Grasas y aceites

En la alimentación normal del ser humano,

entre el 25 y el 50 % de las calorías que se

ingieren provienen de grasas y aceites. Estas sustancias son la forma más concentrada de

energía de nuestra dieta. Cuando se metabolizan las grasas y aceites producen unas 9.5 kcal

(9,500 calorías) por gramo. Los carbohidratos y las proteínas producen menos de la mitad

de esta cantidad. Esta es la razón por la que los animales tienen la tendencia de fabricar

grasas y almacenarlas en el cuerpo como reserva de energía, por supuesto, solo lo pueden

hacer cuando la energía que se consume es mayor que la necesaria para la vida. En tiempos

de hambruna el cuerpo metaboliza estos almacenes de energía. Además algunos animales

requieren gruesas capas de grasa debajo de la piel para protegerse del frío y como un

escudo protector de algunos órganos del cuerpo.

El primero en investigar la constitución de las grasas y aceites fue el químico francés

Chevreul durante los años 1810 a 1820. Chevreul encontró que cuando se hidrolizan las

grasas producen varias sustancias que fueron llamadas ácidos grasos (técnicamente los

ácidos grasos son ácidos carboxílicos), y el alcohol trihidroxílico glicerina. Esto implica

que los aceites y las grasas son ésteres de la glicerina, llamados glicéridos. Como la

glicerina tiene tres grupos hidroxilo es posible tener mono, di y triglicéridos en

dependencia de cuantos de los posibles tres grupos hidroxilo estén combinados con un

ácido graso. Las grasas y aceites naturales son predominantemente triglicéridos.

La diferencia entre los distintos tipos de grasas y aceites, aunque todos son ésteres de la

glicerina, radica en sus diferencias en cuanto a los tipos de ácidos grasos con los cuales la

glicerina se ha combinado. Los ácidos grasos mas comunes tienen 12, 14, 16 o 18 carbonos,

y en la realidad, las grasas y aceites naturales pueden ser mezclas de cadenas carbonadas

con mayor o menor número de carbonos.

En la tabla 1 se muestran los principales ácidos grasos así como sus fórmulas químicas

Como puede ver los hay saturados e insaturados, estos últimos presentan un doble enlace entre

dos átomos de carbono en la cadena. Los ácidos saturados tienden a ser sólidos en condiciones

ambientes, mientras que los insaturados son usualmente líquidos. Estas circunstancias se

extienden a las grasas formadas con ellos. Las grasas naturales son mayoritariamente saturadas y

por tanto sólidas, por su parte los aceites tienen dentro de su estructura a ácidos grasos con

múltiples dobles enlaces y son líquidos. Es decir, la insaturación baja el punto de fusión. La grasa

sólida es la forma común entre los animales, mientras que los aceites líquidos es la forma común

en los vegetales, se puede concluir entonces que los aceites vegetales tie nen un alto grado de

insaturación.

Cerca de 20 a 30 ácidos grasos diferentes aparecen en las grasas y aceites y es frecuente que una

grasa o aceite de un origen dado tenga en su estructura ácidos grasos de 10 a 12 (o más) carbonos.

Típicamente, estos ácidos grasos se distribuyen al azar a lo largo de la molécula de triglicérido y el

químico no puede identificar mas que una composición promedio de determinado tipo de aceite.

En la tabla 3 se brinda una composición promedio en % de los ácidos grasos contenidos en grasas y

aceites seleccionadas.

Tabla 2. Composición promedio de ácidos grasos en % de aceites y grasas seleccionadas.

Los aceites vegetales normalmente se encuentran en las frutas y semillas y se extraen por tres métodos principales.

1. Prensado en frío: La parte apropiada y seca de la planta se aprieta en una prensa hidráulica para exprimir el aceite.

2. Prensado en caliente: Se procede de la misma forma que el método anterior pero a

alta temperatura. 3. Extracción con solventes: Este método da el mayor rendimiento y un aceite de

mejores características.

De los dos métodos de prensado, el que se hace en frío da por lo general un producto de

mejor calidad, el prensado en caliente rinde más, pero también van a parar al producto mayores cantidades de elementos indeseables.

