Descargar - Programa de Transformación Productiva

Encontrando la frontera tecnológica del
sector palma, aceite, grasas vegetales
y biocombustibles
Colombia 2013
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Bogotá, abril de 2013
1
Tabla de contenido
Presentación General del Proyecto
Resumen
Agradecimientos y reconocimientos (en construcción)
Primera Parte
Metodología
Segunda Parte
Cadena de valor del sector
Tercera Parte
Macro tendencias del sector
Cuarta Parte
Mapa tecnológico del sector: áreas, líneas y sub-líneas tecnológicas
Quinta Parte
Construyendo un portafolio de proyectos de I+D+i: Procesos, buenas prácticas y
tecnologías relevantes para el sector
Bibliografía
2
Presentación General del Proyecto: BOSCARD1
Background (Antecedentes):
El desarrollo de la cadena palma, aceite, grasas vegetales y biocombustibles, ha logrado un
desempeño sobresaliente en múltiples aspectos: área plantada, tasa de crecimiento de los
cultivos en los últimos años, generación de empleo, nivel de ingresos y bienestar superior
de las familias que trabajan con las empresas del sector, desarrollo de biocombustibles y
nuevos modelos de negocio, entre otros.
Sin embargo, es necesario consolidar su capacidad en algunos aspectos determinantes de su
competitividad: productividad en campo, costo de producción, atracción de talento
sobresaliente altamente competitivo, nuevas formas de articulación capital-trabajo,
desarrollo de nuevos productos de valor agregado, entre otros campos de interés que hacen
parte de la agenda presente del sector.
El año 2011, los actores de la cadena de palma de aceite, dieron inicio bajo el Programa de
Transformación Productiva –PTP, el desarrollo de una agenda público – privada con el fin
de impulsar el desarrollo del sector y superar los problemas de competitividad que enfrenta
la cadena.
Opportunity (Oportunidad): En desarrollo de dicha agenda, se acordó por parte de
Asograsas, Fedebiocombustibles y Fedepalma, con el apoyo de Colciencias construir un
modelo competitivo que articule, consolide y potencialice el papel de cada uno de los
eslabones de la cadena a partir de iniciativas regionales, de manera que contribuyan al
cumplimiento de las metas establecidas en el marco del PTP.
Scope (Alcance): Esta iniciativa vincula a las tres principales regiones palmeras del país:
Norte, central y oriental y articula a los tres eslabones básicos de la cadena: Cultivocosecha y beneficio primario, producción de aceites y grasas vegetales y biocombustibles.
Constrains (Limitaciones): El tiempo es corto, los recursos tienen un límite. Los seis
meses de duración del proceso deben ser aprovechados para alcanzar las metas propuestas,
optimizando los recursos de que se dispone. Su cumplido aporte resulta crítico para dar
cuenta de los logros esperados. Más, los rezagos de una cultura no proclive hacia el trabajo
colectivo son quizá, el mayor riesgo a enfrentar.
1
BOSCARD: Es el acrónimo de Background (Antecedentes); Opportunity (Oportunidad); Scope (Alcance); Constrains
(Limitaciones); Assumtions (Suposiciones); Resources (Recursos) y Deliverables (Entregables). Se utiliza para presentar de
manera resumida una nueva iniciativa y hace parte de la metodología Stage Gate para la gerencia de proyectos y el
desarrollo de nuevos productos.
3
Assumtions (suposiciones): Hay múltiples evidencias de acción colectiva en los diferentes
eslabones y regiones vinculadas a la cadena, sin embargo, la estructura empresarial del
sector está siendo confrontada por desafíos y oportunidades que deben ser abordados
nuevamente, de manera integrada.
De igual manera, hay capacidades y recursos privados e institucionales que pueden no estar
siendo suficientemente aprovechadas para optimizar el desempeño del sector.
Resources (Recursos): Los empresarios líderes y sus representantes serán los orientadores
de los diálogos y consensos que orientarán el proceso en su respectiva región.
Los gerentes público y privado obran como los coordinadores de esta iniciativa y trabajan
en desarrollo del plan de acción que ejecuta la firma de consultoría que acompaña el
proceso.
Tres son los factores críticos del éxito de esta iniciativa: el liderazgo de los empresarios e
instituciones de la respectiva región; el conocimiento sobre las actividades del sector y el
método con el cual se despliega el proceso.
Deliverables (Entregables):

Una instancia de dialogo conformada y en marcha en cada región, que lidere el
proceso de fortalecimiento de la capacidad de gestión público-privada.

La caracterización del desempeño actual de cada región.

Un modelo de gestión del sector a nivel regional definido.

Tres (3) proyectos formulados. Uno para cada región.

Un portafolio de perfiles de proyectos, formulados. Se estima que el portafolio
incluirá entre doce (12) y dieciocho (18) perfiles.

