Revista Científica Multidisciplinaria Arbitrada YACHASUN. Volumen 8, Número 14 (Ed. ene – jun. 2024) ISSN: 2697-3456  
Evaluación fisicoquímica del blanqueo de aceite de palma híbrida (Elaeis Oleífera x Elaeis Guineensis) con carbón activado de  
cascarilla de arroz.  
DOI: https://doi.org/10.46296/yc.v8i14.0408  
EVALUACIÓN FISICOQUÍMICA DEL BLANQUEO DE ACEITE DE PALMA  
HÍBRIDA (ELAEIS OLEÍFERA X ELAEIS GUINEENSIS) CON CARBÓN  
ACTIVADO DE CASCARILLA DE ARROZ  
PHYSICOCHEMICAL EVALUATION OF HYBRID PALM OIL BLEACHING  
(ELAEIS OLEIFERA X ELAEIS GUINEENSIS) WITH RICE HUSK  
ACTIVATED CARBON  
1
2
Reinoso-Baque Iván Manuel ; Baquerizo-Figueroa Julio Manuel ; Ramos-Cedeño  
4
1
3
Martha Cecilia ; Lectong-Cusme Nieve Cusme ; Palacios-Zambrano Jandry Javier *;  
Proaño-Molina Irma Enith 5  
1
Universidad Técnica Estatal de Quevedo. Av. Quito Km 1 ½ vía Santo Domingo. Quevedo,  
Los Ríos, Ecuador.  
2
Universidad de Guayaquil. Ciudadela Universitaria Av. Delta S/N y Av. Kennedy. Guayaquil,  
Guayas, Ecuador.  
3
Universidad Técnica de Manabí. Av. José María Urbina y Che Guevara. Portoviejo, Manabí,  
Ecuador.  
4
Escuela Superior Politécnica Agropecuaria de Manabí Manuel Félix López. Campus  
Politécnico El Limón Km 11/2 vía la Pastora. Calceta, Manabí, Ecuador.  
5
Unidad Educativa Primero de Abril. Av. Hermanas Páez y Oriente. Latacunga, Cotopaxi,  
Ecuador.  
*Correo: jandry_palacios@espam.edu.ec  
Resumen  
La investigación tuvo como objetivo evaluar de forma fisicoquímica el blanqueo del aceite de  
palma híbrida (Elaeis Oleífera x Elaeis Guineensis) con carbón activado de cascarilla de arroz.  
Se utilizó el diseño completamente al azar bifactorial, las variables estudiadas constaron de factor  
A: tipo de carbón activado con tres niveles; carbón activado con ácido fosfórico (CAAF), carbón  
activado físicamente (CAF) y carbón activado con ácido cítrico (CAAC). Factor B: porcentaje del  
carbón activado en peso con dos niveles 1 y 2%, obteniéndose seis tratamientos, las variables  
dependientes comprendieron la acidez libre en %, color rojo Lovibond e índice de peróxidos  
(
2
meqO /kg). Los experimentos se efectuaron con cuatro réplicas, dando 18 unidades  
experimentales en total. Cada unidad experimental constó de 100 g de aceite de palma híbrida  
pretratada. Los resultados corroboraron que el mejor tratamiento es el CAAF 2% para color rojo  
Lovibond, CAF 1% para la acidez libre, el índice peróxido no demostró ser estadísticamente  
significativo, por lo que se acepta la igualdad de medias. Se concluyó que estos tipos de carbones  
activados generan una opción en el blanqueo de aceite de palma híbrida.  
Palabras claves: palma híbrida, ácido fosfórico, ácido cítrico, índice de peróxido.  
Abstract  
The research objective was to evaluate physicochemically the bleaching of hybrid palm oil (Elaeis  
Oleifera x Elaeis Guineensis) with rice husk activated carbon. The bifactor completely randomized  
design was used, the variables studied consisted of; factor A: type of activated carbon with three  
levels; activated carbon with phosphoric acid (ACPA), physically activated carbon (PAC), and  
activated carbon with citric acid (ACCA), factor B: percentage of activated carbon by weight with  
two levels 1 and 2%, obtaining six treatments, the dependent variables They included free acidity  
2
in %, Lovibond red color and peroxide index (meqO /kg). The experiments were carried out with  
Información del manuscrito:  
Fecha de recepción: 27 de septiembre de 2023.  
