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Ingenieria de Alimentos, Revista ReCiTeIA v.8 n.2
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GRASAS Y ACEITES
Autor:
ANGELY VALENCIA RIOS
UNIVERSIDAD DEL VALLE
CALI – COLOMBIA
2008
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 2
Para consultas o comentarios, ponerse en contacto con:
Angely Valencia Rios
e-mail: [email protected]
Las opiniones expresadas no son
necesariamente opiniones de ReCiTeIA,
de sus órganos o de sus funcionarios.
Edición:
2008 © ReCiTeIA.
Cali – Valle – Colombia
e-mail: [email protected]
url: http://revistareciteia.es.tl/
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 3
Grasas y aceites
Angely Valencia Rios
Universidad del Valle – Colombia
CONTENIDO
Lista de Tablas ................................................................................................................................ 5 Lista de Figuras ............................................................................................................................... 5 Resumen.......................................................................................................................................... 7 1 Introducción ........................................................................................................................... 7 2 Antecedentes históricos .......................................................................................................... 7 3 Naturaleza de las grasas y aceites .......................................................................................... 8
3.1 Glicéridos ........................................................................................................................................ 9 3.1.1 Triglicéridos ........................................................................................................................... 9 3.1.2 Monogliceridos y Digliceridos. ........................................................................................... 10
3.2 Ácidos Grasos ............................................................................................................................... 11 3.2.1 Insaturados ........................................................................................................................... 13 3.2.2 Saturados.............................................................................................................................. 16
3.3 Propiedades físicas. ....................................................................................................................... 17 3.3.1 flavor .................................................................................................................................... 18 3.3.2 Puntos de fusión. .................................................................................................................. 19 3.3.3 Polimorfismo. ...................................................................................................................... 21 3.3.4 Solubilidad ........................................................................................................................... 22 3.3.5 Índice de refracción. ............................................................................................................ 24 3.3.6 Densidad .............................................................................................................................. 25 3.3.7 Viscosidad ............................................................................................................................ 25 3.3.8 Miscibilidad ......................................................................................................................... 26
4 Reacciones de las grasas y aceites. ....................................................................................... 26 4.1 Hidrólisis ....................................................................................................................................... 26 4.2 Esterificaciòn ................................................................................................................................. 27
4.2.1 Mecanismo general químico ................................................................................................ 27 4.2.2 Propiedades .......................................................................................................................... 28
4.3 Interesterificaciòn .......................................................................................................................... 28 4.4 Saponificación. .............................................................................................................................. 29 4.5 Hidrogenación. .............................................................................................................................. 31
4.5.1 Proceso general de hidrogenación: ...................................................................................... 32 4.5.2 El objetivo de la hidrogenación ........................................................................................... 32
4.6 Oxidación. ..................................................................................................................................... 33 4.7 Polimerización. .............................................................................................................................. 35
4.7.1 Polimerización por adición o condensación ......................................................................... 35 4.7.2 Polimerización "paso a paso" o de crecimiento ................................................................... 35
4.8 Isomerización. ............................................................................................................................... 37 4.9 Halogenacion. ................................................................................................................................ 38
5 Proceso ................................................................................................................................. 38 5.1 Materias Primas ............................................................................................................................. 38
5.1.1 Fuentes de aceite y grasas .................................................................................................... 38 5.1.2 Morfología de una semilla oleaginosa ................................................................................. 39
5.2 Procesos de producción ................................................................................................................. 40 5.2.1 Procesamiento de semillas oleaginosas para obtener aceites crudos.................................... 40
5.3 Elección del tipo de extracción ...................................................................................................... 41
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5.3.1 Ajuste de la humedad para la extracción.............................................................................. 43 5.4 Equipos de extracción. .................................................................................................................. 44
5.4.1 Prensa:.................................................................................................................................. 44 5.5 Refinación de aceites. .................................................................................................................... 46
5.5.1 Desgomado .......................................................................................................................... 48 5.5.2 Refinación Alcalina ............................................................................................................. 49 5.5.3 Neutralización ...................................................................................................................... 49
5.6 Decoloración. ................................................................................................................................ 51 5.7 Hidrogenación ............................................................................................................................... 52 5.8 Fraccionamiento ............................................................................................................................ 53
5.8.1 Winterizacion ,desmargarizacion . ....................................................................................... 54 5.9 Desodorización .............................................................................................................................. 55 5.10 Refinación física de grasas y aceites......................................................................................... 56 5.11 Plantas de envasado .................................................................................................................. 57 5.12 Proceso opcional - destilación de ácidos grasos. ...................................................................... 58 5.13 Otros tratamientos..................................................................................................................... 58 5.14 Planta de destilación total. ........................................................................................................ 60 5.15 Algunas especificaciones: ......................................................................................................... 63
5.15.1 Aceite .............................................................................................................................. 63 5.15.2 Margarinas ...................................................................................................................... 63 5.15.3 Mantecas ......................................................................................................................... 63
6 Índices caracteristicos: ......................................................................................................... 64 7 Algunas clases de aceites. .................................................................................................... 65
7.1 El aceite de oliva ........................................................................................................................... 65 7.1.1 Composición de los aceites de oliva .................................................................................... 65 7.1.2 Otros componentes menores: ............................................................................................... 65 7.1.3 Propiedades organolépticas .................................................................................................. 65 7.1.4 Obtención ............................................................................................................................. 66 7.1.5 Elaboración: del olivo a la mesa .......................................................................................... 66 7.1.6 Extracción de aceite de orujo ............................................................................................... 67 7.1.7 Refinado ............................................................................................................................... 67 7.1.8 Producción aceitera mundial ................................................................................................ 67
7.2 Aceite de soja ................................................................................................................................ 68 7.2.1 Composición de Ácidos Grasos ........................................................................................... 68
7.3 Aceite de coco ............................................................................................................................... 69 7.3.1 Composición de Ácidos Grasos ........................................................................................... 69
7.4 El Aceite de Cártamo .................................................................................................................... 69 7.4.1 Propiedades .......................................................................................................................... 69
7.5 Aceite de girasol ............................................................................................................................ 70 7.6 Aceite de germen de trigo.............................................................................................................. 71 7.7 Aceite de salvado de arroz ............................................................................................................. 71 7.8 Aceite de sésamo ........................................................................................................................... 71 7.9 Grasas de la leche .......................................................................................................................... 72 7.10 Manteca de cerdo y sebo........................................................................................................... 73
7.10.1 Proceso en seco ............................................................................................................... 73 7.10.2 Proceso húmedo a Tª< 100º ............................................................................................ 73 7.10.3 Proceso húmedo en autoclave ......................................................................................... 73
7.11 Manteca .................................................................................................................................... 73 7.11.1 Composición ................................................................................................................... 74 7.11.2 Alteraciones .................................................................................................................... 74
8 Características mínimas de calidad de los aceites de semilla refinados y pruebas de pureza
75 8.1 Caracteres organolépticos:............................................................................................................. 75
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9 Estado del arte ...................................................................................................................... 75 9.1 Extracción...................................................................................................................................... 76 9.2 Girasoles «saturados» .................................................................................................................... 78 9.3 Aceite virgen de aguacate, excelente sustituto del aceite de oliva ................................................ 78 9.4 Aroma exquisito ............................................................................................................................ 79
10 Situación actual del sector .................................................................................................... 79 10.1 Aceite de coco .......................................................................................................................... 79 10.2 Aceite de oliva .......................................................................................................................... 82
10.2.1 Situación actual del sector. Datos Estadísticos ............................................................... 82 10.3 Aceite de girasol ....................................................................................................................... 83
10.3.1 El mercado internacional................................................................................................. 83 11 GLOSARIO.......................................................................................................................... 85 12 Conclusiones ........................................................................................................................ 86 13 Bibliografia .......................................................................................................................... 87
LISTA DE TABLAS
Tabla 1. Clasificación de los ácidos grasos 12 Tabla 2. Temperaturas de fusión de ácidos grasos presentes en las ceras y los glicéridos
12
Tabla 3. Temperaturas de fusión de ácidos graso 13 Tabla 4. Familia omega 3 15
Tabla 5. Ácidos grasos saturados 17 Tabla 6. Solubilidad del agua en algunos ácidos grasos 23
Tabla 7. Características emulsificantes 24 Tabla 8. Valores de saponificación 31
Tabla 9. Modificaciones de Ac Grasos 34 Tabla 10. Producción Mundial 67 Tabla 11. Composición Aceite de Germen de Trigo 71
Tabla 12. Aceites y oleinas de origen vegetal (2) 74 Tabla 13. principales países productores 82
Tabla 14. Países consumidores 82 Tabla 15. principales países productores 84
Tabla 16. principales países productores 84
Tabla 17. principales indicadores - Argentina 85
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Reacción de obtención de triglicerido. 10
Figura 2. Estructura monoglicerido. 11 Figura 3. Estructura básica. 11 Figura 4. Curva de fluidez para representar la viscosidad dinámica y aparente. 13 Figura 5. Ácido Oleico (cis). 16 Figura 6. Ácido Linoleico (cis, cis). 16
Figura 7. Ácido graso saturado. 17 Figura 8. Longitud de ácidos grasos. 20
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Figura 9. Formación de puentes de hidrógeno y fuerzas de VanderWaals. 21 Figura 10. solubilidad. 22 Figura 11. Hidrolisis. 27 Figura 12. Reacción de esterificación. 27 Figura 13. Curva de fluidez para representar la viscosidad dinámica y aparente. 29
Figura 14. Miscela. 30 Figura 15. Molécula de ácido graso. 31 Figura 16. Hidrogenación. 32 Figura 17. Reacción de polimerización. 35 Figura 18. Isómeros. 37
Figura 19. Halogenación. 38 Figura 20. Extracción de aceite. 38
Figura 21. Diagrama de proceso de Grasas y Aceites. 41 Figura 22. Extracción de aceite. 46 Figura 23. Proceso general de obtención y refinado de aceite de semillas oleaginosas. 47 Figura 24. Esquema de una planta de refinado de aceites comestibles. 47
Figura 25. Etapas del proceso de refinado. 48 Figura 26. Curva de fluidez para representar la viscosidad dinámica y aparente. 49 Figura 27. Neutralización. 51
Figura 28. Curva de fluidez para representar la viscosidad dinámica y aparente. 52
Figura 29. Hidrogenación. 53 Figura 30. Desodorización. 56 Figura 31. Curva de fluidez para representar la viscosidad dinámica y aparente. 58
Figura 32. Planta de destilación total. 61 Figura 33. Comercio de aceite de coco. 81
Figura 34. Paises exportadores. 81
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Grasas y aceites
RESUMEN
En el presente trabajo se realizó una breve reseña histórica acerca de la utilización de las
grasas y los aceites, consecuentemente se da una explicación breve y fundamental sobre las
características físico-químicas, además de dilucidar el tratamiento previo general al que se
someten en la industria de los alimentos y una breve descripción acerca de las materias
primas utilizadas para el proceso.
Se encontrara también a continuación la situación actual en cuanto a investigación y
comercialización de las grasas y aceites alimentarios.
Palabras claves: Grasas / Aceites
1 INTRODUCCIÓN
Corresponde a la Tecnología oleícola, el estudio de las aplicaciones y utilización que
industrialmente se pueden dar a los aceites y a las grasas, para obtener de los mismos el
máximo aprovechamiento.
La utilización alimenticia de conformidad con los principios científicos correspondientes a
su naturaleza constituye este trabajo. Siguiendo los conocimientos de dichos principios
científicos, es decir, las leyes físico-químicas que siguen los cuerpos grasos y sus
combinaciones con otros cuerpos reaccionantes, así como la descomposición de los
primeros en sus elementos consecutivos.
Como entendimiento previo al trabajo que se presenta a continuación se define los dos
siguientes términos: Grasa se refiere generalmente a las sustancias que son sólidas o
semisólidas a la temperatura ambiente normal (70-75°F, 21.1-23.9°C) y los aceites son
líquidos a estas temperaturas y otras inferiores. Como ejemplo de grasas tenemos la
manteca, mantequilla etc. y en aceites los de canola, soja, girasol, etc.
Las grasas y los aceites son muy importantes en el procesado de alimentos ya que de ahí se
derivan productos lácteos, margarinas, aperitivos, aceites de cocina etc. y se encuentran
naturalmente en una gran variedad de alimentos como las carnes, lácteos, frutos secos y
semillas de oleaginosas.
2 ANTECEDENTES HISTÓRICOS
Por razones históricas y climáticas hay claras divisiones geográficas de los pueblos
consumidores de grasas y aceites. Los antepasados de los actuales habitantes de Europa
central y del Norte obtenían la casi totalidad de sus grasas comestibles de los animales
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 8
domésticos. Consecuentemente, las costumbres alimenticias y la cocina de estos pueblos se
desarrollan usando grasas plásticas; y, aún hoy, la mantequilla, la margarina, la manteca de
cerdo y las grasas plásticas para repostería, continúan siendo las principales sustancias
alimenticias de carácter graso.
las primeras grasas usadas fueron derretidas del cuerpo de los animales salvajes y, cuando
la domesticidad de los animales fue practicada como regla general, en periodos más
avanzados de la civilización, las grasas del cuerpo de los animales domésticos se
convirtieron en un importante artículo de comercio, que además de su uso como materia
comestible, encontraron gran variedad de aplicaciones; así por ejemplo como combustibles
para el alumbrado, lubricantes y materia para la fabricación de jabones. Los animales
salvajes dejaron de ser una importante fuente de grasas en fecha reciente.