Las grasas animales se pueden extraer por dos métodos:

1. Por fritura del tejido graso. 2. Por tratamiento en agua hirviente.

Cuando se calienta a alta temperatura el

tejido graso de los animales, este se fríe y

desprende la grasa que puede ser recuperada. Por el otro método al tratar el tejido graso con

agua hirviente la grasa sale de los tejidos y flota en la superficie de donde se puede extraer

y secar. Las dos grasas animales más comunes, el sebo y la manteca se pueden obtener por

cualquiera de los dos métodos.

Varias grasas triglicéridas se usan para cocinar. Casi todas las grasas y aceites de cocina del

mercado (excepto la manteca) se preparan partiendo de aceites vegetales, los que son

líquidos a la temperatura ambiente. Si los dobles enlaces presentes en un aceite vegetal se

hidrogenan, el producto resultante es sólido. Este procedimiento de hidrogenación (parcial),

se utiliza por muchos fabricantes de grasas para cocinar a fin de dar la consistencia deseada

al producto, pero en estos casos todavía se mantiene un alto grado de insaturación. Un

clásico producto de este tipo es la oleomargarina que se elabora por hidrogenación parcial

de los aceites de maíz, algodón, maní y soja. Al producto final se le agrega: un colorante

amarillo (β-caroteno) para darle aspecto de mantequilla; un 15% en volumen de leche, los

que se mezclan todos como una emulsión. Como el producto no tiene sabor se le pone

también sal, acetoína y biacetilo, estos dos últimos para darle sabor a mantequilla. Puede

agregarse además las vitaminas A y D.

Muchos fabricantes de margarina aseguran que esta es mas beneficiosa a la salud debido a

su alto grado de insaturación. Las grasas animales son bajas en ácidos grasos insaturados, y

estas muy comúnmente, se excluyen de las dietas de las personas con alto nivel de

colesterol en la sangre, y casi en general las personas que cuidan su dieta las evitan, ya que

estas fomentan los depósitos de colesterol en la venas en aquellas que no las metabolizan

bien. Los depósitos de colesterol en las venas incrementan el riesgo de alta presión

sanguínea y enfermedades del corazón.

Desafortunadamente no todas las grasas insaturadas son igualmente seguras. Cuando se

consumen grasas parcialmente hidrogenadas, incrementamos el consumo de los llamados

ácidos grasos-trans. Estos ácidos que son isómeros de los ácidos grasos-cis naturales, han

sido implicados en diferentes dolencias que incluyen, ataques al corazón, cáncer y diabetes.

La fuerte evidencia de que las grasas trans pueden ser perjudiciales viene del estudio de la

incidencia en las enfermedades coronarias. La ingestión de grasas trans aparenta aumentar

los niveles en la sangre del colesterol, en particular la tasa de las lipoproteínas de baja

densidad (LDL o colesterol "malo") en relación con las lipoproteínas de alta densidad

(HDL, o colesterol "bueno"). De esta forma, al parecer, las grasas trans exhiben los mismos

efectos perjudiciales al corazón que las grasas saturadas.

Los ácidos grasos trans no se producen en la naturaleza en escala extendida. Ellos surgen

durante los procesos de hidrogenación de los aceites vegetales para lograr la margarina y el

resto de los productos de carácter sólido.

Ante esta situación de salud relacionada con las grasas, se han desarrollado trabajos a fin de

encontrar un sustituto no graso que pueda cumplir su papel, uno de estos trabajos condujo a

la aparición de la olestra. La estructura de los aceites, grasas naturales y sus modificaciones

es en esencia la de tres ácidos grasos ensamblados en un esqueleto de glicerina como ya

hemos visto, la olestra se ensambla en un esqueleto de sacarosa (azúcar de mesa) y puede

tener entre 7 y 8 ácidos grasos arreglados en una distribución espacial, de forma que las

moléculas de olestra son demasiado grandes para atravesar la pared intestinal y llegar a la

sangre, además las enzimas naturales del sistema digestivo no las desdoblan en

componentes mas pequeños por lo que la olestra no participa aportando calorías ni valor

nutritivo alguno. Otro factor a favor de la olestra es que es estable al calor lo que la hace

ideal para freír y cocinar en general.