Fecha de aceptación: 07 de noviembre de 2023.  
Fecha de publicación: 10 de enero de 2024.  
1
28  
Reinoso-Baque et al. (2024)  
four replicates, giving 18 experimental units in total. Each experimental unit consisted of 100 g of  
pretreated hybrid palm oil. The results corroborated that the best treatment is 2% ACPA for  
Lovibond red color, and 1% PAC for free acidity, the peroxide index did not prove to be statistically  
significant, so equality of means is accepted. It was concluded that these activated carbons  
generate an option in the bleaching of hybrid palm oil.  
Keywords: hybrid palm, phosphoric acid, citric acid, peroxide value.  
1
. Introducción  
En Ecuador, el arroz es el cultivo  
más importante tanto en términos de  
producción como en su impacto  
social, abarcando aproximadamente  
un tercio de la tierra cultivable del  
país (MAGAP, 2020). La producción  
en gran escala de este producto  
genera una gran cantidad de  
subproductos no deseados, siendo  
la cascarilla de arroz su residuo  
principal (Naveda et al., 2019)  
Ecuador cuenta con una gran  
variedad de fuentes de alimentos en  
términos de diversidad (Flores,  
2
020). En el consumo masivo  
destacan pescados, mariscos, arroz,  
tubérculos, verduras, frutas, carnes  
(
Ochoa, 2019), formando el arroz un  
componente común en la  
alimentación de todas las zonas del  
país (Viteri y Zambrano, 2016). La  
producción de este producto  
agroindustrial genera desechos, en  
particular la cascarilla del grano, la  
cual representa el 20% del total del  
producto (Tobar y Quijije, 2017).  
Parte de estos desechos se emplean  
con fines pocos utilitarios desde la  
perspectiva de valor agregado, como  
el uso de la cascarilla de arroz en  
camas para cerdos con el fin de  
mitigar los olores en las áreas de  
cría; sin embargo, la porción no  
utilizada y desechada contribuye a la  
De  
acuerdo  
a
los  
datos  
proporcionados por el INEC (2018),  
en Ecuador se cultivaron 5,3  
millones de hectáreas en la industria  
agropecuaria, con la producción de  
cultivos como caña de azúcar,  
banano, palma africana, arroz, papa  
y maíz duro seco. La producción de  
contaminación,  
ya  
que  
se  
descompone de manera muy lenta si  
no se dispone de un método  
adecuado para su eliminación final  
(Hurtado et al., 2021).  
arroz  
alcanzó  
las  
1.135.093  
Como señalan Altamirano (2021) y  
Bástidas (2021) se han propuesto  
toneladas métricas.  
1
29  
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Evaluación fisicoquímica del blanqueo de aceite de palma híbrida (Elaeis Oleífera x Elaeis Guineensis) con carbón activado de  
cascarilla de arroz.  
diferentes opciones para utilizar los  
desechos de la cascarilla de arroz,  
por ejemplo, se ha mencionado la  
de adsorción, el carbón activado  
tendrá una mayor afinidad por  
retener moléculas que son  
posibilidad  
de  
convertirla  
en  
igualmente apolares, tales como  
hidrocarburos, fenoles y colorantes  
(Sevilla, 2011).  
biocombustible; otro enfoque sería  
su transformación en carbón  
activado,  
que  
en  
tiene  
los  
diversas  
sectores  
Basándose en los fundamentos  
expuestos, el propósito principal de  
esta investigación fue evaluar de  
forma fisicoquímica el blanqueo del  
aceite de palma híbrida (Elaeis  
Oleífera x Elaeis Guineensis) con  
carbón activado de cascarilla de  
arroz.  
aplicaciones  
industriales y comerciales, como se  
discute en el estudio de Mejía  
(2018), un ejemplo práctico de esto  
es su utilización en el cultivo de  
palma híbrida para blanquear el  
aceite su  
obtenido  
durante  
procesamiento (Bockisch, 2015).  
2
. Metodología  
El proceso de blanqueo de aceites  
se realiza mediante técnicas de  
extracción y refinado (Parra et al.,  
Los análisis se llevaron a cabo en un  
laboratorio de química de una  
empresa localizada en Manta, en la  
provincia de Manabí, Ecuador.  
