El proceso productivo para la extracción del aceite crudo de palma, puede apreciarse en el diagrama de flujo de procesos presentado en el anexo No. 34, y consta de las siguientes etapas:
A.Cosecha y trasporte de la fruta hacia la extractora:
Tan pronto como se maduren los racimos, deben ser cosechados. Para lo cual debe recorrerse los lotes en producción, visitando cada una de las palmas sembradas con una periodicidad de 15 días.
Posteriormente la fruta deberá ser transportada hacia la extractora, preferentemente el mismo día, a fin de evitar el aumento de ácidos grasos libres en el aceite encontrado dentro de los frutos.
Estos ácidos, empiezan acelerar su expansión en el momento en el que los racimos son cortados de la palma.
Cabe señalar que la buena calidad del aceite extraído depende en gran parte, del manejo cuidadoso y delicado que se de a los racimos cosechados, al momento de ser transportados hacia la planta extractora.
B.Recepción de la fruta:
La fruta cosechada en la zona deberá entregarse para su acopio en la extractora; para lo cual los palmicultores que cumplen con el rol de proveedores de la empresa, podrán hacer los viajes que requieran durante el día, dentro del horario de 7:00 a 12:00, para toda la semana, incluyéndose sábados y domingos.
C.Pesaje de la fruta:
Cada viaje de fruta recibido será pesado en la báscula instalada para el pesaje de los camiones en la extractora, entregándosele en ese momento al transportista, una orden de entrega, dentro de la cual se registrará la cantidad de toneladas recibidas de fruta, para la facturación posterior y el pago a los proveedores de la planta.
D.Esterilización:
Luego de que la fruta ha sido pesada, a fin de establecer su tonelaje, es descargada en la tolva vibratoria con la que se cuenta. Esta alimenta los coches que luego se introducen en los esterilizadores o cilindros grandes, dentro de los cuales los racimos serán cocinados a una presión de 3 Kg./cm2 y a una temperatura promedio de 130ºC, durante una hora aproximadamente, empleando el vapor generado por la caldera.
Esta operación se la efectúa con el fin de evitar el desarrollo de la acidez y de facilitar el desprendimiento de los frutos.
Los esterilizadores horizontales, son generalmente utilizados en las instalaciones que cuentan con una gran capacidad productiva; y comprenden de un largo cilindro a través de cuyo interior, se extienden rieles sobre las cuales se desplazan los coches, equipados de volquetes y que pueden contener hasta de 0,8 tonelada de racimos.
Estos coches entran y salen por uno o ambos extremos del cilindro, donde son sometidas a la acción del vapor, mediante puertas estancas de cierre rápido.
Cada intervención permite esterilizar hasta cuatro coches, con una duración de 45 a 60 minutos, dependiendo de la calidad de la fruta.
Mientras que los esterilizadores verticales pueden ser construidos de diversas medidas y con capacidades de hasta 6 toneladas de racimos, lo cual implica 11 m3 de fruta.
En todo tipo de instalaciones se emplean cilindros con cúpula y fondo esférico, y recipientes fijos, para lo cual, la carga se la realiza por la portilla superior y la descarga por la puerta lateral inferior, permaneciendo los racimos sobre un fondo falso perforado.
Industrias con poca capacidad productiva, acostumbran utilizar recipientes basculantes e incluso fijos, dentro de los cuales se depositan los racimos empleando cestos móviles.
Estos recipientes disponen únicamente de una portilla en la parte superior para cargar y descargar la fruta.
Tanto para esterilizadores verticales y horizontales, se inyecta el vapor en la parte superior y se evacua el aire por la parte inferior del recipiente.
E.Desgranado o descobajado:
En esta etapa, se procede a separar los frutos y los escobajos, de los racimos ya esterilizados, empleando un desgranador de racimos de tambor, dentro del cual se realizan golpes repetidos sobre la fruta, para que así, atraviesen por sus barrotes que no permiten el paso de los escobajos.
Así la fruta es separada en el sinfín recolector de fruto desgranado.
El descobajador se lo construye en una jaula cilíndrica de un diámetro aproximado de 1,5 mts., de eje horizontal, y que cuenta con un movimiento de rotación de 30 vueltas por minuto aproximadamente.
Los racimos ingresan por una de las extremidades, ascendiendo por el interior de la pared de la jaula y sometiéndose a fricción con aletas angulares que se encuentran inclinadas longitudinalmente, para luego caer hacia la parte inferior en caída libre.
Este golpe originado por la caída libre de la fruta, permite desprenderla, y separarla a través de los barrotes, eliminándose hacia el exterior; mientras que los escobajos son liberados por el otro lado de la jaula.