Desafortunadamente, para ciertos individuos existen algunos efectos laterales indeseables.

Se ha reportado que el uso de la olestra causa una merma de ciertas vitaminas solubles en

grasa, en particular la A, D, E y K; esta es la razón por lo que a los productos preparados

con olestra se les agregan estas vitaminas con el objetivo de palear el asunto. También se ha

reportado que produce diarreas y cólicos estomacales a ciertas personas.

Mejor que sostener la esperanza de que en el futuro la industria producirá sustitutos "sanos"

para las grasas, y poder seguir con el mal hábito de consumir productos fritos y

"grasientos", es adaptar nuestra inclinación a utilizar cada vez más los vegetales y las frutas

como parte mayoritaria de la dieta

El jabón (del latín tardío sapo, -ōnis, y este del germánico saipôn) es un producto que sirve

para la higiene personal y para lavar determinados objetos. Se puede encontrar en pastilla, en polvo, en crema o en líquido.

2 imágenes equivalentes de la estructura química del estearato de sodio, y un jabón

tradicional.

El jabón generalmente son sales sódicas o potásicas resultadas de la reacción química entre un álcali (generalmente hidróxido de sodio o de potasio) y algún ácido graso; esta reacción

se denomina saponificación. El ácido graso puede ser de origen vegetal o animal, por ejemplo, manteca de cerdo o aceite de coco. El jabón es soluble en agua y, por sus propiedades detersivas, sirve comúnmente para lavar.

Tradicionalmente es un material sólido. En realidad la forma sólida es el compuesto "seco" o sin el agua que está involucrada durante la reacción mediante la cual se obtiene el jabón, y la forma líquida es el jabón "disuelto" en agua, en este caso su consistencia puede ser

muy viscosa o muy fluida.

Tipos[editar]

Jabón para afeitar.

Existen innumerables tipos de jabón; científicamente no pueden estar marcadas por la

consistencia, el olor, la forma, el color, la textura, o sus propiedades limpiadoras o

terapéuticas. Algunos de los más conocidos tipos de jabones son:

Jabón de Marsella. Jabón de Castilla. Azul y blanco portugués. Jabón de Brea. Jabón de coche. Para afeitar.

Jabón de Alepo. Fabricado en Alepo, Siria, utilizando extractos de laurel y aceite de oliva.

Acción detergente[editar]

Los jabones ejercen su acción limpiadora sobre las grasas en presencia del agua debido a la estructura de sus moléculas. Éstas tienen una parte liposoluble y otra hidrosoluble.

El componente liposoluble hace que el jabón «moje» la grasa disolviéndola y el componente hidrosoluble hace que el jabón se disuelva a su vez en el agua.

Las manchas de grasa no se pueden eliminar sólo con agua por ser insolubles en ella. El

jabón en cambio, que es soluble en ambas, permite que la grasa se diluya en el agua.

Cuando un jabón se disuelve en agua disminuye la tensión superficial de ésta, con lo que favorece su penetración en los intersticios de la sustancia a lavar. Por otra parte, los grupos

hidrofóbicos del jabón se disuelven unos en otros; mientras que los grupos hidrofílicos se orientan hacia el agua generando un coloide, es decir, un agregado de muchas moléculas convenientemente orientadas. Como las micelas coloidales están cargadas y se repelen

mutuamente, presentan una gran estabilidad.

Métodos de obtención[editar]

Caja de jabón "Amigo del Obrero" de México. De la colección del Museo del Objeto.

En esencia el proceso de obtención del jabón, sea industrial o artesano, consta de tres fases:

saponificación, sangrado y moldeado.

Saponificación: se hierve la grasa en grandes calderas, se añade lentamente soda cáustica (NaOH) y se agita continuamente la mezcla hasta que comienza a ponerse pastosa. La

reacción que ha tenido lugar recibe el nombre de saponificación y los productos son el jabón y la lejía residual que contiene glicerina: grasa + soda cáustica → jabón + glicerina.