2
018). Este proceso puede llevarse  
a cabo mediante métodos químicos  
o físicos (Badui, 2016). En ambas  
modalidades, se requiere una etapa  
de blanqueo que involucra el uso de  
En el diseño experimental, se  
implementó  
una  
combinación  
factorial A*B en un esquema de  
Diseño Completamente al Azar  
tierras activadas  
procesos químicos para adsorber los  
pigmentos descomponer los  
peróxidos (Esquivel et al., 2018).  
a
través de  
(DCA),  
involucrando  
seis  
y
tratamientos y cuatro repeticiones, lo  
que resultó en un total de 24  
unidades experimentales.  
Carrillo  
(2013)  
argumenta  
la  
viabilidad de procesos productivos  
de carbón activado y sílice a partir de  
cascarilla de arroz, en efecto debido  
a su característica apolar y a las  
fuerzas involucradas en el proceso  
En este estudio se emplearon dos  
variables independientes, la variable  
A consistió en el tipo de carbón  
activado, con tres niveles. La  
1
30  
Reinoso-Baque et al. (2024)  
variable B se basó en los porcentajes  
de carbón activado, con dos niveles.  
Los niveles de cada factor se  
definieron siguiendo los límites de  
control propuestos por Oot et al.  
(1998), como se observa en la tabla  
1.  
Tabla 1. Niveles de los factores  
Tratamiento  
b1: 1% p/p  
Factor A  
a1: Carbón mediante activación con Ácido fosfórico (CAAF)  
b2: 2% p/p  
a2: Carbón mediante activación con Ácido cítrico (CAAC)  
a3: Carbón mediante activación física (CAF)  
de niveles de los factores que se  
investigaron.  
La tabla 2 proporciona la información  
detallada sobre las combinaciones  
Tabla 2. Combinaciones de niveles de factores  
Tipo de carbón activado  
Tratamiento  
Porcentaje del adsorbente (%)  
1
CAAF  
CAAF  
CAAC  
CAAC  
CAF  
CAF  
T1  
T2  
T3  
T4  
T5  
T6  
2
1
2
1
2
acidez del 2,76%, índice de peróxido  
de 1,2 meqO2/Kg y un valor Lovibond  
Red de 20. Las condiciones  
La unidad de medida en el  
experimento incluyó 100 gramos de  
aceite de palma híbrido que había  
sido sometido a un proceso de  
pretratamiento (0,1% p/p de adición  
de ácido fosfórico en relación con el  
caudal) (Giler, 2020), que tenía las  
siguientes propiedades: índice de  
experimentales  
habituales  
consistieron en una temperatura de  
1
2
00°C y un tiempo de blanqueo de  
0 minutos.  
1
31  
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Evaluación fisicoquímica del blanqueo de aceite de palma híbrida (Elaeis Oleífera x Elaeis Guineensis) con carbón activado de  
cascarilla de arroz.  
2
.1. Implementación  
proceso de blanqueo  
del  
de blanqueo del aceite utilizando  
carbón activado.  
La  
Figura  
1
presenta  
la  
representación gráfica del proceso  
Aceite de Palma híbrida  
1
00 g  
Recepción en vasos de  
precipitación  
1
1
2
3
4
2
Caracterización  
Concentración de Carotenos  
Ácido fosfórico al 85%  
o ácido cítrico al 50%  
0
.1 g (al 0.1%)  
Pretratamiento  
1
0 min a 75°C en plancha Stuart  
Carbón activado  
o 2 g (al 1 o 2%)  
1
Blanqueo  
0 min a 100°C en plancha Stuart  
2
Filtración  
en papel filtro  
Caracterización  
Concentración de Carotenos  
Figura 1. Diagrama de proceso de blanqueo de aceite con carbón activado  
eliminar la mayor cantidad posible de  
Antes de activar el carbón, se llevó a  
humedad presente en el material.  
cabo un proceso previo que implicó  
Posteriormente, se redujo el material  
secar 500 gramos de cascarilla de  
a un tamaño de partícula de  
arroz en un horno KOTTERMANN  
aproximadamente 1-2 mm (malla 10-  
D3165 Hänigsen (220 voltios, 925  
1
8) al pasar a través de un tamiz  
FISHER SCIENTIFIC COMPANY  
ASTM E-11) con las  
vatios) a una temperatura de 105 °C  
durante aproximadamente una hora.  
