 ppm e de magnésio, Mg, diminuíram de 8 ppm para 2 ppm. Dessa forma, o processo de degomagem resultou em um óleo de soja tendo uma redução de 92,6 por cento no fósforo, uma redução de 91,3 por cento no ferro, uma redução de 88,6 no cálcio e uma redução de 75 por cento no magnésio.Exemplo 3

[40] Óleo de soja cru com um teor de fósforo residual de 530 ppmfoi misturado com 0,03 por cento em peso de ácido fosfórico aquoso (85% em peso) para formar uma emulsão de ácido/óleo tendo 0,0255 por cento em peso de ácido fosfórico. A emulsão de ácido/óleo foi por 2 minutos com um agitador magnético e 0,6 por cento em peso de soda cáustica aquosa (9,5% em peso) foi adicionado à emulsão de ácido/óleo para formar uma mistura pré- tratada. A mistura pré-tratada, a 90°C, foi comprimida e subsequentemente descomprimida em três intervalos. A etapa de compressão incluiu passar a mistura pré-tratada por uma bomba de pistão para formar uma mistura comprimida tendo uma pressão de 3,4 MPa. A queda de pressão geral após três intervalos de descompressão foi 3,19 MPa.

[41] Os intervalos de descompressão foram realizados com quatrodispositivos de orifício de estrangulamento posicionados em série e conectados ao tubo de descarga da bomba de pistão. A mistura comprimida foi descomprimida no primeiro dispositivo de estrangulamento usando uma taxa de descompressão explosiva de 4 x 106 MPa por segundo. O segundo dispositivo de estrangulamento, a jusante do primeiro, realizou uma descompressão explosiva na taxa de 2,8 x 105 MPa por segundo. O terceiro dispositivo de estrangulamento, a jusante do segundo, realizou uma descompressão explosiva na taxa de 1,9 x 105 MPa por segundo. O quarto dispositivo de estrangulamento, a jusante do terceiro, realizou uma descompressão explosiva na taxa de 1,4 x 105 MPa por segundo para formar um óleo vegetal descomprimido tendo uma pressão de 0,21 MPa que foi adicionalmente processado para separar a base e ácido aquoso para formar um óleo vegetal degomado. O óleo vegetal degomado foi analisado para fósforo e outros elementos vestigiais. Um teor de fósforo residual de 8 ppm foi medido. Dessa forma, o processo de degomagem resultou em um óleo de soja tendo uma redução de 98,5 por cento no fósforo.

[42] Embora várias modalidades de acordo com a presenteinvenção tenham sido mostradas e descritas, entende-se que a invenção não é limitada às mesmas, e é suscetível a várias mudanças e modificações como sabido pelos versados na técnica. Portanto, esta invenção não se limita aos detalhes mostrados e descritos aqui.

Claims

1. Processo para hidratação de fosfolipídeos não hidratáveis em um óleo vegetal, caracterizado pelo fato de que compreende:a) misturar um ácido e o óleo vegetal para formar uma emulsão;b) misturar uma base com a emulsão para obter uma mistura pré-tratada, a mistura pré-tratada tendo gotículas contendo ácido e gotículas contendo base;c) comprimir a mistura pré-tratada para reduzir o volume das gotículas contendo ácido e das gotículas contendo base, formando assim uma mistura comprimida;d) descomprimir a mistura comprimida, dita etapa de descompressão realizada na faixa de 1 x 105 MPa por segundo a cerca de 3 x 106 MPa por segundo, fazendo com que as gotículas contendo ácido e as gotículas contendo base se rompam em gotículas menores.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a mistura comprimida da etapa c) é submetida a pelo menos dois intervalos da etapa de descompressão, cada intervalo de descompressão sendo realizado na faixa de 1 x 105 MPa por segundo a cerca de 3 x 106 MPa por segundo.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a mistura pré-tratada da etapa c) é comprimida a uma pressão de pelo menos 3 MPa e o volume das gotículas contendo ácido e das gotículas contendo base é reduzido pelo menos 0,1%.

4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o óleo vegetal é um óleo cru ou um óleo degomado com água.

5. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o ácido é selecionado do grupo que consiste em ácido fosfórico, ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido ascórbico, ácido acético, ácido cítrico, ácido fumárico, ácido maleico, ácido tartárico, ácido succínico, ácido glicólico e uma combinação dos mesmos.

6. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a base é selecionada do grupo que consiste em hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, silicato de sódio, carbonato de sódio, carbonato de cálcio e uma combinação dos mesmos.

7. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de descompressão é realizada por um dispositivo de estrangulamento, o dispositivo de estrangulamento sendo um orifício, bocal ou dispositivo de controle de fluido de perda de pressão.

8. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de estrangulamento é ajustável.

9. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de estrangulamento é não ajustável.

10. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de estrangulamento é em série.