Cuando los distintos usos de las grasas se fueron especializando y normalizando la grasa
del cuerpo de los cerdos se convirtió en la preferida para fines comestibles mientras que de
los otros animales se utilizaron preferentemente para otras aplicaciones. Esta particular
tendencia de la especialización, puede haber sido debida al típico sabor de la manteca de
cerdo, que posiblemente es en sí más agradable que la grasa de vaca, carneros y otros
animales
Por otra parte, en las más antiguas civilizaciones del sudeste de Europa, África del Norte y
cercana y lejano Oriente, el exceso de población ha hecho imposible el uso único de grasas
animales y ha obligado a obtener intensivamente cosechas de vegetales oleaginosos. En las
regiones tropicales se dan condiciones relativamente desfavorables para la cría de animales
productores de grasas; en cambio, dichas regiones son muy adecuadas para el cultivo de
aquellas plantas, algunas de las cuales se presentan en estado silvestre.
Las plantas oleaginosas acostumbran a producir aceites líquidos o, como el de coco, que
presenta el estado líquido a las temperaturas que prevalecen normalmente en las regiones
donde se cultivan la planta originaria. La cocina de los pueblos que viven en las regiones
donde abundan estos aceites no incluye preparaciones que requieran el uso de grasas
plásticas.
En América se usan más ampliamente las grasas plásticas, debido a que los primeros
pobladores de Norteamérica procedían del norte de Europa y a que, en el continente, hay
extensas regiones especialmente adecuadas para el cultivo de animales domésticos
3 NATURALEZA DE LAS GRASAS Y ACEITES
Las grasas y los aceites son sustancia de origen animal o vegetal, cuya composición
química es una mezcla de esteres de la glicerina con los ácidos grasos o mas conocidos
como triglicérido. Generalmente se le asigna el nombre de grasas a los materiales sólidos
(a temperatura originaria) y aceites a los que son líquidos en iguales condiciones
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3.1 GLICÉRIDOS
Los glicéridos están constituidos por ácidos grasos de alta masa molecular y alcoholes
trihidroxilados como el propanotriol, glicerol o glicerina.
Los glicéridos pueden presentar un grupo hidroxilo esterificado, denominados
monoacilglicérido, diacilglicérido cuando presentan dos grupos hidroxilos esterificados y
triacilglicérido, cuando se esterificaron los tres grupos hidroxilos.
Los glicéridos cuando presentan cadenas carbonadas saturadas reciben la denominación de
grasas, todos los átomos de carbono presentan hibridación sp3, excepto el carbono del
grupo funcional (éster), por lo que se deduce que los ácidos grasos presentes en estas
estructuras son de cadenas saturadas.
3.1.1 Triglicéridos
Los triglicéridos son acilgliceroles, un tipo de lípidos formados por una molécula de
glicerol, que tiene esterificada sus tres grupos hidroxilo, por tres ácidos grasos saturados o
insaturados.
Los triglicéridos forman parte de las grasas, sobre todo de origen animal
Una de las reacciones características de los ácidos grasos es la llamada reacción de
esterificación mediante la cual un ácido graso se une a un alcohol mediante un enlace
covalente, formando un éster y liberándose una molécula de agua como se ilustra en la
figura.
Dependiendo del tipo de ácido graso mayoritario las grasas pueden ser de tres tipos:
Monoisaturadas: con presencia mayoritaria de ácidos grasos monoinsaturados, ej aceite de
oliva y frutos secos.
Poliinsaturadas: presencia mayoritaria de ácidos grasos poliinsaturados. Ej. Aceite de
girasol y pescados azules
Insaturadas: con presencia mayoritaria de ácidos grasos saturados. Ej. Grasas animales y
aceite de palma.
Estructuralmente: unión de una molécula de glicerol con tres ácidos grasos para dar tres
moléculas de agua y una de triglicérido.
Condiciones: si los tres ácidos grasos son idénticos se obtiene un triglicérido simple y si
son diferentes uno mixto.
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
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Figura 1. Reacción de obtención de triglicerido.
R1, R2, y R3 son ácidos grasos; los tres ácidos grasos pueden ser diferentes, todos iguales,
o sólo dos iguales y el otro distinto.
La síntesis de triglicéridos se realiza en el retículo endoplásmico de casi todas las células
del organismo. Los triglicéridos son sintetizados como reserva de energía. En el
metabolismo de los triglicéridos las grasas se hidrolizan en el intestino delgado en sus
ácidos grasos y glicerina para atravesar la pared intestinal, aislados o en forma de jabones al
combinarse con los jugos pancreáticos e intestinales. Luego son reconstruidos de nuevo al
otro lado de la pared intestinal y se combinan con proteínas sintetizadas por el intestino,
formando unas lipoproteínas que se transportan al hígado, desde donde se distribuyen al
resto de células del cuerpo
3.1.2 Monogliceridos y Digliceridos.
Contienen solamente uno y dos radicales ácidos grasos respectivamente y, por
consiguiente, tienen grupos hidroxilos libres.
Bajo condiciones favorables, los radicales ácidos tienden a migrar hacia los extremos de la
molécula. Cantidades apreciables de digliceridos y probablemente de monogliceridos se
encuentran en las grasas que han sufrido una considerable hidrólisis, como resultado de la
acción enzimática, en los tejidos vegetales y animales. Es probable que también se
encuentren trazas de estos compuestos en grasas comerciales.
Los monoglicéridos pueden ser sólidos céreos, sólidos duros o líquidos, todos ellos
insolubles en agua. Su eficacia como emulsificantes w/o y o/w se debe en parte a la
capacidad que poseen de disminuir la tensión superficial entre el agua y distintos lípidos a
altas temperaturas. Además, se caracterizan por situarse sobre la superficie de la fase
dispersa de las emulsiones formando una película superficial visco-elástica o bien
formando cristales líquidos. Se obtienen mediante la reacción de la glicerina con
triglicéridos naturales, lo que se denomina transesterificación. También se pueden sintetizar
a partir de metil alcanoatos tratados con glicerina. Por otro lado, durante el
almacenamiento del producto final también se pueden dar reacciones de conversión de beta
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ReCiTeIA - v.8 n.2 11
a alfa-monoglicérido, así como la formación de más diglicéridos. Estas transformaciones
pueden afectar las propiedades del producto.
El contenido en diglicéridos suele ser del 50% o algo superior. Un alto contenido de
monoglicéridos en la mezcla le proporciona mejores propiedades emulgentes. Por ejemplo,
las mezclas con un 90% de monoglicéridos son potentes emulsificantes agua en aceite.
Figura 2. Estructura monoglicerido.
3.2 ÁCIDOS GRASOS
Un ácido graso es una molécula orgánica formada por una larga cadena hidrocarbonada, de
número par de átomos de carbono, en cuyo extremo hay un grupo carboxilo. Cada átomo de
carbono se une al siguiente y al precedente por medio de un enlace covalente sencillo. Al
átomo de su extremo le quedan libres tres enlaces que son ocupados por átomos de
hidrógeno (H3C-). Los demás átomos tienen libres dos enlaces, que son ocupados
igualmente por átomos de hidrógeno.
Figura 3. Estructura básica.
Las grasas y los aceites están formadas por eslabones de ácidos grasos. Se enganchan de a
tres sobre la molécula base “glicerol” (compuesta por una cadena de átomos de carbono,
hidrógeno y oxígeno). La gran cantidad de combinaciones posibles en torno a los tres
átomos de carbono, recibe el nombre de triglicéridos. Estas estructuras algo lineales,
presentan un extremo ácido (de allí su primer nombre) y se diferencian entre sí por el grado
de saturación de hidrógeno (se habla de saturados o insaturados).
Los ácidos grasos son moléculas muy energéticas y necesarias en todos los procesos
celulares en presencia de oxígeno, ya que por su contenido en hidrógenos pueden oxidarse
en mayor medida que los glúcidos u otros compuestos orgánicos que no están reducidos.
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ReCiTeIA - v.8 n.2 12
Si se colocan ácidos grasos en agua o en otro disolvente polar, forman una capa superficial
debido a su baja densidad y mayor polaridad (los ácidos grasos de cadena corta son mas
solubles que los ácidos grasos de cadena larga). Este efecto puede causar la aparición de
grumos, nada deseables en la repostería. Los ácidos formarán una película con sus colas(la
parte no polar), de manera que no quedan en contacto con el agua por su carácter hidrófobo,
repeliéndola. En cambio, la cabeza del ácido graso contactara con el agua. Las colas
tienden a relacionarse entre sí mediante interacciones hidrófobas creando ambientes donde
no hay agua, como es el caso de una micela ya sea monocapa o bicapa. Esta propiedad es el
fundamento de la membrana plasmática de las células formando parte esencial del
glucocalix y de las membranas nucleares.
Cuando comemos grasa, el cuerpo libera los ácidos grasos de las estructuras portadoras y
los reorganiza en nuevos triglicéridos, según sus necesidades específicas. Si hay demanda
de energía, se combustionan rápidamente (por oxidación). Si no hay demanda, se
almacenan reservas en el tejido adiposo, que en caso de necesidad se pueden quemar para
generar energía. Asimismo, los triglicéridos son materia prima para sintetizar específicos
ácidos grasos, imprescindibles para importantísimas funciones estructurales y reguladoras.
Injustamente el término “triglicéridos” también ha tomado un significado negativo. El
problema de su elevado nivel sanguíneo, asociado a inconvenientes cardíacos, en realidad
responde a excesos y desequilibrios alimentarios y sobre todo al elevado consumo de
carbohidratos refinados,
Los ácidos se clasifican en saturados y no saturados, son abundantes en el grano del maíz,
fríjol de soya, grasa humana y animal
. Tabla 1. Clasificación de los ácidos grasos
Materia prima Ac. Palmítico Ac. Esteárico Ac. Oleico Ac. Linoleico
aceite de maíz 10 5 45 38
aceite de soya 10 - 25 55
Grasa de puerco 30 15 45 5
Mantequilla 25 10 35 -
Grasa humana 25 8 46 10
Los ácidos grasos presentes en las ceras y los glicéridos, tienen temperaturas de fusión que
aumentan con el aumento de la masa molecular en el caso de los ácidos grasos saturados.
En el caso de los ácidos grasos no saturados la temperatura de fusión disminuye en la
medida que aumenta el número de instauraciones.
Tabla 2. Temperaturas de fusión de ácidos grasos presentes en las ceras y los glicéridos
Ácidos Temperatura de fusión (ºC)
Caproico -3
Caprílico 17
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ReCiTeIA - v.8 n.2 13
Cáprico 31
Láurico 44
Mirístico 58
Palmitoleico 63
Estéarico 70
Oleico 4
Linoleico -12
Linolénico -11
Tabla 3. Temperaturas de fusión de ácidos graso
Alcoholes No de carbonos Temperatura de fusión (ºC)
Cetílico 16 49
Carnaubílico 24 -
Cerílico 26 79
Mirisílico 30 86
3.2.1 Insaturados
Los ácidos grasos no saturados, pueden presentarse en la naturaleza con una instauración,
con dos o más instauraciones e inclusive pueden presentar otros grupos funcionales tales
como el grupo hidroxilo.
Los ácidos grasos no saturados presentan un doble enlace entre los átomos de carbono 9 y
10, y esta instauración es responsable de la presencia de isómeros geométricos (cis-trans).
Encontrándose estos ácidos en dos formas diasterómeras diferentes.
Figura 4. Curva de fluidez para representar la viscosidad dinámica y aparente.
La posición de la insaturación se indica a veces con la letra griega omega y un número. El
número designa en qué enlace contando desde el final de la cadena (omega es la última
letra del alfabeto griego y por lo tanto indica que hay que empezar a contar desde el final)
se encuentra la insaturación.
Las grasas con alto contenido de ácidos grasos insaturados suelen tener el punto de fusión
más bajo que los equivalentes completamente saturados. Por esto en la fabricación de la
magarina o algunas grasas para freír se saturan los dobles enlaces por hidrogenación con
hidrógeno elemental en presencia de un catalizador de paladio o níquel. Así se obtiene un
producto con mejor resistencia térmica que se puede emplear por ejemplo en la fabricación
de la margarina pero que tiene un menor valor nutritivo.
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ReCiTeIA - v.8 n.2 14
Dentro de esta clasificación entran los ácidos monoinsaturados y los poliinsaturados.
3.2.1.1 Ácidos Monoinsaturados
En estos ácidos los 2 átomos de carbono situados de forma consecutiva están unidos a un
solo átomo de hidrógeno. Con lo cual al ser “insaturados” son capaces de fijar más
hidrógeno.
El mejor representante de esta familia es el ácido oleico, presente principalmente en el
aceite de oliva (54 a 80%). Esto lo convierte en el aceite más adecuado para las frituras por
dos motivos fundamentales:
Porque es el más resistente a la descomposición química que provocan las altas
temperaturas
Porque es menos absorbido por la superficie de los alimentos que se fríen en él, lo
que aumenta la digestibilidad de éstos y disminuye su valor calórico final.