El plan de acción consolidado a nivel nacional.
4
Resumen
Encontrar la frontera tecnológica del sector Palma, Grasas y Aceites Vegetales y
Biocombustibles en Colombia, es un ejercicio investigativo útil para entender la riqueza,
profundidad y complejidad del sector y, un ejercicio necesario para la construcción de un
modelo competitivo regional del mismo, porque permite establecer desde una perspectiva
técnica, cómo está hoy el sector en Colombia y cuáles son sus oportunidades, a la luz del
estado del arte en varias líneas del conocimiento.
Tal desafío ha requerido del apoyo de personas con responsabilidades gerenciales y
técnicas, no solo de los gremios: Asograsas, Fedepalma y Fedebiocombustibles sino,
también de empresas, entidades públicas y universidades, quienes han permitido conocer la
situación actual del sector, sus limitaciones, requerimientos y expectativas de desarrollo, así
como validar la información científica y técnica seleccionada, lo que ha permitido construir
este documento.
La metodología de vigilancia científica y tecnológica empleada, ha permitido captar
información primaria y secundaria calificada, nacional y mundial, además de conocimiento
novedoso, útil para el entendimiento del sector y la identificación de rutas de desarrollo
potenciales.
Se ha construido la cadena de valor del sector, entendida como la secuencia de procesos de
transformación, que puede generar más de 125 tipos de productos y subproductos derivados
de la palma de aceite, vistos en términos de cuales generan valor y cuáles no. Así, también
se presentan los direccionadores y macro tendencias del sector, que permiten entender
algunas de las grandes fuerzas que impulsan su desarrollo en el mundo.
Como resultado del análisis de la información seleccionada a través de la vigilancia
científica y tecnológica, se construyó el mapa tecnológico del sector, en el cual se decantan
más de 100 sub líneas tecnológicas que el sector tiene como referencia para definir rutas de
desarrollo de negocios o productos, a corto y mediano plazo, así como sub líneas de
investigación, a largo plazo.
Esta información es la base de un portafolio de ideas de proyectos de I+D+i, que describe
de manera general algunas de las rutas, procesos, productos y tecnologías novedosas
relevantes para el sector en Colombia, presentados para cada eslabón, siguiendo la
secuencia empleada en el mapa de encadenamiento productivo, donde se representan con
asteriscos los productos que pueden ser desarrollos futuros para Colombia.
Agradecimientos y reconocimientos (en construcción)
5
Primera Parte
Metodología
Este documento se soporta en una adaptación de la metodología de vigilancia científica y
tecnológica2, que busca captar a través de métodos legales, la información del entorno para
estructurar a partir de estos nuevos conocimientos, contextos y estructuras de pensamiento.
Esta disciplina provee insumos calificados de información y conocimiento de frontera que
permitan direccionar estratégicamente las decisiones del sector.
El conocimiento que se obtiene del uso eficiente de una información cuidadosamente
seleccionada y analizada, es hoy en día una de las principales fuentes de innovación y
competitividad. Aquel que tenga conocimiento siempre ira un paso adelante para
aprovechar sus fortalezas y las oportunidades del entorno. En términos prácticos, este
documento se soporta en una robusta metodología para la búsqueda, procesamiento,
almacenamiento, validación y análisis de información estratégica. Busca anticipar,
reconocer, comparar y potencializar la información del sector a nivel nacional e
internacional.
A continuación, la Figura 1 describe cada fase de la metodología y seguidamente se
despliega.
Figura 1: Proceso metodológico de vigilancia científica y tecnológica.
Fuente: Elaboración propia, 2013
2
De acuerdo con Palop y Vicente (1999), la Vigilancia Tecnológica (VT) ) es un proceso sistemático en el que se capta, analiza y difunde
información de diversa índole —económica, tecnológica, política, social, cultural, legislativa— con el ánimo de identificar y anticipar
oportunidades o riesgos, para mejorar la formulación y ejecución de la estrategia de la organización.
6
Este proceso metodológico se caracteriza por ser sistémico y constituye una propuesta para
el sector, en la medida que deja una estructura de búsqueda para su posterior actualización,
garantizando fuentes de información altamente calificadas.
Fase 1: Delimitación y alcance
El proceso metodológico inició con la delimitación del campo de interés y el alcance de la
información que se requiere conseguir y procesar. En este sentido, la presente investigación
se limita a la información calificada sobre los tres eslabones de la cadena, seleccionados
como se muestra en la Figura 2: i) cultivo y cosecha; ii) extracción o beneficio primario y
iii) valor agregado, el cual incluye alimentos, producción de biodiesel y energía,
oleoquímicos y otros productos derivados de la palma, incluida biomasa.
Figura 2. Eslabones del sector palma, aceites y grasas vegetales y biocombustibles
Cultivo-cosecha
Beneficio primario
extracción
Valor agregado
Fuente: Elaboración propia, 2013.
Por otra parte, en este proyecto la búsqueda de información no se ha limitado
geográficamente y esta puede provenir de cualquier parte del mundo; sin embargo, tales
fuentes han sido validadas y certificadas como fuente oficial o fuente reconocida a nivel
internacional. Esto además significó la búsqueda de información en nueve (9) idiomas:
Inglés, español, portugués, francés, italiano, alemán, malayo, japonés y chino o mandarín.
Ha sido fundamental delimitar este alcance debido a la integralidad del sector y su
articulación con muchos otros sistemas productivos.
Fase 2: Búsqueda
La fase de búsqueda dentro del proceso metodológico, tiene como principal objetivo
recopilar la mayor cantidad de información de las bases de datos disponibles, de manera
legal, a nivel nacional e internacional. Para ello, es fundamental tener un método y una
estrategia de búsqueda avanzada, la cual se realiza con el apoyo de expertos en la temática,
caracterizándose por tener:
A. Fuentes de información delimitadas y de acceso legal.
B. Palabras clave.
C. Ecuaciones de búsqueda sofisticadas.
7
A continuación, se describe de manera específica cada componente de la estrategia de
búsqueda de información utilizada en la investigación.
A. Fuentes de información
Como se describe con mayor detalle en la Tabla 1, la investigación ha contado con 4 tipos
de fuentes de información calificada:
Bases de datos Científicas y tecnológicas: Se han utilizado las siguientes bases
de datos especializadas en artículos científicos: Agecon Search, SCOPUS,
Scirus, Science Direct, AGRIS – CARIS, EBSCO, ISI – Web of Science,
publindex.
Bases de datos de Patentes y Comerciales: World Intellectual Property
Organization: WIPO, Trademap, Alibaba, European Patent, entre otras.
Bases de datos específicas de empresas y agremiaciones sectoriales:
Corresponde a la búsqueda de información en las páginas web de las
instituciones y empresas más importantes del sector, a nivel global, tales como:
Malaysian Palm Oil Board, Lion Corporation, Unilever, DuPont, Carotino,
Sime Darby, entre otras.
Bases de datos nacionales: Ha sido fundamental consultar los repositorios de
información desarrollados en el país, tales como: Base de datos
Superintendencia de Industria y Comercio; Sistema de Información Palmero:
Anuario Estadístico; sitios web de empresas del sector a nivel nacional.
Las siguientes tablas muestran las bases de datos consultadas durante la elaboración del
estudio como fuentes de información calificada, a tener en cuenta:
8
Tabla 1. Bases de datos científicas y tecnológicas especializadas
NN DE
DATOS
AGECON
SEARCH
AGRIS –
CARIS
EBSCO
Research
Investigaciones
en economía agrícola y aplicada. Incluye áreas temáticas como la
CnnnAnnnRACTERÍSTICAS
agroindustria, alimentos, economía de recursos naturales, economía del medio
ambiente, política agraria, comercio agrícola y desarrollo económico.
Sistema internacional de información referencial para las ciencias y la tecnología
agrícola, creado en 1974 por la FAO para facilitar el intercambio de información e
identificar la literatura mundial relativa a los diversos aspectos de la agricultura.
Cuenta con 240 centros nacionales, internacionales e intergubernamentales.
Acceso a 11 Bases de Datos Full Tex, que posee más de 400,000 artículos de
revistas y periódicos de alto contenido científico. Son un poderoso sistema de
referencia en línea y con una relación activa con más de 60,000 editores en todo el
mundo.
Responde a la necesidad de establecer la calidad científica, editorial y los niveles de
visibilidad y accesibilidad de las revistas científicas extranjeras en donde publican
resultados de investigación quienes están o quieren vincularse a instituciones
nacionales de educación superior. Para el caso de la homologación, la búsqueda de
PUBLINDEX
evidencia sobre la calidad de las revistas se hace apelando a los Sistemas de
Indexación y Resumen, SIRES, donde ellas han sido integradas.
Es la base de datos más grande de referencias bibliográficas que incluye
información científica de fuentes de calidad. Abarca cerca de 18.000 títulos de más
de 5.000 editores.
SCOPUS
SCIRUS
ISI – WEB
OF
SCIENCE
Esta Base de datos contiene colecciones en: Agricultura y Ciencias Biológicas,
Bioquímica, genética y Biología Molecular, Negocios y Administración, Ingeniería
Química, Química, Medio Ambiente, entre otras.
Es la más completa herramienta de investigación científica en la Web. Con más de
450 millones de artículos científicos indizados en el último conteo, permite a los
investigadores buscar no sólo contenidos de revistas científicas, sino también
páginas principales, cursos, información en pre impresión, patentes, repositorios
institucionales y otros más.
En esta base de datos los investigadores pueden encontrar información actual o
retrospectiva (desde 1900) relacionada con la ciencia, las ciencias sociales,
agrícolas, administración y otras, en aproximadamente, 9.300 revistas de
investigación de alto impacto y prestigio en el mundo.
Fuente: Elaboración propia, 2013.
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Tabla 2. Bases de datos específicas de empresas y agremiaciones sectoriales
NOMBRE
MPOB – MALASIA
PALM OIL
BOARD
CENTRO DE
ESTUDIOS E
INVESTIGACIÓN
DE LA
UNIVERSIDAD DE
AGRICULTURA
DE MALASIA
CENTRO DE
INVESTIGACIÓN
Y DESARROLLO
DE PALMA DE
ACEITE DE LA
UNIVERSIDAD
PRINCIPE DE
SONGKLA
CENTRO DE
INVESTIGACIÓN
Y DESARROLLO
ESPECIALIZADO
PARA LAS
ENERGÍAS
ALTERNATIVAS
DE ACEITE DE
PALMA Y
OLEAGINOSAS
PAÍS
DESCRIPCIÓN
Agencia del gobierno de Malasia, encargada de promover y
desarrollar los objetivos, políticas y prioridades de la industria del
aceite de palma en Malasia. Cuenta con el Área de Investigación y
Desarrollo en Biológica, Ingeniería y Procesamiento, Tecnología
Malasia Avanzada, Oleo química, Desarrollo de Productos, Servicios de
Asesoría, Biotecnología Avanzada y centro de reproducción y de
Extensión (Formación).
Ofrece apoyo activo en trabajos colaborativos de I+D con
empresas de diversas industrias con el objetivo de contribuir a la
superación de los problemas emergentes y los problemas
relacionados con la tecnología. Fomenta las actividades de I+D en
Malasia las industrias y las agencias, en todas las áreas para llevar a
trabajos de colaboración entre la universidad y la industria.
Lleva a cabo investigación y desarrollo con énfasis en la palma de
aceite, incluyendo aspectos de la economía y comercialización,
mediante la cooperación en la investigación con otras unidades de
la organización dentro y fuera de la Facultad de Recursos
Naturales de la Universidad Príncipe de Songkla.
Tailandia
Tailandia
Además, apoya la enseñanza en temas de aceite de palma en los
programas de estudio de la Facultad de Recursos Naturales y la
prestación de servicios académicos a productores de aceite de
palma, agricultores y al público en general.
Investiga y desarrolla tecnologías de procesamiento de aceite de
palma, tanto para el agricultor, como para los sectores de la
industria, además de investigaciones sobre la promoción de la
pequeña industria y las tecnologías de producción de biodiesel.
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NOMBRE
INSTITUTO DE
INVESTIGACIÓN
DE PALMA DE
ACEITE DE
INDONESIA
INSTITUTO
NIGERIANO
PARA LA
INVESTIGACIÓN
EN PALMA DE
ACEITE
PAÍS
DESCRIPCIÓN
Apoya la industria de aceite de palma en Indonesia, mediante la
investigación y el desarrollo, la implementación de paquetes
tecnológicos y la generación de ciencia y tecnología. Trabaja bajo
Indonesia los principios y criterios RSPO.
Nigeria
Apoya a la industria con desarrollos científicos y tecnológicos que
permitan lograr la autosuficiencia en la producción de aceite de
palma y recuperar la posición de liderazgo internacional en su
producción. Trabaja por el aseguramiento de mano de obra
altamente capacitada, tecnologías de punta y materiales de la más
alta calidad para la producción.
Fuente: Elaboración propia, 2013.
Tabla 3. Bases de datos de patentes y productos comerciales
SUPERINTENDENCIA DE
INDUSTRIA Y COMERCIO
BASE DE DATOS
Es la encargada deCARACTERÍSTICAS
emitir conceptos sobre los procesos de
propiedad intelectual, marcas, patentes, entre otras, en Colombia.
TRADE MAP - TRADE
STATISTICS FOR
INTERNATIONAL BUSINESS
Trade Map proporciona acceso a los datos del comercio mundial
por producto, servicio y por país, de los agregados totales al nivel
más detallado, en forma trimestral y mensual.
EUROPEAN PATENT OFFICE
Se encuentra información sobre la aplicación y la búsqueda de
patentes, temas legales sobre patentes, las concesiones de
patentes y normas.
ALIBABA
Es una base de datos global de fabricantes, proveedores,
importadores, exportadores, con descripción detallada de
productos, fabricas, contactos, precios de maquinaria y equipos.
La Organización Mundial de la Propiedad Intelectual (OMPI) es
el organismo del sistema de organizaciones de las Naciones
WORLD INTELLECTUAL
Unidas dedicado al uso de la propiedad intelectual (patentes,
PROPERTY ORGANIZATION: derecho de autor, marcas, diseños (dibujos y modelos), etc. como
WIPO
medio de estimular la innovación y la creatividad.
Fuente: Elaboración propia, 2013.
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B. Palabras clave utilizadas para realizar las búsquedas
Elegidas las bases de datos en la cuales se encuentra la información de interés para el
estudio, se prosiguió a establecer una serie de palabras de búsqueda especializada, por tipo
de fuente de información, que permite extraer de las bases de datos la información
requerida. Para tal efecto, se construyó una matriz de revisión bibliográfica que permite
combinar las fuentes de información por eslabón de la cadena y por tipo de palabra. La
Tabla 4 refiere las palabras claves correspondientes a cada eslabón, según la base de datos.
Tabla 4. Palabras Claves básicas para la búsqueda en bases de datos
CULTIVO
COSECHA
Palma de aceite, Elaeis
guineensis, Elaeis
oleifera,
Hibrido OXG
Vivero, Cultivo y
cosecha, de palma de
aceite.
Riego, fertilización
BENEFICIO
PRIMARIO
Esterilización,
Refinación,
Clarificación y
Extracción de aceites
CPO, PKO.
Biomasa, Biogás,
Energía renovable,
Compost, etanol, de
palma de aceite.
VALOR AGREGADO
Refinación,
Fraccionamiento,
hidrogenación e
interesterificación de
aceite, oleína y
estearina de palma y
palmiste
Esterificación de
ácidos grasos.
Transesterificación de
aceite de palma
Biodiesel de palma.
Biocombustible
Bio jet
Oleo química
Ácidos, alcoholes,
nitrogenados y ésteres,
grasos de palma.
Glicerina.
Refinación de
glicerina
Fuente: Elaboración propia, 2013
C. Ecuaciones de búsqueda
La ecuación de búsqueda es el resultado de múltiples pruebas de juego de palabras en las
bases de datos seleccionadas, en un lenguaje boleano 3. Su construcción permite tener una
fuente común de búsqueda en cualquier base de datos de información científica. A
continuación se presenta una ecuación básica, utilizada para la búsqueda en todas las bases
de datos seleccionadas.
Ecuación general de búsqueda de cultivo palma:
TITLE-ABS-KEY(palm
oil)
AND
(LIMIT-TO(AFFILCOUNTRY,
"Malaysia")
OR
LIMITTO(AFFILCOUNTRY, "UnitedStates") OR LIMIT-TO(AFFILCOUNTRY, "UnitedKingdom")) AND (LIMITTO(DOCTYPE, "ar")) AND (LIMIT-TO(SUBJAREA, "AGRI") OR LIMIT-TO(SUBJAREA, "CHEM") OR
LIMIT-TO(SUBJAREA,
"CENG")
OR
LIMIT-TO(SUBJAREA,
"BIOC"))
AND
(LIMIT3
El lenguaje booleano es el tipo de caracteres que por estándar lee cualquier buscador de información; está
constituido por un conjunto de instrucciones que son transcripción literal de las funciones del álgebra de
Boole.
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TO(EXACTKEYWORD, "Vegetable oils") OR LIMIT-TO(EXACTKEYWORD, "Elaeis") OR LIMITTO(EXACTKEYWORD, "Plant Oils") OR LIMIT-TO(EXACTKEYWORD, "Vegetable oil") OR LIMITTO(EXACTKEYWORD, "Oil palm")) AND (LIMIT-TO(LANGUAGE, "English") OR LIMIT-TO(LANGUAGE,
"Spanish")) AND (LIMIT-TO(SRCTYPE, "j") OR LIMIT-TO(SRCTYPE, "k") OR LIMIT-TO(SRCTYPE, "b")).
Ecuación general de búsqueda del eslabón extracción
(TITLE-ABS-KEY(palm oil) OR TITLE-ABS-KEY(extracción de palma) OR TITLE-ABS-KEY(removing palm)
OR TITLE-ABS-KEY(palme d'extraction) OR TITLE-ABS-KEY(membuang palm) OR TITLE-ABS-KEY(palma
di estrazione)) AND (LIMIT-TO(DOCTYPE, "ar")) AND (LIMIT-TO(SUBJAREA, "AGRI") OR LIMITTO(SUBJAREA, "CHEM") OR LIMIT-TO(SUBJAREA, "CENG") OR LIMIT-TO(SUBJAREA, "BIOC") OR
LIMIT-TO(SUBJAREA, "ENVI") OR LIMIT-TO(SUBJAREA, "ENGI")) AND (LIMIT-TO(EXACTKEYWORD,
"Vegetable oils") OR LIMIT-TO(EXACTKEYWORD, "Plant Oils") OR LIMIT-TO(EXACTKEYWORD,
"Vegetable oils") OR LIMIT-TO(EXACTKEYWORD, "Plant Oils")) AND (LIMIT-TO(LANGUAGE,
"Chinese"))
Ecuación general de búsqueda eslabón aceites y grasas
(TITLE-ABS-KEY(palm oil) AND TITLE-ABS-KEY("Aceites y grasas") OR TITLE-ABS-KEY(grassi ed oli)
OR
TITLE-ABS-KEY(oleoquimica)
OR
TITLE-ABS-KEY(oleochemical)
OR
TITLE-ABSKEY(oleochemischen) OR TITLE-ABS-KEY(oléochimique)) AND (LIMIT-TO(EXACTKEYWORD, "Fatty
acids") OR LIMIT-TO(EXACTKEYWORD, "Glycerol") OR LIMIT-TO(EXACTKEYWORD, "Biomass") OR
LIMIT-TO(EXACTKEYWORD, "Catalysis") OR LIMIT-TO(EXACTKEYWORD, "Oleochemical industry")
OR LIMIT-TO(EXACTKEYWORD, "Fatty acids") OR LIMIT-TO(EXACTKEYWORD, "Glycerol") OR LIMITTO(EXACTKEYWORD, "Biomass") OR LIMIT-TO(EXACTKEYWORD, "Catalysis") OR LIMITTO(EXACTKEYWORD, "Oleochemical industry") OR LIMIT-TO(EXACTKEYWORD, "Oils and fats") OR
LIMIT-TO(EXACTKEYWORD, "Alcohol sulfate") OR LIMIT-TO(EXACTKEYWORD, "Detergents") OR
LIMIT-TO(EXACTKEYWORD, "Esters"))
Ecuación general de búsqueda eslabón biocombustibles
(TITLE-ABS-KEY(palm oil) AND TITLE-ABS-KEY(biodiesel) OR TITLE-ABS-KEY(biofuels) OR TITLE-ABSKEY(biodisel)) AND (LIMIT-TO(SUBJAREA, "CENG") OR LIMIT-TO(SUBJAREA, "ENER") OR LIMITTO(SUBJAREA, "CHEM") OR LIMIT-TO(SUBJAREA, "AGRI")) AND (LIMIT-TO(EXACTKEYWORD,
"Vegetable oils") OR LIMIT-TO(EXACTKEYWORD, "Biofuel") OR LIMIT-TO(EXACTKEYWORD,
"Esterification")
OR
LIMIT-TO(EXACTKEYWORD,
"Transesterification")
OR
LIMITTO(EXACTKEYWORD, "Methanol") OR LIMIT-TO(EXACTKEYWORD, "Vegetable oils") OR LIMITTO(EXACTKEYWORD, "Biofuel") OR LIMIT-TO(EXACTKEYWORD, "Esterification") OR LIMITTO(EXACTKEYWORD, "Transesterification") OR LIMIT-TO(EXACTKEYWORD, "Methanol") OR LIMITTO(EXACTKEYWORD, "Biodiesel production") OR LIMIT-TO(EXACTKEYWORD, "Diesel fuels") OR
LIMIT-TO(EXACTKEYWORD, "Diesel engines") OR LIMIT-TO(EXACTKEYWORD, "Synthetic fuels") OR
LIMIT-TO(EXACTKEYWORD, "Biomass") OR LIMIT-TO(EXACTKEYWORD, "Diesel engine")
Fase 3: Procesamiento
La fase de procesamiento tiene como objetivo convertir las bases de datos creadas y
organizadas, en verdaderas fuentes de información precisa para la toma de decisiones. En
este contexto implica agregar valor a los datos y transformar los resultados lineales en
información estratégica, a partir de carpetas con documentos descargados de bases de datos
y orientadas a los eslabones y necesidades del sector.
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Tal como lo muestra la Figura 3, se parte de la construcción de una línea base de
información indeterminada, que pasa primero por la construcción de criterios de filtración
(fichas de datos) para dar sentido a los hallazgos. Posteriormente, se busca crear con
expertos del sector los factores de decisión.
De esta forma, los datos empiezan a convertirse en conocimiento e implica, por tanto,
utilizar software especializado o software de minería de texto, integrado en las mismas
bases de datos consultadas; por ejemplo Scopus, para procesar la información de manera
dinámica, mediante cruces estratégicos entre bases de datos, la construcción de fichas
individuales por hallazgo y la validación experta de miembros del sector. Este componente,
simplifica la labor de análisis y está dividida en dos momentos.
Figura 3: Proceso de creación de valor de la información
Fuente: Adaptado de Frank Ruff, Daimier Chrysler AG, Society and Technology Research Group, 2007
Construcción de fichas de datos: Implica separar los hallazgos por líneas y áreas temáticas
por eslabón de la cadena, para procesarlos en conjunto en software especializado de minería
de textos. Esta labor, ayuda a la precisión en el análisis y reduce el tiempo de revisión de
los expertos.
Reconfiguración de palabras clave o ecuaciones de búsqueda: El proceso de búsqueda
requiere retroalimentación, así que en este componente de la metodología se busca
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reconfigurar y validar las palabras clave utilizadas, con el ánimo de encontrar sinónimos,
antónimos y traducciones exactas de las palabras de búsqueda.
Fase 4: Almacenamiento
La fase de almacenamiento de información, tiene como objetivo estructurar la información
identificada, mediante la creación de bases de datos sofisticadas e interactivas que deben
ser actualizadas de manera sistemática.
El almacenamiento se hizo en archivos en formato .pdf. y la lista de los documentos se ha
organizado en cuatro (4) carpetas que conforman los anexos de este documento, una (1) por
cada eslabón. Los documentos como tal, no pueden ser difundidos abiertamente debido a
implicación de propiedad intelectual de los investigadores. Sin embargo, el lector puede
acceder a los archivos de cada componente, a través de las ecuaciones de búsqueda
formuladas en la fase 2.
El proceso de construcción de bases de datos, partió de la revisión de aproximadamente
3.000.000 de artículos científicos, informes sectoriales, revistas especializadas, centros de
documentación y bases de datos internas y externas (detalladas en la fase 2) de las cuales
mediante filtros se logró simplificar y homogenizar 786 artículos de referencia, útiles para
el sector.
Fase 5: Validación
En los diferentes diálogos con las empresas, entidades públicas y gremios se compartieron
hallazgos de la vigilancia tecnológica, como la lista de más de 125 tipos de productos que
pueden generarse de la palma; el mapa tecnológico del sector con el listado de más de 100
líneas tecnológicas aplicables al sector y, el mapa de encadenamiento para los tres
eslabones, con el propósito no solo de mostrar el estado del arte en los diversos temas
técnicos sino, de validar la preponderancia que dichos temas tienen para el sector y detectar
intereses y necesidades no investigados para que sean incluidos en la vigilancia tecnológica
del sector.
Fase 6: Análisis
Finalmente, en el proceso metodológico el análisis propuesto se fundamenta en la
generación de valor estratégico para la toma de decisiones; eso implica avanzar en la
pirámide de la información, que aparece en la Figura 4. Los datos que expresan solo una
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parte de la realidad, pasan por un proceso de agregación de valor mediante su
categorización y contextualización, para convertirse en información más pertinente;
posteriormente, se asimila y comprende para estructurarse en conocimiento; sin embargo, la
transformación más compleja corresponde a aquella que permite convertir el conocimiento
en inteligencia, pues implica configurar el conocimiento bajo argumentos,
recomendaciones y estrategias propias del sector y emplearlo para la toma de decisiones, su
uso en el logro de objetivos o la solución de problemas.
Figura 4: Pirámide de la información
C
a
l
i
d
a
d
Inteligencia
Conocimiento
Información
Datos
Cantidad
Fuente: Elaboración propia, 2013
Este documento representa conocimiento e inteligencia al punto de identificar acciones a
partir de sus hallazgos. Implica crear una estructura de abordaje de cada una de las
dimensiones del estudio: cadena de valor, macro-tendencias, procesos, productos, buenas
prácticas del sector y mapa de caminos tecnológicos.
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Segunda Parte
Cadena de valor del sector
A diferencia de la cadena de valor de la empresa, la cual clasifica las actividades de una
firma en actividades primarias y de apoyo, la cadena de valor del sector se refiere al
eslabonamiento o secuencia de procesos de transformación, generados a partir de un
producto o servicio básico.
La cadena de valor que se genera a partir del cultivo de la palma de aceite, suele ser
representada por tres eslabones generales: cultivo-cosecha; extracción o beneficio primario
y los procesos de valor agregado, los cuales pueden ser clasificados como se verá más
adelante, en varios tipos de producto.
Considerando que las actividades asociadas a la extracción, son generalmente realizadas
por empresas que tiene su propia plantación o acopian la producción de fruto de su red de
proveedores, es generalmente aceptado que la cadena de valor se clasifique en dos: Aguas
arriba o corriente arriba y aguas abajo o corriente abajo. En este trabajo se prescinde de una
tercera clasificación que se refiere a la corriente media, para evitar posibles confusiones en
la delimitación de los eslabones.
Con base en lo anterior, la cadena de valor del sector palma, aceite, grasas vegetales y
biocombustibles, está conformada aguas arriba, como lo muestra la Figura 5, por las
actividades propias de la agronomía, el cultivo de tejidos y viveros, la plantación
propiamente dicha y, por los procesos de extracción de Aceite de Palma Crudo-APC (o
Crude Palm Oil, CPO por su sigla en inglés) y Aceite de Nuez de Palmiste Crudo -ANPC,
(más conocido como Palm Kernel Oil -PKO, por sus siglas en ingles).
Figura 5. Cadena de valor del sector palma de aceite, grasas vegetales y biocombustibles
Agronomía
Cultivo de Tejidos
Viveros
Plantación
Corriente arriba
Extracción
Planta de beneficio
Producción de
fracciones de
aceites
Productos con
valor agregado
Corriente abajo
Fuente: Elaboración propia, 2013
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Productos de la cadena de valor aguas arriba
Corriente arriba, los productos de cada uno de los eslabones tienen fundamentalmente dos
usos: i) van al mercado como materias primas para procesos de mayor valor agregado o, ii)
se reincorporan a la plantación, contribuyendo a su sostenibilidad ambiental y a la
reducción de costos de producción. A continuación, en la Figura 6, se refieren los productos
de cada eslabón:
Figura 6. Productos generados corriente arriba en la cadena de valor del sector.
Cuesco
Cenizas
Fibra
Productos que generan ingresos
Productos que disminuyen costos
(ahorros) y desechos
Biogás,
Energía
Eléctrica*
Raquis
Efluente
Hojas y
troncos
Maderas-muebles*
Papel, fibras, carbón*
Alimentos*
Química fina*
Lodos
Biomasa
Riego
Agronomía
Cultivo de Tejidos
Viveros
Semillas
Plántulas
Fertilizantes
Plantación
Racimos
con frutos.
Compost
Vapor
Mercado
Extracción
Planta de beneficio
Aceite de Palma Crudo
Aceite de Palmiste Crudo
Polen
*Productos en desarrollo
Fuente: Elaboración propia, 2013
Semillas y plántulas. Son la base para los cultivos y se obtienen de las actividades de
agronomía, cultivo y viveros.
Históricamente, las hojas y troncos se reincorporan al cultivo como fertilizantes; pero hoy,
una parte de ellos, se proponen como posibles desarrollos futuros para Colombia, en la
transformación de los troncos en briquetas, tableros, aglomerados, contrachapados, estibas
y muebles; carbón y carbón activado; alimentos como encurtidos o dulces o, a través de
18
química fina, para generar compuestos como celulosa, xilano o lignina (Aziz. A.A., 2011 e
Ibrahim, Z., 2011).
Racimos de frutos frescos - RFF, de palma de aceite, polen y biomasa generados en la
plantación como hojas y troncos. En Colombia, algunas plantaciones producen polen para
su comercialización, por ser útiles en la polinización de algunas especies hibridas.
Aceite de Palma Crudo - APC (o Crude Palm Oil, CPO por su sigla en inglés) y Aceite de
Nuez de Palmiste Crudo - ANPC, (más conocido como Palm Kernel Oil - PKO, por sus
siglas en ingles), son los productos que se obtienen de la extracción de los frutos frescos.
Los aceites se comercializan o son materia prima para la fabricación de productos de mayor
valor, aguas abajo.
La biomasa obtenida de la planta de beneficio o extracción conformada principalmente por
raquis o tusas, fibras, cuesco, efluentes, cenizas y lodos, pueden reincorporarse al proceso
disminuyendo costos e impacto ambiental.
La fibra y cuesco se usa como combustible de las calderas para producir vapor y para
fertilización directa.
Los efluentes se usan para irrigación del cultivo pero también pueden producir gas metano
en las lagunas de tratamiento de aguas, que a su vez puede generar energía eléctrica; la
mezcla de toda esta biomasa junto con los raquis se usa también para producir compost, útil
como fertilizante para el cultivo.
En Colombia, el uso de la biomasa para la generación de gas y energía eléctrica, se
encuentra en desarrollo gracias al esfuerzo pionero de las empresas Manuelita, en la Región
Oriental; Indupalma, en la Región Central y DAABON, en la Región Norte. Los asteriscos
en la Figura 6 identifica este uso.
Se plantean adicionalmente como posibles desarrollos futuros para Colombia la utilización
de la biomasa para la producción de papel, cartón, fibras para colchones, maderas para
muebles entre otros muchos usos.
Productos de cadena de valor corriente abajo.
El primer eslabón corriente abajo, corresponde a la producción de aceites de palma y
palmiste refinado, blanqueado y desodorizado (RBD) y sus diferentes fracciones como
oleínas y estearinas de palma y palmiste, de diferentes especificaciones (Calliauw G.H. et
al, 2007) y oleínas y estearinas hidrogenadas y/o interesterificadas (ver Figura 7), los cuales
se usan en un vasto número de procesos o productos corriente abajo o se comercializan para
generar ingresos.
19
En este eslabón también se generan subproductos como las arcillas usadas del proceso de
blanqueo de aceites, las cuales pueden ser usadas en la producción de compost.
Finalmente, se generan residuos catalizadores del proceso de hidrogenación de las grasas,
los cuales deben disponerse de forma apropiada según la norma (Decreto 4741 de 2005).
Figura 7. Productos del primer eslabón corriente abajo de la cadena de valor del sector.
Residuos que
generan gastos
Sub Productos que disminuyen
costos (ahorros) y desechos
Productos que
generan ingresos
Aceite de palma-RBD
Estearinas de Palma (EP)
Oleínas de Palma (OP)
AP, EP y OP Hidrogenados
AP, EP y OP Inter esterificados
Ácidos grasos destilados de palma
Catalizadores de
hidrogenación
Producción de
Fracciones de
Aceites
Arcillas y carbón
activados del
blanqueo de aceites
Mercado
Compost
Aceite de palmiste –RBD
AP: Aceite de Palma
EP: Estearina de Palma
OP: Oleína de Palma
RBD: Refinado, Blanqueado
y Desodorizado
ENP: Estearina de Palmiste
ONP: Oleína de Palmiste
Estearina de palmiste (ENP)
Oleína de palmiste (ONP)
ENP y ONP Hidrogenados
ENP y ONP Interesterificados
Ácidos grasos destilados de palmiste
Fuente: Elaboración propia, 2013
El siguiente eslabón corriente abajo corresponde a la generación de más de ciento
veinticinco (125) productos diversos en los que se usan los aceites de palma y palmiste de
forma directa o, a través de productos intermedios generados de tales aceites o derivados de
la palma.
Una clasificación general de estos productos se aprecia en la Figura 8, donde se encuentran
organizados en cuatro familias o categorías de productos: Alimentos, biocombustibles y
energía, oleoquímicos y otros, los cuales serán explicados en detalle más adelante.
20
Figura 8. Familias de productos de valor agregado en el segundo eslabón corriente abajo.
Alimentos
Biocombustibles
y Energía
Productos con
Valor Agregado
Oleo químicos
Acidos, Esteres,
Alcoholes y
Nitrogenados
grasos y Glicerina
Otros
-
Aceites para frituras
Panadería y galletería
Confitería, chocolates
Lácteos, quesos
Alimentos para animales
- Biodiesel
- Jet Fuel
- Gas metano
- Energía
- Detergentes, lavalozas
- Cosméticos y farma
- Jabones y glicerina
- Suavizantes
- Acondicionadores
- Fitonutrientes
- Químicos intermediarios
- Espumas (Poliuretanos)
- Productos de la biomasa
Fuente: Elaboración propia, 2013
Usos de los productos de la palma en alimentos
La palma y sus derivados se encuentran en más de 31 tipos de alimentos, como se presentan
a continuación en la Figura 9. Los productos con una estrella azul corresponden a posibles
desarrollos futuros para Colombia.
El uso más conocido de los derivados del aceite de palma son los diferentes aceites para
frituras, que pueden ser para frituras profundas donde la oleína de palma presenta el mejor
desempeño (Bansal G. 2010); también en aceite para frituras domésticas, aceites para
snacks, palomitas de maíz y aceite rojo de palma que tiene un alto poder nutritivo por
conservar los micro nutrientes de la palma (Watkins B.A.2001).
Los productos para panadería son las margarinas y los shortenings para la mesa, cocina y
otros usos industriales y los shortenings usados para producir panes, tortas, hojaldres,
biscochos, para cocinar, untar, hornear, rellenar, en helados, etc., y finalmente muy usadas
en galletería (Berger K. G, 2010; Proforest, 2011).
21
Los shortenings son grasas comestibles utilizadas para frituras, cocción, horneado y como
un ingrediente en rellenos, glaseados y otros artículos de confitería. Al parecer, son
llamados así debido a que cuando la masa se mezcla, la grasa insoluble en agua impide la
cohesión de fibras de gluten, literalmente las “acorta” generando productos horneados
tiernos. (Bayle’s, 2005)
Los shortenings son típicamente 100% grasa y a diferencia de las margarinas que contienen
agua, algunos shortenings pueden contener emulsionantes y saborizantes y pueden ser
líquidos; tradicionalmente, se produjeron con aceites animales y / o vegetales hidrogenados
pero hoy, es posible producirlos solo de aceites vegetales y también 100% de palma.
(Bayle’s, 2005)
También están los productos de confitería y chocolates que contienen derivados de la
palma, más elaborados, como los Equivalentes de Manteca de Cacao (EMC) y los
Reemplazantes de Manteca de Cacao (RMC), los cuales deben tener características
especiales que permiten reemplazar total o parcialmente la manteca de cacao más costosa o
el cacao en polvo, sin afectar sus propiedades de sabor, brillo, punto de fusión en la boca,
entre otros. También se usan los derivados de la palma para chocolates en barra y cubiertas
de chocolate para helados y caramelos.
Otra familia de alimentos en la que se usan los derivados de la palma son los lácteos y
quesos, donde se destacan los aclaradores de café, helados y reemplazantes de grasas o
rellenos de leche en polvo.
Un segmento de alimentos que utiliza mucho los aceites de palma y palmiste y sus
derivados, son los alimentos preparados frescos y congelados, para la elaboración de
salsas, aderezos, sándwich, pizzas y quiches, sopas secas, yogurt y ensaladas.
Los derivados de la palma también se emplean para la producción de alimentos para
animales, como el ganado y los cerdos y mascotas como los perros, gatos y peces.
Un tipo de alimentos muy especializado en el que se usan derivados de la palma son los
productos dietarios constituidos de Triglicéridos de Cadena Media (TCM), usados como
suplementos alimenticios en personas con dificultades para asimilar los alimentos.
22
Figura 9. Usos de derivados de la palma de aceite en la producción de alimentos.
- Aceites para frituras caseras
Aceites para frituras
-
Aceites para frituras institucionales
Aceites para snacks *
Aceites nutritivos
Aceite rojo de palma *
Mantecas para frituras
Panadería y Galletería
-
Margarinas para mesa
Margarinas para cocina
Margarinas industriales
Shortenings
Galletas y cremas para galletas
Confitería y Chocolates
- Equivalentes de manteca de cacao
- Reemplazantes de manteca de cacao
- Chocolates en barras
- Cubierta de chocolate para helados *
- Caramelos y caramelos toffees
Lácteos y Quesos
-
Alimentos
Helados
Aclaradores de café
Rellenos de leche
Sustitutos de grasas en quesos
- Salsas, aderezos, y mayonesas
Alimentos preparados
Frescos y congelados
•Desarrollos futuros
para Colombia
Alimento para animales
Productos dietarios
-
Sándwiches, pizzas y quiches.
Ensaladas y sopas secas.
Embutidos
Yogures *
- Alimento para cerdos, ganado,
perros, gatos y peces
- Triglicéridos de cadena media
(MCT) *
Fuente: Elaboración propia, 2013
Usos de la palma de aceite y sus derivados en la producción de biocombustibles y
energía
La producción de metil esteres como biocombustibles a partir de aceite de palma, ha tenido
mucho auge en los últimos años en Colombia. Como ruta tecnología de futuro se tiene la
producción de Jet Fuel, biocombustible a base de isoalcanos derivados del aceite de palma.
Con la biomasa se puede generar energía en forma de vapor por combustión de fibra y
cuesco en las calderas; también gas metano desde los efluentes tratados en lagunas
anaeróbicas, que pueden emplearse internamente en la plantas y pueden comercializarse
como energía eléctrica, si se genera en exceso. Otra ruta es la producción de etanol de
23
celulosa de raquis, ruta tecnológica a contemplar para un futuro en Colombia. La Figura 10
ilustra la aplicación de la palma en la producción de biocombustibles y energía.
Figura 10. Usos de los derivados de la palma de aceite en biocombustibles y energía
Biocombustibles
y Energía
•Desarrollos futuros
para Colombia
Biodiesel
- Biodiesel (Alquil esteres)
Jet Fuel
-Isoalcanos C10 – C14 *
Biogás
- Gas metano
Energía
- Térmica (Vapor)
Etanol
- Etanol celulósico (de raquis) *
- Biodiesel renovable *
- Eléctrica *
Fuente: Elaboración propia, 2013
Usos de los productos de aceites de palma y palmiste en la producción de oleoquímicos
Se denominan oleoquímicos los productos derivados de grasas vegetales y animales,
análogos a los petroquímicos, provenientes del petróleo. Hay cinco familias de
oleoquímicos: Ácidos grasos, esteres grasos, alcoholes grasos, nitrogenados grasos y la
glicerina, a partir de los cuales se generan otros productos químicos útiles en diversas
industrias, como se observa en la Figura 11.
Los ácidos grasos, principalmente los ácidos láurico, mirístico, palmítico y esteárico, son
usados en productos para el cuidado personal como geles para afeitar; en cosméticos, como
cremas faciales; en activos para la industria farmacéutica y cosmética; en la producción de
velas, jabones y jabones metálicos para papel. También son precursores de otros oleo
químicos como alcoholes, aminas y esteres grasos.
24
Figura 11. Usos de los derivados de la palma de aceite en la producción de oleo químicos.
Oleoquímicos
- C 12 Acido láurico *
Acidos
grasos
- C 14 Acido mirístico *
- C 16 Acido palmítico *
- C18 Acido esteárico
- Cosméticos y cuidado personal
- Proceso del caucho y velas
- Activos: farma y cosmética
- Jabones y Jabones metálicos *
- Precursor de alcoholes, aminas y esteres*
Esteres
grasos
1 Metil Ester (FAME)
Biodiesel
2 Alquil Esteres fraccionados *
3 Alcoholes Grasos *
4 Metil Ester Sulfonato MES
1 Biocombustible
2 Lubricantes, fluidos de corte para metales
2 Agentes para textiles y proceso del caucho
3 Solvente/ emulsionante de agroquímicos.
3 Precursor de surfactantes *
4 Detergente: ropa, superficies, lavalozas
Alcoholes
grasos
Alcohol..graso Sulfato. (FAS) *
Alcohol graso Eter Sulfato (FAES) *
Alcohol Graso Etoxilado (FAE) *
Alquil Poli glucósidos APG *
Champú
Detergentes para superficies y ropa
Limpiadoras intimas y faciales (APG)
Jabones Líquidos para cuerpo
Emulsionante y auxiliar en textiles
Nitrogenados
grasos
Glicerina
1
2
3
4
Esterquats *
Imidazolines *
Amidas grasas
Nitrilos grasos *
1 Suavizante para ropa y cabello
2 Surfactante cationico *
2 Precursor de surfactantes anfotéricos *
3 Repelente de agua y estabilizante espuma
3 Aditivo para caucho.
4 Fibra sintética, Precursor de amidas
4 Auxiliares textiles
1 Cosméticos y Cremas dentales
1,2 Cremas, jabones, dentífricos
2 Farmacéuticos
3 Refrigerantes para autos
3 Anticongelante, plastificante
4 Epiclorohidrina*, 1,3 propanodiol* 3 En procesos de plásticos
5 En procesos de polímeros
5 Lactato*, formiato *y succinato*
6 Cauchos con Isopreno
6 Isopreno*, etanol, acetona
*Desarrollos futuros para Colombia
Fuente: Elaboración propia, 2013
Los principales esteres grasos generados a partir de aceites de palma y palmiste, son el
metil ester, usado principalmente como biocombustible; los alquil esteres fraccionados,
usados en lubricantes, fluidos de corte, textiles y proceso del caucho; la producción de
Metil Ester Sulfonato (MES), detergente con alto perfil ecológico útil en detergentes para
lavado de ropa y lava-lozas. Los esteres grasos también son precursores de alcoholes
grasos.
25
Los alcoholes grasos más importantes producidos con aceites de palma y palmiste se
emplean como surfactantes4 de los cuales los más usados son el Sulfato de Alcohol Graso
(FAS*), Alcohol Graso Eter Sulfato (FAES*), Alcohol Graso Etoxilado (FAE*) y Alquil
Poliglucosidos (APG*), empleados en la industria cosmética en limpiadoras intimas o
faciales, donde el APG es apetecido por su extrema suavidad y su excelente perfil
ecológico; también se usan en productos para el cuidado del hogar como detergentes para
ropa, superficies y lava-lozas, como detergentes institucionales y en la industria textil.
La palma también se usa para la elaboración de productos nitrogenados grasos dentro de
los cuales se destacan los esterquats compuestos, empleados para productos suavizantes
para telas y para acondicionadores de cabello; las imidazolinas, empleadas como
surfactantes catiónicos en suavizantes y acondicionadores y en medicamentos; las amidas
grasas, usadas como repelentes de agua, estabilizantes de espuma y proceso del caucho y,
los nitrilos grasos útiles para producir fibras sintéticas y auxiliares textiles.
Finalmente, la glicerina puede ser obtenida de los aceites de palma y palmiste, mediante
tres rutas o procesos: i) en la producción de biodiesel por trans-esterificación, ii) en la
producción de jabones por saponificación y, iii) en la producción de ácidos grasos por la
división o Splitting de las grasas.
La glicerina o glicerol se usa en la industria cosmética y farmacéutica como humectante
para la piel en cremas, geles y cremas dentales; en productos refrigerantes, como
anticongelante; en procesos de producción de plásticos, como plastificante para mejorar la
fluidez y, en la producción de polímeros de baja polaridad, como estabilizante.
Usos de la palma de aceite y sus derivados en otras industrias
Finalmente, la palma africana y sus derivados se usan en una gran cantidad de productos de
diversas industrias, como se muestra en la Figura 12 y se reseña a continuación.
4
Surfactante: compuestos químicos que bajan la tensión superficial de un liquido, la tensión inter facial de
dos líquidos o un liquido y un sólido, útiles como detergente, humectante, emulsionante o dispersante.
 Por sus siglas en Ingles
26
Figura 12. Usos de los derivados de la palma de aceite en otros productos industriales.
Otros
Fitonutrientes o
Componentes
menores
1
2
3
4
5
6
Carotenos *
Vitamina E *
Tocoferoles *
Tocotrienoles *
Fitoesteroles *
Escualeno *
1 Medicinas, Colorante de alimentos
2 Aditivo alimenticio, cosméticos
y medicamentos.
3,4 Aditivo alimenticio y medicamento
5 Suplementos dietarios, fármacos y
enriquecedor de alimentos
6 Cosméticos y adyuvante en vacunas.
Otros químicos
derivados de la
palma de aceite
1
2
3
4
5
Etileno bis-estearamida *
Triacetin *
Dimetil ester *
Hidrazidas *
Asfalto
1 Dispersante de tintas, aglutinante de
asfalto, caucho sintético, fibras sintéticas,
desespumantes, cintas adhesivas..
2 Tintas, pinturas, perfumes, cosméticos.
3 Solvente para pinturas y recubrimientos.
Removedor de pinturas.
4 Anticorrosivo, surfactantes, fármacos.
Espumas
Biomasa
Polioles: *
Intermediario de
Poliuretanos
Estípites , hojas
Fibra, cuesco y raquis
Efluente, lodos, cenizas
Corazón de palma
Espumas rígidas/semirrígidas:
Carros: Asientos, tablero, volante, paraChoques, puertas y aislante sonido.
Construcción, cielorrasos, aislante de
Tuberías y paneles sándwich.
Espumas flexibles: electrodomésticos y
Lencería.
Embalaje: sellante, spray y adhesivos
Madera: tableros, contrachapada, estibas,
Mobiliario
Aglomerado, briquetas y muebles.*
Papel , cartón, eco-fibras para colchones.*
Compost, lumbri cultura, champiñón.*
Carbón y carbón activado.*
Química fina: Celulosa, Xilano y lignina.*
Encurtidos, enlatados, dulces. *
* Desarrollos futuros para Colombia
Fuente: Elaboración propia, 2013
Fitonutrientes y componentes menores, los cuales pueden ser extraídos del aceite crudo
de palma o de la fibra. Ellos son:

Carotenos: Usados como colorantes de alimentos y en medicamentos.

Vitamina E: Activo para cosméticos, alimentos y medicamentos.

Tocoferoles y tocotrienoles: Son parte de la vitamina E, pero separados se emplean
como activos en cosméticos, alimentos y medicamentos.
27

Fitoesteroles: Se utilizan como suplementos dietarios, enriquecedor de alimentos y
medicamentos.

Escualeno: Activo cosmético y como coadyuvante en la vacuna de la gripa.
Precursores químicos derivados de la palma: Son compuestos químicos intermedios que
sirven para la generación de otras moléculas o productos de usos diversos, como los
siguientes:

Etileno Bis-estearamida (EBS*): Se obtiene a partir de ácido esteárico y se usa
como dispersante de tintas, aglutinante de asfalto, caucho y fibras sintéticas,
desespumante y cintas adhesivas. (Proforest, 2011).

Triacetin: También llamado triacetato de glicerilo, es obtenido de glicerina, usado
en cosméticos, perfumes, tintas, pinturas y nitrocelulosa. (Proforest 2011: Li, L.
2009).

Dimetil ester: Solvente de pinturas y recubrimientos y removedores de pintura.
En la Figura 12, también se menciona el asfalto como un derivado de la palma, el cual si
bien no es un precursor químico como los cuatro casos anteriores, se trata de un producto
usado para la pavimentación de vías 5 (Conrado L.P., 2011), compuesto por una mezcla de
derivados del petróleo.
Poliuretanos o Espumas: Partiendo del aceite de palma se pueden producir polioles, los
cuales son luego utilizados para la producción de poliuretanos o espumas, usados en carros,
construcción, lencería, tuberías y embalaje, entre otros.
A continuación, a manera de síntesis, la Figura 13 presenta la estructura básica de la cadena
de valor, con la anotación que los eslabones de alimentos, biocombustibles, oleoquímica y
otros son más extensos, como se mostró en las figuras anteriores.
5
En su tesis de maestría de la Universidad Nacional de Colombia en Medellín, Conrado L.P., 2011, propone
una nueva mezcla asfáltica tibia incluyendo aceite crudo de palma al 1% que disminuye la viscosidad, tiene
buena resistencia mecánica, requiere menor temperatura para su producción y eleva su perfil ecológico por
disminución de gases por combustión.
28
Figura 13. Cadena de valor del sector palma, aceite, grasas vegetales y biocombustibles.
Maderas-muebles
Papel, fibras, carbón
Alimentos
Química fina
Biogás,
Energía
Eléctrica
Biomasa
Riego
Agronomía
Cultivo de
Tejidos
Viveros
Fertilizantes
Plantación
Compost
Vapor
Extracción
Planta de
beneficio
Alimentos
Aceite de
palma-RBD*
y sus fracciones
Bio
combustibles
y Energía
Fracciones de
Aceites de Palma
(AP) y Palmiste (APK)
Plántulas
Racimos
con frutos.
Aceite de
Palma
Crudo
Aceite de
palmiste-RBD*
y sus fracciones
Polen
** RBD: Refinado,
blanqueado
y desodorizado
Aceite de
Palmiste
Crudo
Aceites para frituras
Panadería y galletería
Confitería, chocolates
Lácteos, quesos
Piensos animales
- Biodiesel, Hidro biodiesel
- Jet fuel, Gas metano
- Energía eléctrica/ térmica
- Etanol celulósico
- Detergentes, Cosméticos
Oleoquímicos
Semillas
-
- Caucho, velas, fármacos
- Jabones , textiles
- Suavizantes, Lubricantes,
- Acondicionadores, fibras
- Agroquímicos, repelentes
de agua, medicamentos
- Fitonutrientes
Otros
- Químicos intermediarios
- Espumas (Poliuretanos)
- Derivados de biomasa
Fuente: Elaboración propia, 2013
Finalmente, la Tabla 5 presenta la lista consolidada, no exhaustiva, de más de 125 tipos de
productos que pueden ser generados con la palma o sus derivados.
Colombia ha alcanzado un nivel significativo de aprovechamiento de la palma,
especialmente en los relación con los productos situados aguas arriba de la cadena; no
obstante, aguas abajo, su desarrollo es menor, presentando oportunidades de generar mayor
valor, principalmente en áreas como el aprovechamiento de la biomasa, oleoquímica,
alimentos y otras industrias, como aparecen subrayados en la Tabla 5.
29
Tabla 5. Productos generados en la cadena de valor del sector
Nº Producto
Cultivo-Cosecha
1
Semillas
2
Plántulas
3
Polen
4
Racimos de frutos
5
Hojas
6
Troncos
7
Bio-carbón
8
Tableros
9
Aglomerados
10 Contrachapado
11 Briquetas
12 Estibas
13 Muebles
14 Celulosa
15 Xilano
16 Lignina
17 Encurtidos
18 Cartón
19 Papel
20 Carbón activado
Extracción y Fraccionamiento
21 Aceites de palma
22 Aceites de palmiste
23 Nueces de palmiste
24 Aceite de palma RBD
25 Aceite de palmiste RBD
26 Oleínas de palma RBD
27 Estearinas de palma RBD
28 Torta de palmiste
29 Aceites hidrogenados
30 Aceites interesterificados
31 Acidos grasos destilados
32 Soapstok
33 Raquis
34 Cuesco
35 Fibras
36 Efluentes
37 Lodos
38 Carbón activado usado
39 Arcillas usadas
40 Vapor
41 Gas metano
42 Energía eléctrica
43 Cenizas
Nº Producto
44 Sales de la planta de glicerina
45 Compost
Alimentos
46 Aceites fritura profunda
47 Aceites frituras domesticas
48 Aceites para Snacks
49 Mantecas para frituras
50 Aceite rojo de palma
51 Aceite Oro de palma
52 Margarinas para mesa
53 Margarinas para cocina
54 Margarinas para panadería
55 Shortenings
56 Aceites para chocolates
57 Equivalentes manteca cacao
58 Reemplazante manteca cacao
59 Cubierta de chocolate para helados
60 Crema para galletas
61 Aceites para caramelos
62 Aceites para helados
63 Aclaradores de café
64 Aceites en relleno de leche
65 Aceites rellenos de quesos
66 Aceites para aderezos
67 Aceites para salsas
68 Aceites para Pizzas
69 Aceites para sopas secas
70 Aceites para yogurt
71 Alimentos ganado y cerdos
72 Alimentos mascotas
73 Triglicéridos de cadena media
Biocombustibles y Energía
74 Metilester (Biodiesel)
75 Biodiesel renovable
76 Jet Fuel (Isoalcanos)
77 Gas metano
78 Vapor
79 Etanol celulósico
Oleoquímicos
80 Mezclas ácidos grasos
81 Acido grasos puros
82 Esteres fraccionados
83 Metil Ester Sulfonato
84 Alcohol graso sulfato
85 Alcohol graso éter sulfato
Nº Producto
86 Jabones
87 Detergentes en polvo
88 Detergentes líquidos
89 Lavalozas (con MES)
90 Esterquats
91 Imidazolinas
92 Amidas grasas
93 Aminas grasas
94 Glicerina
Derivados de Glicerina
95 Anticongelantes
96 Epiclorhidrina
97 1,3 propanodiol
98 Propilenglicol
99 Propanol
100 Polímeros ramificados
101 Nylon
102 Gliceratos
103 Digliceraldehido
104 Glicerol carbonato
105 Acido glicérico
106 Lactato, formato y succinato
Otras Industrias
107 Carotenos
108 Vitamina E
109 Tocotrienoles
110 Tocoferoles
111 Fitoesteroles
112 Escualeno
113 Etileno bisestearamida
114 Triacetin
115 Dimetil y dietil ftalato
116 Dimetil ester
117 Hidrazidas
118 Polioles
119 Mono glicerol estearato
120 Jabones metálicos
121 Proceso de caucho
122 Emolientes activos
123 Emulsionantes
124 Cuidado personal
125 Pinturas
126 Tintas
127 Asfalto
Fuente: Elaboración propia, 2013.
30
Tercera Parte
Macro tendencias del sector
A continuación se refiere la selección de un conjunto de tendencias que se observan en el
mundo y que impactan al sector, las cuales son particularmente útiles para Colombia, en el
propósito de orientar su desarrollo futuro.
Primera. La población mundial continua creciendo y se estima que para el 2050
superará los nueve mil millones de personas. (United Nations, 2010).
Esta tendencia tiene implicaciones trascendentales en muchos aspectos. A continuación, se
resaltan algunos por su relación con el sector palma, grasas vegetales y biocombustibles.
Esto significa que los agricultores tendrán que producir más alimentos en los próximos 40
años, que los que han producido en los últimos 10.000 años (Novoenzymes, 2013). Está
previsto que la demanda de alimentos se duplicará para el 2050 y se requeriría doblar el
área de producción agrícola actual para satisfacer esta necesidad.
Esto generaría efectos catastróficos para el medio ambiente por la destrucción de los
bosques, la afectación de la vida silvestre, la biodiversidad y la capacidad de captura de
emisiones de carbono. La única alternativa ambientalmente sostenible, hasta el momento,
es la de duplicar la productividad de los cultivos en los suelos fértiles, que tendrá
adicionalmente, la presión por el uso de algunos cultivos en productos no alimenticios,
como los biocombustibles. (Quested T.E. et al, 2010).
De otro lado, el crecimiento de la población previsto por la ONU se dará principalmente en
la población de bajos y medianos ingresos y según el Banco Mundial, 1.250 millones de
personas que viven hoy con menos de 1 USD al día y, 3.000 millones de personas, con
menos de 2 USD al día (Quested T.E. et al, 2010), lo que implica que se requieren
alimentos con un buen balance costo-calidad-precio, donde la calidad es referida a un nivel
nutricional aceptable, un alimento seguro y agradable, para lo cual se hace necesario el uso
de tecnologías que permitan abaratar los costos de producción y formulación de los
alimentos, simplificar y abaratar la cadena de abastecimiento e incrementar el tiempo de
vida de los alimentos para aquellas poblaciones que no poseen refrigeradores en sus casas.
En este sentido, es recomendable el uso de recursos tecnológicos como los emulsionantes,
materiales que pueden ser obtenidos del aceite de palma, que permiten la unión de aceite y
agua, ayudando a reemplazar ingredientes costosos en la preparación de alimentos, dar
texturas agradables y dar estabilidad, con buena relación costo beneficio. También se
31
cuenta con las enzimas, proteínas, que hacen parte de las tecnologías que permiten la
preparación de alimentos en menores tiempos, con menos desperdicios o subproductos,
buena textura y sin afectar el sabor, como se explicara más adelante en los proceso de
interesterificación de fracciones de aceite de palma.
Otros recursos tecnológicos son los procesos en frío, que eviten altos consumos de energía
por calentamiento, que en algunos casos pueden afectar la calidad de los alimentos, por
ejemplo los modernos procesos de pasteurización en frío como el uso de alta presión o el
tratamiento con ultra violeta o, tratamiento por campos eléctricos pulsados o, irradiación
ionizante, que permiten la obtención de alimentos seguros, sin afectar sus propiedades de
sabor y frescura, para una mejor seguridad microbiológica y con un tiempo de vida mediamayor, ayudando a un mejor proceso de abastecimiento. Estos alimentos pueden contener
aceites o fracciones de palma como productos lácteos, sopas o salsas.
Segunda: El consumo masivo de combustibles como el petróleo y el carbón están
impulsando el cambio climático y el calentamiento global.
El grupo intergubernamental de expertos sobre el cambio climático informó en el 2007 que:
“Los posibles impactos de las emisiones de gases de efecto invernadero incluyen: aumento
del nivel del mar, causando la destrucción costera; aumento de las sequías y fuertes
precipitaciones; daños a muchos de los ecosistemas mundiales; aumento del riesgo de
extinción de hasta un 30% de las especies del planeta; aumento del nivel de acidez de los
océanos; reducción en la productividad de los cultivos; aumento de muertes humanas
adicionales debidas a enfermedades infecciosas” (IPCC, 2007).
El reto para el mundo es revertir esta tendencia limitando el uso de combustibles fósiles y,
encontrar fuentes renovables alternativas al petróleo, lo que implica no solo encontrar
sustitutos a los combustibles para autos, como la gasolina y el diesel sino también,
sustitutos de una serie de materiales químicos derivados del petróleo como el isopreno para
hacer caucho, el alquil benceno lineal para detergentes, el coque para obtener carbón y una
serie de compuestos orgánicos usados en pinturas, tintas, removedores de pinturas, etc.,
entre otros muchos ejemplos.
El aceite de palma y palmiste, sus fracciones, derivados y la biomasa sólida y líquida
generada por el cultivo de la palma y por las plantas de beneficio, son una fuente de
materiales que permiten obtener sustitutos renovables de materiales derivados del petróleo,
como el biodiesel a partir de aceite de palma; la estearina de palma útil para la producción
del detergente MES (Metil ester sulfonato); el isopreno generado a partir de glicerina
obtenida de los procesos de producción de biodiesel; jabones o ácidos grasos, a partir de
aceite de palma o palmiste; el uso de efluentes para generar biogás, combustible sustituto
32
de combustibles fósiles; el uso de raquis como fuente de celulosa y lignocelulosa que
pueden emplearse para generación de etanol sustituto de gasolina, entre otras aplicaciones.
Tercera: Los alimentos funcionales.
Los alimentos funcionales (Verbeke W., 2004), se definen como alimentos que mejoran la
salud y el bienestar o, reducen el riesgo de enfermedades, a través del beneficio focalizado
en las funciones del cuerpo humano. Un alimento funcional es similar en apariencia a un
alimento convencional; se consume como parte de una dieta normal y se ha demostrado que
mas allá de las funciones básicas nutricionales, tiene beneficios fisiológicos y / o reducen el
riesgo de enfermedades crónicas (Falguera V., 2012).
Los alimentos funcionales se encuentran en la mayoría de los tipos o categorías de
alimentos como lácteos, refrescos, pastelería, confitería y alimentos infantiles.
El diseño de los alimentos funcionales puede seguir una estrategia de formulación con foco
en la composición del producto, a través de las siguientes rutas: (Bigliardi, B. y Galati F.,
2013).

Alimentos enriquecidos con nutrientes adicionales. Lo cual permite etiquetarlo
como: Producto fortificado. Ejemplos: Zumos de fruta enriquecidos con vitamina C,
vitamina E, ácido fólico, zinc y calcio.

Alimentos con nutrientes adicionales o componentes nuevos que no se encuentran
normalmente en un alimento en particular. Son etiquetados como: Producto
enriquecido. Ejemplos: Leche, yogurt u otro alimento con prebióticos o probióticos.

Alimentos reformulados en los que un componente nocivo se ha eliminado,
reducido o sustituido por otro con efectos beneficiosos. Son etiquetados como:
Producto modificado o reformulado. Ejemplos: Carne o helados bajos en grasa por
contener fibras que sustituyen o liberan grasa.

Alimentos mejorados naturalmente, en el que uno de los componentes se han
mejorado naturalmente. Son etiquetados como: Producto mejorado. Ejemplo:
huevos con contenido de tocotrienoles de aceite de palma, omega-3 naturalmente
aumentados.
Los alimentos funcionales también pueden ser elaborados siguiendo una estrategia de
diseño basada en los beneficios, a través de rutas como las siguientes: (Bigliardi, B. y
Galati F., 2013).

Alimentos que añaden bienestar a la vida o mejoran la vida de los niños, como los
prebióticos y probióticos.
33

Alimentos que reducen el riesgo de un problema de salud existente, como el
colesterol alto o presión arterial alta.

Alimentos que hace la vida más fácil, tal como productos libres de lactosa o libres
de gluten.
La palma y sus derivados tienen oportunidades con esta tendencia por que permiten la
producción de antioxidantes, como la vitamina E, tocoferoles y tocotrienoles; vitaminas E y
pro-vitamina A; colorante natural–carotenos; aceites y grasas saludables por estar libres de
grasas trans; o grasas usadas como vehículo para adicionar sustancias saludables o,
ingredientes de mayor valor como los emulsionantes derivados de palma.
Cuarta: La obesidad y el sobrepeso
Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), “La obesidad y el sobrepeso se definen
como una acumulación anormal o excesiva de grasa que puede ser perjudicial para la
salud”. (OMS, 2013). Una forma de medir la obesidad es el índice de masa corporal
(IMC)6, con el cual la OMS define la obesidad y el sobrepeso, así:

Un IMC igual o superior a 25 determina sobrepeso.

