Aplicações de argilas como terras clarificantes

As argilas são classificadas como minerais industriais e desempenham papel fundamental na indústria, sendo utilizadas em diversos segmentos.
Uma importante aplicação no segmento alimentício é a sua utilização como terra clarificante, devido suas propriedades estruturais.

O uso de argilas como terra clarificante de óleos vegetais e gorduras animais datam do século XVIII, na região em que hoje se encontra o Iraque.  Naquela época, foram descobertas as terras füller – argilas que em seu estado natural, adsorviam cores, odores e sujeiras da lã de animais.
Com o passar do tempo, estudos foram sendo realizados e descobriu-se que as propriedades de algumas das argilas eram potencializadas através de modificações estruturais físicas e/ou químicas. Essas modificações podem ser através de ativações térmicas, que tem por objetivo aumentar a área superficial específica da argila, através da eliminação de água adsorvida na superfície, e também, através da ativação ácida, onde são utilizados ácidos inorgânicos (ácido sulfúrico, ácido clorídrico e ácido fosfórico), com o objetivo de dissolver impurezas, substituir cátions trocáveis por H+ proveniente do ácido, aumentar a área superficial e acidez, gerar sítios ativos e porosidade na estrutura cristalina, e, em alguns casos, dissolver impurezas nos canais estruturais de determinadas argilas.

As principais argilas utilizadas como terras clarificantes são as montmorilonitas e paligorsquitas.

Terra clarificante, argila adsorvente, terra de branqueamento, dentre outros inúmeros sinônimos, são termos utilizados para designar argilas com propriedades clarificantes, ou seja, elas capturam compostos indesejáveis que dão cor, odor e sabor em óleos vegetais e gorduras animais. Esses compostos – clorofila, carotenos, peróxidos, sabões, metais, etc., contribuem com a oxidação do óleo e da gordura.
A previsão de consumo de óleos vegetais em 2023 é de 213 milhões de toneladas, ou seja, ele é considerado um produto alimentício bastante importante para a sociedade.

Tanto os óleos vegetais, quanto as gorduras animais são submetidos a processos industriais que utilizam argila como insumo adsorvente. No geral, o processo de refino de óleos vegetais engloba as seguintes etapas subsequentes: extração, degomagem, neutralização, branqueamento e desodorização. A terra clarificante entra na etapa de branqueamento.

O branqueamento é a etapa em que se adiciona ao óleo, uma determinada quantidade de argila, em uma dada temperatura e tempo, e, neste período, ocorre o processo de adsorção dos pigmentos, bem como metais, água, e outros compostos formados nas etapas anteriores à de branqueamento. Após o tempo de contato entre argila/óleo, essa mistura passa pelo processo de filtração, onde há a separação da argila do óleo já clarificado.

O processo de branqueamento é uma das etapas mais importantes da cadeia de refino, e é a etapa mais cara, pois utiliza grandes quantidades de insumos adsorventes, e isso resulta em uma quantidade enorme de resíduo sólido difícil de ser tratado de forma sustentável.  Contudo, o óleo vegetal é um insumo bastante relevante na alimentação humana, pois possui importantes componentes nutricionais, como fonte de energia, através das vitaminas lipossolúveis e ácidos graxos essenciais para a dieta humana. Eles são responsáveis, muitas vezes, por dar sabor a alimentos, aroma e textura.

Logo, há uma necessidade em entender o tipo de argila adequada para ser utilizada no processo de clarificação de óleos e gorduras, para que esta desempenhe, de forma eficiente, o seu papel na remoção de pigmentos e compostos, sem afetar a qualidade do produto, suas funções nutricionais, bem como seu custo final.