3.2.1.2 Ácidos Poliinsaturados
Este ácido posee dos o más pares de átomos de carbono “insaturados”. Pero estas grasas
tienen el inconveniente de que se oxidan con facilidad, interviniendo en procesos de
formación de radicales libres que son nocivos para la salud. Aunque el organismo puede
inactivar tales procesos por medio de sustancias antioxidantes, no es prudente abusar de las
grasas poliinsaturadas
El ácido graso poliinsaturado más frecuente es el ácido linoleico presente en altas
proporciones en el aceite de girasol y en el de uva.
Existen dos ácidos grasos poliinsaturados (AGP) que el cuerpo no puede producir: el ácido
linoleico y el ácido alfa linolénico. Deben obtenerse de la dieta y se conocen como ácidos
grasos esenciales. Una vez en el cuerpo, se pueden convertir en otros AGP, como el ácido
araquidónico, ácido eicosapentanoico (EPA) y el ácido docosahexanoico (DHA).
En el cuerpo, los AGP son importantes para mantener las membranas de todas las células,
para producir las prostaglandinas que regulan muchos procesos corporales,
Las fuentes alimenticias de los dos principales ácidos grasos poliinsaturados (ácido
linoleico y ácido alfa linolénico).
3.2.1.2.1 ácido linoleico (familia Omega 6)
La letra griega “omega” hace referencia a la ubicación de dicho primer enlace doble: en el
tercer átomo de carbono (omega 3) o en el sexto (omega 6).
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Verduras, frutas, frutos secos, cereales y semillas.
Una buena fuente son los aceites de cártamo, girasol, maíz, soja, onagra, calabaza y germen
de trigo.
3.2.1.2.2 Ácido alfa linolénico (familia Omega 3)
Los ácidos grasos omega-3 son ácidos grasos esenciales, igual Los ácidos grasos omega-3
son ácidos grasos poliinsaturados que se encuentran en alta proporción en los tejidos de
ciertos pescados, y en algunas fuentes vegetales como las semillas de lino, los cañamones y
las nueces. Algunas fuentes de omega-3 pueden tener otras que los omega-6. Inicialmente
se los denominó vitamina F hasta que se vio que realmente eran lípidos.
La fuente más rica de Omega-3 es el Salmón de las Profundidades, con el más bajo nivel de
contaminación.
Hay otras fuentes importantes como los pescados azules, entre estos la sardina, que tiene
1:7 entre omega-6 y omega-3.
Las mejores alternativas en el mundo vegetal son la chía o salvia hispánica, el lino y las
semillas de calabaza.
En general, desequilibran menos la proporción las carnes de animales criados con pasto que
los criados con grano.
Hay otras fuentes de omega-3 que no resultan útiles por tener también mucho omega-6,
como las nueces o el aceite de colza.
Tabla 4. Familia omega 3
No Saturados Átomos de
Carbono Estructura
Palmitoleico 16
Oleico 18
Ricinoleico 18
Linoleico 18
Linolénico 18
Araquídico 20
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Figura 5. Ácido Oleico (cis).
Figura 6. Ácido Linoleico (cis, cis).
3.2.2 Saturados
Químicamente, todos los átomos de carbono (menos el átomo terminal) están unidos a dos
átomos de hidrógeno, es decir, que están “saturados” de hidrógeno. Este tipo de grasas
provienen del reino animal - excepto el aceite de coco y el de cacao- y son sólidas a
temperatura ambiente. Su consumo está. Relacionado con un aumento del colesterol
sanguíneo y con la aparición de enfermedades cardiovasculares. La mayoría de las grasas
vegetales son ricas en grasas poliinsaturadas o monoinsaturadas, excepto las grasas de
palma y de coco, que son muy saturadas (Las grasas saturadas y monoinsaturadas se
producen en el cuerpo humano). Son sólidas a temperatura ambiente siendo de
comportamiento muy estable.
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Figura 7. Ácido graso saturado.
Tabla 5. Ácidos grasos saturados
Ácidos Saturados Átomos de Carbono Estructura
Butírico 4
Caproico 6
Caprílico 8
Cáprico 10
Láurico 12
Mirístico 14
Palmítico 16
Esteárico 18
En las grasas (saturadas, sólidas a temperatura ambiente y prevalentemente de origen
animal) y aceites (insaturados, líquidos y generalmente de origen vegetal). De todos modos
las divisiones no son absolutas; en cada fuente de grasa encontraremos combinaciones de
diferentes ácidos grasos. Por ejemplo, el aceite de oliva se considera grasa monoinsaturada
al poseer un 77% de estos ácidos grasos, pero también contiene un 14% de saturados y un
9% de poliinsaturados. Del mismo modo, una grasa animal como la vacuna,
mayoritariamente
3.3 PROPIEDADES FÍSICAS.
Las grasas y aceites juegan un papel muy importante en el desarrollo de sabores anormales
por oxidación. La autooxidación de los lípidos y otras reacciones de degradación dan lugar
a la formación de aldehídos y cetonas volátiles que son los que confieren a los alimentos
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 18
sabores a pintura, grasos, metálicos, a papel, a cera, etc. cuando su concentración es
suficientemente alta. Sin embargo, muchos de los gustos y olores más deseables en los
alimentos, proceden de concentraciones modestas de estos mismos compuestos. En los
productos cárnicos, especialmente en los productos curados como el jamón, longaniza, etc.,
los sabores identificativos de la calidad del producto son debidos esencialmente a los
compuestos de la degradación de las grasas, generados por microorganismos, auto
oxidación o reacciones químicas.
3.3.1 flavor
El flavor es la característica de calidad clave determinante de la aceptación continuada de
un alimento por el consumidor.
También se define como la sensación causada por aquellas propiedades de algunas
sustancias cuando se tienen en la boca que estimulan uno o los dos sentidos del gusto y del
olfato, o los receptores del dolor general, táctiles y de temperatura en la boca.
Los flavores de los productos de aceites y grasas se atribuyen generalmente a los ácidos
grasos, a los ácidos grasos insaturados y a los esteres de los acidos ,aldehidos y compuestos
relacionados. Específicamente los compuestos volátiles relacionados con el sabor
provienen principalmente de la degradación de los hidroperoxidos formados por oxidación
de los ácidos grasos insaturados.
La oxidación puede ser autoxidacion, foto oxidación y/o oxidación enzimática.
La medida de los flavores puede realizarse mediante métodos sensoriales u organolépticos
o por métodos químicos e instrumentales.
En tanto a la aceptación del producto esta involucrada la percepción sensorial, el método
sensorial es el método de elección. Las razones son principalmente el sentido del olfato es
mas sensible que los instrumentos y la aceptación o el rechazo sensorial, o la calificación de
un flavor, es mas real en cuanto que se relaciona con lo que el consumidor quiere.
Los métodos objetivos para valorar la calidad de los aceites son:
Índice de peróxidos (IP)
Índice de anisidina
Prueba del acido tiobarbiturico:
Volátiles
Pruebas predictivas
Las descripciones de los tipos de sabor más frecuentes en los aceites son las siguientes.
Suave: tiene poco, o ningún sabor u olor. El flavor es suave y no irritante ni estimulante.
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Oxidado: un flavor característico de aceites expuestos al aire, particularmente el aceite de
semilla de algodón. Algunas veces, para algunos observadores parece ser metálico.
Crudo: característico de aceites poco desodorizados que se observa frecuentemente en
aceites para ensalada de semilla de algodón y semilla de soja
Rancio: se encuentra en grasas muy viejas o fuertemente oxidadas.
El mecanismo de desarrollo de flavor en los aceites calientes es esencialmente debido a la
oxidación de los lípidos. Esta conduce ala formación de radicales peroxido, después ala
formación de hidroperoxidos, que se descomponen para formar compuestos volátiles
responsables del sabor. Los productos de oxidaciones inducidas térmicamente pueden
presentar diferencia con los productos de la oxidación lipidica típica.
Los flavores malos de los alimentos proceden principalmente de la oxidación lipidica, del
pardeamiento no enzimatico, de los cambios enzimáticos y de las reacciones
fotocatalizadas.
La oxidación lipidica es una continuación de los procesos que tiene lugar durante el
almacenamiento, exposición y/o calentamiento. Se forman compuestos químicos similares.
Las lipasas y las lipoxigenasas estan presentes de manera natural en los alimentos y no
siempre se inactivan mediante el procesado o calentamiento. Las lipoxigenasas conducen a
la oxidación y las lipasas causan la hidrólisis de los triglicéridos para producir ácidos grasos
libres.
La grasa Láctea tiene un sabor y aroma característico deseable. Sin embargo, si se permite
que la grasa Láctea se enrancie, su sabor y aroma dejan de ser deseables y son considerados
desagradables o repulsivos por muchos consumidores. Esto mismo es válido para la
margarina o algunos aceites y grasas.
El flavor de la manteca de cerdo fue en un tiempo considerado como desagradable, pero
hoy se prefiere más la suavidad o la ausencia de flavor en los shortening. El flavor normal
de la manteca de cerdo todavía se considera deseable en algunas partes. El aceite de oliva
virgen también tiene un flavor característico que es altamente apreciado.
Los aceites vegetales brutos como el de semilla de algodón, soja y palma tienen flavores no
deseados característicos, pero estos aceites se elaboran para lograr el flavor suave y neutro
deseado.
3.3.2 Puntos de fusión.
El punto de fusión completa es la temperatura a la cual una grasa sólida se convierte en un
aceite líquido. Cada ácido graso individual en estado puro tiene un punto de fusión
completa especifico. Como los aceites y las grasas son esencialmente mezclas de varios
ácidos grasos en forma de triglicéridos (ej. Estearico, oleico, linoleico etc.), estos aceites y
grasas no tienen puntos de fusión marcados. Por ejemplo cuando la temperatura de un
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shortening asciende, algunos glicéridos funden, y cuando la temperatura baja algunas
porciones de producto resolidifican.
Para los shortening vegetales, el punto de fusión completa esta alrededor de 120°F
(49°C).los shortening fluidos también tienen el punto de fusión completa alrededor de
120°F (49°). El punto de fusión completa de un producto específico puede ser totalmente
engañoso en un estudio de sus propiedades físicas.
Figura 8. Longitud de ácidos grasos.
Los siguientes factores son importantes en la determinación del punto de fusión completa y
comportamiento en la fusión del producto:
Longitud media de la cadena de ácidos grasos. Entre más largo sea la cadena más
alto es el punto de fusión.
El punto de fusión es afectado por la ubicación de los ácidos grasos.
Cuanta más alta es la proporción de ácidos grasos insaturados, más bajo es el punto
de fusión, ya que tienen menos interacciones de este tipo debido al codo de su
cadena.
En los saturados, el punto de fusión aumenta debido al nº de carbonos, mostrando tendencia
a establecer enlaces de Van der -Waals entre las cadenas carbonadas.
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 21
Figura 9. Formación de puentes de hidrógeno y fuerzas de VanderWaals.
Las técnicas de elaboración como el grado y selectividad de la hidrogenación y la
winterizacion.
Los punto de fusión de los ácidos grasos componentes de un triglicérido, se reflejan en los
puntos de fusión de los mono, di y triglicéridos. Los ácidos grasos puros y sus triglicéridos
son polimorfitos, es decir, que solidifican en diferentes formas cristalinas que son lo
suficientemente estables como para mostrar diferentes puntos de fusión, densidad, calores
de fusión, etc.
La fusión da lugar a una licuación y lo definimos cuando tenemos compuestos puros. En el
caso de grasas y aceites no son puros, tenemos un rango de fusión que dependerá de la
proporción de triglicéridos sólidos y triglicéridos líquidos que constituyen la mezcla.
3.3.3 Polimorfismo.
Es la capacidad de los cristales de grasa de existir en más de una forma o modificación
cristalina. Estas formas cristalinas son alfa, beta-prima y beta, en orden de estabilidad
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 22
creciente. El cambio se denomina monotropico, esto es, siempre se produce en la fase
sólida desde menor a mayor estabilidad. Las formas difieren en la estructura cristalina y en
los puntos de fusión.
La composición en ácidos grasos y la posición de estos en los glicéridos de los sólidos
rasos y el historial térmico son los dos factores más importantes en la determinación del
comportamiento polimorfito. Otros factores son el tipo y la cantidad de impurezas,
naturaleza del posible solvente y el grado de sobreenfriamiento. Una elevada cantidad de
ácidos grasos de tamaño de cadena idéntico da lugar a una baja velocidad de conversión de
la forma beta-prima en beta y a un engrosamiento de la estructura cristalina. Cuanto mas
heterogénea sea la composición en ácidos grasos, con mas probabilidad los cristales serán
beta-prima y finos o parecidos a agujas.
Si una grasa se enfría rápidamente, tiende a formar cristales alfa pequeños. Estos
generalmente no duran mucho y se convierten rápidamente en cristales beta-prima
aciculares. Estos cristales beta-prima se consideran altamente fortalecedores y, por lo tanto,
son la forma de elección para los shortening plásticos.
3.3.4 Solubilidad
Los ácidos grasos poseen una zona hidrófila (la cabeza de la molécula es polar o iónica), el
grupo carboxilo (-COOH) y una zona lipófila, la cadena hidrocarbonada que presenta
grupos metileno (-CH2-) y grupos metilo (-CH3) terminales.
