tema o7tecnologia de las grasas y los aceites

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AACCEEIITTEESS..

CURSO ESPECIALISTA

TECNOLOGÍA APLICADA A LA INDUSTRÍA ALIMENTARIA.

TEMA 7: TECNOLOGÍA DE LAS GRASAS Y ACEITES.

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TTEEMMAA 77.. TTEECCNNOOLLOOGGÍÍAA DDEE LLAASS GGRRAASSAASS

YY AACCEEIITTEESS..

1. Introducción. 2. Composición y estructura de las grasas.

2.1. Valor nutricional. 2.2. Características físicas de grasas y aceites. 2.3. Reacciones químicas de aceites y grasas.

3. Tecnología de grasas y aceites. 3.1. Métodos de obtención.

3.1.1. Grasas de origen animal. 3.1.2. Grasas de pescado. 3.1.3. Elaboración del aceite de oliva. 3.1.4. Producción de aceites de semillas oleaginosas.

3.2. Procesado de grasas y aceites. 3.2.1. Refinado. 3.2.2. Decoloración. 3.2.3. Hidrogenación. 3.2.4. Interesterificación. 3.2.5. Fraccionamiento (Winterización). 3.2.6. Desodorización.

4. Productos elaborados con grasas y aceites. 4.1. Aceites de cocina. 4.2. Margarinas. 4.3. Grasas de repostería. 4.4. Aceites para ensaladas. 4.5. Triglicéridos de cadena mediana (TCM).

5. Alteración y conservación de grasas y aceites. 6. Bibliografía.

1. INTRODUCCIÓN.

Las grasas y aceites comestibles son compuestos de carbono, hidrógeno y

oxígeno, con predominio del hidrógeno, que tras su combustión desprenden mayor

número de calorías que los hidrocarburos (que están compuestos de los mismos

elementos).

Cuando aparecen sólidos se les denomina “grasas” y cuando son líquidos

“aceites”.

También pueden clasificarse atendiendo a su origen: vegetal, como por

ejemplo oliva, soja o girasol, mientras que son grasas de origen animal la manteca de

cerdo y la grasa láctea.

Los aceites y las grasas han sido reconocidos como nutrientes esenciales tanto

en las dietas animales, como en la humana. Las principales fuentes de grasas en las

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dietas son las carnes, los productos lácteos, el pollo, el pescado, los frutos secos y los

aceites vegetales. La mayoría de las frutas y verduras frescas contienen solo

pequeñas cantidades.

2. COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA DE LAS GRASAS.

Composición química de las grasas:

La composición química de las grasas incluye toda una serie de compuestos de

distinta naturaleza y composición cuya característica principal es que son insolubles en

agua y solubles en disolventes orgánicos. Son menos densos que el agua y a

temperatura ambiente varían de consistencia de líquidos a sólidos. Entre los

compuestos más importantes encontramos:

Ácidos grasos no esterificados

Estructuralmente son cadenas alifáticas saturadas o no con un número par de

átomos de carbono y un radical carboxilo. (Formula general: CH3-(CH2)X-COOH).

En cuanto a su grado de saturación podemos encontrar los saturados que

contienen solamente enlaces simples, y son menos reactivos químicamente los ácidos

grasos insaturados son aquellos que presentan dobles enlaces (monoinsaturados,

poliinsaturados, atendiendo al número de dobles enlaces).

Figura 1: Esquema de un ácido graso saturado y debajo un insaturado.

Otro sistema para clasificarlos es el término “omega” que designa a la posición

que contiene el doble enlace de los ácidos grasos más cercano al metilo terminal de la

molécula.

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Figura 2: Clasificación omega.

Triglicéridos.

Se forman tras la esterificación de una molécula de glicerol con tres ácidos

grasos. Se dice que es simple cuando todos los ácidos grasos que lo forman son

iguales y compuestos cuando son distintos, normalmente todos son compuestos.

Diglicéridos cuando solo hay dos esterificaciones y monoglicéridos cuando solo

hay una. Se forman normalmente como intermediarios en los procesos de digestión, se

usan comercialmente como agentes emulgentes.

Figura 3: Estructura de un triglicérido.

Fosfátidos

Son polialcoholes (generalmente el glicerol) combinados con ácidos grasos,

ácido fosfórico y un compuesto nitrogenado, las moléculas de este tipo mas comunes

en la grasa son la lecitina y la cefalina, la diferencia entre ambas radica en la base

nitrogenada colina e hidroxietilamina, respectivamente. Normalmente estos

compuestos se eliminan durante el proceso de refinado del aceite.

Compuestos esteroideos

Son compuestos que tienen en común el presentar en su estructura un núcleo

esteroideo y un radical alcohol. Son distintos según se encuentren en grasas animales

o vegetales, los mas representativos son colesterol y fitoesterol (respectivamente).

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Tocoferoles

Se encuentran en la mayoría de las grasas de origen animal en mínimas

cantidades. Sirven como agentes antioxidantes pues retardan el enranciamiento y

como fuente esencial de la vitamina E. Estos pueden ser parcialmente eliminados

durante el procesado.

