Refinación
La purificación de los aceites y grasas brutos, que se lleva a cabo por diversos métodos, persigue la eliminación de las materias extrañas a los glicéridos neutros, tales como humedad, ácidos grasos libres y materias colorantes y odorantes, que están en suspensión, dispersión o disolución en aquéllos. En algunos casos, sólo se llevan a la práctica una o dos fases de dicha purificación; en otros, por ejemplo, en la producción de aceites de mesa, deben ser practicadas todas ellas. La eliminación de partículas finas dispersas, quizás en estado coloidal, comprende la eliminación de harinas e hidratos de carbono, así como de agua. Esta separación se consigue por decantación por gravedad o por centrifugación; con frecuencia, después de haber calentado convenientemente las sustancias grasas.
Neutralización
La separación de los ácidos grasos libres se consigue por adición de una disolución de hidróxido o carbonato sódico, a la materia grasa relativamente caliente. La fase acuosa del jabón, formada durante el tratamiento, se elimina por decantación o por centrifugación de las pastas jabonosas. Ocluyen numerosas impurezas indeseables de las contenidas en el aceite bruto.
Decoloración y desodorización
Para eliminar las materias colorantes que impurifican los aceites y las grasas, generalmente, se utilizan materias adsorbentes; éstas pueden ser tierras de bataneros, arcillas activadas, o carbones vegetales o animales. Los adsorbentes se agregan, sobre el aceite caliente, en estado finamente pulverizado, y procurando una suficiente agitación, preferentemente en ausencia del aire. Para separar las tierras utilizadas, de la materia grasa blanqueada, el conjunto se conduce, mediante una bomba o por la presión de aire o de vapor, a un filtro-prensa. Las grasas técnicas (no comestibles), en ocasiones, se decoloran por métodos químicos, tales como la oxidación o, menos frecuentemente, por reducción. Los adsorbentes extraen también, en parte, las materias mal olientes que acompañan a los aceites o grasas que se tratan; sin embargo, esta desodorización difícilmente alcanza un grado satisfactorio. Por esto, ha sido preciso construir equipos de desodorización capaces de eliminar los componentes volátiles, que son los que comunican olores indeseables a los aceites y grasas; este objetivo se consigue haciendo que la masa de éstos sea atravesada por una corriente de vapor sobrecalentado, estando el ambiente a un vacío relativamente elevado.
Un desodorizador consiste fundamentalmente en un recinto dividido en varias secciones: el aceite entra por la superior, en la que es desaireado, a la temperatura de 150-160° C, estando a una presión absoluta de 6 mm de mercurio; de este compartimiento el aceite fluye al inmediato inferior, en el que es calentado hasta 238-255°C, desde el que pasa al siguiente, en el que se produce el inicio de la desodorización. En este compartimiento, que tiene dispuestas una serie de bandejas, el aceite circula, a contracorriente con vapor de agua; este recinto está también mantenido a 6 mm de mercurio. A continuación, el aceite pasa a otro compartimiento en el que recibe la acción de determinados agentes, que tienen por misión prevenir su reversión. Como final de la desodorización, el aceite es conducido al compartimiento inmediato inferior, en el que está dispuesta otra serie de bandejas, en las que sufre un nuevo borbotado de vapor. El aceite desodorizado se enfría y filtra y, luego, se conduce a los tanques de almacenamiento.
Desmargarinación
En ocasiones, los aceites se someten a invernización (desmargarinación), con objeto de eliminarles parcialmente los glicéridos saturados. Alguno aceites, tales como el cíe algodón, que son líquidos y completamente límpidos en verano, a las temperaturas de invierno se transforman en una masa do apariencia lechosa y desagradable a la vista, más o menos consistente, debido a la insolubilización y precipitación de los glicéridos saturados. Pava eliminar estos glicéridos sólidos, con objeto de preparar aceites de mesa, y ciertos glicéridos lubricantes, los aceites se refrigeran en tanques adecuados. Después de haber sido mantenidos un tiempo suficientemente prolongado a temperatura convenientemente baja, los glicéridos cristalizados se separan de los líquidos, mediante un filtro-prensa dispuesto en una sala mantenida a baja temperatura.