Figura 10. solubilidad.
Cuando se mantienen juntos en sistemas como masas para pasteles o la grasa en la leche,
estos sistemas necesitan la utilización de emulsificante alimentarios y/o medio mecánicos
como homogenizadores. Estos mismos aceites, grasas y ácidos grasos son completamente
miscibles en muchos disolventes orgánicos como hidrocarburos, eteres, esteres, etc. esto
tiene lugar especialmente a las temperaturas por encima de los puntos fusión de los aceites
y grasas en cuestión a medida que se incrementan las temperaturas, la solubilizacion es más
rápida y completa.
El hexano es un disolvente orgánico muy importante. Se usa para extraer los aceites
vegetales de las respectivas semillas.
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ReCiTeIA - v.8 n.2 23
La solubilidad del agua en algunos ácidos grasos saturados, a bajas temperaturas, ha sido
determinada por HOERR, POOL y RALSTON dentro del margen de temperaturas cubierto,
se encuentra una relación lineal entre la temperatura y el porcentaje de agua disuelto. Los
datos a que se hacen referencia vienen dados en la tabla 6.
A temperaturas y presiones elevadas, tanto las grasas, como los ácidos grasos, disuelven
grandes cantidades de agua. De acuerdo con los datos de MILLS a 232°C, 100 partes de
ácidos grasos del sebo disuelven unas 9 partes de agua, y 100 partes de ácidos grasos de
aceite de coco disuelven unas 20 partes de agua; pero unos y otros se hacen completamente
miscibles con el agua en todas proporciones a 321° y 293°C respectivamente. ALLEN y col
han establecido que la solubilidad del agua en los ácidos grasos del sebo, entre 93° y
260°C, viene dada aproximadamente por la relación:
Y 0,0637t – 2,44 Ec (1)
Donde: Y: es el porcentaje en peso de agua; t: temperatura en °C.
Tabla 6. Solubilidad del agua en algunos ácidos grasos
Ácido Graso Temp. en °C Agua disuelta, %
Capronico
-5.4
12.3
31.7
46.3
2.21
4.73
7.57
9.70
Heptilico -8.3
42.5
2.98
8.98
Caprilico 14.4 3.88
Nonfilico 10.5 3.45
Caprinico 29.4 3.12
Undecilico 26.8
57.5
2.72
4.21
Laurico
42.7
75.0
90.5
2.35
2.70
2.85
Tridecelico 40.8 2.00
Miristico 53.2 1.70
Pentadecilico 51.2
90.0
1.46
1.62
Palmitito 61.8 1.25
Heptadecilico 60.4 1.06
Estearico 68.7
92.4
0.92
1.02
En cuanto a la solubilidad en los gases se ha encontrado que los coeficientes de solubilidad,
son, en esencia, los mismos para todas las grasas investigadas y que pueden representarse
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 24
en función de la temperatura en grados centígrados (t) por las siguientes ecuaciones
lineales:
2
2
2
H
N
O
CO
S 0.00295 0.000497 t
S 0.0590 0.000400 t
S 0.1157 0.000443 t
S 0.0890 0.00400 t
Ec (2)
Tabla 7. Características emulsificantes
Emulsificante Características Alimentos Procesados
Monogliceridos/ digliceridos
Emulsión de agua en aceite
Atiendurecimiento o
ablandamiento
Prevencion de la separacion
del aceite
Margarina/grasa para
pasteles
Pan y bollos
Mantequilla de cacahuate
Lecitina
Control dela viscosidad y
empapado
Antisapicadura y
antiadherencia
Chocolate
margarina
Monogliceridos/digliceridos
lactilados
Aireación
Realzamiento del brillo
Mezclas (pastel)
Baños para dulces
Esteres de poliglicerol
Promotor de la cristalización
Aireación
Emulsificante
Jarabe de azúcar
Mezclas para pasteles y
glaseados
3.3.5 Índice de refracción.
Basado en la relación entre la velocidad de una onda luminosa en aire y su velocidad en la
sustancia grasa. El procedimiento es fácil, rápido y requiere una muestra muy pequeña. Es
muy útil con fines de identificación, comprobación de la pureza y observación del progreso
de reacciones como la hidrogenación catalítica.
Según la relación entre el índice de refracción y la estructura y composición de los ácidos
grasos y los glicéridos.
El índice de refracción de los glicéridos simples es considerablemente más alto que
el de los correspondientes ácidos grasos.
El índice de refracción de los glicéridos mixtos, esta generalmente próximo al de la
correspondiente mezcla de glicéridos simples.
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 25
La presencia de enlaces dobles conjugados produce una marcada exaltación del índice de
refracción.
Aunque no podemos esperar que una expresión general relacione el índice de refracción
con el peso molecular y el grado de instauración, si nos encontramos con ecuaciones de
aplicaciones limitadas y a una razonable exactitud, en vista de las influencias de la
configuración de los glicéridos en aquella característica. Una de las ecuaciones mejor
conocidas es la de PICKERING y COWLISHAW, que es aplicable a los aceites de
algodón, cacahuate, soja, linaza etc.
Dn 1,4515 0,0001171 * índice de yodo Ec (3)
MAJORS y MILNER han encontrado que los índices de refracción de muestras de aceite de
soja de la misma cosecha pueden estar estrechamente relacionados entre si; pero que varian
para diferentes cosechas. Sin embargo, ZELENY y sus colaboradores recomiendan para
uso general, tanto en el aceite de linaza como en el de soja. La ecuación:
n.. 1,45765 0,0001164 * índice de yodo Ec (4)
3.3.6 Densidad
En estado líquido la densidad de los ácidos grasos y glicéridos aumenta al disminuir su
peso molecular y al aumentar su grado de instauración.
LUND desarrollo la siguiente expresión para calcular la densidad a 15°C de los aceites
líquidos:
Densidad 0.8475 0.0030 I.S 0.00014 I.Y Ec (5)
Donde: I.S: índice de saponificación; I.Y: índice de yodo
A las temperaturas a que se calientan los aceites, en el proceso de refinación, desde 65.6° y
260°C la densidad varia linealmente con la temperatura, disminuyendo
aproximadamente0.00064 para un aumento de 1°C, o aproximadamente
0.000355 por 1°F. a más bajas temperaturas la variación es mayor, por ejemplo unos
0.00069 por 1°C en el aceite de algodón, entre 0° y 40°C
3.3.7 Viscosidad
Los aceites deben su relativamente alta viscosidad a la estructura en largas cadenas de sus
moléculas de glicéridos; por esta razón la viscosidad de los aceites soplados, calentados o
polimerizados de alguna otra forma, es mucho mayor que la de los aceites sin tratar. En
general la viscosidad de los aceites disminuye ligeramente con un aumento de su grado de
instauración; por otra parte, los que contienen ácidos grasos de bajo peso molecular son
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 26
algo menor viscosos que aquellos cuyo grado de saturación es equivalente, pero contienen
solamente ácidos de elevado peso molecular.
Puesto que la viscosidad de un aceite está afectada, en cierto modo, por su grado de no
saturación, la misma se puede aumentar ligeramente por hidrogenación.
Ordinariamente los aceites grasos se comportan como verdaderos líquidos newtnianos, en
lo que respecta a su flujo.
La viscosidad de los aceites disminuye marcadamente por la adición de un disolvente
orgánico; sin embargo algunos autores han demostrado que a altas velocidades de
agitación, se conducen como plásticos tixotropicos, probablemente por la tendencia de las
miscelas y otros agregados, a orientarse por efecto de altas fuerzas de agitación; en tales
condiciones, los aceites polimerizados disminuyen marcadamente de viscosidad.
3.3.8 Miscibilidad
A temperaturas superiores a sus puntos de fusión, tanto las grasas como los ácidos grasos,
son totalmente miscibles con una gran variedad de hidrocarburos, esteres, éteres, cetonas,
etc. la miscibilidad incompleta con disolvente orgánicos es excepcional.
Debido a grupo hidroxilo libre del acido ricinoleico, el aceite de ricino se distingue de las
demás grasas e lo que respecta a su miscibilidad en los disolventes orgánicos. A
temperatura ordinaria, no es completamente miscible en los hidrocarburos de cadena lineal,
aunque la miscibilidad aumenta con la temperatura.
En las proximidades de su punto critico los disolventes orgánicos presentan un
comportamiento anómalo, respecto a su miscibilidad con las grasas; por ejemplo, el
propano liquido se hace completamente inmiscible y se puede usar como disolvente en una
extracción liquido-liquido.
4 REACCIONES DE LAS GRASAS Y ACEITES.
4.1 HIDRÓLISIS
La hidrólisis de las grasas podemos representarla así:
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 27
Figura 11. Hidrolisis.
calor
Triglicérido Agua Glicerol 3 Ácidos grasos libres Ec (6)
El fenómeno se produce, con frecuencia, por la fermentación o putrefacción de sustancias
gelatinosas o albuminosas que se encuentran en las grasas, y se acompaña de reacciones
secundarias que originan cuerpos de olor y sabor desagradables, diciéndose que la grasa se
ha enranciado.
Esta hidrólisis puede verificarse también por medios químicos, y entonces se llama
saponificación.
4.2 ESTERIFICACIÒN
La esterificación consiste en que un ácido graso se une a un alcohol mediante un enlace
covalente, formando un éster y liberándose una molécula de agua.
Figura 12. Reacción de esterificación.
Ec (7)
4.2.1 Mecanismo general químico
Dada la importancia de los ésteres se han desarrollado muchos procesos para obtener
ésteres. El más común es el calentamiento de una mezcla del alcohol y del ácido
correspondiente con ácido sulfúrico, utilizando el reactivo más económico en exceso para
aumentar el rendimiento (esterificación de Fischer). La reacción de la esterificación pasa
por un ataque nucleofílico del oxígeno de una molécula del alcohol al carbono del grupo
carboxílico. El protón migra al grupo hidroxi del ácido que luego es eliminado como agua.
El rol del catalizador es el de aumentar la actividad carbonílica. Lo mismo se puede
conseguir utilizando derivados más activos del ácido como los haluros o los anhidruros.
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 28
4.2.2 Propiedades
Se suele tratar de sustancias incoloras e hidrofóbicas (no se mezclan con el agua). Los
ésteres de bajo peso molecular suelen tener un olor característico. Muchos aromas naturales
de plantas son ésteres. Los ésteres tienen buenas propiedades como disolventes y a menudo
se utilizan como tal (acetato de etilo).
En las grasas la esterificacion puede considerarse la reacción inversa de la hidrólisis. Es la
combinación o recombinación de ácidos grasos libres con glicerol para formar
triglicéridos. Los monogliceridos y digliceridos pueden ser también producidos por
estificacion.
Una reacción comercial importante es la que implica la producción de monogliceridos y
digliceridos a partir de triglicéridos y glicerol. Esta reacción es a veces denominada
glicerosis o superglicerinacion. Los monogliceridos son importantes como agentes
emulsificantes en muchos productos alimentarios. Un emulsificante tiende a mantener
unidos a las grasas y al agua (normalmente estarían separadas)
4.3 INTERESTERIFICACIÒN
Este proceso permite que los ácidos grasos sean reacomodados o redistribuidos en la
estructura del glicerol. Este proceso generalmente se logra por medio del uso de métodos
catalíticos realizados a bajas temperaturas. El aceite es calentado, agitado y mezclado con
el catalizador a una temperatura de 90°C. También existen métodos enzimáticos que
pueden ser utilizados para realizar esta interesterificación. Este proceso no cambia el grado
de saturación o el estado isomérico de los ácidos grasos, pero puede mejorar las
propiedades funcionales del aceite.
La interesterificacion se lleva a cabo para desarrollar moléculas de grasa nuevas que tienen
propiedades específicas. Mediante ciertas reacciones de interesterificacion pueden
producirse también monogliceridos y digliceridos. Las reacciones de interesterificacion o
intercambio de esteres pueden también dividirse en interestirificacion al azar e
interesterificacion dirigida.
Interestirificacion al azar: el intercambio de esteres puede avanzar al azar, terminando
para obtenerse unos productos cuya composición esta en equilibrio de acuerdo con las leyes
de la probabilidad. Esta reacción puede llevarse a cabo a temperaturas muy elevadas (480°F
o 249°C o más elevadas) sin utilizar un catalizador. Con más frecuencia, la reacción se
lleva a cabo a temperaturas mucho más bajas utilizando un catalizador metálico alcalino.
interesterificacion dirigida: la reacción se lleva generalmente a cabo a temperaturas de
alrededor de 90-100F° o 32.2-37.8°C en presencia de un catalizador como el metilato de
sodio. En estas condiciones de reacción, es posible eliminar en continuo glicéridos
trisaturados mediante cristalización. Esto permite la producción de un shortening con un
mejor intervalo de plasticidad.
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 29
Un ejemplo comercial es la reorganización dirigida de la manteca de cerdo para producir
manteca que tenga un comportamiento más parecido al de los shortening vegetales.
El proceso de reorganización no cambia el grado de instauración de los ácidos grasos ya
que los transfiere totalmente enteros de una posición a otra o de una molécula a otra.