Ceras

Son esteres de ácidos grasos con alcoholes monovalentes. Se encuentran

presentes en aceites de origen vegetal.

Carotenoides y clorofilas.

Los carotenoides son sustancias coloreadas presentes naturalmente en grasa y

aceites. La clorofila es el pigmento verde de las plantas, a veces este es suficiente

para dar coloración verdosa al aceite. La mayoría de estos compuestos coloreados se

reducen durante el procesado normal de los aceites para darles el color, aroma y

estabilidad aceptables.

Vitaminas

Normalmente no son buenas fuentes de vitaminas, exceptuando la vitamina E.

Pero actúan como transportadores de vitaminas liposolubles por lo que podemos

encontrar del tipo A, D en grasas de origen animal.

2.1. Valor nutricional.

La grasa es un componente fundamental en la dieta humana junto con

proteínas e hidratos de carbono. Constituyen una fuente de energía de primer orden ya

que proporcionan unas 9 Kcal /g, frente a proteínas e hidratos de carbono que rinden

solo 4 Kcal /g.

Algunos alimentos ricos en grasa son fuente de vitaminas liposolubles, y la

ingestión mejora la absorción de estas vitaminas independientemente de su origen.

Las grasas son indispensables para lograr una dieta apetitosa y proporcionada.

Los ácidos grasos esenciales de la serie linoleico no pueden ser sintetizados

por el organismo, las necesidades (unos 8-10 g/ día) se cubren por lo general

ingiriendo una dieta variada, ya que se encuentra presente en muchos alimentos. El

organismo también los almacena en el tejido adiposo. En el metabolismo la forma

activa para la síntesis de hormonas, es el ácido linoleico.

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Se debe limitar la ingesta de grasa que no debe ser superior al 20-30% del total

de calorías diarias ingeridas, lo que supone 80g/día. El consumo medio actual por

persona se encuentra en 130 g/día, lo que es claramente elevado y responsable en

parte del sobrepeso y los elevados niveles de lípidos en sangre, en la población actual.

2.2. Características físicas de grasas y aceites.

Grado de insaturación de los ácidos grasos.

Como ya se ha dicho grasas y aceites están compuestas por triglicéridos y

estos a su vez por ácidos grasos que pueden ser saturados e insaturados, lo que va a

determinar en cierta medida, la consistencia que presenten a temperatura ambiente.

En general, las grasas que poseen más ácidos grasos insaturados tienen

menor punto de fusión, lo que hace que a temperatura ambiente sean líquidas.

El grado de insaturación de una grasa, esto es, el número de enlaces dobles

presentes, normalmente se expresa en términos de “índice de yodo de la grasa”. El

índice de yodo es el número de gramos de yodo que reaccionan con los enlaces

dobles de 100 g de grasa. El índice de yodo puede calcularse a partir de la

composición en ácidos grasos obtenida por cromatografía de gases.

Longitud de cadena de los ácidos grasos.

Conforme aumenta la longitud de cadena de los ácidos grasos, el punto de

fusión también aumenta. Así, un ácido graso saturado de cadena corta, como el

butírico, tendría un menor punto de fusión que un ácido graso saturado de cadena mas

larga, o incluso que ácidos grasos insaturados de alto peso molecular, como el oleico,

y estas propiedades se reflejan en los triacilglicéridos.

Tabla 4: Principales ácidos grasos.

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Isómeros de los ácidos grasos.

Para ácidos grasos de una longitud dada, los saturados tienen puntos de fusión

más altos que los insaturados; pero esta generalización se complica a veces por la

presencia de isómeros geométricos en los ácidos grasos saturados. Por ejemplo, el

ácido graso monoinsaturado oleico y su isómero, el ácido elaídico, no tienen el mismo

punto de fusión. La presencia de isómeros de ácidos grasos en margarinas y grasas de

repostería de origen vegetal es un elemento que contribuye sustancialmente al estado

semisólido de estos productos.

Configuración molecular de los triglicéridos.

El rango de fusión de una grasa varia de amplitud dependiendo de las

diferentes entidades químicas presentes, un triglicérido simple tiene un rango de fusión

estrecho y una mezcla de triglicéridos, como ocurre en la manteca de cerdo tiene un

rango de fusión amplio.

Una mezcla de numerosos triacilglicéridos tiene por lo común un punto de

fusión menor que el que podría predecirse con el conocimiento de los puntos de fusión

de los componentes individuales. El mono- y el diacilglicéridos con composiciones

similares en sus ácidos grasos tienen puntos de fusión más altos que los

triacilglicéridos.

Polimorfismo de las grasas.

Las grasas solidificadas exhiben una característica denominada polimorfismo,

esto es, que pueden aparecer en diferentes formas cristalinas, dependiendo de la

manera en que las moléculas se orientan en el estado sólido. Las formas cristalinas de

las grasas evolucionan a partir de estadios de bajo punto de fusión hasta niveles de

puntos de fusión más altos. La velocidad e intensidad de transformación están regidas

por la composición molecular de la grasa, las condiciones de cristalizado, y la

temperatura y la duración de almacenamiento.