Sangrado: el jabón obtenido se deposita en la superficie en forma de gránulos. Para que

cuaje de una manera completa se le añade sal común (NaCl). Esta operación recibe el nombre de sangrado o salado; con ella se consigue la separación total del jabón (que flotará sobre la disolución de glicerina), de la soda cáustica (que no ha reaccionado) y de agua.

Moldeado: ya habiendo realizado el sangrado, el jabón se pasa a otro recipiente o vasija

donde se le pueden añadir perfumes, colorantes, productos medicinales, etc. Entonces, todavía caliente, se vierte en moldes, se deja enfriar y se corta en pedazos.

Tradicional jabón de Marsella.

El jabón líquido está constituido principalmente por oleato de potasio, preparado por la

saponificación del ácido oleico con hidróxido de potasio. También es muy usado (por ser más económico), el estearato de sodio o palmilato de sodio, análogo al anterior, usando

ácido estearílico, esteárico o palmítico e hidróxido sódico, respectivamente.

En la actualidad hay dos métodos de obtención del jabón, ambos basados en la saponificación.

Primer método[editar]

En el primer método se produce la saponificación directamente sobre la grasa, se hace reaccionar el álcali con la grasa, y se obtiene el jabón y glicerina. Este método tiene como

desventaja que es más difícil la separación de la glicerina y el jabón.

Segundo método[editar]

En este método primero se produce la ruptura química de la grasa, y se obtiene la glicerina y los ácidos grasos; éstos se separan antes. Luego se produce la sal del ácido graso y los

alcalinos.

Variantes[editar]

También se le suele agregar colorantes, cargas (para abaratar el costo), glicerina, etc.

Farmacéutica[editar]

En farmacéutica se puede utilizar amoníaco u otro alcalino, o un óxido metálico, sobre aceites, grasas o resinas, y se mezcla a veces con otras sustancias que no producen

saponificación.

Fabricación industrial[editar]

Las materias primas se mezclan con agua hasta que forman una pasta. Después se realiza la atomización, que consiste en transformar la pasta en polvo:

La pasta pasa por un tubo a presión y entra en una gran torre, donde es "rociada" con aire caliente a contracorriente.

El aire evapora el agua de la pasta y se forma el polvo (es más o menos fino según la presión con la que ha salido del tubo y el diámetro de los orificios del "rociador").

Algunos de los ingredientes, que no pueden resistir la temperatura del aire caliente o la humedad, se añaden al polvo obtenido después de la atomización.

A continuación, el polvo se revuelve en un tambor giratorio. Finalmente, pasa por un cedazo que separa las partículas demasiado finas o gruesas, esto

hace un contraste en los diferentes tipos de jabones que podemos encontrar en los mercados.

Véase también[editar]

Jabón de afeitar Glicerina Higiene personal

Referencias[editar]

Enlaces externos[editar]

Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Jabón.

Wikcionario tiene definiciones y otra información sobre jabón.

Fabricación de Jabón

Objetivo

Estudiar la problemática de los residuos: aceites Aprovechar un recurso que habitualmente se tira y reciclarlo

Aprender a realizar jabón en casa

Introducción

Antiguamente la fabricación de jabón casero se hacía en casa, pero hoy es una tradición que se está perdiendo y sin embargo es una actividad sencilla y muy gratificante, además de una forma útil de

reciclar los aceites de frituras producidos en las casas. El uso de esencias y colorantes naturales mejora el aspecto del producto. Con

los alumnos se planteó esta experiencia como una investigación teniendo los alumnos que averiguar cuales eran las cantidades más adecuadas de colorante y aroma para que permanecieran en el jabón.

Materiales Productos

Moldes de galletas

Espuertas Varillas de vidrio

Vasos de vidrio de 500ml

Balanza electrónica

Bandejas Cucharillas Vasos de plástico

Aceite usado

Aceite virgen Sosa

Colorantes naturales (rojo, azul, blanco y marrón)

Aromas (naranja, limón, flor

de azahar, eucalipto, tomillo y canela)