Esto se realizó en un recipiente de  
porcelana con el propósito de  
(
1
32  
Reinoso-Baque et al. (2024)  
especificaciones de tamaño de malla  
mencionadas anteriormente.  
150 °C durante 2 horas. Luego, se  
llevaron al horno de mufla  
TERMOLYNE durante dos horas,  
alcanzando una temperatura de  
Para los  
carbones, se tomó una muestra de  
5 gramos que se colocó en un  
activar  
físicamente  
4
00°C para la carbonización.  
Seguidamente, se enfriaron durante  
4 horas en una mufla, y se procedió  
2
mortero de 100 mm. Esta muestra se  
humedeció con agua destilada y se  
llevó a ebullición hasta que alcanzó  
2
a lavar el material carbonoso con  
agua destilada caliente hasta que su  
pH llegó a ser neutro, finalmente, el  
material se secó a 105 °C durante 24  
horas. La activación mediante ácido  
cítrico se llevó a cabo siguiendo el  
mismo enfoque y procedimiento  
previamente descrito (Hidalgo y  
Rivera, 2017).  
una  
microsiemens  
uS/cm). Luego, se introdujo en un  
conductividad  
de  
0,5  
por  
centímetro  
(
horno de mufla TERMOLYNE  
FB1315M (con un rango de  
temperatura de 25 a 1125 °C) y se  
mantuvo a una temperatura de 400  
°
C durante 2 horas. Posteriormente,  
se enfrió en un horno de mufla  
durante 24 horas hasta alcanzar la  
temperatura ambiente. El material  
resultante se lavó con agua destilada  
a un pH neutro, y el pH se midió  
utilizando un medidor de pH  
OAKION 35613-24.  
2.2. Determinación  
parámetros  
de  
2.2.1. Color Lovibond  
El color se evaluó utilizando el  
Spectro Colorímetro Lovibond PFX-i  
Series. Se procedió a verter el aceite  
a una temperatura de 40 °C en una  
celda de 1 pulgada de longitud y se  
realizó la medición. La norma de  
referencia para esta medición fue la  
especificada por AOCS (1997).  
Para realizar la activación química,  
se inició el proceso al macerar 25  
gramos de cascarilla de arroz junto  
con 50 ml de ácido fosfórico al 40 %  
en un mortero de 100 mm durante un  
periodo de 24 horas. A continuación,  
2
.2.2. Acidez libre  
las muestras se secaron  
a
Para llevar a cabo este análisis, se  
midieron 7 gramos de aceite en un  
matraz Erlenmeyer utilizando una  
temperatura ambiente en un horno  
KOTTERMANN. Posteriormente, se  
sometieron a una temperatura de  
1
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Evaluación fisicoquímica del blanqueo de aceite de palma híbrida (Elaeis Oleífera x Elaeis Guineensis) con carbón activado de  
cascarilla de arroz.  
balanza analítica MRC ASB220 C3.  
Luego, se disolvieron estos 7 gramos  
en 50 mL de alcohol neutro al 95 %,  
a los cuales se le añadieron unas  
5 gramos en 30 mL de una solución  
compuesta por ácido acético glacial  
e iso-octano en una proporción de  
3:2, posteriormente se añadieron 0,5  
mL de una solución saturada de  
yoduro de potasio y se permitió que  
la mezcla reposara en la oscuridad  
durante un minuto. Después de este  
tiempo, se agregaron 0,5 mL de una  
solución al 1 % de almidón, luego, se  
procedió a realizar una titulación con  
una solución de tiosulfato de sodio al  
0,01 N hasta que el color violeta  
oscuro se transformó en un tono  
gotas  
de  
fenolftaleína.  
A
continuación, se procedió a realizar  
una titulación con una solución de  
hidróxido de potasio al 0,1 N hasta  
que el color amarillo viró a un tono  
rosa leve. Los resultados se  
expresaron como el porcentaje de  
ácido  
palmítico,  
utilizando  
la  
ecuación 1, y se tomó como  
referencia la norma INEN-ISO 660  
(
2013).  
blanco.  
