Grassi e oli sono frazionati per migliorare le loro prestazioni e / o aumentare il loro valore commerciale, o anche per creare prodotti speciali.
Il frazionamento può essere applicato a oli grezzi, disacidificati e sbiancati oa
oli che sono stati solo sbiancati.
Grassi e oli non sono sostanze omogenee, ma miscele di diversi trigliceridi con differenti punti di fusione. Questo influenza le loro caratteristiche fisiche. Pertanto, i grassi e gli oli non hanno un punto di fusione definito ma un intervallo di fusione. Questa funzione è utilizzata per scopi di separazione.
Il frazionamento è un processo puramente fisico, in cui i componenti di grasso e trigliceridi rimangono invariati. La separazione è determinata esclusivamente dal punto di fusione o, nel caso del frazionamento bagnato, dalla solubilità in un solvente adatto. I componenti liquidi di un grasso sono presenti come
goccioline in un reticolo cristallino di componenti con punti di fusione più alti che emergono con difficoltà verso l’esterno. Nonostante l’uso di moderne attrezzature, il processo dura diverse ore e può essere suddiviso nelle seguenti fasi:
– Fusione o dissoluzione di grasso / olio
– Condizionamento
– Cristallizzazione
– Separazione
I tre metodi attualmente utilizzati per il frazionamento sono:
1. Frazionamento a secco (senza coadiuvanti)
Il frazionamento a secco si basa sul principio di separazione in base ai diversi punti di fusione su diversi componenti, ad esempio oleina e stearina. Il processo ha il vantaggio di essere puramente fisico, e non implica l’aggiunta di additivi di alcun tipo e, quindi, eliminarlo dall’esigenza di purificare il prodotto risultante. Uno svantaggio è la separazione relativamente scarsa, rispetto agli altri processi. Il frazionamento a secco viene effettuato riscaldando la miscela ad una temperatura superiore al punto di fusione e quindi lasciandola riposare in modo che si raffreddi e si separi, generalmente in due frazioni.
2. Frazionamento della lancia
Il principio si basa su un brevetto concesso ai fratelli Lanza nel 1905. La separazione non viene eseguita meccanicamente, ma la superficie cristallina è inumidita con detergenti acquosi, in cui si possono anche mescolare i sali. Questo ostacola l’emulsionamento. L’umidità produce che i componenti con alti punti di fusione dell’olio diventano idrofili e passano a una fase acquosa. Questo produce numerose gocce di olio cristallino libero che poi si legano. Nella fase successiva del processo, le due fasi vengono separate mediante centrifugazione.
3. Frazionamento bagnato
Il principio si basa sulle differenze nella solubilità del solvente ad una data temperatura. Ciò causa una separazione acuta delle diverse fasi, che può essere controllata regolando la temperatura e la quantità di solvente. Se sono richieste frazioni molto pure, il prodotto può essere nuovamente lavato con un solvente e rimuovere quest’ultimo.
L’importanza economica dell’indurimento del grasso (idrogenazione) è evidente dal punto di vista delle materie prime disponibili. Oltre all’olio di cocco, all’olio di palmisti e al burro di cacao, tutti gli oli commercializzati in Europa sono liquidi e quindi inadatti come grassi semisolidi per applicazioni come la spalmatura di pane o prodotti da forno.
Quando l’olio viene idrogenato, l’idrogeno si lega al doppio legame di acidi grassi insaturi, in presenza di catalizzatori (solitamente nichel) che accelerano la reazione. L’aggiunta elettrofila dell’idrogeno è limitata solo agli acidi grassi insaturi e non coinvolge l’estere grasso trivalente (glicerolo). L’idrogenazione dell’olio è influenzata dal tempo, dalla temperatura, dalla pressione dell’idrogeno, dal volume di trasporto, dal catalizzatore (tipo, condizione, concentrazione), dal tipo di substrato e dal modo in cui viene effettuato il processo.