4.4 SAPONIFICACIÓN.
Es una reacción típica de los ácidos grasos; esta descompone las sustancias grasas cuando
se las hierve con una solución de un hidróxido fuerte, como el de sodio o el de potasio, en
la cual reaccionan con álcalis y dan lugar a una sal de ácido graso, que se denomina jabón.
Las moléculas de jabón presentan simultáneamente una zona lipófila o hifrófoba, que
rehuye el contacto con el agua, y una zona hidrófila o polar, que se orienta hacia ella, lo que
se denomina comportamiento anfipático. El fenómeno es comparable a la hidrólisis pero, en
lugar de quedar libres los ácidos, se convierten en las sales del metal del hidróxido
empleado (Estas sales son los jabones).
La reacción de álcalis o bases dan lugar a una sal de ácido graso que se denomina jabón. El
aporte de jabones favorece la solubilidad y la formación de micelas de ácidos grasos.
Figura 13. Curva de fluidez para representar la viscosidad dinámica y aparente.
Ec (8)
Gracias a este comportamiento (antipático) los jabones se disuelven en agua dando lugar a
micelas monocapas, o bicapas si poseen agua en su interior.
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Figura 14. Miscela.
También tienen un efecto espumante cuando la monocapa atrapa aire y detergente o
emulsionante si contienen pequeñas gotas de lípido.
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ReCiTeIA - v.8 n.2 31
Figura 15. Molécula de ácido graso.
“Las reacciones de saponificación no son reversibles.”
Tabla 8. Valores de saponificación
Producto Valores de saponificación
Aceite de oliva • 0,134g
Aceite de palma • 0,141g
Aceite de ricino • 0,128g
Aceite de aguacate • 0,133g
Aceite de maíz sésamo • 0,136g
Aceite de joroba • 0,069g
Aceite de germen de trigo • 0,132g
Manteca de cacao • 0,137g
Aceite de coco • 0,190g
Aceite de girasol • 0,134g
Aceite de almendras • 0,136g
Aceite de soja • 0,135g
Aceite de sesamo • 0,133g
Aceite de palmiste • 0,156g
Cera de abeja • 0,069g
Manteca de karité • 0,128g
4.5 HIDROGENACIÓN.
La hidrogenación es un tipo de reacción química (redox) cuyo resultado final visible es la
adición de hidrógeno (H2) a otro compuesto. La mayoría de las hidrogenaciones se
producen mediante la adición directa de hidrógeno diatómico bajo presión y en presencia
de un catalizador.
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 32
Un ejemplo típico de hidrogenación es la adición de hidrógeno en dobles enlaces,
convirtiendo alquenos en alcanos.
Se considera al químico francés Paul Sabatier el padre del proceso de hidrogenación. En
1897 descubrió que la presencia de trazas de níquel facilitaban la adición de hidrógeno a
moléculas de compuestos orgánicos gaseosos. Wilhelm Normann patentó en Alemania en
1902 y en Gran Bretaña en 1903 la hidrogenación de aceites líquidos mediante hidrógeno
gaseoso, lo que fue el comienzo de lo que ahora es una gran industria en todo el mundo.
4.5.1 Proceso general de hidrogenación:
Los usos tecnológicos del H2 a mayor escala son la hidrogenación y la hidrogenolisis,
reacciones asociadas tanto a las grandes como a las pequeñas industrias químicas. La
hidrogenación es la adición de H2 a compuestos orgánicos insaturados, como alquenos para
dar alcanos, o aldehídos para dar alcoholes. La hidrogenolisis es la separación del enlace C-
X (X = O, S, N) mediante H2 para dar dos enlaces C-H y H-X.
Tanto la hidrogenación como la hidrogenolisis necesitan catalizadores metálicos, puesto
que sin su presencia el H2 no consigue reaccionar con ningún compuesto orgánico a
velocidades apreciables.
Cuando se hace el tratamiento de grasas y aceites utilizando el hidrógeno en presencia de
un catalizador se obtiene como resultado la adición de hidrógeno a los enlaces dobles
carbono-carbono. La hidrogenación produce aceites con sensación bucal, estabilidad, punto
de fusión y cualidades de lubricación necesarias para satisfacer las necesidades de muchos
fabricantes.
Figura 16. Hidrogenación.
Reacción de
hidrogenación
Radical ac.graso Hidrogenación Ac.graso hidrogenado Ec (9)
4.5.2 El objetivo de la hidrogenación
Obtener grasas plásticas a partir de un aceite líquido. Es el primer objetivo.
Obtener grasas con mayor capacidad de conservación. En el proceso comercial de
hidrogenación se coge el aceite y se mezcla con un catalizador sólido que suele ser níquel
metálico en proporciones del 0,03 – 0,1 %. Esta mezcla se pone en contacto con hidrógeno
a temperaturas de 110-190º. Una vez que el hidrógeno se ha adicionado se filtra para
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 33
separar el catalizador. Se trata con álcalis, se desodoriza y se obtiene así un aceite
hidrogenado con sabores y olores suaves y sobre todo con textura plástica.
4.5.2.1 Selectividad de la reacción de hidrogenación
Grado de instauración de los ácidos grasos, cuanto mayor sea, mayor es su tendencia a
hidrogenarse.
Grupos metilenos activos, los ácidos grasos que los presentan, presentan mayor
velocidad de hidrogenación.
A medida que se reduce la distancia del doble enlace respecto al grupo carbonilo
tendremos menor velocidad de hidrogenación.
Al aumentar el peso molecular o la longitud de la cadena del ácido graso, disminuye
la velocidad de hidrogenación.
A veces se producen complicaciones:
El ácido linoleico tiene mayor tendencia a conjugarse que a hidrogenarse. Pero este
problema no es importante porque la conjugación aumenta la tendencia a
hidrogenación.
Muchas veces como consecuencia de la hidrogenación pueden aparecer isómeros de
ácidos grasos que no existen en las grasas naturales y cuya acción nutritiva y
fisiológica no se conocen aunque carezcan de efectos perjudiciales.
Con este proceso se aumenta del punto de fusión, hay perdida de olor por
destrucción de algún componente volátil, hay sabor característico que recuerda al
sebo alimenticio y hay destrucción de las vitaminas A y D y de las estearinas.
En los requisitos para su uso alimenticio no debe contener nada de níquel y si La
grasa originaria fuese una grasa alimenticia. Una vez hidrogenada no podemos saber
cuál es la original.
4.6 OXIDACIÓN.
Al igual que la hidrogenación, esta reacción tiene lugar en los doble enlaces o puntos de
instauración..
Es la reacción de un aceite o grasa con el oxígeno del aire, y según el alimento es
indeseable ya que la reacción afectara negativamente al sabor de la grasas del alimento en
el cual se usa esta. De hecho, se guarda un cuidado considerable durante la fabricación,
almacenamiento y utilización para detener esta reacción una vez iniciada.
A la oxidación inducida por el aire a temperatura ambiente se le denomina auto oxidación.
Es un proceso lento; se necesita un tiempo considerable para producir una cantidad
suficiente de peróxidos para desarrollar sabores u olores desagradables.
Los productos que tienen más ácidos grasos insaturados son mas propensos a la oxidación.
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 34
La velocidad de oxidación crece con un incremento en la temperatura, con la exposición al
oxigeno del aire, presencia de luz y contacto con materiales que son considerados como
pro-oxidantes (ej. Cobre metálico), por eso se debe tener cuidado de eliminar el cobre,
latón, bronce y otros de los sistemas de proceso. En la fritura en profundidad, donde la
temperatura del aceite es elevada, es importante desde el principio proteger a la grasa del
contacto del cobre, especialmente en la superficie donde el aceite está también en contacto
con el oxígeno del aire (las soldaduras de cobre en las calderas también son peligrosas).
Algunas grasas y aceites naturales de origen vegetal pueden inhibir algunos oxidantes con
antioxidantes (ej.Tocoferol). pero en la manteca de cerdo hidrogenadas o no hidrogenadas,
sebo y shortenings elaborados a partir de grasas carninas se le debe adicionar antioxidantes
ya que no los tiene, los antioxidantes más utilizados son BHA y TBHQ (son de baja
temperatura y no proporcionan protección a temperaturas de fritura debido a que tienden a
eliminarse por destilación).
Tabla 9. Modificaciones de Ac Grasos
Aditivo Efecto producido
Tocoferoles
Hidroxianisol butilado (BHA)
Hidroxitolueno butilado (BHT)
Butilhidroquinona terciaria (TBHQ)
Antioxidante, retardan el ranciamiento
oxidativo.
Caroteno (provitamina A) Aditivo colorante, realza el color de los
alimentos terminados.
Metilsilicona
Inhibe la tendencia a la oxidación y la
formación de espuma de las grasas y aceites
durante la fritura.
Diacetilo Proporciona sabor y olor a mantequilla a los
aceites y grasas.
Lecitina Eliminación de agua para prevenir el
enranciamiento lipolitico.
Ácido cítrico
Ácido fosfórico
Agentes quelante de los metales, inhiben la
descomposición oxidativa catalizada por
metales.
En la freidora, tiene lugar otra reacción relacionada con la oxidación, el oscurecimiento del
color de la grasa. Elementos traza procedentes del alimento pueden reaccionar con una
porción de la grasa de fritura causando el oscurecimiento de la misma. Este puede tener un
efecto adverso sobre el color y apariencia del alimento frito.
El grado de oxidación se mide determinando la cantidad de oxigeno absorbido o de los
cambios en el índice de peróxidos con el tiempo de un peso de grasa dado.
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 35
El desarrollo de la oxidación en su primera fase es lenta, alcanzando un grado de oxidación
y en la segunda fase la velocidad aumenta dando origen a olores y sabores rancios.
En estudios avanzados de los cambios oxidativo, la teoría de los radicales libres de la
oxidación incluye una serie de reacciones en tres etapas:
Iniciación: las moléculas de grasa forman radicales grasos libres en presencia de iniciadores
como la luz ultravioleta, color y metales pesados como el cobre.
La descomposición de los hidroperoxidos dan origen a compuestos como aldehídos, cetona
e hidrocarburos (responsables del enranciamiento)
Tterminación de la cana de reacciones de oxidación: se da si los radicales libres son
destruidos o desactivados.
4.7 POLIMERIZACIÓN.
Figura 17. Reacción de polimerización.
Es un proceso químico por el que los reactivos, monómeros (compuestos de bajo peso
molecular) se agrupan químicamente entre sí, dando lugar a una molécula de gran peso,
llamada polímero, bien una cadena lineal o una macromolécula tridimensional.
Existen muchos tipos de polimerización y varios sistemas para categorizarlos. Las
categorías principales son:
4.7.1 Polimerización por adición o condensación
Por adición: si la molécula de monómero pasa a formar parte del polímero sin pérdida de
átomos.
Por condensación: si la molécula de monómero pierde átomos cuando pasa a formar parte
del polímero. Por lo general se pierde una molécula pequeña, como agua o HCL gaseoso.
“La polimerización por condensación genera subproductos. La polimerización por adición
no.”
4.7.2 Polimerización "paso a paso" o de crecimiento
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ReCiTeIA - v.8 n.2 36
En la polimerización por crecimiento de cadena los monómeros pasan a formar parte de la
cadena de uno en uno. Primero se forman dímeros, después trímeros, a continuación
tetrámeros, etc. La cadena se incrementa de uno en uno, monómero a monómero.
En la polimerización por crecimiento en etapas (o pasos) es posible que un oligómero
reaccione con otros, por ejemplo un dímero con un trímero, un tetrámero con un dímero,
etc., de forma que la cadena se incrementa en más de un monómero. En la polimerización
por crecimiento en etapas, las cadenas en crecimiento pueden reaccionar entre sí para
formar cadenas aún más largas. Esto es aplicable a cadenas de todos los tamaños. En una
polimerización por crecimiento de cadena sólo los monómeros pueden reaccionar con
cadenas en crecimiento.
En el caso de las grasas la polimerización es la reacción de una grasa con ella misma, por la
cual se combinan moléculas relativamente pequeñas de aceiteo gasa para forma moléculas
más grandes. La polimerización puede tener lugar en los punto de instauración de las
cadenas de los ácidos grasos (precedida por oxidación) o en la unión del ácido graso y la
molécula de glicerol.
2
R R R Ec (10)
La polimerización puede ocurrir en la fritura de los alimentos en profundidad, fritura que se
produce a temperaturas que van de 325°F (162.8°C) a 375°F (190.6°C). La reacción se
acelera al freír a temperatura demasiado elevada, por la presencia de oxígeno, la utilización
de un aceite para fritura de baja calidad y una mala práctica de fritura (ej. Calentamiento
del aceite en periodos largos sin fritar algún alimento reduciendo la velocidad a la cual el
aceites es retirado de la freidora por absorción por parte del alimento y, a su vez reduce la
velocidad a la cual se añade al sistema aceite nuevo).
Todas las grasas alimentarías de uso corriente y en partículas las de elevado contenido en
ácidos grasos poliinsaturados, tienden a formar estos polímeros cuando son calentadas a
temperaturas extremas y durante un periodo largo de tiempo.