En general, las grasas que contienen diversos tipos de moléculas tienden a

mantenerse indefinidamente en formas cristalinas de bajo punto de fusión, mientras

que las grasas con una menor variedad de tipos de moléculas evolucionan

rápidamente hacia formas de un punto de fusión mayor. La agitación mecánica y

térmica durante el procesado, y el almacenamiento a altas temperaturas tienden a

acelerar las transiciones cristalinas. La forma cristalina de una grasa tiene una

marcada influencia sobre el punto de fusión y sobre el resultado de la aplicación final.

En la elaboración de grasas de repostería y margarinas, a fin de obtener las

características deseadas en estos productos, se tiende a alcanzar un estado cristalino

denominado β´, cuyo cristal es liso, pequeño y afilado y es un polimorfismo de bajo

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punto de fusión. Por el contrario encontramos el estado cristalino β con elevado punto

de fusión y cristales grandes, toscos y rugosos.

2.3. Reacciones químicas de aceites y grasas.

Conocer los cambios químicos que pueden ocurrir en las grasas es importante

para comprender los procesos de elaboración, que pueden sufrir, así como los

problemas que pueden ocurrir durante el almacenamiento.

Hidrólisis de las grasas.

Como otros ésteres los glicéridos pueden hidrolizarse fácilmente. La hidrólisis

parcial de los triglicéridos dará lugar a mono-, diglicéridos y ácidos grasos libres. En

presencia de agua y un catalizador los mono-, di- y triglicéridos da lugar a glicerol y

ácidos grasos. Si la trascurre en un medio con sosa, se obtiene glicerol y sales sódicas

de los ácidos grasos componentes (jabones).

En los organismos vivos las grasas se hidrolizan enzimáticamente, estos

enzimas lipolíticos se encuentran de forma natural en algunas grasas, pero se

inactivan tras cualquier tratamiento a altas temperaturas, por lo que es poco probable

que aparezca en el producto final.

Oxidación de las grasas.

La autooxidación de la molécula grasa es inducida por el aire a temperatura

ambiente, generalmente es un proceso lento que se da sólo en un grado limitado. El

oxígeno reacciona con los ácidos grasos insaturados dando en primera instancia

peróxidos, que se descomponen posteriormente en hidrocarburos, aldehídos, cetonas

y otros. La presencia de metales pesados en el ambiente acelera el proceso. Como

resultado se desarrollan sabores y aromas desagradables, que se conocen como

“enranciamiento oxidativo”.

Algunos tipos de grasas son más propensas a esta alteración que otras,

dependiendo del grado de insaturación, de la presencia de agentes antioxidantes y

otros factores (como la luz).

La velocidad de oxidación se ve aumentada por elevadas temperaturas, de este

modo, las diferencias en la estabilidad de las grasas se hacen mas aparentes cuando

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las grasas se destinan a fritura u horneado. Cuanto más insaturada es una grasa

mayor será su sensibilidad al enranciamiento oxidativo.

Polimerización de las grasas.

Todas las grasas empleadas y mayormente las poliinsaturadas tienden a

formar moléculas mas grandes conocidas como polímeros, cuando se calientan en

condiciones extremas de tiempo y temperatura. Bajo condiciones normales de

procesado, el nivel de polímeros formados es insignificante. Esto se manifiesta en un

aumento de viscosidad y una disminución en la absorción intestinal.

3. TECNOLOGÍA DE GRASAS Y ACEITES.

3.1. Métodos de obtención.

3.1.1. Grasas de origen animal.

En el sacrificio de los animales en el matadero se obtienen una serie de

subproductos a partir de los cuales es posible obtener grasa. Estos productos son

picados finamente, se cargan en un digestor y son sometidos a elevadas temperaturas

(110-130ºC) durante 2,5-4,5 horas, por un efecto de calor seco o por inyección de

vapor. La masa formada se dirige a un tanque de decantación donde se separa la

fracción grasa de las impurezas que contenga (proteínas, sales minerales, agua); o

bien se lleva a una decantadora centrífuga que consigue la separación de dichas

impurezas de forma más rápida. Estos residuos son sometidos a un proceso de

secado posterior con el que se obtienen harinas.

3.1.2. Grasas de pescado.

En la industria de pescado, tanto la industria conservera como las de congelado

y fileteado, tras el tratamiento de la materia prima dejan despojos que pueden ser

aprovechados para la fabricación de aceites y de harinas.

El primer paso del proceso es el troceado o picado de todos estos

subproductos, con lo que obtenemos una pasta que es calentada en cocederos

cilíndricos verticales, provistos de palas giratorias que evitan que la pasta se pegue en

las paredes calefactoras. Se consiguen temperaturas de 95ºC y este proceso dura solo

unos minutos.

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El subproducto cocido pasa a una decantadora centrifuga, los sólidos

separados pasan a un secador y de estos obtenemos las harinas. La fase líquida

obtenida es el aceite y pasa directamente a los depósitos.

El aceite de hígado de pescado, es un producto obtenido directamente y el

proceso consta de tres fases:

- Desintegración mecánica de hígado.

- Calentamiento de la masa de hígado desintegrada (90-95ºC).

- Separación de tres fases: líquidos, sólidos y aguas de cola.