Agua

Realización práctica

Jabones elaborados con

distintas formas, colores

y aromas

Primero se echan 2L de aceite en una espuerta. Se disuelven 225g de

sosa en 2L de agua y se le va añadiendo al aceite poco a poco. En este momento hay que tener

mucho cuidado porque la sosa al mezclarse con el agua se calienta y

si salpica te puede quemar. Se mueve durante un rato, siempre en el mismo sentido y despacio, se le

va añadiendo 20g del colorante poco a poco y cuando el colorante

está bien disuelto en la mezcla de

le añade el aroma gota por gota, en total 150 gotas, y se sigue

moviendo aproximadamente durante 3 horas. Una vez pasado ese tiempo, la mezcla se echa en el

molde y lo que sobre en vasos de plástico, o cualquier otro molde

que se tenga o se quiera. Se deja reposar durante varios

días, con cuidado de no dejarlo al

sol, porque si se deja al sol se derrite y no se queda con la forma

de los moldes.

NOTA: Para que no quede tan líquido conviene echar menos agua (más o menos 1,80L) y algo menos de sosa (200 g aprox.).

Para que queden pastillas más sólidas se puede calentar, pero nosotros no lo hicimos por dos razones: primero para que no se nos escapara el olor del aroma y segundo para no

desnaturalizar el aceite. Los dos colores que mejor se nos quedaron en los jabones

fueron el azul y el rojo, que se cambiaron a verde y naranja respectivamente.

Las esencias que menos se evaporaron fueron el eucalipto, la

flor de azahar (se queda bastante bien) y la canela. A pesar de eso deberíamos añadir más para que el aroma fuera más intenso porque se queda demasiado tenue.

Precauciones

Fabricar jabón es un proceso que exige tener el máximo cuidado con

los reactivos que se utilizan. La sosa o la potasa pueden producir quemaduras.

Explicación científica

Fundamento teórico: La obtención de jabón es una reacción que

consiste en la hidrólisis de un éster.

ÉSTER + SOSA =====> JABÓN + ALCOHOL

En el caso del aceite que hemos usado el compuesto predominante es el trioleato de glicerina y la reacción correspondiente es:

Trioleato de glicerina (aceite de oliva) +

hidróxido sódico =====> JABÓN + glicerina

Curiosidades y otras cosas

La manufactura del jabón es una de las síntesis química más antiguas, data de cuando las tribus germanas de la época de Cesar hervían sebo de cabra con potasa que obtenían por

lixiviación de las cenizas del fuego de leña. Efectuaban la misma reacción química que la que realizan los fabricantes de

jabón modernos a gran escala: La hidrólisis de los glicéridos que produce sales de ácidos carboxílicos y glicerol.

Desde aquellos inicios el producto llegó a ser más refinado

como también se usaron mejores productos en su fabricación. El uso general del jabón como medio de limpieza data

probablemente de hace unos mil años o aproximadamente cuando los países alrededor del mediterráneo producían modestas cantidades de jabón, usando una variedad de grasas

disponibles en su región. También podían ser utilizados aceites vegetales como el aceite de oliva adicionados a las grasas

animales. Esta limitada producción continuó sin modificaciones

significativas hasta el siglo XIX en la cual el químico francés

LeBlanc inventó el proceso para convertir sal común en sosa, el mismo material que se derivaba de las cenizas de los árboles.

El desarrollo por el químico belga Solvay, de un proceso de amonia redujo aún más el costo de la sosa y al mismo tiempo

mejoró tanto la calidad como la cantidad de este material el cual

fue vital para el crecimiento de la industria del jabón. A través del siglo XIX la manufactura del jabón fue mejor

entendida con el descubrimiento de diferentes ácidos grasos los cuales dieron el fundamento de los procesos modernos que relacionan le saponificación de grasa neutras o ácidos grasos

con un material cáustico apropiado. La sosa cáustica produciría un jabón de sodio de los más fuertes, mientras que con el uso

de potasa KOH se obtendría uno de los jabones más suaves. Además, la distinta selección de aceites o grasas nos pueden dar un jabón líquido.

Bibliografía

Jabón

Algunas fórmulas para el trabajo con aceites y esencias. Introducción a la fitoterapia.

Elaboración de jabón de varios colores paso a paso.

Fabricación de jabón casero. Fabricando jabón

Algunas recetas de fabricación de jabón de la Botica de la Abuela

Jaboteca soapyworld