Se puede detectar la polimerización debido a los depósitos de una material gomoso sobre
la superficie de la freidora, especialmente donde el aceite, metal y aire están en contacto
entre sí. La polimerización también incrementa la viscosidad y si se deja avanzar la
polimerización hay formación de espuma. Cuando el aceite de fritura es todavía utilizable,
el agua de los alimentos que está siendo fritos sale en forma de grandes burbujas y es
conducida rápidamente fuera de la freidora. Sin embargo cuando el aceite del fritura se
polimeriza en grado considerable y su viscosidad aumenta, la humedad de los alimentos se
elimina en pequeñas burbujas durante la fritura y asciende lentamente por las caras de la
freidora.
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ReCiTeIA - v.8 n.2 37
4.8 ISOMERIZACIÓN.
Los isomeros son dos o más sustancias que están compuestas por los mismos elementos
combinados en las mismas proporciones, por lo tanto tienen la misma fórmula molecular
pero difieren en la estructura molecular. Los dos tipos importantes de isomerismo entre los
acidos grasos son (1) el geometrico y (2) posicional.
Geometrico: los ácidos grasos insaturado pueden existir en forma cis o trans dependiendo
de la configuración de los átomos de hidrogeno unidos a los átomos de carbono unidos por
los dobles enlaces. Si los átomos de hidrogeno están al mismo lado de la cadena de
carbono, la disposición se denomina cis, y si los átomos de hidrogeno están en lados
opuestos de la cadena de carbono la disposición se denomina trans, como se muestra a
continuación:
Figura 18. Isómeros.
Los ácidos oleico y elaidico son ejemplos de isómeros geométricos; los dos tienen la misma
fórmula molecular pero son isómeros geométricos. El caso del ácido elaidico, el doble
enlace esta en configuración trans, pero en el oleico el doble enlace esta en configuración
cis.
Posicional: en este caso, la localización del doble enlace a lo largo de la cadena del acido
graso difiere ente los isomeros.
La posición de los dobles enlaces afecta al punto de fusión del acido graso de una forma
limitada. Proceso como la hidrogenación pueden causar cambios en la localización de los
dobles enlaces en las cadenas de los ácidos grasos así como isomerización cis-trans.
El numero posible de isomeros posicionales y geométricos aumenta con el numero de
dobles enlaces. Por ejemplo, con dos dobles enlaces son posibles los siguientes cuatro
isomeros geométricos: cis-cis,cis-trans y trans-trans. los trans-trans están presentes
solamente en cantidades traza en las grasas parcialmente hidrogenadas y, por consiguiente,
son insignificantes en la alimentación humana. La configuración geométrica tienen un
efecto apreciable sobre el punto de fusión del acido graso.
En general los isomeros cis son los que se encuentran de un modo natural en aceites y
grasas, aunque en las grasas de los rumiantes se encuentran pequeñas cantidades de
isomeros trans. la mayoria de los isomeros trans resultan de una hidrogenación parcial de
los aceites y grasas.
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 38
4.9 HALOGENACION.
Los halógenos incluyen el cloro, el bromo y el yodo. Estos electos pueden adicionarse
fácilmente a los dobles enlaces de los ácidos grasos insaturados de la forma siguiente.
Figura 19. Halogenación.
Pueden añadirse cantidades medidas de monocloruro de yodo a cantidades medidas de
grasas o aceites para determinar el grado medio de instauración de estas grasas o aceite.
Este se expresa a través del índice de yodo (o valor de yodo), una importante medida
analítica.
5 PROCESO
Figura 20. Extracción de aceite.
5.1 MATERIAS PRIMAS
Las principales materias primas utilizadas en la industria aceitera son semillas oleaginosas,
aceite de pescado y aceites vegetales crudos.
5.1.1 Fuentes de aceite y grasas
Leche
Coco
Palmaste
Cacao
Cerdo
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ReCiTeIA - v.8 n.2 39
Derivados del sebo
Algodón
Cacahuate
Oliva
Palma
Girasol
Sésamo
Maíz
Cartamo
Te
Kapok
Salvado de arroz
Granos de sorgo
Linaza
Soja
Germen de trigo
Ballena
Sardina
Sabalo
Arenque
Hígado de pescado
Ricino
5.1.2 Morfología de una semilla oleaginosa
Cáscara: (fibra alta concentración de lípido)
Pepa: alta concentración de lípido
Pared celular: (hemicelulosa y proteínas)
Germen: Dentro de la célula, el aceite esta en las vacuólas (pepita) y generalmente
emulsionada con agua debido a que en el interior de la vacuóla, membrana esta
constituido fundamentalmente por fosfolípidos y proteínas que le otorgan ciertas
propiedades funcionales.
Partimos de una oleaginosa traído del acopio o de una industria. Al llegar a la planta lo
almaceno adecuadamente. Como el producto viene con impurezas lo primero que hacemos
es colocarlo en un silo y limpiarlo, ya sea por aspiración, por zarandeo, mesa densimetrica
o despiedradora, imanes, etc.
Cuando se encuentra en el silo lo primero que hay que hacer es bajarle la humedad en los
en oleaginosas hasta un 8- 10%.
El secado es importante para evitar el enrancionamiento y la hidrólisis que generarían los
ácidos grasos libres y deteriorarían tanto la materia prima como el producto.
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 40
No se debe olvidar que la respiración del grano genera calor al igual que un posterior
desarrollo microbiológico y esto en aquellos que tienen un contenido alto de aceite como el
girasol puede conducir a una auto ignición de la masa cosa que no ocurre en los cereales.
Se libera energía y empiezan a producirse reacciones oxidativas, además el mismo aceite
cuando entra en auto oxidación genera una alta concentración de calor. Si el silo es poco
controlado se puede prender fuego.
Semilla ardida, se refiere a la aparición de puntitos negros en la unión entre el germen y
endospermo debido a un secado excesivo, a la interperie, al sol, por heladas.
Se almacenan en silos verticales comunes o silos celdas.
5.2 PROCESOS DE PRODUCCIÓN
Los procesos de Producción para la fabricación de Grasas y Aceites se pueden separar en
dos grupos que son:
el procesamiento para obtener Aceites Crudos de las semillas oleaginosas
el procesamiento para la refinación de los Aceites Crudos.
5.2.1 Procesamiento de semillas oleaginosas para obtener aceites crudos.
El proceso de obtención de aceite crudo a partir de oleaginosas, comienza cuando la semilla
es sometida a un proceso de secado para estandarizar su humedad. Luego se procede a una
limpieza por medio de harneros, eliminando todos los elementos extraños como ramas,
hojas, piedras, cáscaras cuando corresponda, etc. Una vez limpias, viene la etapa en que la
semilla es laminada. En esta etapa las semillas que contienen en su interior celdillas
microscópicas con aceite, pasan por rodillos los cueles se encargan de laminarlas.
Posteriormente, las láminas son sometidas a un calentamiento y a una cocción con vapor
directo, cuya función es dilatar los tejidos celulares de las semillas preparando de esta
forma éstos para la etapa de prensado.
Las hojuelas cocinadas, que contienen alrededor de un 40 a 45% de aceite, se someten a un
prensado que consiste en comprimirlas en un tornillo sin fin contra un cono circular. De
este proceso se obtiene el aceite crudo y la torta. El aceite crudo pasa por una etapa de
filtración y luego se envía a los estanques de almacenamiento. La torta, que aun contiene
entre un 15 y un 25% de aceite, pasa a la etapa de extracción por solvente. En la etapa de
extracción, la torta se somete a una lluvia de solvente adecuado, normalmente n-hexano, el
que es capaz de disolver grandes cantidades de aceite sin extraer otros compuestos
presentes en éste. Posteriormente, a través de un proceso de destilación, se retira todo el
solvente utilizado, condensándolo para su reutilización. De esta forma queda el aceite crudo
listo.
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 41
Figura 21. Diagrama de proceso de Grasas y Aceites.
5.3 ELECCIÓN DEL TIPO DE EXTRACCIÓN
El extractor permite llevar a un contenido final de aceite residual menor al 1 %.
En la prensa, meto energía y exprime con acción mecánica, con fricción, desgaste, genera
calor y va sacando el aceite de una partícula va deslizando contra superficies metálicas, con
una presión importante. Cuanto más aceite quiero sacar mas presión debo hacer.
La presión interna en una prensa es de 2800 a 3000 Kg/cm2, esto lo sufre la maquinaria que
se observa por el desgaste. En el aceite se puede encontrar material de desgaste Fe
solamente, si se lo detecto serán solo pocas ppm, en el producto final.
El extractor al extraer por solvente disuelve el aceite en el mismo y forma una micela. La
micela mas concentrada generalmente se trabaja con aproximadamente 30- 32 % de aceite
en el solvente, al cual lo separo evaporando el solvente y consumiendo por lo tanto energía
térmica.
Cocción: Se trata de distender la superficie de la partícula de manera de que tenga un menor
recorrido el aceite que sale de la masa (oleaginosa) se hace un tratamiento térmico con el
cual se busca:
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 42
Desnaturalizar las proteínas que forman las paredes celulares de la pepa y que
encierran al aceite emulsionada, de esta forma las paredes se tornan permeables y
permiten el flujo de aceite.
Producir la ruptura de la emulsión del aceite que está dentro de la semilla.
Disminuye la viscosidad del aceite, entonces fluye con mayor rapidez.
Es un proceso que trabaja entre 105- 120 ºC se hace un cocinado durante un cierto tiempo.
Como el producto viene seco del almacenamiento, se lo moja ( acondiciona) a un 11- 12 %
de humedad ya que los procesos de desnaturalización de proteínas son mas eficaces cuando
hay una cierta cantidad de agua , que es el transmisor mas directo del movimiento térmico
molecular.
Consta de un tubo de entrada donde se acondiciona el producto a la humedad de trabajo
aprox. 12% humedad, una serie de ollas ubicadas una encima de otra , que constan en el
interior de un agitador de paletas, soldado a un eje central.
La humectación puede hacerse:
En los métodos actuales, en el tornillo de carga ( ahí se tira el agua para ajustar la humedad
y se mezcla).
En los equipos mas chicos se hace adentro de la olla a través de una pulverización en el
primer piso a 18º C
Entre olla y olla el producto pasa a través de una compuerta. Las paredes del equipo son
huecas y se le inyecta vapor (actúa como camisa calefactora) para cocinar por superficie.
Las compuertas se abren mediante un sistema hidráulico o mecánico que trabaja de acuerdo
al programa de tiempo impuesto para el proceso.
Simultáneamente el equipo tiene pequeñas chimeneas que permiten la salida del vapor del
mismo producto.
Laminado: luego de la cocción el producto sale semiseco con un 8% de humedad, el
proceso que le sigue es un laminado que se puede hacer de 2 formas tren de rodillos o tren
de laminación. Con el laminado lo que se pretende es aumentar la superficie para que el
aceite fluya más rápido haciéndose tipo lenteja.
No se debe usar un molino martillo , porque las partículas serían muy pequeñas y cuanto
mas pequeñas se provocaría la compactación en el extractor por prensa y dificultaría el
flujo de aceite, se debe tener un tamaño más grande para permitir que aun en la
compactación pueda salir la mayor cantidad posible a mayor velocidad.
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ReCiTeIA - v.8 n.2 43
Además cuanto mas pequeña es la partícula mas posibilidad tiene de arrastrar polvillo que
empezara a aparecer en todos las maquina de la planta y la micela tendrá suciedad lo cual
es malo ya que debe ser lo mas limpio posible.
Tren de rodillos: son dos series de rodillos, como si fuera un molino de rodillos, con los
rollos ubicados de a dos, como si tuviera 2 maquinas en un solo banco. El producto entra en
el primer juego de rodillos y pasa al segundo juego por caída natural. Los juegos de rodillos
están dentro de una estructura rígida y resistente que le sirve de apoyo y asiento a los
mismos órganos de la maquina (normalmente a esta estructura se la llama bastidor)
Tren de laminación: consta de 5 rodillos superpuestos, el primero es estriado al igual que el
segundo y los demás son lisos. Se apilan , el peso del de arriba descansa sobre el siguiente.
El producto ingresa por arriba y entra en los dos primeros, hay un aplastamiento y rotura
uno de los rodillos es matriz y mueve al resto. Entre los rodillos se ubican a los costados
chapas que hacen de bafles, para direccionar el recorrido del producto que a medida que va
mas abajo más pesa y de esta forma se va aplastando y sale también reducido de tamaño.
Pelado - descascarado: la maquina de pelado y descascarado es específica para cada
oleaginosa salvo para el caso de soja y girasol en la cual se usa un tipo de pelador como la
de barras.
Estas maquinas se calibran por tamaño, primero para mandar a una maquina que tenga la
distancia mas cercana, una porción chica y mandarla a otra maquina con distancia mas
grande una porción grande. Se debe calibrar antes de meter el producto en la peladora.
Maní: se lo cosecha con la cascara y se lo descascara con un par de discos con púas, como
si fueran dedos, que hacen que se traben un poco, gira uno a la altura del otro, al cruzar el
maíz lo va partiendo y luego simplemente se va aspirando.
Algodón: para sacarle la semilla (negrita chiquita ubicada en el centro del capullo) se usa
una desmontadora de algodón, donde va cayendo el capullo.
5.3.1 Ajuste de la humedad para la extracción.
La humedad de extracción esta alrededor del 3%, no menos de eso, para que la masa
mantenga cierta cohesividad, porque al no tener agua la masa se desarma. Si se desarma en
la prensa empieza a compactar y el aceite no fluye.