Un IMC igual o superior a 30 determina obesidad.
El sobrepeso y la obesidad son factores de riesgo para numerosas enfermedades crónicas,
entre las que se incluyen la diabetes, las enfermedades cardiovasculares y el cáncer.
La causa fundamental del sobrepeso y la obesidad es un desequilibrio energético entre
calorías consumidas y gastadas, debido a un aumento en la ingesta de alimentos ricos en
grasas, sal y azucares y el sedentarismo.
Según el último informe de la revista médica británica The Lancet, (Lancet, 2012), los
países, con excepción de los de África subsahariana, se enfrenta a tasas alarmantes de
obesidad: un aumento del 82% a nivel mundial en las últimas dos décadas.
6
El índice de masa corporal (IMC) es un indicador de la relación entre el peso y la talla que se utiliza
frecuentemente para identificar el sobrepeso y la obesidad en los adultos. Se calcula dividiendo el peso de una
persona en kilos por el cuadrado de su talla en metros (kg/m 2).
34
Las personas están viviendo más tiempo de lo previsto en 1990; en promedio, 10,7 años
más para los hombres y 12,6 años más para las mujeres. Pero para muchos de ellos, la
calidad de vida durante los últimos 14 años de sus vidas no es buena ya que sufren de
enfermedades o dolor de alguna manera impactados por la obesidad, según el estudio de
The Lancet.
Las empresas alrededor del mundo han entendido la problemática y son conscientes de que
si no se controla este problema de salud, la sostenibilidad de sus negocios puede verse
amenazada. Por esta razón, trabajan para que sus productos aporten a la lucha contra la
obesidad y el sedentarismo, específicamente a través de la reformulación de sus alimentos
para reducir los contenidos de grasas, sal y azucares y, por tanto, de los niveles en calorías,
sin sacrificar el gusto.
Es así como Unilever ha reducido el contenido de grasas de las margarinas en un 33% y la
sal entre un 15 a 20%; Una Coca cola de 350 ml contiene 150 calorías y hace campañas
explicando cómo quemar estas calorías de forma divertida, a través de diversas actividades.
El Grupo Nutresa en Colombia, manifiesta que dentro de su portafolio ofrecen productos
agradables y nutritivos, con menos de 100 calorías (Portafolio, 11 -04 -2013).
En el mismo sentido la empresa Danisco del Grupo Dupont, ofrece materias primas bajas
en calorías, que permiten la producción de alimentos como postres, o dulces con contenidos
de hasta 70% menos grasas, manteniendo un sabor agradable en la boca. (Danisco, 2013).
Quinta: La biomasa es negocio.
La fuerte dependencia de los combustibles fósiles, principal fuente de energía para el
transporte y la producción de químicos y, el hecho que su combustión genera gases de
efecto invernadero, han obligado a considerar nuevas fuentes que contribuyan a diversificar
la canasta energética de los países.
La solución a estas limitaciones requiere de estrategias combinadas que implican el
desarrollo de fuentes alternativas de energía, cambios en nuestros hábitos, la expansión del
transporte público y mejoras en la tecnología de los vehículos.
El mundo ha empezado a reconocer las oportunidades que ofrece una economía sostenible
en el futuro, sobre la base de fuentes renovables. Cada vez más, se busca reducir el uso del
petróleo por biocombustibles y materiales a base de materias primas vegetales, es decir,
biomasa. (Cherubini F., 2010).
El concepto de biorefinería abarca una amplia gama de tecnologías capaces de separar los
recursos de biomasa (madera, fibra, pastos, maíz, otros) en sus componentes básicos
35
(carbohidratos, proteínas, triglicéridos...) que pueden ser convertidos en productos de valor
agregado, biocombustibles y productos químicos.
Una biorefinería es, básicamente, una instalación -o red de instalaciones- que integra la
química verde con los procesos de conversión de biomasa y equipos para producir
biocombustibles para el transporte, energía y productos químicos a partir de biomasa.
(Cherubini F., 2010). La biorefinería también se define como “El tratamiento sostenible de
la biomasa en un espectro de productos y energía comercializables”. (Grupo IEA 2008).
Bien podría pensarse que muchos de los productos generados en una refinería a partir del
petróleo extraído, podrían en un futuro generarse en una biorefinería, a partir de la biomasa
obtenida de los cultivos y la basura, como se esquematiza en la Figura 14.
Para el sector palma, esta es una oportunidad ya que la palma de aceite genera 10% de
aceite y 90% de biomasa. Hoy el negocio de la palma en Colombia, igual que en los otros
países cultivadores de palma, está basado principalmente en el 10% de aceites y su
transformación y, no en la biomasa.
Figura 14. Productos generados por una refinería petrolera o una biorefinería
Fuente: adaptado de Clark J., Green Chemistry, Univertity of York.
Sexta: El acaparamiento de la tierra.
El reciente fenómeno de las adquisiciones de tierras transnacionales, llamado también
“acaparamiento de tierras” (Margulis M.A., 2013) se debe a una combinación de factores
como el auge de los precios altos de los alimentos en el 2007 - 2008, que despertó las
alarmas en los países que importan alimentos y les permitió ver su vulnerabilidad
alimentaria; la seguridad alimentaria; el aumento de la demanda de biocombustibles;
36
materias primas y ganado alimentado con granos y, los bajos retornos de los mercados
financieros. (Holden J. and Pagel M., 2013).
Hay evidencias que permiten inferir un alto nivel de cambio de dueños de la tierra, como lo
sugieren las cifras sobre la cantidad de tierras adquiridas en los últimos años, que es muy
variable entre los diferentes investigadores. Por ejemplo, Grain reportó 35 millones de
hectáreas transadas, en enero de 2012 (Grain, 2012). El Banco Mundial en el 2010 reportó
45 millones de hectáreas y, Oxfan reportó un máximo de 227 millones de hectáreas en el
2012. Otras evidencias son la importancia que ha adquirido el tema a nivel de política
mundial que está generando nuevos instrumentos de gobernanza y el hecho de estar en las
agendas del Grupo de los Ocho (G-8) y el Grupo de los Veinte (G-20).
Un tercio de la humanidad, depende de pequeñas explotaciones agrícolas en manos de un
total estimado de 500 millones de pequeños agricultores. Dado que se están dando muchas
negociaciones de tierras que sustituyen pequeñas explotaciones agrícolas, terrenos
comunales de pastoreo o tierras comunitarias con cultivos de exportación, hay serias
implicaciones para la seguridad alimentaria de los países y las localidades (Oxfam, 2012);
agravada por la tendencia de generar también acaparamiento de agua.
El auge en el cambio de dueños de la tierra no es ajeno a Colombia. En el informe de Grain
se reportan compras por 154.000 hectáreas hechas por empresas de Argentina, Brasil,
Israel, USA y España e intenciones de compra de 400.000 hectáreas por el gobierno de
China, (Grain, 2012). También el gobierno de Colombia adelanta un ambicioso plan de
restitución de tierras a propietarios que perdieron sus propiedades a manos de terceras
personas, la guerrilla o paramilitares.
Séptima: La baja tasa de mejoramiento en los rendimientos de la palma versus otras
fuentes de aceites vegetales.
La palma de aceite es el cultivo que consistentemente tiene los mejores rendimientos en
toneladas de aceite por hectárea; pero, debe entenderse también que es el cultivo que
presenta, año tras año, el menor incremento en su productividad, comparado con cultivos de
ciclo corto como la colza y la soya o, con cultivos de granos como el maíz y el trigo, como
puede observarse en las Gráficas 1 y 2, en las cuales se observa que entre 1975 y 2007 estos
cultivos mejoraron su productividad sustancialmente, comparado con el mejoramiento de la
productividad reportada por Malasian Palm Oil Board - MPOB, para la palma de aceite.
(Fry. J. 2009).
37
Indice de rendimiento, promedio 1975-1980 = 100
Gráfica 1: Tendencias en los rendimientos globales promedio de la colza y soya vs.
Racimos de frutos frescos de palma de aceite en Malasia (Valores como índices promedios
1975-2007= 100).
Colza
Soya
RFF* de palma
Fuente: Adaptado de Fray, J., 2009
Indice de rendimiento, promedio 1975-1980 = 100
Gráfica 2: Tendencias en rendimientos globales promedio de cultivos de maíz, azúcares y
trigo vs. Racimos de frutos frescos de palma de aceite en Malasia (Valores como índices
promedios 1975-2007= 100).
Maíz
Azúcar de
remolacha
Azúcar
de caña
Trigo
RFF* de palma
Fuente: Adaptado de Fray, J., 2009

RFF: Racimos de frutos frescos
38
Octava: Baja productividad laboral, medida como toneladas de aceite por trabajador
por año.
Comparativamente, la productividad laboral en el cultivo de la palma de aceite en Malasia
considerando las labores combinadas en plantación y planta de beneficio, para un tiempo
laboral de 2.000 horas/año, es 20 veces menor que la reportada en el cultivo de colza en el
Reino Unido, y también muy inferior que la de soya en USA, como se aprecia en el Gráfico
3.
Producción anual de aceite por trabajador, por año, en tons.
Gráfico 3: Producción de aceite por trabajador en campo y planta de beneficio, medido en
tiempo completo (2000 hs / año) a mediados de la década del 2000.
Soya
USA
Soya
Argentina
Girasol
USA
Colza
UK
Palma de aceite
Malasia
Fuente: Adaptado de Fray, J., 2009
Este comportamiento puede evidenciarse también por el cambio de los costos laborales
promedio, para diferentes cultivos reportados por Fray, J (2009) desde mediados de 1980,
según los cuales el cultivo de la palma en Malasia ha venido incrementando sus costos
laborales, mientras que los cultivos de soya en USA y Argentina, han venido bajando, al
igual que para el girasol y la colza, como se aprecia en la Gráfica 4.
Es probable que estos incrementos de costos se hayan dado por la necesidad de atender
labores apremiantes para la palma, como el control de enfermedades, plagas y actividades
relacionadas con una mayor atención de aspectos ambientales o de sostenibilidad.
39
Variación anual real en el costo
del trabajo/tonelada de semilla
Gráfico 4: Cambio en el porcentaje de los costos laborales anuales promedio por tonelada
de semilla oleaginosa producida desde mediados de 1980.
Soya
USA
Soya
Argentina
Girasol
USA
Colza
UK
Palma de aceite
Malasia
Fuente: Adaptado de Fray, J., 2009
Novena. Creciente diversificación del uso de la palma africana
Desde hace 30 años, se observa una creciente diversificación de los usos de la palma
africana, especialmente los orientados a la producción de bienes diferentes al consumo
humano, los cuales para el año 2007 alcanzaron en el mundo un 20% de la producción total,
como se puede ver en la Gráfica 5. (Sime Darby, 2009).
También la palma y sus derivados cada vez más están sustituyendo materiales provenientes
de otros aceites vegetales o de otras fuentes no renovables para la producción de bienes de
consumo alimenticio y no alimenticio, como por ejemplo:

Aceite de palmiste por aceite de coco en jabones. Ambos aceites son apetecidos en
la producción de jabones por tener alto contenido (47 - 48%) de ácido láurico de 12
carbonos, el cual incrementa la espuma del jabón. Se prefiere el aceite de palmiste
por tener mejor olor y color que el de coco y, por su disponibilidad. El aceite de
palma, estearina de palma y ácidos grasos de palma mezclados, también pueden
sustituir totalmente los sebos o grasas de fuente animal para la fabricación de
jabones.
40
Gráfica 5. Crecimiento en el uso de la palma y sus derivados en productos no alimenticios.
Fuente: Sime Darby (2009)

La estearina de palma puede sustituir las grasas animales, los aceites de soya y
algodón en la fabricación de margarinas. Son preferidas porque su estado natural es
semisólido y por lo tanto, no requiere hidrogenación, lo que evita la formación de
grasas trans, dañinas para el organismo.

De los aceites de palma y palmiste pueden obtenerse fracciones de diferentes puntos
de fusión y perfil de sólidos que permiten su uso como sustitutos o reemplazantes
de manteca de cacao en la producción de chocolates, cubiertas para helados y
repostería. Se prefieren los de palma por su menor precio comparado con cacao.

Los Esterquats, son derivados de la estearina de palma y son usados para la
fabricación de suavizantes para telas, siendo considerados suavizantes de tercera
generación, que sustituyen al Metildiestearil Cloruro de Amonio, suavizante de
segunda generación. Se prefiere el Esterquat porque tiene un mejor perfil ecológico,
al ser totalmente biodegradable, a diferencia del Metildiestearil Cloruro de Amonio,
que si bien es una molécula biodebradable, su proceso de biodegradación se ve
afectado o disminuido por la acción antimicrobiana que posee la molécula misma.

Los Polioles son compuestos intermediarios útiles para la producción de espumas o
poliuretanos. Tradicionalmente son hechos a partir de aceite de soya, pero hoy el
aceite de palma es un sustituto de soya, usado en la producción de polioles.
41

Los shortenings fueron inicialmente formulados con grasas animales, especialmente
Lard de cerdo; luego, se introdujeron aceite de algodón, soya o maíz parcialmente
hidrogenados y, dado que en este proceso se genera grasas trans, hoy pueden ser
formulados con oleína o estearina de palma libres de grasas trans.

El detergente Alquil Bencen Sulfonato de Sodio Lineal (LABS, por sus siglas en
inglés) es el más usado para producir detergentes, pero dado que es derivado del
petróleo, una fuente no renovable, su principal sustituto es el detergente Metil Ester
Sulfonato o MES, el cual es producido a partir de estearina de palma, tiene mejor
capacidad de limpieza y un mejor perfil ecológico por su biodegradabilidad.

Acido esteárico doble prensado mezclado con parafina en velas. Dado que el ácido
esteárico luego de hidrogenarse puede llegar a tener un punto de fusión de 60 ºC,
hace posible la sustitución parcial o total de parafina derivada del petróleo para
hacer velas o velones.
Decima: Crecimiento del área sembrada en palma
En todos los países cultivadores de palma se observa el crecimiento del área sembrada en
palma africana. Indonesia, el mayor productor mundial, tiene alrededor de 8 millones de
hectáreas sembradas y se espera que al 2020 lleguen a 13 millones de hectáreas (Rianto B.,
et al, pwc, 2012). Malasia, que en el 1980 tenía un millón de hectáreas sembradas, en el
2011 alcanzo 5 millones de hectáreas (Datuk C.J, 2012). Colombia por su parte, tuvo en el
2007 un área sembrada de 307.000 hectáreas y al 2011 alcanzó 427.000 (Fedepalma 2013).
El crecimiento del área sembrada de palma en el mundo, ha traído muchos beneficios como
incrementar la oferta de alimentos de calidad a precios competitivos; generar empleo y
desarrollo en sus países y regiones; ser fuente de materiales renovables, sustitutos de
fuentes no renovables. A futuro se espera que esta tendencia continúe dada la necesidad de
más alimentos para una población mundial en crecimiento y, por la necesidad de sustituir
materiales no renovables y combustibles fósiles.
Ha sido muy cuestionada la manera como dicho crecimiento se ha realizado en países como
Malasia e Indonesia, por su impacto al medio ambiente y el cambio climático global,
generado por la rápida y extensa deforestación y por afectar la existencia de especies de la
fauna nativa.
42
Cuarta Parte
Mapa tecnológico del sector, áreas, líneas y sub-líneas tecnológicas
Este capítulo se propone representar visualmente las tecnologías actuales y emergentes
aplicables en los eslabones de cultivo – cosecha, beneficio primario o extracción, grasas y
aceites y biocombustibles del sector, a través de un esquema sofisticado de representación
usado a nivel mundial denominado “Roadmap Technology”.
En la última década se ha avanzado considerablemente en la elaboración de los
denominados mapas tecnológicos, que son básicamente representaciones visuales del
estado de la tecnología en un ámbito o área determinados.
Los mapas presentan gráficamente de forma sintética, las tecnologías en que se ha
investigado más y, en consecuencia, publicado y patentado más en un período determinado.
Permiten también detectar aquellas tecnologías emergentes que están experimentando una
rápida expansión mediante la comparación con mapas correspondientes a períodos
anteriores.
La elaboración de estos mapas ha sido posible por una serie de causas. Por un lado, la
creciente disponibilidad de bases de datos. Por otra parte, los progresos de la cienciometría
y la bibliometría han aportado las bases teóricas para el tratamiento de la información
contenida en estos bancos de datos. La cienciometría puede definirse como: el conjunto de
estudios que tratan de cuantificar el proceso de la comunicación escrita y la naturaleza y
evolución de las disciplinas científicas, mediante el recuento y análisis de diversas
características de dicha comunicación.
Esta metodología mejora considerablemente el proceso de elaboración de la estrategia
tecnológica de los sectores y la selección de su cartera de proyectos de I+D. Los mapas
aportan una información que permite reducir la incertidumbre. Además, facilita la
detección de nuevas oportunidades de mercado.
Uno de los mayores desafíos consiste en apostar por situarse en un área científicotecnológica en rápido desarrollo, que posibilite nuevos productos y nuevos mercados en el
futuro. Es necesario, por tanto, estar atento a las "señales tempranas" y para tal efecto, la
elaboración de los mapas se hace imprescindible.
En términos prácticos el mapa de caminos tecnológicos propuesto busca:

Brindar un panorama global de los proyectos de I+D+i de las empresas líderes del
sector, a nivel global.
43

Identificar rutas de desarrollo tecnológico para el país y su sinergia con el desarrollo
tecnológico global.

Proveer al sector de más de 750 fuentes y documentos calificados de información
científica que soportan cada línea y sub línea puesta en la representación.
Estructura del mapa de caminos tecnológicos
La construcción de este mapa se fundamenta en la metodología de vigilancia tecnológica
expuesta en el capítulo uno (1) de este documento; sin embargo, este capítulo centra su
atención en la información científica y tecnológica de artículos, papper’s, review, libros y
patentes registradas a nivel global. Es fundamental resaltar que el mapa de caminos
tecnológicos es una representación del contexto global del sector y no se limita a los
desarrollos, proyectos, líneas y acuerdos de nivel nacional o regional.
Tal como lo muestra la siguiente Figura 15, el mapa de caminos tecnológicos está
compuesto por cuatro (4) diferentes referencias temáticas:

Direccionadores del desarrollo

Eslabonamientos productivos

Líneas de investigación

Sub líneas de desarrollo tecnológico
Direccionadores del Desarrollo (Macro tendencias)
Son los factores que inciden directamente sobre todos los desarrollos de la industria, se
encuentran transformando permanentemente la visión del negocio y construyen nuevos
enfoques y contextos a los que las empresas se deben enfrentar.
Su impacto es global y transversal a la cadena de valor del sector; es fundamental
reconocerlos en la formulación de la estrategia tecnológica del sector: fortalecen y amplían
la visión de las decisiones del sector.
44
Figura 15. Estructura del mapa de caminos tecnológicos
Fuente: Elaboración propia, 2013
Con base en las macro-tendencias definidas en un capítulo anterior de este documento y
luego de realizar el ejercicio de vigilancia científica y tectológica, se han podido establecer
los siguientes 6 direccionadores del desarrollo del sector:

La mayor demanda potencial de alimentos de palma, debido al crecimiento de la
población mundial.

El mayor aprovechamiento de la biomasa y aceite de palma, como generadores de
energías alternativas y fuente de sustitutos de recursos no renovables como el
petróleo.

El acaparamiento de la tierra debido al temor que se incremente la inseguridad
alimentaria en muchos países.

El crecimiento del área sembrada de palma, asociado a la creciente diversificación
del uso de la palma africana y la mayor demanda de alimentos y biocombustibles.

El bajo ritmo de crecimiento dela productividad del cultivo de palma y la baja
productividad laboral del mismo, comparado con otros cultivos de aceites.
45