Los  
resultados  
meqO2/Kg  
se  
de  
expresaron en  
푉(퐾푂퐻)∗푁(퐾푂퐻)∗25,6  
푊
%
á푐푖푑표 푝푎푙푚í푡푖푐표 =  
muestra utilizando la ecuación 2, y  
se utilizó como referencia la norma  
INEN-ISO 3096 (2013).  
(
Ec. 1)  
Donde:  
푂2  
퐾푔  
푉∗푁∗1000  
(Ec. 2)  
푊
푚푒푞  
푚푢푒푠푡푟푎 =  
V= Volumen de hidróxido de potasio  
consumido.  
Donde:  
N= Normalidad de la solución de  
hidróxido de potasio.  
V= Volumen de tiosulfato de sodio  
consumido.  
W= Peso en gramos de la muestra.  
N= Normalidad de la solución de  
tiosulfato de sodio.  
2
.2.3. Índice de peróxido  
Para determinar este parámetro, se  
pesaron 5 gramos de aceite en un  
matraz Erlenmeyer utilizando una  
balanza analítica MRC ASB220 C3,  
a continuación, se disolvieron estos  
W= Peso en gramos de la muestra.  
3
. Resultados y discusión  
Se realizaron pruebas de normalidad  
usando el test de Shapiro-Wilk) y  
(
1
34  
Reinoso-Baque et al. (2024)  
homogeneidad (mediante el test de  
Levene) en todas las variables,  
cumpliéndose los dos supuestos  
para las de porcentaje de acidez,  
índice de peróxidos y color rojo  
Lovibond. Aquellas variables que  
cumplieron con todos los criterios  
mencionados anteriormente fueron  
sometidas a pruebas de ANOVA con  
la finalidad de establecer la  
diferencia significativa estadística  
para los tratamientos de todas las  
variables en estudio. Se llevaron a  
acidez fue CAF 1 % y el índice de  
peróxido no demostró ser  
estadísticamente significativo por lo  
que se acepta la igualdad de medias.  
La disminución de los niveles de  
acidez no fue tan efectiva en  
términos de operatividad, ya que el  
tratamiento más eficiente, CAF al 1  
%, solo logró reducir la acidez en un  
1
2,68 % con respecto a su valor  
inicial. Las variables relacionadas  
con el tipo de carbón, la  
concentración del adsorbente y su  
interacción no mostraron un impacto  
significativo en la variable índice de  
peróxidos, por lo tanto, se confirma  
la hipótesis de que las medias son  
iguales. Existe significancia del tipo  
de carbón activado en la variable en  
la variable respuesta Color R con  
una disminución del color de 20 a  
14,35 con el tratamiento CAAF al  
2%.  
cabo  
pruebas  
de  
diferencia  
significativa de Tukey (HSD) con el  
propósito de determinar si existían  
diferencias significativas entre los  
tratamientos, utilizando un nivel de  
confianza del 95%, que equivale a  
un valor de significancia del 0,05.  
Según la tabla 3, el carbón activado  
que disminuyó el color R fue el CAAF  
al 2%, el mejor tratamiento para  
Tabla 3. Medias de las características físico-químicas del aceite blanqueado con los tratamientos  
Variable Tipo de carbón  
Índice de  
Peróxidos  
Índice de  
Acidez  
(%)  
Color R  
Tipo  
CAAF  
CAF  
(meqO /kg)  
2
0,98  
2,64  
14,35  
0,98  
2,47  
16,74  
CAAC  
p-valor  
0,99  
2,74  
16,84  
0,3242 NS  
0,0005*  
<0,0001*  
1
35  
Revista Científica Multidisciplinaria Arbitrada YACHASUN. Volumen 8, Número 14 (Ed. ene – jun. 2024) ISSN: 2697-3456  
Evaluación fisicoquímica del blanqueo de aceite de palma híbrida (Elaeis Oleífera x Elaeis Guineensis) con carbón activado de  
cascarilla de arroz.  