Normalmente se seca en sistemas calefaccionados con vapor, ejemplo tornillo con artemisa,
son tornillos bien redondos y se encuentran montados en un equipo cuadrado.
En este tornillo que es un transportador interno calefaccionado por vapor es donde
terminamos de secar antes de entrar a la prensa.
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Es una maquina parecida en su apariencia la extrusor. Acepta inyección de vapor y tiene
una boquilla de salida que genera una cierta compresión por el efecto del tornillo.
La boquilla está abulonada mediante agujeros chiquitos y tenemos un perfil de hélice que
hace el transporte mecánico.
Se colocan unas especies de lunetas, para tenerlo mas sujeto ubicadas a 120º (son tres) , en
los espacios que quedan entre las vueltas del tornillo, son piezas talladas con media vuelta
no continuas.
Las lunetas son huecas y es por allí es donde entra el vapor, pero no en las tres.
El vapor aporta una cierta humedad para que toda la masa tenga una cierta expansión al
salir de acá, la expansión no es mucha.
Dentro del equipo tengo una temperatura de 105 108ºC. La temperatura se puede con
mucho vapor llegar a 112ºC ocasionando un flasheo (expansión brusca de un vapor), pero
en estas condiciones para algunos productos empieza a salir aceite, por la condiciones de
presión.
Este tipo de equipo me da una porosidad interna (mayor velocidad de extracción) con una
mejora en el proceso de extracción, que es superior al de laminación simple.
Expander, es una prensa que primero hace el prensado y luego acondiciona antes del largar
el producto que seguramente irá a un extractor, esta es la forma mas moderna de
acondicionar.
5.4 EQUIPOS DE EXTRACCIÓN.
5.4.1 Prensa:
Hay diferentes diseños pero el principio y funcionamiento es el mismo. Las prensas
hidráulica y de tornillo se utilizan para al extracción de aceites.
Prensa hidráulica proceso discontinuo.
Prensa tornillo (industria aceitera expulsor) o rodillo, proceso continuo.
Prensa hidráulica, prensa de platos o prensa de jaula.
Hay otro tipo de diseño donde la prensa tiene una pre- prensado vertical con un tornillo que
ejerce unos kg. de presión y produce una primera extracción.
A medida que se aumenta la presión el producto va segregando aceite, se le esta haciendo
un trabajo mecánico y como consecuencia de éste se desprende calor. Este calentamiento
mas la presión saca aceite, bajando la viscosidad del aceite, permitiendo que fluya más
rápido, pero también saca agua y lo va secando al producto, por tal motivo debemos
considerar 2 puntos muy importantes a saber.
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 45
la prensa es una máquina a la cual, entramos con un producto que viene de un secado
previo con 3% de humedad, en el interior de la prensa alcanza los 150ºC, el aceite se recoge
en un colector y la torta sale por la conexión de la punta media por transporte mecánico.
El aceite obtenido pasa por un intercambiador de calor y una parte sé reinyecta a la prensa
sobre la criba.
Esto se hace para enfriar todo el material dentro de la prensa, ya que si no éste se quemaría
por alta temperatura generando un resecamiento interno (de la masa) que generaría
compactación. Algunas prensas tienen el eje hueco para poder inyectar agua.
es importante mantener frío el eje no solamente para evitar que el aceite tienda a oxidarse o
degradarse, sino para cuidar el propio equipo, ya que los metales son mas maleables con el
calor, es decir se vuelven mas bandos y débiles.
Es por eso que se trabaja con temperaturas entre 150- 160 y que no pase de ahí. Cualquier
descuido puede hacer que el equipo llegue a las 250º C.
Si se deja que la temperatura se escape toda la maquina se rompería, por no tener
resistencia al desgaste.
De la prensa se saca el aceite que viene con agua, partículas sólidas de la misma torta,
gomas, mucilagos, etc. para la separación se ha probado con filtración no conviene ya que
solo puedo filtrar sólidos y el agua no pasa, las condiciones hidrofilicas de las sustancias
hacen que el aceite no pase, la centrifugación es lo más aconsejable para esto ya que separa,
agua como fase pesada y partículas sólidas se retienen o se descargan según que maquina se
use.
La primera etapa luego de la extracción es una CENTRIFUGACION que nunca puede
separar completamente.
La centrifuga tiene una velocidad definida, una temperatura dada, podemos conocer la
densidad del medio y la de la partícula. El problema esta en el diámetro ya que se llegara a
un momento en que el tiempo de residencia para que una partícula de diámetro muy
chiquito se separe sea mucho, entonces queda claro que no SE lograrà la separación
absoluta, si no hasta un cierto punto.
El residuo que se obtiene es agua dispersa (no necesariamente emulsionada). En la primera
etapa se podemos hablar de agua emulsionada o retenida porque se tiene otras sustancias
presentes como gomas que tienen partes hidrofobica e hidrofilicas.
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ReCiTeIA - v.8 n.2 46
Figura 22. Extracción de aceite.
5.5 REFINACIÓN DE ACEITES.
La purificación de los aceites y grasas brutos, que se lleva a cabo por diversos métodos,
persigue la eliminación de las materias extrañas a los glicéridos neutros, tales como
humedad, ácidos grasos libres y materias colorantes y odorantes, que están en suspensión,
dispersión o disolución en aquéllos. En algunos casos, sólo se llevan a la práctica una o dos
fases de dicha purificación; en otros, por ejemplo, en la producción de aceites de mesa,
deben ser practicadas todas ellas. La eliminación de partículas finas dispersas, quizás en
estado coloidal, comprende la eliminación de harinas e hidratos de carbono, así como de
agua. Esta separación se consigue por decantación por gravedad o por centrifugación; con
frecuencia, después de haber calentado convenientemente las sustancias grasas.
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Figura 23. Proceso general de obtención y refinado de aceite de semillas oleaginosas.
Figura 24. Esquema de una planta de refinado de aceites comestibles.
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Figura 25. Etapas del proceso de refinado.
5.5.1 Desgomado
El primer paso en el proceso del refinamiento de muchos aceites es el desgomado. Los
aceites son desgomados mezclándolos con agua para hidratar a los fosfátidos, los que luego
son removidos por centrifugación. El desgomado se puede mejorar agregando ácido cítrico
o fosfórico o sílicagel. El desgomado remueve sustancias emulsivas muy valiosas tales
como la lecitina. Los aceites de semilla algodón no son desgomados, pero este proceso es
necesario para aceites como los de canola y soja.
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 49
Figura 26. Curva de fluidez para representar la viscosidad dinámica y aparente.
5.5.2 Refinación Alcalina
El aceite desgomado es luego tratado con un álcali para remover los ácidos grasos libres,
glicerol, carbohidratos, resinas, metales y proteína animal. El aceite y el álcali son
mezclados, permitiendo que los ácidos grasos libres y el álcali formen un jabón. Más tarde
el jabón acumulado es removido a través de un centrifugado. Los jabones residuales son
removidos por medio de lavados con agua caliente.
5.5.3 Neutralización
Se elimina la acidez libre, provocada por los ácidos grasos libres, mediante el agregado de
una solución de álcali que puede ser hidróxido de sodio, o carbonato de sodio.
La proporción y concentración de álcali a utilizar depende de la acidez que presente el
aceite.
También se van partes de las sustancias colorantes y oloriferas, adsorbidas en los jabones.
El alcali modifica la condición de hidratación de las gomas por eso los debo eliminar antes
para que no precipiten cuando neutralizo.
Aceite +acidez libre + hidróxido de sodio = aceite neutro + jabón
Proceso discontinuo: se rocía el aceite con el alcali elegido, generalmente hidróxido de
sodio, se agita para hacer una dispersión obteniéndose un jabón, esto tiene que estar bien
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 50
regulado para que no se forme mucha espuma con el agua y para evitar la saponificación de
los triglicéridos por eso se trabaja en 2 etapas:
Se agrega una cantidad de alcali suficiente para neutralizar el 90- 95 % de los ácidos
grasos libres, se decantan y se separan los jabones y se lava con agua.
Se agrega la cantidad de alcali restante para neutralizar el 5- 10 % de acidez. esta
etapa tiene la ventaja de que se trabaja con un menor volumen de solución que en la
primer etapa y se tiene menos perdida de aceite por saponificación( se agrega un
exceso de solución de alcali)
Proceso continuo, combinación de neutralización- Desmucilaginacion: Cuando la
producción es de grandes volúmenes de aceite se realiza un proceso continuo, en la cual se
combinan las etapas de neutralización con la desgomado.
Se parte de un tanque pulmón de aceite que lo envío por bombeo a un recipiente donde se
dosifica un deshidratante para desmucilaginarlo( desgomarlo) , es una cantidad regulada
por una bomba.
El deshidratante generalmente es ácido fosfórico concentrado que no es corrosivo, no
carboniza las sustancias orgánicas.
En el recipiente se mezcla y de ahí se lleva a una centrifuga que separa la fase ácida de los
mucilagos.
Luego se agrega hidróxido de sodio para neutralizar la acidez del ácido fosfórico más la
que haya quedado de los ácidos grasos libres.
Se obtienen jabones que se separan por centrifugación y a los remanentes en el aceite se los
separa con un lavado con agua y se vuelve a centrifugar.
Posteriormente se realiza una segunda neutralización con hidróxido de sodio, se centrifuga
y se hacen 2 etapas mas de lavado semejantes a las anteriores.
Como en el aceite queda una cierta cantidad de agua, se separan por calentamiento con
vacío o inyección de vapor vivo.
El aceite ingresa precalentada a temperaturas mayores que la de vacío de manera que
cuando ingrese en el equipo se evapore rápidamente el agua sin alterar el aceite.
“como no puedo ocupar el hidroxido de potasio porque es sólido, insoluble en aceite se usa
una solucion de hidroxodo de sodio que en refinacion de aceite se expresa en grados
beaume.”
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 51
Figura 27. Neutralización.
5.6 DECOLORACIÓN.
Se realiza luego de la neutralización, en caso que el aceite quede con un color verdoso o
anaranjado.
Para ello se usan sustancias adsorventes que poseen puntos activos en su superficie
exterior).
Se trata de arcillas, carbón activo, tierras activadas que poseen un alto nivel de porosidad, al
ponerlos en contacto con el aceite y agitar los pigmentos contenidos en este son adsorbidos
por estas tierras.
Proceso discontinuo: se mezcla el aceite caliente con el carbón activado al que previamente
se le hizo vacío para eliminar el aire de los poros, para que el aceite pueda difundir por
ellos.
La mezcla se agita y se calienta y se da un tiempo para que el carbón cumpla su función y
tenga lugar el proceso difusivo. Todo el proceso se debe controlar para que la reacción no
se revierta.
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 52
Proceso continuo: las arcillas comunes son silicatos tratadas con ácidos para activarlas y
aumentar la porosidad, el carbón activo es muy selectivo, por eso es muy común usar una
mezcla de ambos que se añade en forma permanente al aceite( por medio de un tornillo
transportador) se realiza una mezcla en frío y luego se calienta hasta 90- 100ºC en que
dicha mezcla ingresa a una cámara de vacío, el vacío acelera la velocidad de difusión de los
pigmentos y al mismo tiempo evita la presencia de aire en el medio, no se corre el riesgo de
que el aceite se oxide.
No mas de 90- 100ºC porque las tierras activadas tienen en su estructura H y O, si lo
pierden no trabajan porque se deshidrata y se modifica su estructura cristalina pierden poros
En el interior de a cámara se continua agitando y parte de la mezcla se saca por un costado
se la calienta hasta unos 105- 115ºC y se la reinyecta, la temperatura ayuda a la difusión y
desciende la viscosidad.
Se necesitan unos 15- 40 minutos para que se de el proceso difusivo.
Por ultimo se obtiene una suspensión de las tierras mas carbón activado con el aceite que se
separa en un filtro prensa.
Normalmente los equipos para el proceso continuo trabajan solos se los auto regula en
todos los parámetros, temperatura, presión, vacío, etc.
Si se recuperan las tierras activadas y los carbonos activados una vez usados , ya que queda
aceite retenido en los poros así que el proceso apuntara a rescatar esa materia prima ,
recurriendo a la extracción con solvente hexano.
Figura 28. Curva de fluidez para representar la viscosidad dinámica y aparente.
5.7 HIDROGENACIÓN
La Hidrogenación es un cambio químico que se realiza a nivel molecular, para producir las
modificaciones, que tienen como objetivo estabilizar los aceites y proveer de la
consistencia adecuada a las materias grasas para su aplicación final. El proceso de
Hidrogenación se realiza sobre el aceite neutroblanqueado y este debe estar muy purificado
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 53
para llevarlo a cabo con buen resultado. En el caso del aceite de pescado, la Hidrogenación
cumple un papel fundamental ya que es el proceso que permite que sea utilizado en
productos destinados a la alimentación humana.