Es aconsejable aplicar el desgranado o descobajado para racimos de excelente calidad y óptimo nivel de maduración; y para lo cual es fundamental que éstos se encuentren bien esterilizados y a una alta temperatura.
Mientras que para los racimos no muy maduros y mal esterilizados, se vuelve complejo aplicarles el desgranado o descobajado.
F. Malaxación:
Comprende preparar la fruta, a fin de procurar una adecuada separación del aceite. Esta fase influye significativamente en el rendimiento de la extracción.
En la malaxación debe formarse una pasta, a base de la fruta descobajada, adicionándose agua para lograr una mayor fluidez y agitándose la mezcla hasta homogenizarla.
Para esto se procede a desprender la pulpa, de las semillas y debido al aplastamiento, las células oleícolas liberan el aceite contenido en el mesocarpio de los frutos.
Los malaxadores o digestores son una especie de cuba cilíndrica vertical, con una altura superior a su diámetro, provistos de un fondo perforado falso que permite pasar el aceite virgen.
La cuba es calentada por medio de una doble envoltura, a través de la cual circula el vapor a una presión de 4 Kg/cm2.
Se logra agitarla a través de palas horizontales, colocadas en pares, en el eje central. A los frutos se los retiene a través de salientes angulares, colocadas en la parte inferior de la cuba.
Palas inferiores facilitan la salida de la masa a través de una portilla inferior, la cual se encuentra cerrada mediante correderas, provistas de canales pequeños para la recuperación del aceite.
El malaxador o digestor contiene un termómetro que permite controlar la temperatura de la fruta, además de un regulador automático de temperatura y otro de llenado.
Al interior de esta estructura se cuenta con tuberías para el ingreso del agua caliente y vapor, las cuales además se encargan de darle la humedad y la plasticidad requerida, a la masa malaxada.
Para que el proceso de malaxación se cumpla con éxito, la cuba siempre debe estar llena; con lo cual la presión ejercida permite funcionar las palas de manera constante, y se logra la separación de la pulpa y las semillas.
El tiempo empleado para este ciclo, depende directamente del braceado y para el caso específico de la máquina a emplearse en la planta, será entre 30 y 40 minutos, debido a la presión continua con la que se contará. La temperatura se la mantendrá entre los 90º a 95ºC.
G.Extracción:
El proceso de extracción depende básicamente de la calidad con la que se efectuaron cada uno de los procesos anteriores.
Para esta etapa la masa fibrosa con la que se cuenta, producto de la fruta malaxada, contiene células oleíferas rotas y se encuentra a una temperatura aproximada de 100ºC.
Esta mezcla malaxada debe ser sometida al prensado,obteniéndose de la misma, aceite, palmiste y fibra.
La extracción del aceite se la realizará a través de las prensas de tornillo, las cuales cuentan con dos jaulas cilíndricas de extracción móviles, dispuestas sobre un eje vertical y fabricadas en acero, con barrotes cambiables para atender su desgaste.
Este tipo de prensas, con las que contará la extractora, permiten lograr que mientras la una está sometida a presión, la otra prensa estará cargándose; adicionalmente cuenta con un dispositivo que permite la eliminación del residuo sobrante prensado.
El prensado es realizado a un solo tiempo, durante el cual la presión aumenta progresivamente hasta llegar a un punto en el cual se mantiene automáticamente.
Se tiene contemplado que el prensado a realizarse, garantizará un máximo del 10% de aceite en la fibra seca a desecharse.
H.Clarificación:
El aceite recién obtenido de las prensadoras es una mezcla de aceite, agua, impurezas sólidas y materias coloidales, la cual debe ser clarificada por decantación para lograr separar el aceite del agua y de los demás residuos, obteniéndose así el aceite crudo de palma.
Los componentes sólidos extraídos son el palmiste, la cáscara y la fibra, los dos últimos alimentarán el horno del caldero, generador del vapor de agua.
Las proporciones de los demás constituyentes del aceite obtenido en las prensadoras, varían dependiendo de la calidad de la fruta tratada y del procedimiento de extracción empleado.
El aceite de la prensa puede contener hasta un 55% de agua e impurezas, procediéndose a su separación a través de dos clarificaciones. En la primera, se procura rápidamente separar la mayor cantidad de aceite posible, evitándose así, la acidificación debido al contacto con las impurezas.
Mientras que en la segunda, se procesa los sedimentos obtenidos en la primera clarificación, para así lograr extraer el aceite aún contenido en estos.
En ocasiones puede requerirse de hasta una tercera clarificación, a través de la cual se obtiene un aceite de inferior calidad respecto del obtenido en las dos primeras clarificaciones.
Para lograr la clarificación se realizará una decantación estática continua, en la cual el recipiente utilizado para esta decantación es un depósito cilíndrico, de mayor altura que
diámetro y cuya capacidad es de al menos diez veces la producción por hora de la planta.