La alimentación, salud y el bienestar de la humanidad, a lo cual están asociados los
alimentos funcionales y la preocupación por la obesidad y el sobrepeso.
La identificación de los direccionadores del desarrollo es fundamental, cuando se busca
construir sobre bases sólidas la estrategia tecnológica del sector. Este marco de referencia
genera un mayor conocimiento de las nuevas dinámicas de impacto y su posible influencia
en los modelos actuales de negocio.
Eslabonamientos productivos incluidos
Son los factores que delimitan el proceso de búsqueda y procesamiento de las tecnologías.
En este sentido, este mapa se limita a la información relacionada con los eslabones: i)
cultivo y cosecha; ii) extracción o beneficio primario y, iii) valor agregado, el cual a su vez
se subdivide en dos: la elaboración de aceites y grasas vegetales -principalmente para el
consumo humano- y la producción de biocombustibles, como se observa en la Figura 16.
Figura 16. Eslabones del sector palma, aceites y grasas vegetales y biocombustibles
Cultivo-cosecha
Beneficio primario
extracción
Valor agregado
Fuente:Elaboración propia, 2013
Esta estructura de eslabonamientos productivos permite plantear al sector estrategias
diferenciadoras a nivel tecnológico y además, limita el alcance del proceso y aumenta el
nivel de particularidad de los hallazgos.
Líneas de investigación
Permiten organizar de manera estratégica todas las tecnologías, de acuerdo con los
eslabonamientos productivos y su influencia en el sector; son aquellas áreas en las cuales el
sector debe estar atento, regularmente llevan el nombre de procesos, productos o fases del
desarrollo y pueden ser categorizadas como familias de las tecnologías identificadas. En
desarrollo de este proyecto, se han identificado las siguientes:
Líneas de cultivo: Fitomejoramiento de especies plagas y enfermedades; agricultura de
precisión; suelos; agricultura biodinámica; batería de buenas prácticas de cultivo.
Líneas de cosecha: Madurez del fruto; tecnologías de corte y transporte; buenas prácticas
de cosecha; madurez del fruto; tecnologías de corte; tecnologías de transporte.
Líneas de planta de beneficio o extracción: Esterilización de frutos; tecnologías de
extracción de aceites; tecnologías de clarificación de aceites; tecnologías de refinación;
46
blanqueo y desodorización de aceites; extracción de fitonutrientes; tecnologías de
fraccionamiento de aceites; tecnología de fluido supercrítico en palma; biorefinería;
procesos bioquímicos; procesos termoquímicos; procesos de química verde; procesos
mecánicos; procesos para extracción de aceite de palmiste; lagunas para tratamiento de
aguas; aprovechamiento de la biomasa y buenas prácticas de fabricación.
Líneas de elaboración de productos intermedios y finales
Biocombustibles: Alquiesteres o biocombustibles; Biodiesel renovable; Jet Fuel.
Alimentos: Aceites para frituras; aceites nutritivos; panadería y galletería; confitería y
chocolates; lácteos y quesos; alimentos frescos y congelados; alimentos para animales;
productos dietarios.
Oleo químicos: Ácidos grasos; esteres grasos; alcoholes grasos; nitrogenados grasos;
glicerina; jabón y polioles.
Sub - Líneas de investigación
Las sub-líneas tecnológicas son las tecnologías identificadas para cada eslabón,
representadas en temas o rutas de investigación concretas y estilizadas, a partir de un
soporte bibliográfico independiente.
El objetivo de estas sub líneas es delimitar el campo de acción de las empresas del sector y
fortalecer las decisiones de corto, mediano y largo plazo, a partir de una completa
presentación de cada tecnología, por líneas, que a su vez pertenecen a un eslabón en
particular, como se muestra en la Tabla 6. A su turno, la Tabla 7 representa el Mapa
Tecnológico Global, del sector.
Tabla 6. Sub líneas eslabones de cultivo - cosecha
Fito mejoramiento de especies
Plagas y enfermedades
Agricultura de precisión
Cultivo
Suelos
Especies de palma resistentes a enfermedades y plagas
Especies de palma alto oleico
Biología Molecular
Control integral de plagas y enfermedades
Sistema de Censo de cultivos
Sistemas de Fertilización
Sistemas de riego
Topografía digital o aérea
Planos digitales para la plantación
Calicatas
Agricultura biodinámica
Batería de buenas prácticas de
cultivo
Cosecha
Madurez del fruto
Buenas prácticas de adecuación de suelos
Buenas prácticas de viveros
Buenas prácticas de siembra
Buenas prácticas de manejo de cultivo
Evaluación de madurez de fruto por color visual.
Evaluación de madurez de fruto por color instrumental.
47
Tecnologías de Corte
Tecnologías de Transporte
Buenas prácticas de cosecha
Herramientas y equipos para el corte de racimos
Medios de transporte de fruto: automotor, cable vía, animal
Buenas prácticas de cosecha y transporte de racimos de frutos frescos
Tabla 6. Sub líneas eslabón de planta de beneficio o extracción
Eslabón
Líneas
Esterilización de frutos
Tecnologías de extracción de
aceites
Tecnologías de clarificación de
aceites
Tecnologías de refinación,
blanqueo y desodorización de
aceites
Extracción de fitonutrientes
Tecnologías de fraccionamiento
de aceites
Tecnología fluido supercrítico
en Palma
Planta de
beneficio o
extracción
Biorefinería:
Procesos bioquímicos
Procesos termoquímicos
Procesos de química verde
Procesos mecánicos
Fraccionamiento de aceites
Procesos para extracción de
aceite de palmiste
Lagunas para tratamiento de
aguas
Aprovechamiento de la biomasa
Buenas prácticas de fabricación
Sub - Líneas
Métodos de inactivación de enzimas lipasa y oxidasa
Proceso de esterilización continua
Esterilización con microondas
Extracción por prensa o solvente
Extracción de aceite por fluido supercrítico.
Pre-clarificador y Clarificador de aceites
Clarificación dinámica de aceite de palma
Clarificación por campos eléctricos de aceite de palma
Refinación física y química de aceites
Blanqueo de aceites y grasas con arcillas y carbón activado
Desodorización de aceites y destilación de ácidos grasos
Extracción de Carotenos, vitamina E, tocoferoles, tocotrienoles y/o escaleno de aceite
crudo de palma.
Extracción o separación de fitonutrientes de la biomasa
Proceso tradicional de fraccionamiento de aceites
Proceso de fraccionamiento contínuo de aceites y en seco
FS-CO2 para extraer, fraccionar, refinar y blanquear aceite de palma
Fraccionamiento de Aceite de palmiste con FSC-CO2
Fraccionamiento de aceite de palmiste para reemplazantes de cacao
Extracción de aceite de palmiste de nuez y torta de palmiste con FSC-CO2
Extracción de carotenos y vitamina E de aceite de palma con FSC.CO2
Biocombustibles de segunda generación
Hidrólisis y fermentación de biomasa lignocelulósica para producción de etanol
Generación de biogás a partir de biomasa
Generación de energía a partir de biomasa
Generación de productos químicos desde biomasa
Destilación fraccionada de ácidos grasos
Proceso de trituración de nueces
Proceso de separación de nueces y fibra
Proceso de separación de almendra y cuesco
Generación de biogás o metano por laguna anaeróbica
Generación de biogás o metano por biodigestor de lecho fijo
Uso de efluentes de extracción para riego.
Uso de biomasa para fertilización directa.
Producción de compost
Producción de biocombustibles enzimáticos a partir de biomasa
Pirolisis de biomasa para generar biocarbón.
Buenas prácticas de fabricación en planta de beneficio
Buenas prácticas de extracción de aceite y torta de palmiste
Buenas prácticas de refinación de aceites de palma
Buenas prácticas para el manejo, transporte y almacenamiento de aceites de palma y
palmiste
Tabla 6. Sub líneas eslabón de Valor Agregado de productos intermedios y finales
Líneas
Elaboración de productos
Alintermedios y finales
im
en Biocombustibles
to
s
Eslabón
Alquiesteres (Biocombustibles
de 1a y 2a generación
Hidrobiodiesel HVO
Jet Fuel
Aceites para frituras
Sub - Líneas
Transesterificación de aceites
Esterificación de ácidos grasos
Transesterificación asistida con cavitación por ultrasonido
Transesterificación con etanol supercrítico
Aprovechamiento del glicerol no refinado
Hidrohenación, desoxigenación e isomeriación catalitica de aceites
Decarboxilación y reducción de cadenas a isoalcanos C10-C14
Aceites para casa, institucionales y snacks
48
Aceites nutritivos
Panadería y galletería
Confitería y chocolates
Lácteos y quesos
Alimentos para animales
Productos dietarios
Ácidos grasos
Oleo quimicos
Esteres grasos
Alcoholes grasos
Nitrogenados grasos
Glicerina
Jabón
Polioles
Aceites con fitonutrientes, alto oleico, sin trans, con omega 3 y 6
Destilación molecular para producción de aceite rojo de palma
Hidrogenación de aceites y grasas
Interesterificación de aceites y grasas
Cristalización y emulsificación de margarinas
Producción de shortenings
Cristalización de aceites para equivalentes y reemplazantes de cacao
Cristalización de trigliceridos de palma para chocolates en barras
Cubiertas de chocolate para helados
Grasas para helados
Aclaradores de café
Rellenos de leche y quesos
Ganado, cerdos y mascitas
Trigliceridos de cadena media MTC
Hidrólisis o splitting
Esterificación
Producción de Sulfometil esteres (MES): Transesterificación, destilación,
hidrogenación, sulfonación, blanqueo, neutralización y secado.
Destilación fraccionada de esteres
Hidrogenación de ácidos grasos o esteres grasos, proceso Lurgi con catalizadores
Producción de Alquil Poliglucósidos (APG) por acetilación de glucosa y alcohol graso
Esterquats
Imidazolinas
Amidas grasas
Nitrilos grasos
Generado por hidrólisis, saponificación o transesterificación de aceites.
Saponificación tradicional (Glicerina 0,5%)
Saponificación SWING (Glicerina > 2%)
Producción de noodles de jabón
Producción de jabón translucido
Epoxidación de aceites generando polioles para poliuretanos
Tabla 7. Mapa tecnológico global consolidado del sector PAGV&B
Macro-tendencias
Eslabón
Línea
Fito-mejoramiento de especies
Plagas y enfermedades
Agricultura de precisión
Cultivo
Suelos
Sub – Línea
Especies de palma resistentes a enfermedades y plagas
Especies de palma alto oleico
Biología Molecular
Control integral de plagas y enfermedades
Sistema de Censo de cultivos
Sistemas de Fertilización
Sistemas de riego
Topografía digital o aérea
Planos digitales para la plantación
Calicatas
Agricultura biodinámica
Batería de buenas prácticas de
cultivo
Madurez del fruto


Cosecha
Mayor
demanda
de
alimentos
derivados de la
palma.
Aceite
y
biomasa
de
palma como
fuente
de
recursos
renovables.
Tecnologías de Corte
Tecnologías de Transporte
Buenas prácticas de cosecha
Esterilización de frutos
Tecnologías de extracción de
aceites
Planta de
beneficio o
extracción
Tecnologías de clarificación de
aceites
Tecnologías de refinación,
blanqueo y desodorización de
aceites
Extracción de fitonutrientes
Buenas prácticas de adecuación de suelos
Buenas prácticas de viveros
Buenas prácticas de siembra
Buenas prácticas de manejo de cultivo
Evaluación de madurez de fruto por color visual.
Evaluación de madurez de fruto por color instrumental.
Herramientas y equipos para el corte de racimos
Medios de transporte de fruto: automotor, cable via, animal
Buenas prácticas de cosecha y transporte de racimos de frutos frescos
Métodos de inactivación de enzimas lipasa y oxidasa
Proceso de esterilización continua
Esterilización con microondas
Extracción por prensa o solvente
Extracción de aceite por fluido supercrítico.
Pre-clarificador y Clarificador de aceites
Clarificación dinámica de aceite de palma
Clarificación por campos eléctricos de aceite de palma
Refinación física y química de aceites
Blanqueo de aceites y grasas con arcillas y carbón activado
Desodorización de aceites y destilación de ácidos grasos
Extracción de Carotenos, vitamina E, tocoferoles, tocotrienoles y/o escualeno de aceite
crudo de palma.
49
Macro-tendencias



Eslabón
Línea
Tecnologías de fraccionamiento
de aceites
Acaparamiento
de la tierra e
inseguridad
alimentaria del
mundo.
Tecnología fluido supercrítico
en Palma
Biorefinería:
Procesos bioquímicos
Procesos termoquímicos
Procesos de química verde
Procesos mecánicos
Crecimiento
del
área
sembrada de
palma.
Fraccionamiento de aceites
Procesos para extracción de
aceite de palmiste
Baja
productividad
laboral y poco
crecimiento de
productividad
del cultivo de
palma vs. otros
cultivos
de
aceites.
Lagunas para tratamiento de
aguas
Aprovechamiento de la biomasa
Buenas prácticas de fabricación
La
alimentación,
salud y el
bienestar de la
humanidad.
Biocombustibles

Alquiesteres (Biocombustibles
de 1a y 2a generación
Hidrobiodiesel HVO
Jet Fuel
Aceites para frituras
Aceites nutritivos
Alimentos
Confitería y chocolates
Lácteos y quesos
Alimentos frescos y congelados
Alimentos para animales
Productos dietarios
Ácidos grasos
Esteres grasos
Oleo químicos
Elaboración de productos intermedios y finales
Panadería y galletería
Alcoholes grasos
Nitrogenados grasos
Glicerina
Jabón
Polioles
Sub – Línea
Extracción o separación de fitonutrientes de la biomasa
Proceso tradicional de fraccionamiento de aceites
Proceso de fraccionamiento contínuo de aceites y en seco
FS-CO2 para extraer, fraccionar, refinar y blanquear aceite de palma
Fraccionamiento de Aceite de palmiste con FSC-CO2
Fraccionamiento de aceite de palmiste para reemplazantes de cacao
Extracción de aceite de palmiste de nuez y torta de palmiste con FSC-CO2
Extracción de carotenos y vitamina E de aceite de palma con FSC.CO2
Biocombustibles de segunda generación
Hidrólisis y fermentación de biomasa lignocelulósica para producción de etanol
Generación de biogás a partir de biomasa
Generación de energía a partir de biomasa
Generación de productos químicos desde biomasa
Destilación fraccionada de ácidos grasos
Proceso de trituración de nueces
Proceso de separación de nueces y fibra
Proceso de separación de almendra y cuesco
Generación de biogás o metano por laguna anaerobica
Generación de biogás o metano por biodigestor de lecho fijo
Uso de efluentes de extracción para riego.
Uso de biomasa para fertilización directa.
Producción de compost
Producción de biocombustibles enzimaticos a partir de biomasa
Pirolisis de biomasa para generar biocarbón.
Buenas prácticas de fabricación en planta de beneficio
Buenas prácticas de extracción de aceite y torta de palmiste
Buenas prácticas de refinación de aceites de palma
Buenas prácticas para el manejo, transporte y almacenamiento de aceites de palma y
palmiste
Transesterificación de aceites
Esterificación de ácidos grasos
Transesterificación asistida con cavitación por ultrasonido
Transesterificación con etanol supercrítico
Aprovechamiento del glicerol no refinado
Hidrohenación, desoxigenación e isomeriación catalítica de aceites
Decarboxilación y reducción de cadenas a isoalcanos C10-C14
Aceites para casa, institucionales y snacks
Aceites con fitonutrientes, alto oleico, sin trans, con omega 3 y 6
Destilación molecular para producción de aceite rojo de palma
Hidrogenación de aceites y grasas
Interesterificación de aceites y grasas
Cristalización y emulsificación de margarinas
Producción de shortenings
Cristalización de aceites para equivalentes y reemplazantes de cacao
Cristalización de triglicéridos de palma para chocolates en barras
Cubiertas de chocolate para helados
Grasas para helados
Aclaradores de café
Rellenos de leche y quesos
Aceites para yogur, pizzas, sandwiches, sopas secas, aderezos, salsas,…
Ganado, cerdos y mascitas
Trigliceridos de cadena media MTC
Hidrólisis o splitting
Esterificación
Producción de Sulfometil esteres (MES): Transesterificación, destilación, hidrogenación,
sulfonación, blanqueo, neutralización y secado.
Destilación fraccionada de esteres
Hidrogenación de ácidos grasos o esteres grasos, proceso Lurgi con catalizadores
Producción de Alquil Poliglucósidos (APG) por acetilación de glucosa y alcohol graso
Esterquats
Imidazolinas
Amidas garsas
Nitrilos grasos
Generado por hidrólisis, saponificación o transesterificación de aceites.
Saponificación tradicional (Glicerina 0,5%)
Saponificación SWING (Glicerina > 2%)
Producción de noodles de jabón
Producción de jabón translucido
Epoxidación de aceites generando polioles para poliuretanos
Fuente: Elaboración propia 2013
50
Quinta Parte
Construyendo un portafolio de proyectos de I+D+i:
Procesos, buenas prácticas y tecnologías relevantes para el sector
Definida la cadena de valor del sector, con foco en los productos que genera y, con base en
el mapa tecnológico construido, se puede evidenciar que hay un alto grado de sofisticación
del sector en el mundo, como quiera que se generan más de 125 tipos de productos, a través
del uso de más de 100 tecnologías y buenas prácticas, que sirven de punto de partida para
que el sector en Colombia continúe avanzando en la exploración y selección de rutas de
trabajo a corto, mediano y largo plazo, de manera que contribuyan a consolidar su
desarrollo mediante la incorporación de valor a los productos generados aguas arriba.
A continuación, se amplía la información de algunos productos y tecnologías de interés
para el sector en Colombia, con el propósito de dar más información técnica a los
empresarios, instituciones y gremios, para facilitar el proceso de construcción de un
portafolio de proyectos de I+D+i que contribuya a elevar la competitividad del sector.
El mapa de encadenamiento productivo que se representa en la Figura 177 describe los
macro-procesos de tres eslabones de la cadena productiva: i) eslabón cultivo-cosecha, ii)
planta de beneficio o extracción y, iii) generación de productos de valor agregado. En el
eslabón cultivo-cosecha se presenta el macro proceso de aprovechamiento de la biomasa
sólida y, en el eslabón de productos de valor agregado se destacan con diferentes colores,
los macro procesos de producción de biodiesel, esteres grasos, glicerina, ácidos grasos,
alcoholes grasos, alimentos y fitonutrientes, como se muestra en la Figura 17.
El mapa de encadenamiento productivo es general, dado que busca representar el alto grado
de integración y complejidad del sector; entre tanto, el texto siguiente tiene el propósito de
dar mayor detalle en la descripción de las tecnologías y productos con potencial de
implementación en Colombia.
7
Dada la complejidad del mapa se recomienda al lector verlo en formato digital o impreso en mayor tamaño.
51
Figura 17. Mapa de encadenamiento productivo del sector. Ver archivo adjunto.
52
Eslabón cultivo - cosecha
El eslabón de cultivo-cosecha está representado por los procesos, tecnologías, buenas
prácticas y productos que se observan en la Figura 18 (es tomada de la Figura 17), las
cuales son explicadas brevemente a continuación.
Figura 18. Mapa de encadenamiento productivo del sector, eslabón cultivo-cosecha
Fuente: Elaboración propia, 2013
Este eslabón inicia con el proceso de planeación y adecuación del terreno, donde se
construye la plantación; proceso en el que se emplean tecnologías que permiten hacer una
mejor planeación y ejecución, tales como: i) la fotografía satelital o aérea para el
levantamiento topográfico, ii) los análisis de suelos a través de Calicatas, iii) la definición
de Unidades de Manejo Agronómico o UMAS para demarcar zonas de características
similares, según los atributos de la tierra, facilitando una mejor toma de decisiones en las
labores agronómicas, iv) la elaboración de planos digitales geo- referenciados para la
preparación del terreno y, v) análisis de balance hídrico para el diseño y uso del sistema de
riego (Sanz, J.I. 2012).
El segundo proceso es la selección de las semillas, en el cual es muy importante hacer la
selección correcta, verificando que sean semillas desarrolladas con la aplicación de
53
tecnología genética, respaldada por los respectivos estudios y registros que informan acerca
de la productividad y resistencia a plagas y enfermedades.
El proceso de siembra de semillas en los viveros requiere la aplicación de buenas prácticas
de manejo de viveros que permitan una buena nutrición, así como de un adecuado manejo
hídrico y fitosanitario de las plántulas. El proceso de siembra también exige buenas
prácticas de labranza del terreno y control para evitar las malezas. (Sanz, J.I. 2012)
El proceso de más largo plazo de este eslabón es el de mantenimiento del cultivo; la
buena práctica de realizar un censo sanitario semanal permite detectar focos de
enfermedades o plagas para su pronto control o eliminación; adicionalmente, facilita llevar
a cabo prácticas de fertilización, aplicación de agroquímicos, riego y polinización, de forma
planeada y controlada. (Sanz, J.I. 2012)
El proceso de cosecha también requiere de buenas prácticas para la implementación de
ciclos cortos de cosecha de 7 a 14 días, la recolección de frutos sueltos, el buen manejo de
frutos y su rápido transporte a la planta de esterilización.
Adicionalmente, El Malasian Palm Oil Boaard -MPOB ha establecido un conjunto de
mejores buenas prácticas para el manejo de viveros; plantas de beneficio; plantas de
extracción; palmistería; refinación de aceites de palma; manejo de transporte y
almacenamiento de productos de palma de aceite; cobertura de leguminosos en el cultivo de
palma de aceite para prevenir erosión, incrementar la fertilidad del suelo, fijar nitrógeno, y
conservar la humedad del suelo. (Datuk C.J., 2012)
El MPOB también sigue buenas prácticas para reducir el efecto de gases invernadero, en
temas como: Manejo integrado de plagas mediante el uso de depredadores naturales y
plantas benéficas; bio-pesticidas naturales como Metarhizzium, Bt, para reducir el uso de
pesticidas agroquímicos.
Aprovechamiento de la biomasa sólida
La biomasa sólida generada en el eslabón cultivo está conformada por las hojas de la palma
de aceite y por los troncos o estípites. El uso general que hasta el momento se da a esta
biomasa en Colombia y el mundo, consiste en devolverla al cultivo de palma como
fertilizante orgánico directo.
Esta biomasa también puede usarse para generar una variedad de productos, tales como:
papel, de las hojas; briquetas, de los troncos y madera enchapada, en la cual también se usa
fibra de fruto de la palma; biocombustibles, como metanol y syngas; productos químicos,
54
como fenol, derivados de ciclohexano y de fenol, ácido acético, acetona, carbón, lignina,
xilano y celulosa, como se nuestra en la Figura 19. (Pei Qin W. et. al, 2012)
Figura 19: Usos de la biomasa del eslabón cultivo
Prensado en caliente 25
min. 120 oC con UF;
150 oC con FF; 300 psi.
Secado
Molienda
Mezcla aserrín
Briquetas
Madera
enchapada
Prensado en
frio 5 min.
Pegado del enchape con 5
lineas de troncos y tusas
con resinas urea
formaldehido (UF) y fenol
formaldehido (FF)
Fibra de
fruto de
la palma
Fertilizante
directo
Cortado
Celulosa
Cortado
Secado 10-12%
Troncos
Xilano
Lignina
Gasificación con
vapor a 800 oC
Hidrogenación
Gas (hidrocarbonado),
Fenol,
Derivados de ciclohexano
Papel
Pirolisis
Hidrolisis
Syngas: CO, CO2, H
Hojas de
palma
de aceite
Líquidos: metanol, acido
acético, acetona, derivados
de fenol, carbón
Fertilizante
directo
Fuente: adaptado de Pei Qin W. et. al, 2012.
La decisión de buscar otros usos para la biomasa debe contemplar un análisis para definir la
cantidad de biomasa que debe dejarse en el cultivo como nutriente de la capa superior del
suelo y la cantidad que debe transformarse en otros usos. La estrategia en esta definición
puede estar enfocada en dejar en el cultivo la biomasa con alto contenido nutricional pero
bajo valor corriente abajo, según el contenido de carbohidratos y buscar el balance
nutricional con sustitutos inorgánicos.
Eslabón planta de beneficio o extracción
En este eslabón se obtienen los Aceites de Palma Crudo –APC (CPO, por sus siglas en
inglés) y Aceite de Nuez de Palmiste Crudo -ANPC, (PKO, por sus siglas en ingles), así
como algunos sub-productos de biomasa sólida y líquida, para el aprovechamiento de los
mismos, como se muestran en la Figura 20.
55
Figura 20. Macro-proceso para la obtención de aceites de palma y palmiste crudos, subproductos, biomasa y uso de biomasa.
Alimento
Animales
Secado de
almendra
Efluentes
Prensado
almendra
Torta de
palmiste
Prensado
Almendra
Recepción de racimos
Conden
sados
Separador
neumático
Trituración
Clasificador
por tamaño
Desfrutación
Esterilización
continua
Raquis o
tusas
Cascara
o
cuesco
Esterilización
Pesaje
de racimos
Tambor
desfrutador
Frutos
cocidos
Tamiz y
filtro
Hidrociclón
o hidroclay
Rompimiento nueces
Impurezas
Metales
Piedras
tierra
Aceite de
Palmiste
crudo
PKOC
Nueces
Prensado
Digestión
y Prensa
de frutos
Torta
de prensa
Desfrutación
Aceite +
agua
Clarificación
Fibra
Pre
clarificador
Clarificación
dinámica
Clarificación
Con campos
electricos
Tanque
sedimentador
Lodos
1
Tanque de
Lodos
Aceite de
Palma
Crudo
APC
Secado
al vacío
Recupe
ración
aceite
Centrifuga
Generacion
De Energía
Desarenador
Florentinos
Motor
Combustion
interna
Arena
Efluentes
Tratamiento
de efluentes
Filtrado
Gas
metano
Lagunas para
tratamiento de
aguas residuales
Planta diesel
Dual-Fuel
Aprovechamiento
de Biomasa
Desaceiador
y filtro
Biodigestor
de lecho
fijo
Tanque
pulmon
Efluentes
tratados
Residuo de
Lodo/agua
Agua
Gases
para
secado
Compos
taje
1
Compos
taje
2
Caldera
acuatubular
Cogeneración
Cenizas
Bousted
Biotherm
Palmass
Turbina
de vapor
Generador
Intercam
biador
Vapor/
calor
Electricidad
Fuente: Elaboración propia, 2013
56
En este eslabón se han identificado varias tecnologías que, independientemente del hecho
que algunas se encuentren a nivel de laboratorio, planta piloto o en escalamiento industrial,
pueden contribuir a incrementar la productividad del sector en Colombia. A continuación,
se comentan algunas de ellas:
Esterilización continua de racimos de frutos frescos
Este nuevo proceso fue diseñado por el MPOB y mantiene el mismo principio de la
esterilización tradicional de someter los Racimos de Fruta Fresca -RFF de palma, al
calentamiento o cocinado con vapor, pero propone cambios importantes que mejoran la
eficiencia del procesos, como el uso de vapor a presión atmosférica y la de ser un proceso
continuo. (Sivasothy K. 2005). Las ventajas de este proceso son:







Reducir tiempos respecto del proceso por baches.
Es un proceso más seguro porque elimina el autoclave bajo presión.
Requiere menos equipos, máquinas y espacio, se eliminan la mayoría de equipos
de la esterilización tradicional.
Mejora la separación de frutos del racimo, quedando pocos en el racimo vacío.
Tiempo y presión de vapor significativamente menores, que por baches.
Elimina ajustes de presión de vapor y temperatura del proceso por baches.
Reducción de pérdidas de aceite por eliminación de picos altos de presión.
Clarificación de campos eléctricos intensos: Permite recuperar aceite de efluentes y lodo.
(Cala G., Bernal G., 2008).
Con el ánimo de incrementar la competitividad de su industria, la Unión Europea considera
prioritario el desarrollo de nuevas tecnologías para la generación de nuevos productos o
para el mejoramiento de las condiciones de procesos, que disminuyan la contaminación,
consuman menos energía y permitan realizar procesos químicos más selectivos. Para ello,
en el Marco Intergubernamental de la Cooperación en Ciencia y Tecnología- COST,
estableció la acción COST D10: “Métodos y técnicas novedosas”, donde seleccionan como
técnicas novedosas a investigar e impulsar el fluido supercrítico, la alta presión, el
ultrasonido y las microondas. (COST D10).
Fluido Supercrítico (FSC) aplicado al sector palma
Un Fluido Supercrítico (FSC) se define como cualquier sustancia que sometida a una
temperatura y presión por arriba de su punto crítico se comporta como un “hibrido entre un
líquido y un gas”, es decir, puede difundirse como un gas (efusión) y disolver sustancias
57
como un líquido (disolvente) y su viscosidad parece la de un gas, mientras su densidad se
comporta como la de un líquido.
Sustancias como el agua, el metano o el dióxido de carbono CO2 son empleadas en
procesos con fluido supercrítico. A continuación, se muestra en la Figura 21 el diagrama de
fases para el dióxido de carbono CO2, donde se aprecia su punto crítico cuando está a 31º C
y 73 atm (atmosferas de presión), por arriba de los cuales crea una fase llamada fluido
supercrítico, (en la gráfica, en color rojo), donde se comporta al mismo tiempo, como un
gas y un líquido. Adicionalmente, el CO2 es muy apetecido por ser no toxico, ni inflamable,
económico, abundante y en condiciones normales es un gas que puede recuperarse para
evitar impacto ecológico por efecto invernadero.
Estas propiedades de los fluidos supercríticos han permitido su uso en procesos de
extracción, separación, regulación de condiciones de reacciones, cromatografía y
eliminación de limitaciones de velocidad de reacciones.
La tecnología de fluido supercrítico también es usada con éxito en la extracción de aceite
de oliva (Hurtado A.M. et al, 2004); la extracción de componentes menores de aceite de
oliva (Fornari T. 2008); aceites esenciales de plantas (Sovová H., 2012); cafeína de café
(Tello J., 2011), que ya se extrae a nivel industrial en Brasil en la empresa Chemyiunion;
cafeína de guaraná (Cochran H.D. et al, 1999), entre otros muchos ejemplos.
La aplicación de la tecnología de Fluido Supercrítico, ha sido evaluada en el sector palma,
mediante algunas investigaciones, entre ellas, las siguientes: (Mohammed J. H. A. et al,
2012)

Extracción de aceite de palma, de frutos de la palma usando como solvente el
mismo aceite de palma cuyos beneficios esperados están relacionados con ouna
menor generación de aguas residuales, mayor recuperación de nutrientes, baja
temperatura de operación y separación selectiva.