El proceso es continuo y se desarrolla en un periodo muy corto de tiempo, por

lo que el aceite final obtenido es de elevada calidad (mayor contenido en vitaminas).

3.1.3. Elaboración del aceite de oliva.

Figura 5: Esquema del proceso

El aceite de oliva se extrae de la aceituna (Olea europea), que es el fruto del

olivo. La composición de este fruto en el momento de la recolección es muy variable,

dependiendo de la variedad de aceitunas, del suelo, del clima y del cultivo. Por término

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medio, las aceitunas llevan en su composición: aceite 18-32% , agua de vegetación

40-55%, hueso y tejidos vegetales 23-35%.

Para obtener un aceite de calidad, es fundamental recolectar la aceituna en el

momento óptimo de maduración, cuando la mayoría está cambiando de color (envero),

apenas quedan aceitunas verdes y algunas están completamente maduras.

La aceituna se debe molturar el mismo día de su recolección, ya que al ser un

fruto con agua vegetal que fermenta y aceite que se oxida, el tiempo de

almacenamiento deteriora notablemente la calidad del producto final. En las almazaras

las aceitunas se limpian y se lavan, clasificándolas por calidades o variedades para

obtener los mejores aceites. En el molino se realizan de forma mecánica los siguientes

procesos:

LA MOLTURACIÓN

Se realiza con trituradores de martillo o muelas de piedra, que rompen los

tejidos vegetales y liberan el aceite, formando una pasta homogénea. Esta masa se

trata en una batidora en la que mediante una continua agitación, se consigue una

rotura de los tejidos y liberación del aceite que contenían, así como la unión de gotas

de aceite dispersas.

LA EXTRACCIÓN

Esta pasta se somete a una presión en frío para sacar el aceite y el agua

vegetal. El mejor aceite es el que se extrae de la pasta en la primera prensada en frío.

Figura 6: Prensas hidráulicas, sistema de carpachos.

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Actualmente se ha sustituido por otro proceso en el que la masa se bombea a

un decantador centrífugo horizontal que separa la masa en tres fases:

- Externa: que es el orujo (trazas de hueso).

- Intermedia: que es el alpechín (agua de vegetación).

- Central: el aceite.

El orujo obtenido contiene una pequeña cantidad de agua y aceite por lo que es

llevado a otras instalaciones donde se somete aun proceso químico, para obtener el

aceite que aún contiene, este es considerado de peor calidad. Después del secado y

extracción química la parte sobrante se le llama orujillo.

El alpechín también es tratado, mediante una centrifugación para obtener los

restos de aceite que pueda contener. Las aguas de vegetación obtenidas son muy

ricas en compuestos orgánicos por lo que deben sufrir un tratamiento residual ya que

son altamente contaminantes.

Figura 7: Termobatidora para la extracción de aceite de oliva.

LA DECANTACIÓN

El aceite obtenido aún contiene un poco de alpechín por lo que es llevado al

decantador, donde se separan dos fases:

- Aceite que es purificado por centrifugación final.

- Alpechín al que se le extrae la mayoría de aceite que contiene. Esta

extracción también se hace por centrifugación en máquinas de eje

vertical.

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Figura 8: Salida del aceite de oliva.

CLASIFICACIÓN DEL ACEITE DE OLIVA

Aceite de Oliva Virgen

Es aquel aceite obtenido exclusivamente por procedimientos mecánicos o por otros medios físicos en condiciones, especialmente térmicas, que no produzcan la alteración del aceite, que no haya tenido más tratamiento que el lavado, la decantación, la centrifugación y el filtrado

Extra: de gusto absolutamente irreprochable y con acidez (expresada en ácido oleico), no superior a un grado.

Virgen: de gusto irreprochable y con acidez no superior a 2º

Corriente: de buen gusto y con acidez no superior a 3,3º.

Lampante: de gusto defectuoso o cuya acidez sea superior a 3,3º

Aceite de Oliva Refinado

Es el obtenido por refinación de aceites de oliva vírgenes y con acidez no superior a 0,5º, mediante técnicas de refinado que no producen alteración en la estructura glicerídica inicial

Aceite de Oliva Mezcla de aceites de oliva vírgenes distintos al lampante y de oliva refinado, con acidez no superior a 1,5º

Aceite de Orujo Crudo

Es el obtenido por medio de disolventes a partir de orujo, un subproducto de la aceituna, con exclusión de los aceites obtenidos por procedimientos de reesterificación y toda mezcla de aceites de otras naturalezas

Aceite de Orujo refinado

Es el obtenido por refinación de este aceite de orujo crudo y con acidez no superior a 0,5

Aceite de Orujo de oliva

Mezcla de aceite de orujo refinado y de aceite de oliva vírgenes distintos al lampante, con acidez no superior a 1,5º

Tabla 9: Distintos tipos de aceite que podemos encontrar.

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3.1.4. Producción de aceites de semillas oleaginosas.

Consiste en una extracción de aceite contenido en distintas semillas (soja,

cacahuete, girasol, maíz, uva), que son sometidos a un proceso posterior de refinación,

para después ser usados para el consumo humano.

Las semillas oleaginosas son limpiadas y descascarilladas previamente.

