Lecitina: Cuando un subproducto se cuela en el papel principal

En primer lugar, hay que decir que la lecitina es un nutriente esencial para el ser humano, sin que exista hasta la fecha ninguna variante sintética. Entre otras cosas, la lecitina es un componente esencial de la membrana celular. Sin embargo, no solo es esencial para la supervivencia del organismo humano. Gracias a la lecitina, la grasa y el agua pueden mezclarse, lo que convierte al fosfolípido en uno de los actores más importantes tanto en el sector alimentario como farmacéutico. Sin lecitina, no habría chocolate ni soluciones para infusiones. 

Ventas altas, margen bajo: ¿y ahora qué? En primer lugar, es necesario establecer qué es lo que mueve la industria del aceite comestible y su mercado asociado para entender por qué incluso las pequeñas ganancias de rendimiento son tan interesantes para nuestros clientes, explica Schürmann. Las ventas generadas por las refinerías y molinos de aceite comestible son relativamente elevadas, independientemente del tamaño de la operación, entre otras cosas porque inicialmente debe comprarse una gran cantidad de materia prima. El precio de estas materias primas también varía considerablemente –entre 500€ y 1.500€ por tonelada métrica– dependiendo de factores como la pérdida de cosechas u otras circunstancias. La guerra en Ucrania, por ejemplo, ha provocado una subida desorbitada del precio de las semillas de girasol. 

El margen ya es tan escaso que las demás industrias probablemente no se darían por satisfechas con esto. Está claro, por tanto, que los productores de aceite están en un negocio de muy alto riesgo, lo que hace aún más importante que se aseguren de que sus instalaciones de producción funcionan sin problemas, 24 horas al día, 7 días a la semana durante unos 330 días de producción al año, porque ese es el requisito mínimo para trabajar de forma rentable. 

Como regla general, un día de producción perdida se traduce en un mes de pérdida de beneficios. Por la misma razón, esto también significa que cada 0,1% de aumento en el rendimiento del aceite representa un beneficio importante: 330 toneladas extra de aceite al año en una planta que produce 1.000 toneladas diarias.

Lecitina: 3% con 100% de impacto“Por estas razones relacionadas con el mercado y la producción, cada vez se presta más atención a los subproductos”, continúa Schürmann. Estos productos, conocidos como flujos secundarios, incluyen ácidos grasos libres, glicerol y la llamada lecitina. Pueden venderse simplemente como pienso animal o en la industria oleoquímica. Pero si dichos productos son de alta calidad, se pueden conseguir precios significativamente mejores. Para ello, sin embargo, las empresas deben tener el proceso bien controlado.

“Cada vez vemos más clientes que se fijan en los flujos secundarios”, afirma Schürmann. “Simplemente han llegado al límite de lo posible con el resto de sus procesos. La única forma de generar un margen aún mayor a partir de la materia prima comprada es, por tanto, explotar los flujos secundarios de forma más eficiente. Cuanto antes podamos extraer la lecitina en el proceso, mejor”. En el caso de la lecitina, la calidad puede evaluarse visualmente. Menos sólidos y materia en suspensión significan menos impurezas, lo que se traduce en un producto más brillante y claro. “Cuanto más limpia esté la lecitina, más versátil será para aplicaciones en el sector alimentario o farmacéutico, lo que repercute en su valor y, por tanto, también en su precio”, afirma Schürmann. “Al mismo tiempo, las exigencias también aumentan continuamente, por lo que nuestro reto es encontrar soluciones que mejoren la calidad de la lecitina”. 

Pequeño cambio, gran impacto: decantadores para clarificación del aceite de prensa La lecitina solo representa hasta un 3% del aceite crudo en cuestión, como el de girasol o colza. “Para comprender la forma más eficaz de obtener este valioso 3%, primero hay que entender cómo se extrae el aceite comestible de cultivos como el girasol”, explica Schürmann. “Como todas las semillas, las de girasol y colza se prensan inicialmente. Se trata de un proceso similar al utilizado para exprimir naranjas, por ejemplo, salvo que en lugar de zumo obtenemos aceite, también conocido como aceite de prensa, y en lugar de piel de naranja obtenemos algo denominado torta de prensa o torta de aceite”. La torta de prensado se compone de los sólidos restantes de la semilla y del contenido de aceite no prensado. O como en la analogía de la naranja, la piel permanece con restos de pulpa y algo de zumo. La preciada lecitina se disuelve en el aceite, tanto en el aceite de prensado como en el que aún está presente en la torta de prensado. Lo ideal es que los clientes extraigan la lecitina de ambos frlujos. Sin embargo, no siempre es así.