Extracción de aceite de palmiste con CO2 de la nuez y de la torta de palmiste.

Extracción de carotenos y vitamina E de aceite de palma, sin degradarlos, de
manera selectiva, simple y limpia.

Extracción de caroteno y tocoferoles de hojas y residuos de la palma (Birtigh A. et
al, 1994)
58
Figura 21. Diagrama de fases del CO2
Fuente: adaptación de Applied Separations

Extracción, refinación, fraccionamiento y blanquea aceite de palma, proceso que
podría reemplazar el proceso tradicional con amplios beneficios.

Fraccionamiento de aceite de palmiste con CO2.

Fraccionamiento de aceite de palmiste para formular reemplazantes de manteca de
cacao.
La tecnología de fluido supercrítico se ha probado para la palma a nivel de laboratorio y
requiere estudios a nivel piloto para su escalamiento industrial, pero presenta retos
importantes como la instrumentación a nivel industrial, acoplar la cromatografía de gases
con FSC para el control del proceso y evaluar los altos costos del mantenimiento de
equipos por fuga de gases.
Aprovechamiento de celulosa a través de la tecnología de fluido supercrítico. El fluido
supercrítico también está siendo empleado en nuevas investigaciones que marcan la
tendencia hacia el futuro, específicamente en el aprovechamiento de los materiales
celulósicos (Medina-González Y.), tales como:

Secado de celulosa para obtener aerogeles, espumas y otros materiales micro
porosos.

Extracción de compuestos valiosos a partir de plantas de madera tratada.
59

Producción de biocombustibles, realizando un pre-tratamiento de la celulosa en
FSC-CO2, para mejorar la fermentación a etanol por enzimas celulósicas.
Estas rutas tecnológicas podrían ser investigadas y aplicadas a los materiales celulósicos de
la palma, como los raquis y las fibras, para darle valor, disminuir los impactos ambientales
y generar ingresos.
Otras tecnologías en investigación, relacionadas con el aprovechamiento de la biomasa de
la palma y que podrían ser de interés para el sector, son las siguientes:
Pirolisis de biomasa: Combustión de biomasa generando biogás, ceniza y alquitrán.
(Cenipalma, 2013).
Biodigestor de lecho fijo: Para maximizar la producción de gas metano de forma
controlada por acción bacteriana. (Cala G., Bernal G., 2008).
Etanol Celulósico: A partir de biomasa (raquis) para uso como biocombustible. (Infante,
A. 2009).
Producción de compost II: Mezclando efluente sin tratar y raquis. No produce metano.
Tecnología desarrollado por el MPOB, denominada Bousted Biotherm Palmass Plant. (Cala
G., Bernal G., 2008).
Eslabón elaboración de productos intermedios y finales
En este eslabón se encuentran los macro procesos que transforman los aceites CPO y PKO
para mejorar su calidad o producir materiales intermedios, útiles en otros procesos de
transformación o, generar productos terminados para su consumo final. Estos macro
procesos son:

Refinación, blanqueo y desodorización de aceites crudos

Fraccionamiento, hidrogenación y/o inter esterificación de aceites.

Uso de los diferentes aceites y grasas en alimentos.

Oleoquímicos
60
Oleoquímica aplicada a los aceites de palma
Como se definió en la parte dos los oleoquímicos son productos derivados de grasas
vegetales y animales, análogos a los petroquímicos provenientes del petróleo. Nos
referiremos de manera breve a los siguientes grupos de oleoquímicos, los cuales están
representados en la Figura 22:




Producción de esteres, glicerina y biocombustibles
División de los aceites en ácidos grasos y glicerol y sus usos en productos finales.
Producción de jabón.
Generación de alcoholes grasos como intermediarios de múltiples productos finales.
Figura 22. Procesos Oleoquímicos con el aceite de palma
Fuente: Elaboración propia, 2013.
A continuación nos referiremos a algunos de los procesos de este eslabón con el objeto de
presentar algunas tecnologías novedosas de interés para el sector. La representación gráfica
de los proceso no es exhaustiva conforme se muestra en el mapa de encadenamiento
productivo del sector.
Refinación de aceite de palma
La refinación de un aceite consiste en la remoción de impurezas indeseables como olores,
sabores y colores y, la retención de los componentes deseables como las vitaminas,
provitaminas y antioxidantes, de tal forma que el aceite sea aceptable para el consumo
humano.
61
Tradicionalmente, se usan dos rutas para la refinación de aceites: la química y la física, que
se diferencian en la forma en que se remueven los ácidos grasos libres. Las dos rutas son
aplicables al aceite de palma y de palmiste. En la refinación química, se retiran los ácidos
grasos libres en forma de jabón llamado soapstock, al neutralizarlos con soda caústica,
previo a un desgomado con ácido fosfórico o cítrico. El soapstock es retirado por
centrifugación y lavados con agua; enseguida se hace un blanqueo y luego una
desodorización, obteniéndose un aceite NBD: Neutralizado, Blanqueado y Desodorizado.
En la refinación física, los ácidos grasos libres son retirados vía destilación. Esta ruta es
preferida por las empresas de aceites y grasas, por generar menores residuos y costos y está
acompañada de un desgomado, seguido del blanqueo y por último, la desodorización del
aceite, a través de la destilación, obteniéndose un aceite RBD: Refinado, Blanqueado y
Desodorizado, y una mezcla de ácidos graso destilados, como se muestra en la Figura 23.
Figura 23. Procesos de refinación física de aceite de palma
Aceite de
Palmiste
crudo
PKOC
Aceite de
Palmiste
PKO- RBD
Condensado
de destilación
Acidos
grasos
destilados
de palmiste
Condensado
de destilación
Acidos
grasos
destilados
de palma
Refinación física
Desgomado
Blanqueo
Desodorización
Aceite de
Palma
Crudo
APC
Aceite de
Palma
AP-RBD
Fuente: Elaboración propia, 2013.
El desgomado del aceite consiste en retirar los componentes fosfolípidicos el hierro y el
cobre que contiene el aceite, a través de tecnologías como el desgomado húmedo, suave o
seco.
62
El desgomado seco es la tecnología más usada, consiste en adicionar ácido fosfórico
concentrado en dosis entre 0,05% a 0,1% o ácido cítrico al aceite crudo a una temperatura
de entre 80 y 120 °C, con una adición de entre 1 y 2 % de arcillas de blanqueo acidas, bajo
vacío y luego, de un tiempo de contacto, se remueven las arcillas y componentes
indeseables por filtración.
Los fosfolípidos son indeseados por que hacen más difícil el blanqueo de las grasas y
aceleran su deterioro por oxidación. La presencia de hierro y cobre en las grasas también
aceleran su oxidación, por tanto deben retirarse. (Gibon V. 2007).
El blanqueo del aceite de palma crudo consiste en la remoción de componentes menores
coloreados a través de diferentes mecanismos de adsorción. Los pigmentos que dan color a
los aceites, que para el caso de la palma son principalmente carotenos, son físicamente
adsorbidos por las arcillas de blanqueo; otros componentes son químicamente ligados a las
arcillas y otros son atrapados en sus poros. El proceso de blanqueo es el más costoso en la
refinación por el consumo de tierras, la pérdida de aceite en las arcillas usadas y la
disposición de las mismas.
Existen varias tecnologías para el blanqueo de aceite: el proceso tradicional en uno o varios
reactores, el proceso multi-etapas; proceso de blanqueo de lecho fijo; blanqueo húmedo y,
el blanqueo por irradiación. A continuación se destaca el proceso de blanqueo multi etapas,
por ser el más eficiente.
En el proceso de blanqueo multi etapas el aceite se blanquea dos veces, siguiendo un
proceso en contra corriente, donde las arcillas del segundo blanqueo son reutilizadas en el
primer blanqueo.
La eficiencia de este proceso se logra por una tercera filtración en contra corriente, con las
arcillas usadas justo al inicio del proceso, como lo muestra la Figura 24. Esta filtración
elimina las impurezas sólidas, fosfatidos y jabón, lo que permite una mayor eficiencia. Con
este proceso se logra un ahorro de entre el 10 a 15% de arcillas, comparado con un proceso
tradicional. (Gibon V. 2007).
La desodorización es en realidad una combinación de tres procesos diferentes: i) una
destilación para extraer los componentes volátiles (ácidos grasos libres, tocoferoles,
tocotrienoloes, esteroles y contaminantes pesticidas o hidrocarburos aromáticos
policíclicos), ii) la desodorización o eliminación de los componentes odoríferos y, por
último, iii) la destrucción térmica de los carotenos.
63
Figura 24. Proceso de blanqueo en contracorriente en dos etapas.
Unidad
de vacio
Aceite
blanqueado
Pre- filtración
Aceite
Dosificación
de arcillas
Filtración
final
Filtros de
seguridad
Blanqueo
final
Fuente: Gibon V., 2009
La desodorización puede llevarse a cabo de diferentes maneras: Por lotes, semi-continuos o
continuos. La desodorización por lotes es adecuada para pequeñas capacidades de
producción. La desodorización semi -continua es un sistema operado por lotes de gran
tamaño.
La desodorización continua es la preferida en las plantas de alta capacidad; es dedicada a
uno o pocos aceites y su ventaja radica en costos de inversión moderados, la posible
recuperación de calor y el fácil mantenimiento de equipos. Los desodorizadores verticales
tipo bandeja son los más utilizados.
La novedad de esta tecnología radica en la posibilidad de retener en el aceite, los
tocoferoles y tocotrienoles y disminuir el contenido de ácidos grasos trans, basados en un
manejo de doble temperatura y menores tiempos de calentamiento del aceite.
El aceite es calentado en la primera bandeja a temperatura moderada para su
desodorización y desacidificación; luego, en la segunda bandeja se incrementa la
temperatura para la extracción final del color por calentamiento, permitiendo ajustar las
condiciones de inyección de vapor para definir los niveles de tocoferol y tocotrienol a
retener. (Gibon V. 2007).
La composición final de un destilado refinado depende no solo del aceite sino, del tipo de
refinación usada, física o química y de las condiciones de proceso, como aparece en la
Tabla 7. Por ejemplo, para un aceite de palma refinado físicamente, el destilado estará
compuesto entre un 83 a 88% por ácidos grados libres, 2 a 4% de no saponificables y 8 a
13% de aceite neutro. Este destilado es usado como fuente de ácidos grasos o para la
fabricación de jabones o biodiesel. (Gibon V., 2007).
64
Existe una tecnología llamada Sistema de condensación dual, que permite incrementar el
contenido de ácidos grasos libres en un destilado desodorizado de palma del 83 - 88% al
98% y reducir los acilgliceroles, tocoferoles, esteroles y escualeno.
Adicional a los usos tradicionales de la refinación de aceites crudos, las tecnologías de
refinación química y física, permiten generar otros productos de mayor valor como el
Golden palm oil o aceite oro de palma y la oleína o aceite rojo de palma, cuyo proceso se
resume a continuación.
Tabla 7: Composición (%) típica de un destilado desodorizado, refinado, química o
físicamente.
Composición
Refinación química
Refinación física
Aceite neutro (%)
25 - 33
´5 - 10
Acidos grasos (%)
33 - 50
´80 - 85
Materia insaponificable (incluye
tocoferoles y tocotrienoles) (%)
25 - 33
´5 - 10
Fuente: Gibon V., 2007
La principal característica de estos dos productos, el aceite oro de palma y el aceite rojo de
palma, es que conservan los nutrientes provenientes de la palma como los carotenos
(provitamina A) que le dan el color rojo al aceite y los tocoferoles y tocotrienoles, potentes
antioxidantes que no solo protegen al aceite mismo de su deterioro sino, que también tienen
efectos antioxidantes en los humanos, dado que “neutralizan” especies reactivas de oxigeno
nocivas, que desencadenan efectos adversos en las células y tejidos y, por tanto, son
altamente saludables y nutritivos.
Aceite rojo de palma
También conocido como oleína roja de palma, debe su color rojizo a su alto contenido de
carotenos. Se obtiene a través de un proceso de refinación química en el cual, al retirar los
ácidos grasos libres también se retiran de forma eficiente las impurezas y puede
blanquearse con poca cantidad de arcillas no activadas o silica. Para este propósito, se
requiere un aceite de palma crudo de muy buena calidad, es decir, con baja acidez libre y
alto DOBI (análisis que mide la blanqueabilidad de un aceite), con una acción de limpieza
por neutralización limitada principalmente a la remoción de fósforo, mientras se mantienen
los niveles de carotenos sin afectarse. (Gibon V. 2007).
65
En algunas aplicaciones, la decoloración térmica sólo puede ser realizada durante la
desodorización, a niveles cercanos a los 240 °C y con un tiempo de residencia muy corto,
lo que resulta en menores pérdidas de tocoferoles y tocotrienoles y una estabilidad
oxidativa muy buena para el producto final como lo muestra la Tabla 8. (Gibon V. 2007).
Tabla 8: Características de un aceite de palma refinado químicamente, sin arcillas de
blanqueo.
Atributos
Aceite de
palma crudo
Aceite de palma
desgomado y
blanqueado
Aceite Oro de
palma RBD*
Acidos grasos libres
(como palmitico) [%]
3,8
Fosforo [ppm]
19
<2
Hierro [ppm]
2,1
0,1
Carotenos [ppm]
520
380
105
Tocoferoles / tocotrienoles [ppm]
856
790
760
´-
50/20
18/20
Lovibond 5" 1/4 (R/Y)
0,08
* 0,5 mbar, 180 o C, VAPOR 3%, 180 MIN.
Fuente: Gibon V., 2007
El aceite rojo de palma se consume hace más de 5000 años y es usado hoy en más de 130
países. (Carotino, 2013)
En el mercado mundial se comercializan aceites rojos de palma para el consumo masivo,
como Carotino, y Sioma, entre otros. El aceite Carotino comunica ser rico en antioxidantes,
vitamina A y E, omega 3 y 6, licopeno y co-enzima Q10. Está conformado por una mezcla
de aceite rojo de palma y aceite de canola, mezcla que permite tener finalmente, un aceite
con niveles de saturado bajos y niveles de oléico altos que el aceite de palma solo; es
ofrecido como el único aceite para cocina con pro-vitamina A (Carotenos), con una patente
que protege su proceso de extracción, (Carotino 2013).
En Ecuador, la empresa Danec produce el aceite rojo de palma Sioma y su promesa es:
aceite premium, 100% natural extra fino para mesa y cocina, insaturado, libre de ácidos
grasos trans, fuente natural de vitamina A y E, coenzima Q-10 y beta caroteno natural.
(Danec, 2013).
En Colombia, no hay en el mercado aceite rojo de palma, pese a que el país cuenta con la
tecnología para producirlo; pero no se hace porque, con base en investigaciones de mercado
realizadas, se ha establecido que a los consumidores no les gusta el color rojo del aceite, en
66
razón que lo asocian con aceite para carro o tienen la creencia que los aceites de color claro
son de mejor calidad, lo cual es un mito.
Aceite oro de palma
Este es un aceite que conserva un contenido muy alto de tocoferoles y tocotrienoles
provenientes del fruto de la palma y aproximadamente, un 20% de los carotenos; por tanto,
su color no es tan rojo como el aceite rojo de palma.
Este aceite puede ser obtenido a nivel industrial, a partir de una refinación física del aceite
crudo de palma, siguiendo un proceso dual de temperatura a 200 - 220 °C (grados
centígrados) combinado con una presión baja de 1 mili bar, como se muestra en la Tabla 9,
lo que permite maximizar la retención de tocoferoles y tocotrienoles para dar una mayor
estabilidad oxidativa al aceite y mayor nivel nutritivo. (Gibon V. 2007).
Este aceite oro de palma puede ser una buena alternativa para Colombia, por sus niveles
altos de nutrientes y por no tener un color rojo.
Tabla 9: Condiciones de proceso para obtener aceite oro de palma, por refinación física a
escala industrial
Atributos
Referencia*
A
B
C
D
E
Acidos grasos libres
(como palmitico) [%]
0,07
0,2
0.08
0,04
0,07
0,07
Tocoferoles / tocotrienoles [ppm]
544
709
629
431
671
699
OSI a 97,8 o C
856
790
760
Lovibond 5" 1/4 (R/Y)
2,5/25
11,6/70 4,8/50 2,9/29 6,2/50 4,1/42
* Aceite de palma refinado RBD bajo condiciones tradicionales
A: 200 o C, 1 mbr, 1,5% de vapor, 60 min.
B: 220 o C, 1 mbr, 1,5% de vapor, 60 min.
C: 260 o C, 3 mbr, 1,5% de vapor, 60 min.
D: Temperatura dual, 200 - 220 o C, 1 mbr, 1,5% de vapor, 60 min.
E: Temperatura dual, 220 - 240 o C, 3 mbr, 1,5% de vapor, 60 min.
Fuente: Givon, 2007
Modificación de los aceites
En el documento Foods Fats and Oils (AOCS Resources directory, 2006) del Institute of
Shortening and Edible Oils, se resalta la importancia de las grasas y aceites como
67
reconocidos nutrientes esenciales en las dietas, tanto humanas como animales.
Nutricionalmente, son fuentes concentradas de energía (9 cal / gramo), aportan ácidos
grasos esenciales, que son los bloques de construcción de las hormonas necesarias para
regular los sistemas corporales y son un vehículo para las vitaminas liposolubles A, D, E y
K.
Asimismo, mejoran los alimentos que comemos, proporcionando sensación de textura en la
boca, dan sabor y contribuyen con la sensación de saciedad después de comer. Las grasas y
aceites son también funcionalmente importantes en la preparación de muchos productos
alimenticios, toda vez que actúan como agentes de ablandamiento, facilitan la aireación,
llevan sabores y colores y, proporcionan un medio de calefacción para la preparación de
alimentos.
Los aceites en su forma natural tienen aplicaciones limitadas debido a su composición, por
tanto, requieren ser modificados para ampliar o extender sus usos y mejorar su aceptación o
gusto al paladar. Por ejemplo, la estearina de palma no se usa directamente en alimentos,
porque tiene un punto de fusión muy alto 44 a 56 ºC, por tanto, no se derrite a la
temperatura del cuerpo y tiene poca plasticidad y en consecuencia, debe modificarse. . La
oleína de palma no puede usarse en shortenings, debido a su bajo punto de fusión, 24 ºC
debiendo ser modificada mediante la interesterificación con otras grasas o aceites (Schäfer,
F.A. et al, 2009).
Las principales tecnologías para modificar aceites y grasas son el fraccionamiento, la
hidrogenación y la interesterificación, que permiten obtener aceites y/o grasas con
diferentes propiedades fisicoquímica que hacen posible su uso en diferentes productos
alimenticios. A continuación se refiere de manera breve, cada una de las tecnologías que
hacen posible dar valor a los aceites y grasas.
El fraccionamiento de grasas y aceites
Es definido como la separación de los sólidos mediante técnicas de cristalización y
separación controlados, que implican el uso de disolventes o de procesamiento en seco
(AOCS Resources directory, 2006). Para Kellens M, 2007, se define como la separación
física de los aceites en dos o más fracciones con propiedades fisicoquímicas diferentes, por
medio de la cristalización selectiva y la filtración, a través de procesos termo-mecánicos.
El fraccionamiendo básico del aceite de palma o de palmiste generan las estearinas de
palma o las estearinas de palmiste, fracciones semisólidas, y las oleínas de palma y las
oleínas de palmiste, fracciones líquidas, como se muestra en la Figura 25, que se
diferencian por sus puntos de fusión o temperaturas en las que se hace el fraccionamiento,
68
El proceso de fraccionamiento fue impulsado por el gobierno de Malasia en la década de
los años setenta (Alimentos Argentinos, 1999) con el objeto de desarrollar la industria de la
palma, logrando su posicionamiento en el mercado global, convirtiendo a la palma en el
aceite más ampliamente fraccionado y creando nuevas materias primas, como las oleínas,
estearinas y fracciones medias del aceite de palma, con valor agregado superior a los
aceites crudos. (Kellens M., 2007).
Existen varias tecnologías para el fraccionamiento de aceites como la cristalización
fraccionada, destilación fraccionada; extracción supercrítica; extracción líquido-líquido con
solvente; adsorción; formación de complejos; separación de membrana y el
fraccionamiento en seco, de la cual se hace una breve reseña a continuación.
Figura 25. Procesos de fraccionamiento de aceite de palma y palmiste
Aceite de
Palma
AP-RBD
Fraccionamientos
Estearinas de
Palma
EP
Oleína de
Palma
OP
Aceite de
Palmiste
PKO- RBD
Fraccionamiento
Estearina
de palmiste
EPKO
Oleina de
Palmiste
OPKO
Fuente: Elaboración propia, 2013
El fraccionamiento en seco es la tecnología preferida por la industria de la palma.
Consiste en una cristalización controlada del aceite fundido, a través de un programa de
enfriamiento, hasta una temperatura final determinada, seguido de una filtración para
separar la fracción liquida, sin el uso de solventes, ni sustancias químicas. Es un proceso
por baches, es decir, no continuo. Es el proceso más simple y más económico, catalogado
como "natural" o "verde", porque no genera efluentes, no usa químicos y no genera
desperdicios, ni grasas trans.
69
El fraccionamiento en seco aplicado al aceite de palma, ha permitido la separación de
fracciones muy valoradas en la industria alimenticia. Este proceso ha evolucionado de tal
forma, que permite obtener variedad de fracciones en varias etapas de proceso, como lo
muestra la Figura 26.
En la primera atapa se pueden obtener un 15% de estearina de palma con un Valor de Yodo
(IV3 por sus siglas en inglés Iodine Value ) de 36 y 85% de Oleína con IV 56. El Vanaspati
es un producto alimenticio para la mesa muy común en Malasia y algunos países orientales;
la oleína es usada para la producción de aceites para frituras.
En la segunda fase de fraccionamiento de la oleína, se obtiene 45% de fracción media de
palma suave con IV 46 y 40% de superoleína con IV mayor a 64; la fracción media suave
es usada para la producción de margarinas y la super oleína, para aceites para ensaladas.
Finalmente, en la tercera etapa, se divide la fracción media suave en 15 % de fracción
media dura de IV 35 y 30% de Oleina media de IV 53, usada como equivalentes de la
manteca de cacao. Por último, la super-oleína se puede fraccionar en una oleína media de
IV 60 y una top oleína de IV mayor a 67, las cuales son útiles para dar estabilidad a los
aceites, en zonas muy frías sin que se solidifiquen.
Figura 26. Fracciones de aceite de palma. IV: Valor de Yodo8.
100% Aceite
de palma
IV 52
Vanaspati
85% Oleína
IV 56
15% Estearina
IV 36
Margarinas
45% Fracción
Media de Palma
(FMP) suave IV 46
15% FMP dura
IV 35
30% Oleína Media
IV 53
Equivalentes de
manteca de cacao
Aceite para
frituras
40% Super Oleína
IV >64
20% Oleína Media
IV 60
Aceite para
ensaladas
20% Top Oleína
IV >67
Aceite estables a
temperaturas muy frías
Fuente: Calliauw G. H. et al, 2007
8
IV: (Iodine Value-IV por sus siglas en ingles), Valor de Yodo en Español, es un indicador de instauración
(dobles enlaces) de los aceites, que permiten inferir que tan líquido (suave) o solido (duro) es un aceite o
grasa. Se define como la cantidad de Yodo en gramos que reaccionar con 100 gramos de aceite.
70
Las diferentes fracciones que se obtienen del aceite de palma, realmente tienen muchas más
aplicaciones en la generación de otros productos, como lo muestra la Tabla 9, donde
aparece en las filas, seis fracciones de palma y, en las columnas, 16 productos de consumo
masivo que contienen fracciones de palma, indicando con cruces, en el centro de la tabla, si
la fracción de palma es muy adecuada (+++), adecuada (++) o, de limitada aplicación (+) o,
no adecuada (-), en la fabricación de los productos.
En Colombia, las plantas para el fraccionamiento de aceite se encuentran en las mismas
fábricas de aceites y grasas como Grasco, Lloreda, Del Llano, Saceites, Team Foods, entre
otras, que producen principalmente oleína y estearina de palma.
Tabla 10 Uso de las fracciones de aceite de palma en alimentos
Producto
Aceite de
Oleina Estearina
palma
Super
oleína
Estearina
media
Fracciones
medias de
palma
Shortenings
‘+++
‘+++
‘++
‘-
‘+++
‘+
Margarinas
‘++
‘+++
‘+
‘-
‘+++
‘+
Frituras
‘+++
‘+++
‘-
‘+++
‘++
‘++
Cocina
‘-
‘++
‘-
‘+++
‘-
‘-
Ensaladas
‘-
‘+
‘-
‘+++
‘-
‘-
Garsas especiales para coberturas
‘-
‘-
‘-
‘-
‘+
‘++
Extendedores de manteca de cacao
‘-
‘-
‘-
‘-
‘+
‘+++
Helados
‘+++
‘-
‘-
‘-
‘-
‘-
Glaseado
‘++
‘-
‘-
‘-
‘+
‘++
Bizcochos
‘+++
‘+
‘+
‘-
‘++
‘-
Pasteles
‘+++
‘-
‘+
‘-
‘++
‘-
Galletas
‘+++
‘-
‘+
‘-
‘++
‘-
Galletas de sodas
‘+++
‘+
‘+
‘-
‘++
‘-
Tallarines
‘+++
‘+++
‘-
‘-
‘++
‘-
Fuente de ácidos grasos
‘+
‘-
‘+++
‘-
‘-
‘-
Coberturas duras
‘-
‘-
‘++
‘-
‘-
‘-
+++, Muy adecuada; ++, Adecuada; +, limitada aplicación; - No adecuada.
Fuente: adaptado de Kellens M. et al, 2007
La mayor cantidad de oleína producida en Colombia tiene características de super oleína y
se usa, principalmente, en la producción de aceites para frituras, mezclada con aceite de
71
soya o girasol importados, en proporciones que van hasta un 15% de oleína de palma en el
altiplano y, hasta un 100% para zonas con temperaturas más altas (Kellens M. et al, 2007).
Del Llano, produce aceites y mantecas derivados 100% de palma, para el consumo en
hogares e industrial; su aceite de palma líquido corresponde a una Top-oleína (oleína de
muy alto valor de yodo) con un alto valor de yodo. Por su parte, el Grupo DAABON
produce y comercializa estearinas y oleínas de varias calidades las cuales son
comercializadas a granel a industrias alimenticias para su formulación, (Daabon, 2013).
La estearina de palma en Colombia se emplea principalmente en la fabricación de jabones,
mantecas y producción de ácido esteárico; también se hidrogena para su uso en alimentos y
últimamente, se usa para la producción de metil ester sulfato (MES). El Vanaspati
mencionado en la Figura 26, no se produce en Colombia por la diferencia cultural en los
hábitos de consumo, respecto a los países de oriente.
Las oleínas y estearinas de Colombia se comercializan en su gran mayoría en el país,
existiendo la posibilidad de conquistar mercados externos de USA, Europa y América, dado
el creciente uso de las fracciones de palma en diversos productos.
El fraccionamiento continuo de aceites en seco, está basado en una mejor comprensión de
la fisicoquímica involucrada. Algunas investigaciones han podido establecer que no es
necesaria la uniformidad de la temperatura del cristalizador para fraccionar un aceite,
abriendo la posibilidad de un proceso continuo de cristalización. Combinando esta
cristalización continua con un sistema de separación continua, probado con la centrifuga de
tamiz cónico, podría dar lugar a un proceso de fraccionamiento continuo y seco. (Dijkstra,
A.J., 2012).
La Hidrogenación e hidrogenación parcial de aceites
La hidrogenación es el proceso por el cual se agrega hidrógeno a los puntos de instauración
de los ácidos grasos (donde hay dobles enlaces carbono – carbono), como se muestra en la
Figura 27. La hidrogenación se desarrolló por la necesidad de convertir los aceites líquidos
a la forma semisólida, para mayor utilidad en ciertos usos alimentarios, al mejorar su
plasticidad y untuosidad; también aumenta la estabilidad oxidativa y térmica de la grasa o
aceite. Se trata de un proceso importante para el suministro de alimentos, ya que
proporciona la estabilidad y funcionalidad para muchos productos de aceite comestible.
(AOCS Resources directory, 2006).
72
Figura 27: Esquematización de la hidrogenación de aceites.
H
H
=
C
C
H
+ H2
Ni
C
t, p
H
Aceite liquido
H
-
C
H
Grasa semi-solida
Fuente: Elaboración propia, 2013.
En el proceso de hidrogenación, el hidrogeno gaseosos (H2) reacciona con el aceite a alta
temperatura y presión, en presencia de níquel, que actúa como catalizador, el cual es
retirado del aceite una vez terminado el proceso. La reacción de hidrogenación puede ser
parada en cualquier momento, lo que permite realizar hidrogenaciones parciales de los
aceites, es decir, no se hidrogenan todos sus dobles enlaces o ácidos grasos insaturados
sino, solo una parte, hasta conseguir elevar el punto de fusión del aceite hasta cierto nivel.
Un aceite totalmente hidrogenado alcanza un punto de fusión más alto, logrando estar como
una grasa semisólida o sólida.
Los aceites hidrogenados han sido criticados por que generan grasas trans, un subproducto
formado durante el proceso de hidrogenación. Las grasas trans se forman cuando los otros
ácidos grasos insaturados (con dobles enlaces) pasan de la forma cis (sus hidrógenos en una
misma dirección) que predomina en los aceites naturales, a la forma trans (sus hidrógenos
en direcciones opuestas), como se esquematiza en la Figura 28.
Figura 28: Formación de ácidos grasos trans por hidrogenación de aceites.
H
C
H
=
C
H
+ H2
Ni
t, p
C
H
Acidos grasos - cis
H
-
C
H
Grasa semi-solida
H
+ C = C
H
Acidos grasos trans
Fuente: Elaboración propia, 2013
73
Los ácidos grasos trans al ser consumidos en los alimentos alteran las funciones
metabólicas; afectan la integridad de las membranas celulares; reducen la producción de
metabolitos esenciales (Reyes-Hernández y otros 2007); elevan el colesterol LDL,
disminuyendo el colesterol HDL. Una amplia serie de investigaciones concluye que el
consumo de ácidos grasos trans aumenta sustancialmente el riesgo de enfermedades
cardiacas coronarias. (Holm H.C. y Cowan D., 2008).
Las agencias de salud pública, como la Organización Mundial de la Salud, el American
Heart Association, y las Guías Alimentarias Americanas 2010 (Dietary Guidelines for
Americans, 2010), han emitido recomendaciones para limitar el consumo de grasas trans.
En Estados Unidos de América, la FDA -Food and Drug Administration, (por sus siglas en
inglés) estableció a enero de 2006, como la fecha en que todos los alimentos
comercializados debían incluir la concentración de grasas trans, en los datos de nutrición de
sus etiquetas.
Se han experimentado nuevos procesos y catalizadores en la hidrogenación para reducir la
generación de grasas trans, pero todos presentan desventajas y se usan poco a nivel
industrial. Solo la modificación de grasas mediante una nueva tecnología, la
interesterificación, ha sido adoptada como una ruta muy promisoria. (Dijkstra A.J., 2009)
Interesterificación de grasas y aceites
La interesterificación (IE) es un proceso mediante el cual los ácidos grasos de un aceite o
triglicérido, unidos a la parte del glicerol (su columna vertebral) se reorganizan, cambiando
de posición entre tres posibilidades Sn1, Sn2 y Sn3, como se observa en la Figura 29. Este
proceso de reordenamiento no cambia la composición de los ácidos grasos de partida pero,
si las propiedades fisicoquímicas del aceite o triglicérido, como por ejemplo, su punto de
fusión.
Existen dos tipos de interesterificación: Química (IEQ) y enzimática (IEE). La IEQ consiste
en mezclar y secar los aceites deseados, adicionar un catalizador, como el metoxido de
sodio y cuando la reacción ha terminado, el catalizador es neutralizado y la mezcla de
aceites es lavada, blanqueada, filtrada y desodorizada, obteniéndose un producto con
características diferentes a la mezcla de aceites inicial. El reordenamiento de los ácidos
grasos es aleatorio en las tres posiciones.
El proceso de interesterificación enzimática (IEE) se desarrolla en un reactor de lecho fijo
bajo condiciones suaves. La mezcla de grasas es pretratada, luego se hace reaccionar con la
enzima lipasa y finalmente, es desodorizada. La compañía Novozymes de Dinamarca
desarrollo la enzima Lipozyme TL IM para la producción de margarinas y shortenings libres
de grasas trans.
74
Figura 29: Interesterificación de un aceite.
Glicerol
esqueleto
Triglicérido
o aceite
Acidos
Grasos:
P: palmítico
O: oleico
L: linoléico
Fuente: Adaptado de Karupaiah and Sundram, 2007
Novozymes hace una comparación de los dos procesos de interesterificación, el químico y
el enzimático, (Holm H.C. y Cowan D., 2008), partiendo de los pasos para ambos procesos,
mostrados en la Figura 30 y resaltando los consumos de energía relativos, con las siguientes
conclusiones:
La IEQ requiere más pasos de procesamiento; utiliza temperaturas más altas y, por lo tanto,
más energía. El producto se decolora y requiere de blanqueo, además de algunas otras
etapas de purificación. El proceso enzimático es mucho más simple y se desarrolla bajo
condiciones más suaves, así que el producto final está listo para desodorizarse sin
purificación.
En la IEQ, dada la naturaleza no específica del catalizador, se forman más subproductos;
por lo tanto, los rendimientos son menores y los costos se incrementan por posteriores
procesos de purificación y generación de residuos, cuando se compara con la IEE. En el
proceso de IEE, la formación de color se reduce y la retención de tocoferol se incrementa
debido a las condiciones de procesamiento más suaves.
Sin embargo, otros autores como Schäfer, F.A. et al, 2009, califican la interesterificación
química como más económica que la enzimática; también afirman que la IEQ genera una
distribución aleatoria de los ácidos grasos en los triglicéridos, mientras que la IEE tiene la
ventaja de una regio-especificidad en la distribución de los ácidos grasos, que pueden ser
menos perjudicial para el sabor del producto obtenido.
75
La tendencia actual es incrementar los contenidos de aceites líquidos, tanto como sea
posible, en los alimentos como margarinas, para cumplir con las recomendaciones de
incrementar los niveles de ácidos grasos poli-insaturados y mono- insaturados (ácidos
grasos con varios dobles enlaces o con un doble enlace carbono – carbono, por tanto
líquidos) y, para darles mejor untuosidad o esparcimiento.
Figura 30: Comparación de los procesos de Interesterificación química y enzimática.
Sub-productos:
Di glicéridos
Metil esteres
Esterol esteres
Di-alquil cetonas
Color
Perdida de
aceite ̴1,5%
Interesterificacion
Química
Interesterificacion
Enzimática
Pre-tratamiento 3
Pre-tratamiento 4
Reacción3
Catalizador
Jabón
Lavado2
Vapor/agua
Color
Blanqueo3
Jabón, etc
Filtración3
Color/aceite
Blanqueo3
Metil esteres
Acidos grasos libres
Enzima
reusada
Reacción1
Arcilla blanqueante
Desodorización4
Ayudante de filtración
Arcilla blanqueante
Desodorización4
4
3
2
1
> 200
> 100
80 - 90
70 - 75
Acidos grasos
libres
ͦC
ͦ
C
ͦ
C
ͦ
C