Después son troceadas y molidas antes de la extracción. Podemos distinguir dos tipos

de extracción: mecánica y por medio de disolventes.

En la extracción mecánica la torta formada tras el molino pasa a una prensa,

donde por elevadas presiones se obtiene el aceite. Éste es limpiado de impurezas

groseras por un tamiz vibratorio. El limpiado final del aceite se lleva a cabo en un filtro,

con lo que tenemos así un aceite crudo filtrado. La torta resultante puede ser aún más

desgrasada por extracción con disolventes.

En la extracción con disolventes la torta obtenida se mezcla con disolventes

que arrastran la materia grasa. Luego se lleva a un evaporador donde se obtiene por

un lado el aceite y por otro el disolvente que se devuelve al sistema.

Figura 10: Proceso de extracción y refinado del aceite de girasol.

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3.2. PROCESADO DE GRASAS Y ACEITES.

Las grasas y aceites obtenidos directamente tras la fundición o la extracción se

denominan aceites y grasas crudos, estos pueden contener pequeñas cantidades de

compuestos naturales que no son glicéridos que serán eliminados a lo largo de una

serie de fases de procesado.

No obstante, hay que tener en cuenta que todos los componentes no son

indeseables, por ejemplo los tocoferoles, el objetivo del procesado en este caso es

tratar de preservar estas sustancias en el producto final.

3.2.1. Refinado.

El primer paso en la planta de refinado es hacer reaccionar el aceite bruto con

una sustancia alcalina para eliminar los ácidos grasos libres, ya que una cantidad

excesiva puede contribuir a un sabor no satisfactorio de la grasa y reducir su vida útil

en los procesos de fritura.

El jabón formado en el proceso debe retirarse, para ello se hace pasar la

mezcla por una máquina centrífuga. El aceite obtenido se lava con agua para eliminar

los restos de jabón que puedan quedar aún y se centrifuga de nuevo.

Paralelamente a este proceso de refinado se separan otros componentes

minoritarios (fosfátidos, proteínas, pigmentos, ceras, gomas).

3.2.2. Decoloración.

Este proceso también conocido como blanqueado, consiste la eliminación de

sustancias coloreadas para purificar aún más la grasa, normalmente ocurre después

del refinado. Este proceso se lleva a cabo por la adsorción de los pigmentos sobre un

material adsorbente (bentonita, tierra o arcillas naturales, carbón activo). Una vez

producida la adsorción de pigmentos, este material y el aceite se separan por filtración.

3.2.3. Hidrogenación.

La hidrogenación es un proceso por el que se añade hidrógeno directamente a

los puntos de insaturación de los ácidos grasos. Este proceso ha surgido por la

necesidad de convertir aceites líquidos en aceites de consistencia semisólida que son

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de mayor utilidad en ciertos usos alimentarios; así como para incrementar la

estabilidad térmica y la oxidación de una grasa o aceite.

El nivel de ácidos grasos insaturados presentes en algunos aceites como el

aceite de soja, se reducen con el fin de alcanzar ciertas propiedades funcionales en

muchas aplicaciones alimenticias.

En el proceso el hidrogeno gaseoso reacciona con la grasa a temperatura y

presión adecuadas, en presencia de un catalizador, que acelera el proceso pero que

no es consumido durante el transcurso de la reacción. Conforme la reacción avanza se

produce un ascenso del punto de fusión de la grasa. Este proceso puede detenerse en

cualquier punto y obtener grasas de distinta consistencia o con otro contenido de

ácidos grasos insaturados. Así por medio de una cuidadosa selección de temperatura y

tipo de catalizador el aceite se hidrogena hasta obtener las características deseadas.

Durante la hidrogenación se forman isómeros de posición y geométricos (trans)

en cantidades variables dependiendo de las condiciones empleadas.

3.2.4. Interesterificación.

Es un proceso empleado en la elaboración de grasas de repostería que permite

un reordenamiento o redistribución de los ácidos grasos en el esqueleto de glicerol de

la molécula. Este fenómeno se lleva a cabo por reacciones catalizadas a bajas

temperaturas. Bajo ciertas circunstancias los ácidos grasos se distribuyen de una

manera más aleatoria que la que presentaban inicialmente. Otras condiciones

permiten dirigir la distribución de ácidos grasos en un sentido que facilite la posterior

modificación de las propiedades de la grasa de repostería. La interesterificación no

modifica el grado o el estado isomérico de los ácidos grasos que se transfieren

íntegros de una posición a otra.

La hidrogenación puede realizarse a la misma vez que la interesterificación. Así

como el fabricante de grasas de repostería posee los medios para impartir un amplio

abanico de propiedades a sus productos.

3.2.5. Fraccionamiento (Winterización).

Consiste en la eliminación de sólidos a temperaturas seleccionadas. La

modalidad de fraccionamientos más utilizada es la cristalización, en la que una mezcla

de triglicéridos se separa en dos o más fracciones de diferentes puntos de fusión

basándose en la solubilidad a temperaturas dadas.

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Se emplea frecuentemente el fraccionamiento en seco para describir procesos

como la winterización o el prensado.