El fondo de este recipiente es cónico, facilitando así, la diaria eliminación de sedimentos.
A través de un serpentín y de una doble pared, se logra el calentamiento y la conservación de la temperatura óptima, fijada entre los 86º a 90ºC.
Adicionalmente cuenta con un dispositivo que permite la inyección del vapor en el recipiente, a través de una entrada en la parte inferior del cilindro.
El clarificador funciona automáticamente al ser llenado hasta la mitad con agua a más de 80ºC, llegando los fluidos para la extracción, a través de un tubo que se conecta a la mitad del cilindro. Aquí el aceite sube hasta la superficie, separándose del agua y expulsando las impurezas hacia el fondo del cilindro.
Dentro de un tiempo de 4 a 5 horas, el aceite puro llega al nivel requerido, emergiendo hasta la parte superior del clarificador, debido al decrecimiento de su densidad, para entonces vertirse por un rebosadero.
En este punto, al encontrarse el aceite a una altura superior al de la superficie de separación, ejerce presión sobre el agua de decantación, haciéndola subir a través de un tubo cuyo vertedero se encuentra en la parte exterior del cilindro.
Conforme avanza la extracción, los sedimentos se van quedando en la parte inferior del clarificador, el aceite emerge hasta la parte superior y el agua va saliendo del cilindro.
Es importante resaltar que el clarificador de la planta incluye un anillo de protección adaptado al cilindro, a fin de que nos permita evitar que se tapen las centrífugas depuradoras, debido a la presencia de espuma, burbujas de aire o residuos celulares en la superficie del aceite, y para lo cual se hace también necesario efectuar la limpieza diaria del fondo cónico, evacuando así las impurezas sólidas encontradas.
I. Terminado:
El aceite obtenido del proceso de clarificación contendrá un rango de hasta el 1% de agua y residuos, que no permiten una adecuada conservación y calidad del mismo. En tal virtud se requerirá de la aplicación del siguiente procedimiento:
Recalentamiento: Este procedimiento nos permite, mediante un cilindro que cuenta con un serpentín de vapor, calentar el aceite hasta una temperatura de 105ºC, para así eliminar el agua totalmente. Una vez realizado el recalentamiento se obtendrá un aceite de elevada pureza y calidad, que contiene un máximo de 0,2% de humedad y poquísimas impurezas.
Cabe resaltar que debe tenerse cuidado al aplicarse este procedimiento, puesto que un exceso en el tiempo de ejecución del recalentamiento, podría alterar los constituyentes minerales del aceite y producir su decoloración.
J. Desfibrado:
La masa obtenida de las prensas es una mezcla de semillas y fibras que contienen aceite en cantidades residuales, la cual, debido a su consistencia, deberá ser sometida a un disgregador recalentado, mediante el cual se triturará y homogenizará la mezcla, disminuyendo su grado de humedad, para luego enviarla al desfibrador de tipo ventilador con el que cuenta la planta.
Este desfibrador consta de un cilindro de eje horizontal, sometido a una corriente de aire caliente. En su interior tiene una especie de paletas para remover la mezcla.
Las fibras liberadas de la mezcla por las paletas, al ejecutarse la rotación, son secadas por la corriente de aire y transportadas hacia el un extremo del cilindro, mientras que en la criba se quedan las semillas.
Adicionalmente se cuenta con otro cilindro para la limpieza de las semillas, en el cual existen perforaciones pequeñas que dejan únicamente caer las semillas y retienen cualquier otro residuo o fibra.
Conforme a lo expuesto, el desfibrador con el que se cuenta, permitirá lograr una excelente separación de fibras y semillas.
K.Semillas preparadas:
A fin de descascarillar las semillas, deberá efectuarse el secado a la intemperie de las mismas, exponiéndolas a un lugar seco; o a su vez podrán ser sometidas al secador de tortas de la planta, a fin de brindarles un secado mejor logrado.
L.Semillas descascaradas:
Para poder descascarillar las semillas, se deberá separar los lotes fraccionados en pesos iguales, mediante el calibrado de las cribas, para así introducirlos en la descascarilladora, la cual debe contar con la fuerza suficiente para romper las semillas, pero sin afectar los endospermos.
Por tal motivo, la descascarilladora permitirá regular su velocidad, dependiendo del tamaño de las semillas.
M.Almacenamiento y distribución:
Para el almacenamiento del aceite crudo de palma, obtenido mediante el proceso de extracción de la planta, se emplearán centrífugas que permitirán poner a punto el aceite, para así ubicarlo en el tanque de almacenamiento; para luego ser despachado mediante el uso de tanqueros hacia los diferentes destinos comerciales de la empresa.