Funciona mejor con un poco de agua

En el siguiente paso, la clarificación del aceite de prensa, se suelen utilizar filtros para limpiar el aceite. Estos filtros deben limpiarse regularmente con aire comprimido. La pieza clave del nuevo método de GEA para la clarificación del aceite de prensa consiste en utilizar un decantador en lugar de estos filtros. Por un lado, esto evita al cliente tener que comprar y mantener filtros, con sus costes de funcionamiento y, sobre todo, unos elevados costes energéticos. Además, el decantador funciona de forma más eficaz, extrayendo de forma óptima el aceite de los sólidos. “El truco está en que podemos añadir un poco de agua al aceite de entrada antes de limpiar el aceite de prensa en el decantador”, dice Schürmann. “Al añadir agua, se separa casi por completo la lecitina del aceite de prensa, que pasa a la fase sólida del decantador”. La fase sólida se procesa después junto con la torta de prensado en el proceso de extracción. El aceite de prensa, por su parte, se prepara de forma óptima para los procesos de refinado posteriores tras su clarificación por el decantador.

La micela y el mejor rendimiento de clarificaciónPara la torta de prensado y la fase sólida del decantador, la siguiente etapa es la extracción para obtener el aceite restante (aproximadamente un tercio de la cantidad total), así como la lecitina. Aquí hay que añadir hexano como disolvente. Posteriormente se evapora en enormes columnas de destilación, dejando el aceite crudo extraído. Tras un nuevo proceso de refinado para eliminar gomas, pigmentos y sustancias aromáticas, el aceite está listo.

La lecitina se obtiene finalmente en el proceso de desgomado del agua tras la destilación. Se añade agua al aceite extraído, lo que disuelve la lecitina del aceite y permite separarla junto con el agua mediante los separadores GEA. Antes, sin embargo, todo el flujo pasa por las etapas de destilación. Y esto es precisamente lo que determina la calidad de la lecitina. “Nuestro método preferido para obtener la mejor calidad posible es la llamada clarificación de miscelas”, explica Schürmann. “Aquí, el término miscela se refiere a la mezcla del disolvente orgánico hexano y aceite vegetal. También contiene una proporción relativamente alta de sólidos. Y son precisamente estos sólidos los que resultan cruciales para el desarrollo posterior del proceso”. En las etapas de destilación se utilizan altas temperaturas. Cuanto mayor es el contenido de sólidos en el aceite extraído, más oscura se vuelve la lecitina, al tiempo que aumentan los indeseables cambios de sabor. Sin embargo, si se eliminan los sólidos del aceite lo antes posible, se obtiene una lecitina brillante y clara y, probablemente, un precio más alto. 

GEA recomienda la clarificación de la miscela inmediatamente después de la primera etapa de destilación, no solo porque aumenta la calidad del producto, sino también para proteger de la contaminación las etapas de extracción posteriores, lo que incrementa de manera considerable la vida útil del sistema.

Algo menor para un decantador, un cambio de juego para la industriaPara un cliente de GEA, la inversión en un decantador y el cambio resultante en el proceso en la fase de clarificación del aceite de prensa demostraron rápidamente su valor. Schürmann recibía informes de ventas a producción en los que se preguntaba: “¿Qué está pasando ahí? Ahora tenemos que pedir un camión cisterna extra cada semana porque tenemos mucha más lecitina”. Las ganancias han ascendido a 3 toneladas extra de lecitina cada día.Todos ganan: más producto, menos energíaCon ese aumento de lecitina se produce una disminución del consumo de energía. “Los filtros sustituidos solían requerir cantidades considerables de aire comprimido en las instalaciones de nuestro cliente, siendo la generación de aire comprimido uno de los principales consumidores de energía de la planta”, subraya Schürmann. Antes teníamos que pasar todo el aceite por el proceso de desgomado con agua, ahora solo se trata del aceite extraído, que representa un tercio de la cantidad total. Además, nuestra solución también ahorra mucho espacio. En otras palabras, nuestro proceso representa una situación en que todos ganan para nuestros clientes. Y todo ello en un mercado actualmente en auge, que ofrece las mejores perspectivas a nuestros clientes”.