La winterizacion o invernalización es un método en el que una pequeña

cantidad de material cristalizado, es separado del aceite por filtración para evitar la

formación de turbios en el aceite líquido temperatura de refrigeración. Originalmente

este proceso se aplica al aceite de algodón sometiéndolo a temperaturas invernales,

de ahí el término invernalización. Actualmente este proceso se aplica a muchos

aceites. Se puede emplear un procedimiento similar, denominado descerado para

clarificar aceites que contienen pequeñas cantidades de turbios.

El prensado es también otro proceso de fraccionamiento, que se emplea en

ocasiones para separar el aceite líquido de la grasa sólida mediante una prensa

hidráulica. Se emplea comercialmente para producir mantequillas duras y grasas

especiales a partir de aceites de palma y coco.

El fraccionamiento con disolventes consiste en una cristalización de una

fracción dada a partir de una mezcla de triglicéridos disuelta en un disolvente

apropiado. Las fracciones pueden cristalizarse de manera selectiva a diferentes

temperaturas una vez que las fracciones han sido separadas y se ha eliminado el

solvente. Este proceso se emplea para elaborar mantequillas duras, por ejemplo.

3.2.6. Desodorización.

Es la etapa final del proceso, se lleva a cabo en un alambique o en una cámara

de destilación al vapor que literalmente hierve y elimina los olores y sabores

desagradables presentes en el aceite refinado, decolorado e hidrogenado. Esto es

factible debido a las diferentes volatilidades de los triglicéridos y sustancias

odorizantes. El proceso tiene lugar a bajas presiones y elevada temperatura (204-

288ºC).

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Figura 11: Proceso general de refinado de un aceite.

4. PRODUCTOS ELABORADOS CON GRASAS Y ACEITES.

Las grasas son los principales constituyentes de las margarinas, grasas de

mantequilla, grasas de repostería, y aceites para ensaladas y para cocinar. Las grasas

de la dieta se han clasificado en grasas visibles, definidas como aquellas que han sido

aisladas de tejidos de animales, semillas oleaginosas, o fuentes vegetales, y se

emplean como tales productos. Estas grasas representan el 43% de la grasa total

disponible para el consumo.

La grasa invisible es aquella que no ha sido aislada de los tejidos de animales,

semillas oleaginosas o materias vegetales, y es consumida como parte de los tejidos

animales o vegetales de la dieta. Constituyen el 57% restante de la grasa disponible

para el consumo.

La gama de usos de los alimentos requiere gran variedad de grasas y aceites

cuyas características se ajustan para satisfacer determinadas necesidades. Los

esfuerzos para modificar la composición de las grasas y los aceites pueden verse

limitados por estos diversos requisitos técnicos.

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4.1. Aceites de cocina.

El principal uso del aceite en la cocina es la fritura, donde funciona como medio

transmisor de calor y aporta sabor y textura a los alimentos. Uno de los requisitos del

aceite de cocina es que sea estable en las condiciones verdaderamente extremas de

fritura por inmersión, esto es, altas temperaturas y humedad. En general, en la fritura el

aceite debe mantenerse a una temperatura máxima de 180 °C. Si se fríen los

alimentos a una temperatura demasiado baja, éstos atrapan más grasa. El agua, que

es aportada por los alimentos que se fríen en el aceite, aumenta la disociación de los

ácidos grasos que se produce durante el calentamiento. La hidrólisis genera un aceite

de baja calidad con un punto de humo más bajo, un color más oscuro y un sabor

alterado. Durante el calentamiento, los aceites también polimerizan, generando un

aceite viscoso que se absorbe fácilmente por los alimentos y que genera un producto

grasiento. Cuanto más saturados (sólidos) sean los aceites, más estables son frente a

la disociación oxidativa e hidrolítica, y menos fácil es que polimericen.

Los aceites ricos en ácido linolénico, como el de soja y el de canola, son

particularmente susceptibles de sufrir estos cambios indeseables. Cuando el aceite de

soja se hidrogena parcialmente a fin de reducir el ácido linolénico desde

aproximadamente un 8 por ciento hasta valores inferiores al 3 por ciento, se genera un

aceite de freír relativamente estable, que se utiliza en alimentos fritos elaborados,

frituras en sartén y a la parrilla, y en salsas. La estabilidad puede aumentarse

utilizando aceite de semilla de algodón, aceite de maíz, aceite de palma o palmoleína,

o con un aceite de soja más hidrogenado.

Los alimentos que se fríen y almacenan antes de comerlos, como por ejemplo

los aperitivos, requieren un aceite aún más estable. Los aceites mas saturados

mejoran la estabilidad, pero si la grasa de freír es sólida a temperatura ambiente se

generará una desagradable superficie dura, indeseable en algunos productos fritos.

Cuando los aceites se usan continuamente, como en los restaurantes, se necesita una

grasa de freír que sea muy resistente. En estos casos se emplean mantecas más

sólidas que maximicen la estabilidad de la grasa durante muchas horas de fritura.