Fuente: Adaptado de Holm H.C. y Cowan D., 2008.
En este sentido, el MPOB y la Universidad Tecnológica de Mara, proponen (Mohamad S.
H. et al., 2013) como un buen recurso para producir margarinas, la estearina de palma por
ser natural, barata y no necesitar ningún nivel de hidrogenación ya que, tienen un grado de
fusión alto, pero como dicho nivel de fusión es muy alto 44 a 56 ºC, tiene una plasticidad o
esparcibilidad muy baja y no se funde a la temperatura del cuerpo.
Por lo tanto, la estearina debe modificarse para que sea más compatible, y para ello, se
mezcla con otras grasas de mejor perfil de punto de fusión, como el aceite de palmiste y el
aceite de soya, en proporción [49/20/31 (peso/peso], los tres refinados, blanqueados y
desodorizados y someterlos a un proceso de interesterificación química que mejorará
sustancialmente sus propiedades de esparcibilidad de toda la mezcla, libre de grasas trans y
con características similares a margarinas del mercado.
76
En el mapa de encadenamiento se observa que mediante la hidrogenación o
interesterificación de aceites o fracciones de aceites pueden obtenerse varios materiales
hidrogenados o interesterifiados que sirven de insumo para la preparación de varios tipos de
alimentos, como se observa en la Figura 31.
Figura 31: Uso de los aceites hidrogenados e interesterificados de palma y palmiste en
alimentos.
Estearina de PKO
interesterificada
EPKO-I.E.
Interesterificación
Oleína de PKO
interesterificada
OPKO-IE
Estearina
EPKO
Oleina de
PKO
OPKO
Hidrogenación
Estearina de PKO
Hidrogenado
EPKO-H
Oleína de PKO
Hidrogenado
OPKO-H
Aceite de
Palmiste
PKO-RBD
Hidrogenación
Aceite de
Palma
AP-RBD
Hidrogenación
Interesterificación
Estearinas de
Palma
EP
Aceite de
palmiste
hidrogenado
PKO-H
Aceite de
palma
hidrogenado
AP-H
Estearina de palma
interesterificada
EP-I.E.
Oleína de palma
interesterificada
OP-I.E.
Oleína de
Palma
OP
Hidrogenación
Estearina de palma
Hidrogenada
EP-H
Oleína de palma
Hidrogenado
OP-H
Margarinas/mantecas/Shortenings:
Mezclas de: AP, PKO, EP, OP, O-PKO, EP-IE, PKO-IE y
OP—IE con aceites de soya, girasol, colza y algodón
Shortening: OP-IE o (EP + A. Soya) IE o EP + A. Colza
Shortening Liquido: (EP+PKO)-IE +PO + Colza +AP-H
Aceites para frituras
Mezclas de: OP, OP-II, PKO o OPKO
con aceites de soya, girasol y colza.
PKO para palomitas de maíz
Aceite rojo de palma, Aceite oro de palma
Aceite de palma alto oleico
Aperitivos o snacks: OP o A. Girasol
Panadería
Margarinas, Mantecas y Shortening.
Hojaldre: AP + AP-H o AP-H o AP +AP-H+A. Soya
Tortas: EP + Colza o EP + A. Soya o OP-I.E.
Galletas
Margarinas, Mantecas y Shortening.
OP + OPKO
Donas: PKO
Confitería
Chocolates:
CBE: equivalentes de manteca de cacao: AP
fracciones medias. CBR: Remplazos de manteca de
cacao: OP-II-H o EPKO o EPKO-H.
Cubierta de chocolate para helados: PO + PKO o PKO
o A. Coco
Caramelos: PO o PKO frac. o H
Caramelo Toffees: AP, PKO-I.E.-H, EPKOP-H, OPKP,
OAP, PKO-H
Lácteos y sustitutos lácteos
Helados: PKO o AP
Aclarador de café: AP, OP, Super Oleína, PKO, PKO-H,
OPKO.
Rellenos de leche: PKO, PKO-H.
Queso Mozarela: OPKO + AP o AP+A. Coco + Colza o
OPKO lipasa - transesterificada
Alimentos para animales
APC, AGPD, TP mezclados con cereales y legumbres
Fuente: Elaboración propia, 2013
77
Esteres graso
De los aceites de palma y palmiste pueden generarse los esteres grasos, que son productos
químicos con un grupo ester, R-(C=O)-OR’. La reacción de un aceite con un alcohol, en
presencia de un catalizador, genera los alquil esteres. Cuando el alcohol empleado es el
metanol, se obtienen los metil esteres, los cuales son muy importantes en oleoquímica, ya
que tienen un punto de ebullición más bajo que los ácidos grasos, lo que permite que sean
preferidos en algunos casos, como intermediarios para producir alcoholes grasos, aminas y
amidas grasas. (Astudillo A., et. al., 2008).
Se denomina biodiesel a los metil esteres derivados de aceites. Los metil esteres también
son precursor del detergente Metil Ester Sulfonato (MES). A continuación, se hace
referencia al biodiesel y al MES.
Biodiesel
El biodiesel se produce a través de un proceso llamado transesterificacióna donde un aceite,
como, por ejemplo, el aceite de palma, reacciona con el metanol (CH3OH), en presencia de
un catalizador, como: el metilato de sodio (CH3ONa), soda caustica o enzimas, para
obtener biodiesel o metil esteres y glicerina.
También pueden producirse biodiesel a partir de ácidos grasos, a través de un proceso
llamado esterificación, donde los ácidos grasos reaccionan con metanol, en presencia de un
catalizador, que debe ser un ácido, como el ácido sulfúrico, para producir biodiesel. Los dos
procesos se muestran en la Figura 32.
El biodiesel es biodegradable, no tóxico y tiene un bajo contenido de azufre, razón por la
cual genera menos emisiones nocivas al ambiente. De acuerdo con estudios realizados por
Manuelita y Cenipalma, (Cenipalma y Aceites Manuelita, 2011) el biodiesel producido a
partir de aceite de palma, en el complejo agro-industrial de Aceites Manuelita en Colombia,
da mayor cantidad de energía que la requerida para su producción, hasta 4,76MJ/MJ
requerido, lo cual demuestra su carácter renovable. El estudio también concluyó que el
proceso de producción de biodiesel empleado redujo en un 173% las emisiones de Gases de
Efecto Invernadero (GEI), respecto de su equivalente fósil.
El uso del aceite de palma en la producción de biodiesel tiene ventajas, como el mayor
rendimiento en el cultivo, aproximadamente 3,25 t/ha, comparado con el aceite de colza o
de soya, que tienen un rendimiento de aproximado de 1,2 y 1,15 t/ha, respectivamente. Otra
ventaja es que la planta de aceite de palma es perenne, lo que permite ahorrar energía por
no resembrar y reducir la cantidad de fertilizante necesario. (Reaume S.J. y, Naoko Ellis N.,
2013).
78
Figura 32: Procesos de trans-esterificación y esterificación para obtener biodiesel y
glicerina.
Alcohol
Aceite de
Palma
AP-RBD
Acidos
Grasos
destilados
de palma
Transesterificación
Esterificación
Catalizadores:
Metilato de sodio
Bases/ácidos
Enzimas
Alcohol +
Ac. sulfúrico
Alquil
Ester
Crudo
Purificación:
Evaporación
Separación
Alquil ester
Biodiesel
B100
Glicerina
cruda
Fuente: Elaboración propia 2013.
La limitación o desventaja del uso de la palma en la producción del biodiesel, es su alto
contenido de ácido palmítico (44%), aceite saturado (fracción solida), que genera un
biodiesel con un punto de enturbiamiento de aproximadamente 14 °C; esto significa que en
climas fríos, por debajo de 14 °C el biodiesel, incluso mezclado con diesel, puede generar
un sedimento o fase solida de biodiesel, que puede aumentar la viscosidad, obstruir filtros y
causar problemas con presiones de vapor y encendido en los motores. (Reaume S.J. y,
Naoko E. 2013).
Reaume S.J. y Naoko E. (2013) en su investigación mencionan los diferentes métodos que
han sido utilizados para reducir el punto de nube del biodiesel, pero que han presentado
muchos inconvenientes y proponen un nuevo método, que tiene el potencial de reducir el
punto de nube del biodiesel, llamado hidroisomerización, que consiste en ramificar los
ácidos grasos tanto saturados (sólidos) como insaturados (líquidos).
En este nuevo proceso el aceite de palma es primero transesterificado para generar la
mezcla de metil estrés, entre los que se encuentra el metil palmitato CH3 - (CH2)13- CO- OCH3, que tiene un punto fusión de 30 °C; por tanto, responsable de darle el alto punto de
nube al biodiesel. Después del proceso de hidroisomerización, se genera el metil
isopalmitato que tiene un punto de fusión de 16 ºC, que reduce aún más el punto de nube
del biodiesel lo que permitiría su uso en climas fríos.
Este proceso de hidroisomerización propuesto se desarrolla a temperaturas próximas a los
285 ºC y 40 atm (atmosferas de presión), asistido por un catalizador bifuncional (que
hidrogena/dehidrogena y ejerce una catalización ácida), tipo zeolitas porosas, que permite
rendimientos del 42% de cadena ramificada (hidroisomerada) y, una reducción del punto de
nube de 10 ºC.
79
También la hidroisomerización mostro altas conversiones de ácido hexanoico (de seis
carbonos C6) importante en la producción de biodiesel. Esta propuesta se ha desarrollado a
nivel de laboratorio y requiere escalonarse a nivel piloto e industrial, previo la realización
de estudios cinéticos, toda vez que se considera una ruta promisoria para la disminución del
punto de nube del biodiesel. (Reaume S.J. y, Naoko E. 2013).
Uso de la cavitación (ultrasonido) para producción de biodiesel: El proceso de
transesterificación de aceite de palma y etanol para producir Biodiesel, puede ser mejorado
si se asiste con cavitación generada por ultrasonido a 20 kHz y catalizador heterogéneo
(CaO, SrO, u BaO). El tiempo de reacción disminuye entre 10 - 60 minutos, se alcanza un
rendimiento del 95% y se requiere menor cantidad de etanol y catalizador 0,5 a 3%.
(Mootabadi, H. 2009).
Metil Ester Sulfonato (MES)
El Metil Ester Sulfonato (MES) es un surfactante9 aniónico (con carga negativa) usado para
producir detergentes para el lavado de ropa en polvo y líquidos, lavaplatos, limpiadores
para cocina y pisos. Es producido principalmente, a partir de aceite de palma o estearina de
palma, dado su alto contenido de palmítico, cadena hidrocarbonada de 16 carbonos o, a
partir de aceite de coco.
El MES es calificado como la alternativa más sostenible del detergente Alquil Bencen
Sulfonato de Sodio Lineal (LABS, Linear Alkyl Benzene Sultonate, por su siglas en inglés),
derivado del petróleo, que es actualmente el detergente más producido y usado en el
mundo, con tres (3) millones de toneladas de producción, en el 2006.
El atractivo del MES radica en que se origina de una fuente renovable como la palma, por
su excelente biodegradabilidad; tiene una mejor tolerancia a la dureza del agua proveniente
del calcio y, por tanto, mayor eficiencia limpiadora; tiene una alta capacidad detergente
incluso, en formulaciones con cero fosfatos y mejores características ecotoxicológicas,
comparado con el LABS.
La compañía Stepan de USA, fabricante de materias primas surfactantes, produce MES
líquido, a partir de aceite de coco, mientras que Lion Corporation, de Japón y Huish
Detergen (Sun productos Copr) de USA, fabrican MES, a partir de estearina de palma y lo
usan para la producción de detergentes para ropa.
Pese a que su proceso de producción es 3 o 4 veces más demorado respecto al LABS, dada
su complejidad, su costo de producción es más económico, fundamentado, principalmente,
9
Surfactante: compuestos químicos que bajan la tensión superficial de un liquido, la tensión inter facial de
dos líquidos o un liquido y un sólido, útiles como detergente, humectante, emulsionante o dispersante.
80
en el menor precio de la estearina de palma, materia prima precursora del MES, respecto
del precio del Alquil Benceno Lineal, materia prima precursora del LABS. (Inform, 2006).
En la Figura 33 se esquematiza de forma general el proceso de producción de metil ester
sulfonato de socio.
Figura 33: Procesos de producción de Metil Ester Sulfonato de sodio
Aceite de
Palma
AP- RBD
Trans-Esterificación
Destilación
C16 Metil Ester
Hidrogenación
Sulfonación
Blanqueo
Neutralización
Metil Ester Sulfonato
de Sodio (MES)
Estearinas
de Palma
EP
Fuente: Elaboración propia 2013.
Los retos para el MES radican en su bajo nivel de espuma; su limitación para formular
productos líquidos con alto pH y, su dificultad de producir detergentes en polvo de baja
densidad (los comercializados en Colombia), obtenidos a través de un proceso de secado
via Spry, dado que el MES se hidroliza y disminuye su nivel de activo al incrementare la disal como subproducto.
Como respuesta a estas limitaciones, la industria esgrime soluciones como la de formular el
MES, mezclado con otros surfactantes como el AOS (Alfa Olefin Sulfonato) o, para
incrementar el nivel de espumación.
En otra investigación realizada por Cohen, Soto, Melgarejo y Roberts (2008), se propone la
sisntesis de Metil Ester Sulfonato o sulfoxilatos, conocidos como ʘ-MES, a través de un
nuevo proceso usando SO2, O2 y luz ultravioleta, que permite que el grupo -SO3 se una a la
cadena alquídica del palmitoil ester (16C) de forma aleatoria y no en la posición alfa
(primer carbono, en color azul, del metil ester sulfonato de sodio, R-CH-(SO3Na)COOCH3) como ocurre con el Metil Ester Sulfonato comúnmente conocido como α-MES.
En dicha investigación se compara el desempeño de los detergentes α-MES con el ʘ-MES
16C, entre otros detergentes, en su solubilidad, desempeño y compatibilidad con la piel,
donde recomiendan el ʘ-MES 16C para la formulación de detergentes e incluso de
productos para el cuidado personal. (Cohen L. 2008).
También la disponibilidad de MES en polvo seco que fluye libremente o en forma de
escamas, en los últimos años, ha superado muchos de los problemas de fabricación, ya que
81
el producto se puede añadir directamente a la formulación de detergente, en una etapa de
post-adición. La cuestión de la espuma baja que puede ser corregida mediante la inclusión
de una cadena láurica de doce carbonos C12 o, por la adición de potenciadores de espuma,
tales como sulfonato de alfa olefina (AOS). (Inform, 2013).
El cambio de tecnología de LABS a MES, es una decisión mucho más compleja para
empresas que vienen usando LABS hace muchos años, por la posible devaluación de sus
plantas y marcas; pero, para nuevas compañías que están incursionando en el mercado y
deben decidir si adoptan la ruta LABS o MES, la decisión puede ser más sencilla si optan
por apostarle a una ruta más eco-sostenible.
En un estudio de pre-factibilidad realizado en Colombia por Martínez, Orozco, Rincón y
Gil, (2010), para una planta de α–Metil Ester Sulfonato (α-MES), con capacidad para
49000 tonelada año, se plantea, partiendo del uso de aceite de palma, y siguiendo con la
producción y purificación de metil esteres, por transesterificacion, conforme se produce el
biodiesel; seguido de la separación de los ésteres metílicos saturados (con 16 carbonos,
C16), de los insaturados (C18, con 18 carbonos y dobles enlaces), a través de procesos
como fraccionamiento (destilación molecular) o cristalización o hidrogenación. Los
compuestos insaturados (C18) se destinan a la producción de biodiesel y los saturados
(C16) para la producción de MES, seguidos de los proceso de sulfonación, blanqueo,
neutralización y secado.
Los resultados de la pre-facibilidad concluyen que el proceso es económicamente factible,
inclusive si se asume un mayor costo para los metil esteres, precursores del MES,
equiparándolo con el costo del alquil benceno lineal, precursor del LABS, el detergente
más usado en el mundo.
El grupo Grasco en Colombia puso en funcionamiento una planta de producción de MES,
para ela producción de los getergentes en polvo y líquido para el lavado de ropa, Top Terra,
lanzados al mercado Colombiano en el 2012.
Ácidos grasos
Los ácidos grasos son compuestos orgánicos con una cadena de carbonos e hidrógenos que
termina con un grupo carboxilo – COOH, que es muy reactivo; por tanto, permite su uso
para la generación de otros materiales químicos como los alcoholes grasos.
Los ácidos grasos se producen a partir del aceite de palma o palmiste, o de sus esteres
metílicos, mediante hidrólisis, con catalizadores como ácidos orgánicos o minerales;
jabones metálicos, óxidos metálicos o enzimas, como se muestra en la Figura 34. De esta
reacción se obtiene una mezcla de ácidos grasos libre y glicerina. (Astudillo A., et. al.,
2008).
82
El aceite de palma crudo contiene entre un 2 a 5 % de ácidos grasos libres, los cuales
pueden ser extraídos mediante un proceso de refinación física en el cual, luego de
desgomado y blanqueado, el aceite pasa al proceso de desodorización por destilación,
donde se recupera una mezcla de ácidos grasos, un sub-producto denominado ácidos grasos
destilados de palma (PFAD, por sus siglas en ingles), como se muestra en la Figura 34.
La mezcla de ácidos grasos libre o los PFAD pueden ser fraccionados por destilación para
separarlos en ácidos grasos más puros, que son utilizados en cosmética para producir
limpiadores faciales, corporales o espumas para afeitar y, también se emplean para producir
alcoholes grasos o esterquat, molécula usada como suavizantes para telas y
acondicionadores para el cabello.
Figura 34: Procesos de producción de ácidos grasos de aceites de palma y palmiste.
Aceite de
Palmiste
PKO- RBD
Metil
éster
Hidrólisis
Con y sin
catalizador
Aceite de
Palma
crudo
Refinaciónfísica
Desodorización
Destilación
Acidos
grasos
libres
mezcla
Destilación
fraccionada
Ácidos
Grasos
Fraccionados
Acidos
grasos
Destilados
de palma
Fuente: Elaboración propia, 2013
Los ácidos grasos destilados de palma (PFAD) se emplean para producir alimento para
animales, jabones y de ellos se puede extraer vitamina E, mediante un proceso desarrollado
por el MPOB, (Gapor, A., 2010). Los ácidos grasos también son fuente de esqualeno y
esteroles, apetecidos en las industrias cosmética y farmaceútica.
Los ácidos grasos libres y los ácidos grasos destilados se usan para la producción de
jabones y jabones metálicos (neutralizados con carbonato de calcio para dar jabones
insolubles en agua), usados en los procesos de producción de caucho.
83
Bibliografía
1. Alimentos Argentinos, (1999). Cristalización fraccionada, boletín No 10.
Recuperado el 11 de Feb. de 2013 en http://www.alimentosargentinos.gov.ar/
contenido/sectores/ tecnologia/ Ficha_10_Fraccionamiento.pdf
2. Amat, A. (1994). Roadmap Technology research, Viena, Organization UN.
3. Applied Separations, CO2 phase diagram, recuperado el 20 de Enero de 2013 en:
http://www.appliedseparations.com/Supercritical/Supercritical_CO2.asp
4. AOCS Resource directory, (2006). Ninth edition. Food fats and oils. Institute of
Shortening and Edible Oils.
5. Astudillo A. et. al. (2008). Tecnologías para la obtención de oleoquímicos
provenientes del aceite de palmiste. Cenipalma, Bogotá, Diciembre de 2008.
6. Aziz A.A. et al. (2011). Business opportunities in palm biomass for SMEs, PIPOC
2011.
Recuperado
el
6
de
Feb.
de
2013
en:
http://www.poic.com.my/files/palmex/P3.pdf.
7. Bansal G. (2010). Performance of palm olein in repeated deep frying and controlled
heating processes, Food Chemistry 121, 338-347.
8. Bayle’s, (2005). Bailey's Industrial oil and fat products, Ed. 6, Vol. 4, Cap. 3,
pag.83, John Wiley & Sons, Inc.
9. Berger K.G. (2010). Quality and functions of palm oil in foods applications, MPOB.
10. Bigliardi, B. y Galati F., 2013, Innovation trends in the food industry: the case of
functional foods. Trends in Food Science & Technology, Articulo aceptado, en
impresión, disponible el 9 Abril 2013.
11. Buntoro R., et. al. (2012). Overview of palm oil industry landscape in Indonesia,
recuperado el 28-02-2013 en http://www.pwc.com/id/en/publications/assets/PalmOil-Plantation-2012.pdf.
12. Birtgh A. et. al. (2004). Supercritical-Fluid Extraction of Oil-Palm Components.
The Journal of Supercritical Fluids, 1995, 8,46-50.
13. Cala Gaitan G., y Bernal Castillo G. (2008). Procesos modernos de extracción de
aceite de palma, Bogotá, Fedepalma.
14. Calliauw G. H. et al. (2007). Principles of palm olein fractionation: a bit of science
behind the technology, Lipid technology vol. 19, No.7.152-155.
http://onlinelibrary.wiley.com.bd.univalle.edu.co/doi/10.1002/lite.200700050/pdf
15. Castellanos, O. y Fuquene, A & Ramirez, D. (2011). Analisis de tendencias de la
información hacia la innovación, Bogotá D.C: Universidad Nacional de Colombia.
16. Carotino (2013). Healthier Cooking Oil, Recuperado 17-03-2013, en:
www.carotino.co.uk,.
17. Cenipalma (2013). Investigación e innovación tecnológica en palma de aceite.
http://www.cenipalma.org/es/node/94, visitado 11-01-2013.
18. CETISME (2002). Inteligencia económica y tecnológica, Guía para profesionales,
Madrid: CETISME series.
19. Chemithon
(2013).
Methyl
Ester
Sulfonates
(MES),
www.chemithon.com/methyl.html, recuperado el 12-03-2013.
20. Cherubini F., (2010), The biorefinery concept: Using biomass instead of oil for
producing energy and chemicals, Energy Conversion and Management 51, 1412–
1421
84
21. COST D10, Innovative Methods and Techniques for Chemical Transformations,
http://www.cost.eu/about_cost, visitado el 25 de Enero de 2013.
22. Cochran H.D. et al, 1996, Supercritical Carbon Dioxide Extraction of Caffeine from
Guarana, The Journal of Supercritical Fluids, 1996,9, 185-191.
23. Cohen L. et.al. (2008). Performance of Φ-Sulfo Fatty Methyl Ester Sulfonate Versus
Linear Alkylbenzene Sulfonate, Secondary Alkane Sulfonate and α-Sulfo Fatty
Methyl Ester Sulfonate. Journal of Surfactants and Detergents September 2008,
Volume 11, Issue 3, pp 181-186.
24. Conrado L.P., 2011, Diseño y producción de mezclas asfálticas tibias, a partir de la
mezcla de asfalto y aceite crudo de palma. Tesis de maestría, Universidad Nacional
de Colombia, Facultad de Minas, Medellín.
25. Daabon, 2013, productos, recuperado el 1 de Feb. de 2013. www.daabon.com.
26. Danec,
2013,
productos,
recuperado
el
17-03-2013,
en:
http://www.danec.com/index.php?menu=15&option=15&idioma=1,
27. Danisco, 2013, Addressing global concerns, recuperado el 13 de Abril de 2013 en;
http://cdn.danisco.com/uploads/tx_tcdaniscofiles/profil-UK_online.pdf.
28. Datuk C.J., A sustainable oil plam industry . Malaysia’s experience. XVIII
International Oil Palm Conference, Colombia, Oct. 2012.
29. Decreto 4741 de 2005, el cual se reglamenta parcialmente la prevención y el
manejo de los residuos o desechos peligrosos generados en el marco de la gestión
integral, en Colombia. Recuperado el primero de Marzo de 2013 en
http://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=18718.
30. U.S. Department of Agriculture y U.S. Department of Health and Human Services.
Dietary Guidelines for Americans, 2010. Recuperado el 19 de Marzo de 2013 en,
www.dietaryguidelines.gov
31. Dijkstra, A. J., (2012), Dry fractionation. Lipid Technology, Vol.24, No 9, 208-210.
32. Dijkstra A.J., 2009, Recent developments in edible oil processing, Eur. J. Lipid Sci.
Technol. 2009, 111, 857–864.
33. Escorsa, P., Maspons, R., (2000). De la vigilancia tecnológica a la inteligencia
competitiva. Madrid: Prentice Hall.
34. Falguera V., 2012, An integrated approach to current trends in food consumption:
Moving toward functional and organic products?. Food Control 26 (2012) 274e281.
35. Fedepalma, 2013, Anuario estadístico 2007-2011.
36. Fornari T., 2008, Countercurrent supercritical fluid extraction of different lipid-type
materials: Experimental and thermodynamic modeling. J. of Supercritical Fluids 45
(2008) 206–212.
37. Frank, R. (2007) Case daimier Chrysler AG, Society and technology research
Group, Berlin. Z-Punk.
38. Fry J. (2009) The challenges facing palm oil in the 21st century, PAC Seminar,
MPOB, Malaysia.
39. Gain, 2012, Realease data set ith over 400 global land grabs, recuperado el 9 de
Abril de 2013 en: http://www.grain.org/article/entries/4479-grain-releases-data-setwith-over-400-global-land-grabs.
40. Gapor, A., 2010, Production and utilization of palm fatty acid distillate (PFAD),
Lipid Technology,2010, Vol. 22, No. 1.
41. Gibon V. et al, 2007, Palm oil refining, Eur. J. Lipid Sci. Technol. 109 (2007) 315–
335.
85
42. Holden J. and Pagel M., 2013. Transnational land acquisitions, Nathan Associates
LTD, January 2013, recuperado el 8 de Abril de 2013 en
http://farmlandgrab.org/uploads/attachment/20130304-Transnational-landacquisitions-10.pdf
43. Holm H.C. y Cowan D., 2008, The evolution of enzymatic interesterification in the
oils and fats industry, Eur. J. Lipid Sci. Technol. 2008, 110, 679–691 679.
44. Hurtado A.M., 2004, Countercurrent packed column supercritical CO2 extraction
of olive oil. Mass transfer evaluation. J. of Supercritical Fluids 28 (2004) 29–35.
45. Ibrahin Z, et al., MPOB, 2011, Optimum parameters for the production of MDF
using 100% oil plam trunks. MPOB, TT No. 493, , recuperado el 14 de Enero de
2013 en, http://palmoilis.mpob.gov.my/publications/TOT/TT-493.pdf
46. IEA. IEA bioenergy Task 42 on biorefineries: co-production of fuels, chemicals,
power and materials from biomass. In: Minutes of the third Task meeting,
Copenhagen, Denmark, 25–26 March 2007 <http://www.biorefinery.nl/
ieabioenergy-task42/>; 2008.
47. Infante, A. (2009), Nuevas alternativas para la producción de biocombustibles en
Colombia. Foro global de energías renovables, México. Recuperado en:
http://gref.energia.gob.mx/GREF/_static/NUEVAS_ALTERNATIVAS_PRODUC
CION_BIOCOMBUSTIBLES_COLOMBIA.pdf.
48. Inform (2006), Methyl Ester Sulfonates, Biorenewable Sources No 3, Inform,
AOCS, Sept. 2006. Recuperado el 12 de Enero de 2013 en:
http://chemithon.com/Resources/pdfs/literature_eng/MES%20INFORM%20Supple
ment.pdf
49. IPCC, 2007, Cambio climático 2007, cuarto informe de síntesis, Grupo intergubernamental de expertos en cambio climático. Recuperado el 21 de Marzo de
2013 en: http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/syr/ar4_syr_sp.pdf.
50. Karupaiah and Sundram, 2007; Effects of stereospecific positioning of fatty acids in
triacylglycerol structures in native and randomized fats: a review of their nutritional
implications;Nutrition & Metabolism 2007 4:16 doi:10.1186/1743-7075-4-16
51. Kellens M., et.al. 2007, Palm oil fractionation, Eur. J. Lipid Sci. Technol. 109
(2007) 336–349.
52. Li, L. Synthesis of glycerol triacetate using functionalized ionic liquid as catalyst,
Journal of Chemical Technology and Biotechnology Volume 84, Issue 11,
November 2009, Pages 1649-1652.
53. Margulis M.A. et al, 2013. Lands grabbing and global governance: critical
perspectives. Globalizations, 2013, vol. 10, No. 1, 1-23.
54. Martinez D. et. al, 2010, Case Study Simulation and pre-feasibility analysis of the
production process of α-methyl ester sulfonates (a-MES), Bioresource Technology
101 (2010) 8762–8771.
55. Maspons, R. (2010), De la Vigilancia Tecnológica a la Inteligencia Competitiva,
Financial Times-Prenti- ce Hall, Madrid, Grupo Pearson.
56. Medina-Gonzalez, Y, et al. (2012), Cellulosic materials as biopolymers and
supercritical CO 2 as a green process: chemistry and applications ( Review ),
International Journal of Sustainable Enginnering, Volume 5, Issue 1, March 2012,
Pages 47-65.
57. Mohammed J. H. A. et al,(2012) , Applications of Supercritical Fluid Extraction
(SFE) of Palm Oil and Oil from Natural Sources, Molecules 17, 1764-1794.
86
58. Mohamad S. H. et al., 2013, Effects of chemical interesterification on the
physicochemical, microstructural and thermal properties of palm stearin, palm
kernel oil and soybean oil blends. Food Chemistry 137 (2013) 8–17.
59. Mootabadi, H. (2009), Ultrasonic-assisted biodiesel production process from palm
oil using alkaline earth metal oxides as the heterogeneous catalysts. Fuel
89(8):1818-1825.
60. Morlok K.M., 2005, Food scientist’s guide to fats and oils for margarine and
spreads, developemnet. Recuperado el 16 de Marzo de 2013 en: http://krex.kstate.edu/dspace/bitstream/handle/2097/4205/KathleenMorlok2010.pdf?sequence=1
61. Novozymes, 2013, Agriculture – Feeding tomorrow’s world, recuperado el 4 de
Abril de 2013 en:
http://www.novozymes.com/en/solutions/agriculture/Pages/default.aspx
62. OMS, 2013, Obesidad, recuperado el 12 de Abril de 2013 en:
http://www.who.int/topics/obesity/es/.
http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs311/es/index.html.
63. Oxfan, 2013, Poor Governance, Good Business, recuperado el 10 de Abril de 2013
en:
http://www.oxfam.org/sites/www.oxfam.org/files/poor-governance-good-businessoxfam-mb070213.pdf
64. Palop, F y Vicente, J (1999). Vigilancia Tecnológica e inteligencia competitiva. Su
potencial para la empresa española. Serie Estudios Cotec. Número 15. Fundación
COTEC. Madrid.
65. Pei Qin W. et. al., 2012, Waste-to-wealth: green potential from palm biomass in
Malysia, Journal of Cleaner Production 34 (2012) 57-65.
66. Portafolio, 2013, Industria alimenticia no quiere sufrir por obesidad, Portafolio,
Abril 11 de 2013 recuperado el 12 de Abril de 2013 en:
http://www.portafolio.co/negocios/industria-alimenticia-y-manejo-la-obesidad
67. Proforest (2011), Mapping and understanding the UK palm oil supply chain,
recuperado 25-11-2012 http://www.opsi.gov.uk/click-use/value-added-licenceinformation/index.htm
68. Reaume S.J. y, Naoko Ellis N., 2013. Use of hydroisomerization to reduce the cloud
point of saturated fatty acids and methyl esters used in biodiesel production.
Biomass and bioenergy 49 (2013) 18- 196.
69. Sanz, J. I. (2012), Tecnologías útiles para lograr plantaciones de alta
productividad, Palmas Vol. 33, No 2, pag.123-131.
70. Palop, F.,Vicente, J.M. (1999). Documento COTEC sobre oportunidades
tecnologicas: Vigilancia tecnologica, Fundación COTEC para la innovación
tecnologica. Madrid: Serie 14.
71. Schäfer, F.A. et al, 2009, Effects of chemical interesterification on physicochemical
properties of blends of palm stearin and palm olein. Food Research International 42
(2009) 1287–1294.
72. Sime Darby (2009), Palm oil industry in Malaysia, recuperado el 25-01-2013 en
http://siteresources.worldbank.org/EDUCATION/Resources/278200112170327425
5/1439264-1242337549970/Malaysian_Palm_Oil_Industry.pdf.
73. Sivasothy K., et al, (2005), A new system for continuous sterilization of oil palm
fresh fruit bunches, Journal of Oil Palm Research Vol. 17, p. 145-151.
87
74. Sovová H. 2012, Modeling the supercritical fluid extraction of essential oils from
plant materials. Journal of Chromatography A, 1250 (2012) 27– 33.
75. Tello J., et al, 2011, Extraction of caffeine from Robusta coffee (Coffea canephora
var. Robusta) husks using supercritical carbon dioxide. J. of Supercritical Fluids 59
(2011) 53– 60.
76. The Lancet, 2012, Common values in assessing health outcomes from disease and
injury: disability weights measurement study for the Global Burden of Disease
Study 2010. Lancet 2012; 380: 2129–43.
77. United Nations, 2010, World population prospects the 2010 revision, recuperado el
9 de Abril de 2013 en http://www.worldwewant2015.org/node/286151
78. Verbeke W., 2004, Consumer acceptance of functional foods: socio-demographic,
cognitive and attitudinal determinants. Food Quality and Preference 16 (2005) 4557.
79. Watkins B.A. 2001, Effect of red palm olein on bone tissue fatty acid composition
and histomorphometric parameters, Nutrition Research 21, 199–213.
88