La obtención de la glicerina y los ácidos grasos en estado libre, se consigue mediante el "desdoblamiento" de los glicéridos. El proceso que se sigue es casi exclusivamente de naturaleza hidrolítica, razón por la que es necesaria la presencia de agua. A la temperatura ordinaria, el agua y los aceites son escasamente solubles cutre sí, por lo que, la hidrólisis progresa muy lentamente; sin embargo, existen numerosos agentes catalíticos que aceleran la velocidad de la reacción, gracias a lo cual, tienen amplia aplicación en la industria. A temperaturas superiores a los 200ºC la solubilidad del agua en los aceites y ácidos grasos y la de éstos en aquélla, aumentan de un modo tan extraordinario, que la hidrólisis progresa rápidamente, aun en ausencia de catalizadores. Aprovechando esta circunstancia, se construyen plantas desdobladoras continuas, operando a contracorriente. El conjunto de ácidos grasos obtenidos por desdoblamiento de las distintas materias grasas, con frecuencia, se somete a fraccionamiento, mediante destilación, cristalización o extracción por disolventes. Si se desea separar los ácidos de distinta longitud de cadena, por ejemplo, el láurico del palmítico, se emplea la destilación fraccionada; si, por otra parte, se trata de separar distintos ácidos de la misma longitud de cadena, tales como el esteárico, del oleico y el linólico, cada uno de los cuales posee 18 átomos de carbono, aunque se distinguen por el distinto grado de insaturación, precisará operar por cristalización fraccionada o por extracción mediante disolvente.
Otros tratamientos
Las grasas refinadas son, con frecuencia, sometidas a ulteriores tratamientos que las transforman más o menos profundamente y constituyen la base de diversas industrias. Las tres principales utilizaciones de los aceites y grasas son: la, alimentación, la fabricación de jabones y detergentes, y la_ industria de pinturas y barnices. La principal transformación química a que se someten los aceites destinados a la alimentación es su hidrogenación que, del estado líquido (aceite de soja, algodón, etc.), por tratamiento parcial, son transformados en grasas plásticas o materias primas para margarinería, de estado más o menos sólido. La principal modificación que comporta la jabonería es la transformación de los glicéridos en jabón, con la separación de un importante subproducto: la glicerina. La industria de pinturas y barnices transforma aceites de naturaleza adecuada en pinturas, barnices y otros recubrimientos protectores, formulados y tratados de tal manera, que "secan" satisfactoriamente al ser utilizados. Las principales transformaciones que se producen al ocurrir el fenómeno del "secado" son la oxidación y la polimerización del aceite.
Existen muchos otros métodos para tratar y modificar las grasas y aceites, algunos de los cuales citaremos a continuación.
- La esterificación de los ácidos grasos presenta importancia industrial, entre otras cosas, para la producción de esteres parciales de alcoholes polivalentes.
- El intercambio de esteres o transesterificación, se utiliza para redistribuir los radicales de ácidos grasos de ciertos glicéridos, con objeto de adaptar sus propiedades físicas a determinados usos específicos.
- La oxidación de los ácidos grasos no saturados puede conducir a la producción de hidroxiácidos o a rotura de la cadena, con formación de ácidos mono o dicarboxílicos, de bajo peso molecular.
- La epoxidación de los ácidos no saturados ha adquirido, recientemente, importancia industrial; así, el aceite de soja epoxidado se produce actualmente en gran escala como plastificante para ciertas resinas.
- La sulfonación (más propiamente, sulfatación) de aceite de ricino y otros apropiados ha sido practicada, desde hace mucho tiempo, para la preparación de aceites de rojo turco. Para la producción de detergentes modernos se utiliza, tanto alcoholes grasos, como monoglicéridos sulfatados. Los alcoholes grasos utilizados para ser sulfatados se obtienen en gran cantidad a partir de aceites y grasas, por reducción catalítica, a alta temperatura o por reducción con sodio metálico y alcoholes de cadena corta.