Los aceites de fritura obtenidos a partir del girasol y de cártamo presentan

menor estabilidad dado su alto contenido en ácidos grasos poliinsaturados y su bajo

contenido de � -tocoferol; sin embargo, los aceites de cártamo y de girasol de plantas

mejoradas genéticamente, con un alto contenido de ácido oleico, son aceites

adecuados para freír.

Para obtener un aprovechamiento óptimo de los aceites de cocina, es

necesario distinguir entre distintas condiciones de fritura. Los principales parámetros

que se deben vigilar son la duración del uso y la naturaleza de los alimentos que se

vayan a freír. Si en el aceite de fritura entran alimentos grasos, los componentes de

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estos alimentos podrían desestabilizar el aceite, y su contenido de agua podría influir

en la operación de fritura. Tiene importancia el hecho de que el uso sea continuo o

intermitente, ya que el uso continuado crea una capa de vapor de agua protectora

frente a la oxidación. Por último, se debe tener en cuenta la temperatura.

Generalmente se suele vigilar satisfactoriamente el uso industrial de las grasas

y de los aceites. La operación de fritura en continua (que implica la adición constante

de aceite fresco) y los requisitos de calidad de los productos aseguran normalmente un

buen control de la calidad del aceite. En los hogares, donde los aceites se usan

normalmente durante períodos de tiempo mucho más cortos y se desechan después

de haberse utilizado una o dos veces, los problemas de estabilidad juegan un papel

menos importante. La estabilidad de los aceites es un factor más importante en las

operaciones de los servicios de comidas preparadas, donde el calentamiento es

intermitente y los aceites pueden usarse durante largos períodos de tiempo.

4.2. Margarinas.

Las margarinas deben tener una cierta estructura cristalina para mantener una

consistencia semisólida a temperatura ambiente y a la temperatura de frigorífico. Se

requiere que se derritan rápidamente a la temperatura corporal, por lo que la margarina

se derretirá rápidamente en la boca sin dejar una sensación pegajosa.

El ácido oleico se derrite a 16 °C, mientras que el ácido elaídico se derrite a 44

°C, por lo que la presencia de algunos isómeros en trans puede elevar

considerablemente el punto de fusión y la estabilidad de un producto. Las margarinas

en barra contienen un 10-29 % de ácidos grasos en trans, mientras que las margarinas

en tubo tienen 10-21% de ácidos grasos en trans. Además de la hidrogenación parcial,

la consistencia adecuada de una margarina puede conseguirse mezclando grasas

duras y blandas. Los productos para untar que contienen menos grasas, por ejemplo,

del 40 o 60 %, tienen menos ácidos grasos en trans.

Otro hecho importante en la solidificación de los aceites para obtener

margarinas es el tipo de cristal que se forma. Los cristales � ' tienen un tamaño medio,

y siguen siendo los deseados para las margarinas porque proporcionan una textura

lisa, son bastante estables y aseguran la plasticidad del producto. Productos tales

como las mantecas líquidas y las grasas de recubrimiento requieren algunas veces el

cristal.

Las longitudes de los ácidos grasos y sus posiciones en la estructura del

glicerol determinan el tipo de cristal que se forma. Los triglicéridos de una grasa

determinada o de un aceite solidificado siempre forman el mismo tipo de cristales,

excepto cuando se añaden otros ingredientes para alterar la formación del cristal. Para

elaborar una margarina con una estabilidad � ' mejorada, es necesario disponer de

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varios triacilglicéridos con ácidos grasos de distintas longitudes de cadena. El aceite

de semilla de palma y el de semilla de algodón hidrogenado contienen una cantidad

apreciable de C 16:0 y pueden añadirse a otros aceites para mejorar la estructura � '.

4.3. Grasas de repostería.

Las grasas de repostería son grasas semisólidas que proporcionan una textura

tierna a los productos horneados, favorecen la aireación de los productos fermentados,

y promueven una textura y sabor agradables. Cubren las proteínas del gluten de la

harina que impiden el endurecimiento. Por el contrario, en productos levantados con

levadura, es conveniente la dureza para proporcionar una textura masticable. En

productos cuyas características estén entre las de los panes y las de los pasteles,

como los buñuelos, la manteca modifica el gluten y añade riqueza al producto. En los

productos horneados, se emplea la grasa de repostería concretamente para fermentar,

añadir cremosidad y lubricar. En rellenos, ayuda a formar pequeñas burbujas de aire

que crean una estructura ligera y suave. Estas grasas se emplean como grasas

estables de freír que proporcionan un medio de calentamiento, y su estructura

cristalina carece de importancia.

Los requisitos de las grasas que tienen propiedades para la repostería

dependen específicamente de los alimentos en que se utilicen. Las grasas de

repostería para hornear deben tener una gama plástica la más amplia posible, esto es,

la característica de fusión debe mantenerse constante en una determinada gama de

temperaturas, a menudo 24-42 °C. Esta característica permite que la grasa se

manipule fácilmente sin que se derrita a temperatura ambiente y favorece su

capacidad de mezcla. Se puede conseguir una amplia gama plástica mezclando una

partida parcialmente hidrogenada con un aceite completamente hidrogenado, como el

de soja o el de semilla de algodón y el de palma. Se suele preferir el de semilla de

algodón y el de palma porque proporciona una textura más cremosa.