Variable Dosis  
1
%
%
0,98  
2,55  
16,03  
2
0,98  
2,68  
15,92  
p-valor  
0,535NS  
0,0095*  
0,307 NS  
Interacciones de tratamientos  
CAAF-1%  
CAAF-2%  
CAF-1%  
CAF-2%  
CAAC-1%  
CAAC-2%  
p-valor  
0,98  
2,55  
14,43  
14,28  
16,83  
16,65  
16,85  
16,83  
0,841 NS  
0,99  
2,74  
0,98  
2,41  
0,97  
2,54  
0,99  
2,7  
0,98  
2,77  
0,2293 NS  
0,5554 NS  
3
.1. Discusión  
Ifa et al. (2021) sugieren que la  
reducción limitada en los niveles de  
ácidos grasos libres podría estar  
relacionada con impurezas y la  
viscosidad del aceite de palma, lo  
que posiblemente afecta el proceso  
de adsorción. Bockisch (2015)  
menciona que durante el proceso de  
blanqueo se eliminan impurezas y  
productos de descomposición del  
aceite mediante el uso de  
adsorbentes. Además, Parra et al.  
La disminución del índice de acidez  
en relación con el material  
adsorbente mostró que el carbón  
activado físicamente (CAF) fue el  
más efectivo. Esta reducción del  
índice de acidez se puede atribuir a  
la activación física, ya que al final del  
proceso de fabricación del CAF, este  
adquiere una naturaleza básica, lo  
que provoca que los componentes  
alcalinos residuales en la matriz del  
carbón neutralicen los ácidos grasos  
libres. Un estudio realizado por Abdi  
et al. (2021) encontró que el uso de  
un adsorbente con propiedades  
básicas conlleva a una disminución  
en los niveles de ácidos grasos.  
(2018)  
en  
su  
investigación  
demostraron que un pretratamiento  
destinado a la eliminación de  
sedimentos logró una disminución  
del índice de acidez en un 53,45 %.  
1
36  
Reinoso-Baque et al. (2024)  
Tian et al. (2015) llevaron a cabo la  
síntesis de una serie de compuestos  
adsorbentes que combinan carbono  
y atapulgita, y los evaluaron en el  
blanqueo del aceite de palma rojo;  
esto resultó en una mejora notable  
en la eficiencia de blanqueo para el  
aceite crudo, logrando valores de  
rojo y contenido de peróxidos del  
carotenoides de rojo a amarillo a  
medida que sus valores disminuyen  
(Ribeiro et al., 2018).  
4
. Conclusiones  
Se logró emplear con éxito el carbón  
activado elaborado a partir de  
cascarilla de arroz, en el proceso de  
blanqueo  
para  
eliminar  
los  
5
7,36 % y 76,34 %, respectivamente.  
componentes no polares de los  
aceites de palma híbrida. La mejor  
disminución del color R se logró con  
el tratamiento del carbón CAAF al  
Estos valores superaron a los  
obtenidos con arcillas comerciales,  
que fueron del 38,76 % y 71,59 %.  
Además, Silva et al. (2014) señalan  
que tanto las arcillas naturales como  
las activadas tienen la capacidad de  
descomponer peróxidos.  
2
%. Para la variable acidez, los  
resultados óptimos se obtuvieron  
con el carbón activado físicamente al  
1
% y el índice de peróxido no  
demostró diferencias significativas  
con las variables relacionadas con el  
tipo de carbón, la concentración del  
adsorbente y su interacción.  
Los resultados indican que la  
reducción en la intensidad del color  
se debe a que los pigmentos  
coloreados fueron atrapados por el  
CAAF, tal como han señalado (Gibon  
et al., 2007; Taylor et al., 1989). Es  
importante resaltar que estos  
pigmentos son retenidos de manera  
física durante la fase de blanqueo  
mediante adsorbentes como las  
El uso de carbón activado elaborado  
a partir de cascarilla de arroz exhibe  
una alta capacidad de adsorción,  
equivalente  
diatomeas  
a
la de arcillas  
industriales  
documentadas en investigaciones  
previas.  
arcillas  
blanqueadoras.  
Sin  
embargo, es relevante mencionar  
que los carotenos son susceptibles a  
Bibliografía  
reacciones  
de  
oxidación  
e
Abdi, E., Gharachorloo, M., &  
Ghavami,  
Investigation of using egg  
shell powder for bleaching of  
M.  
(2021).  
isomerización, lo que provoca un  
cambio en el color de estos  
1
37  
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