4.4. Aceites para ensaladas.

El principal uso de los aceites para ensaladas es en los aliños. Los aliños

tradicionales para ensaladas, algunos de los cuales son emulsiones, consisten en un

sistema bifásico de aceite y agua con un 55-65 por ciento de aceite. El aceite de las

ensaladas recubre sus ingredientes, distribuyendo el sabor del aliño que mejora el

gusto de la ensalada. Otro uso importante de los aceites para ensaladas es en las

mayonesas y aliños espesos para ensaladas, que contienen respectivamente un 80 y

un 35-50 % de aceite. El aceite de la mayonesa es lo que le confiere viscosidad,

mientras que en los aliños espesos ayuda a modificar la sensación de la pasta de

almidón en la boca, y espesa el producto.

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Un aceite para ensaladas no debe contener cristales sólidos que, al refrigerarlo,

le confieran una textura pegajosa de sebo, rompan la emulsión formada entre el agua y

el aceite, o den al producto un aspecto turbio. Los aceites pueden ser winterizados,

proceso por el cual se eliminan los cristales sólidos que se forman a temperaturas del

frigorífico.

Normalmente, se emplea aceite de soja sin hidrogenar o parcialmente

hidrogenado, de canola, de semilla de algodón winterizado, de cártamo, de girasol y de

maíz. El aceite de oliva tiene un sabor único, y aunque forma cristales a temperaturas

de frigorífico, se suele servir a temperatura ambiente como aceite para ensaladas.

4.5. Triglicéridos de cadena mediana (TCM).

Además de las grasas comunes de la alimentación, las fracciones lipídicas

tales como los triglicéridos de cadena media (aceite TCM) se utilizan en preparaciones

terapéuticas especializadas. El aceite TCM es una fracción del aceite de coco que

contiene triacilglicéridos con ácidos grasos de 8-10 átomos de carbono en

triacilglicéridos. El aceite TCM se emplea en fórmulas para alimentación enteral y en la

alimentación para pacientes con síndromes de mala absorción.

5. ALTERACIÓN Y CONSERVACIÓN DE GRASAS Y ACEITES.

La acción de la luz, del oxígeno, de trazas de metales, calor, enzimas propios y

microorganismos; pueden causar diferentes grados de descomposición en grasas y

aceites. En estado libre, los ácidos grasos se hidrolizan por acción enzimática de la

molécula grasa. En la mantequilla por ejemplo da lugar a la liberación del ácido butírico

responsable del aroma y sabor.

Cuando se vuelven rancios, en grasas y aceites se forman principalmente por

acción del oxígeno en combinación con trazas de metales pesado, dando

hidroperóxidos, que se degradan en aldehídos y lactonas de olor y sabor muy

desagradable, y finalmente se oxidan a ácidos mono- y dicarboxílicos. Precisamente

las grasas y aceites con muchos ácidos grasos insaturados son muy reactivos y

muestran muy rápidamente signos de deterioro.

También los microorganismos pueden participar en el deterioro de las grasas.

Prefieren principalmente grasas con un contenido residual de agua, como las

mantequillas o margarinas. Las variaciones de sabor son causadas por las cetonas

provenientes del metabolismo de microorganismos. Por ello hay que almacenar

siempre las grasas y aceites en sitios frescos, oscuros y protegidos del aire. En

mantequillas y margarinas hay que tener cuidado de mantener la mínima relación

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superficie/ volumen.

Durante la fritura se alcanzan temperaturas de 180ºC. Se producen distintas

reacciones químicas que modifican las grasas. Una contaminación adicional de las

grasas de fritura son los restos que permanecen de lo que se ha frito, que se queman

lentamente en la grasa caliente. Hay que tener en cuenta una serie de señales que

indican la descomposición de la grasa:

- Producción excesiva de espuma.

- Producción de humo alrededor de los 170ºC (las grasas frescas tienen

un punto de humo alrededor de los 240ºC).

- Sabor amargo e irritante de la grasa.

- Color oscuro y partículas de carbón finamente distribuidos.

- Si la grasa de fritura esta demasiado fría, el alimento a freír absorbe

mucha grasa. Si la grasa se sobrecalienta se estropea mucho más

deprisa. El deterioro puede retrasarse tomando una serie de medidas.

- Evitar una temperatura mayor de 180ºC.

- Después de su uso, eliminar partículas quemadas.

- No se debe añadir aceite fresco al ya quemado, la grasa antigua acelera

el deterioro de la nueva.

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6. BIBLIOGRAFÍA.

- Madrid A. Cenzano I. Vicente J.M. Manual de aceites y grasas

comestibles. AMV- Ediciones Mundi-Prensa.

- Lawson H. Aceites y grasas alimentarios. Tecnología, utilización y

nutrición. Ediciones Acribia S.A. Zaragoza.

- Vollmer G, Josst G, Schenker D, Sturn W, Vreden N. Elementos de

bromatología descriptiva. Ediciones Acribia S.A. Zaragoza.

- Coultate T.P. Manual de química y bioquímica de los alimentos.

Ediciones Acribia S.A. Zaragoza.

tema o7tecnologia de las grasas y los aceites

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