La Hidrogenación es un proceso de tipo batch que se lleva a cabo en convertidores
construidos en acero, en los cuales se verifica una reacción en fase heterogénea, es decir,
interactúa un gas con un líquido y en presencia de un catalizador sólido. Por este motivo,
son reactores cerrados, diseñados para operar bajo presiones moderadas, provistos de
agitación, de intercambiadores de calor, dispersores de gas, etc. El agitador se construye de
modo que, el gas que es admitido por la parte inferior del convertidor esté la mayor parte
del tiempo en contacto con el aceite líquido. Una vez que el gas llegue al cabezal del
reactor, con las paletas superiores del agitador se debe lograr succionar dicho gas. La
reacción prosigue, en las curvas de temperatura que corresponda, hasta que el operador
verifique que se hayan obtenido las características finales del producto. Logradas estas
condiciones, el lote de producción de descarga y se retira el catalizador por medio de
filtración.
Figura 29. Hidrogenación.
5.8 FRACCIONAMIENTO
El Fraccionamiento es el proceso por el cual se obtiene los sólidos que existen en un aceite
a una cierta temperatura, separados de los líquidos que coexisten a esa temperatura en ese
aceite. En realidad, la separación se verifica por medios físicos y el proceso en sí constituye
un cambio en el aceite donde se ha modificado la configuración molecular de las fracciones
obtenidas, con respecto al aceite original.
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 54
5.8.1 Winterizacion ,desmargarizacion .
winterizacion: es un caso particular de fraccionamiento, ya que en aquel proceso se separan
por cristalización, pequeñas cantidades de los componentes sólidos, ya sean éstos
triglicéridos (el caso de Aceite de pescado y algodón) o bien ceras (el caso de aceites de
maíz y de maravilla).
Los aceites con un índice de yodo (IY) de aprox. 105 contiene glicéridos de puntos de
fusión lo suficientemente altos como para depositarse en forma de cristales sólidos cuando
se mantienen a temperaturas moderadamente bajas. Esto perjudica las propiedades del
aceite. El aceite de mesa debe mantenerse claro y brillante sin enturbiarse o solidificarse a
temperaturas de refrigeración.
Para lograrlo es necesario precipitar previamente los componentes de punto de fusión altos,
separándolos por filtración. La mayor dificultad del proceso reside en conseguir el
crecimiento de los cristales del glicérido de forma que al separarlos, retenga la menor
cantidad posible de aceite líquido. Por esto, conviene que durante el proceso se formen
cristales grandes, bajando lentamente la temperatura. Algunos aceites contienen una
cantidad considerable de sustancias cristalizables.
La precipitación se hace en grandes depósitos, mantenidos en cámaras refrigeradas. La
cristalización se hace con la solución en hexano, y en este caso los sólidos precipitados
cristalizan en forma más compacta, dura y fácil de separar. Una vez que se forma la
nucleacion, el aceite en cristalización se mantiene en reposo, para evitar la desintegración
de los cristales. La masa separada se conoce como estearina.
Las grasas de punto de fusión alto retiradas pueden utilizarse en la elaboración de otros
productos. llega el aceite bombeándolo a un sistema de enfriamiento, se deja fluir por
gravedad a un filtro prensa o se bombea con una bomba de cavidad desplazable, que no
genere corriente si no que transporte, el objetivo es bombear lo más suavemente posible
para que no los rompa.
Desmargarinación: En ocasiones, los aceites se someten a invernización
(desmargarinación), con objeto de eliminarles parcialmente los glicéridos saturados.
Alguno aceites, tales como el cíe algodón, que son líquidos y completamente límpidos en
verano, a las temperaturas de invierno se transforman en una masa do apariencia lechosa y
desagradable a la vista, más o menos consistente, debido a la insolubilización y
precipitación de los glicéridos saturados. Pava eliminar estos glicéridos sólidos, con objeto
de preparar aceites de mesa, y ciertos glicéridos lubricantes, los aceites se refrigeran en
tanques adecuados. Después de haber sido mantenidos un tiempo suficientemente
prolongado a temperatura convenientemente baja, los glicéridos cristalizados se separan de
los líquidos, mediante un filtro-prensa dispuesto en una sala mantenida a baja temperatura.
El proceso del Fraccionamiento se emplea en variados casos como son: para el aceite de
palma del cual se obtiene una oleína utilizada en mezclas con otros aceites vegetales; la
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 55
grasa de vacuno de la cual se obtienen la oleomargarina y la oleoestearina; la grasa de
mantequilla de la cual se obtienen excelentes fracciones para uso en pastelería; la
elaboración de sustitutos de manteca de cacao a partir de aceites vegetales hidrogenados y
aceites de palma y coco; el aceite de pescado hidrogenado del cual se obtiene oleína para
combinar con aceites vegetales, productos que son más económicos que los aceites
vegetales puros.
El Fraccionamiento del aceite de pescado hidrogenado para la producción de oleína, sólo se
ha desarrollado en Chile y Perú y la diferencia en ambos casos reside en que hay plantas
peruanas que operan en seco y las plantas chilenas en funcionamiento, operan bajo el
esquema de en fase solvente. El Fraccionamiento del aceite de pescado se lleva a cabo
cuando es económicamente viable; es decir, cuando todos los costos asociados al este
proceso, sumado al de la materia prima compensan la sustitución del aceite vegetal.
5.9 DESODORIZACIÓN
Elimina olores extraños provocados por aldehídos, cetonas, los olores tienen una presión de
vapor alta (son volátiles) y por eso lo podemos oler.
Se mejora su tendencia a volatilizarse calentándolos y haciendo vacío, aumento la
temperatura desciendo la presión. Se trabaja a temperaturas de 150 160ºC con esta
temperatura nos están asegurando que todas las sustancias al ser volátiles alcanzan su punto
de ebullición, es decir nos aseguramos que estén en forma de vapor.
Introduzco en una torre de destilación, a la cual se le hace vacío el aceite caliente e
inyectándole a la torre vapor de agua recalentado ( con condensa casi es un gas), por abajo
que actúa como elemento de arrastre, también se podría usar aire caliente pero como es
oxidante se prefiere el vapor que transfiere calor, mantiene calor en el medio y a su vez baja
la viscosidad del producto porque burbujea dentro de la masa y eso es lo que genera el
arrastre.
Como el vapor es recalentado no se condensa en el aceite por eso se obtiene un aceite
desodorizada y seca (sin agua).
Existen muchos tipos de diseños de torres de destilación, pero el objetivo es el mismo en
todas, tratar de poner en contacto lo mas intimo posible la masa de vapor que sube con el
aceite liquido que esta cayendo, hay una transferencia adecuada de difusión en la masa.
Se trabaja con una presión de 30- 25 mmHg porque estamos haciendo vacío, así que a la
columna se le agrega un condensador con una salida a un sistema de eyectores al final, para
que haga el vacío y saque los incondensables constituidos por agua y sustancias aromáticas.
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 56
Figura 30. Desodorización.
5.10 REFINACIÓN FÍSICA DE GRASAS Y ACEITES
La refinación física se presenta como alternativa al convencional refinado con sosa, como
una respuesta de las industrias elaboradoras de aceite al aumento de los costes y la mayor
preocupación ambiental de nuestra sociedad.
Las principales ventajas que ofrece esta tecnología en comparación con la convencional son
las siguientes:
Mayor simplicidad en las operaciones a realizar.
Menor impacto ambiental.
Menores pérdidas de aceite.
Productos de buena calidad.
En el refinado con sosa las etapas que se realizan son: desgomado, neutralización con
álcali, lavado con agua, secado a vacío, decoloración y desodorización. En la refinación
física, aunque hay operaciones comunes con el cáustico como el desgomado y la
decoloración, las etapas que se realizan son:
Pretratamiento del aceite con ácidos inorgánicos (fosfórico) a temperatura
controlada, para acondicionar los fosfolípidos del aceite crudo y facilitar la
separación.
Desgomado con agua u otro agente, a elevada temperatura durante un tiempo
suficiente para hidratar las gomas.
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 57
Centrifugación para separar aceite y agua.
Lavado del aceite para eliminar restos de ácido, que si no daría lugar al desarrollo
de olores y sabores indeseados.
Calentamiento y secado a vacío.
Decoloración del aceite
Desacidificación / Desodorización. En esta etapa radica la principal diferencia entre
el refinado cáustico y el físico. El refinado físico se basa en la mayor volatilidad de
los ácidos grasos libres en comparación con los triglicéridos, por lo que se hace una
destilación con vapor a alta temperatura y a baja presión para eliminarlos. De esta
forma también se eliminan
Sustancias insaponificables y otros volátiles formados por la ruptura de productos de
oxidación de lípidos. Las condiciones en que se realiza la desacidificación suelen ser a 400-
700 Pa de presión y a 220-270 ºC de temperatura, dependiendo del tipo de aceite. El aceite
está en el destilador durante un tiempo bastante largo, 30-60 minutos, por lo que hay que
controlar muy bien las condiciones para evitar en lo posible los cambios bioquímicos en el
aceite.
Es importante resaltar que el refinado físico conduce a resultados aceptables, a aceites
refinados de buena calidad, siempre que se parta de aceites crudos de alta calidad. Por lo
tanto hay que prestar gran atención al desgomado (es imprescindible una eficiente
eliminación de fosfolípidos) y decoloración del aceite, que pueden ser bastante sencillos
siempre que el aceite no tenga cantidades elevadas de hierro y péptidos. Se necesita la casi
total eliminación de fósforo, hierro y magnesio del aceite antes de pasar a desacidificarlo.
Si el aceite de partida no cumple estos requisitos de calidad y hay una eliminación
incompleta de compuestos indeseables durante el pretratamiento deberá compensarse con
un mayor volumen de agente decolorante, lo que lleva a pérdidas considerables de aceite.
Es importante minimizar reacciones laterales como la isomerización de ácidos grasos
poliinsaturados.
Se han hecho experimentos con aceite de semilla de colza a escala industrial refinado tanto
físicamente como con sosa para observar posibles diferencias debidas a estos tratamientos.
El resultado indica que no existen diferencias significativas entre los aceites refinados de
las dos maneras, en lo que se refiere a: Calidad, Estabilidad frente a oxidación,
Composición de ácidos grasos, Características sensoriales, y Composición química.
5.11 PLANTAS DE ENVASADO
El aceite desodorizado es llevado a las plantas de envasado donde, como ingrediente base,
se utiliza para producir las líneas de los productos finales según sus propias características y
que son el aceite, las margarinas, las mantecas y las mayonesas.
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 58
Figura 31. Curva de fluidez para representar la viscosidad dinámica y aparente.
5.12 PROCESO OPCIONAL - DESTILACIÓN DE ÁCIDOS GRASOS.
Los aceites no tiene punto de ebullición porque antes se crakean, pero los ácidos grasos si
tienen punto de ebullición que depende de los PM. El aceite tiene mezcla de ácidos grasos
desde cadenas C 12 a C20 por arriba de los 200ºC el aceite se nos va a crakear.Por esto se
aplica vacío para tratar de bajar el punto de ebullición, estamos hablando de un vacío de 2
mmHg donde separo los ácidos grasos mucho más conveniente que en el caso de la
neutralización, porque no necesito de una serie de centrifugas ni agregar reactivos químicos
y no tengo jabones.
El proceso de destilación de ácidos grasos libres reemplaza a la neutralización, también
cumple la función de desodorización, método caro por el gran consumo de vapor.
5.13 OTROS TRATAMIENTOS
Proceso de destilación
Proceso de destilación total.
Una correcta destilación implica obtener ácidos grasos (A.G.D) de buena calidad con un
elevado rendimiento, tanto en lo que se refiere al porcentaje de producto obtenido como al
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 59
consumo de combustible, agua y vapor. Para lograr dicho cometido, es necesario tener en
cuenta lo siguiente:
Ácidos grasos brutos
a) Ácidos grasos brutos (A.G.D), antes de entrar al destilador, debe deshidratarse y
desairearse completamente.
- Agua: aún en pequeñas cantidades, debido al enorme volumen específico del vapor a
presiones
Muy reducidas, produce tales problemas que prácticamente hacen imposible la operación.
- Aire: es de fundamental importancia su completa eliminación antes de que la carga sea
sometida a elevadas temperaturas, ya que el oxígeno del aire se combina inmediatamente
con los ácidos grasos a la temperatura de destilación, formando compuestos de color oscuro
que pasan junto a los vapores del (A.G.D). Además el equipo debe ser absolutamente
estanco, entendiéndose por ello estar dentro de los valores de pérdidas normales para la
presión de operación.
b) La temperatura y el tiempo de calentamiento.
El calentamiento a temperaturas demasiado elevadas o durante tiempos muy largos en el
Proceso de destilación ocasiona que el producto se "queme", cosa que se advierte
inmediatamente en el olor del A.G.D., lo cual químicamente significa que se forman
anhídridos internos que no solamente disminuyen la calidad, sino que también incrementan
el residuo.
Es de primordial importancia destilar a presiones lo más reducidas posibles, con el fin de
que el líquido hierva a menor temperatura. La Tabla 5 indica los puntos de ebullición de los
ácidos grasos saturados de 12 a 20 átomos de carbono, en función de la presión absoluta. La
disminución de la temperatura de ebullición puede lograrse también empleando vapor de
borbotado, técnica que era utilizada casi indistintamente hace algunos años. Asimismo, es
importante que la temperatura de la superficie de calefacción en contacto con el ácido graso
no supere un determinado valor. Lo ideal es mantener las temperaturas de ebullición y de la
pared por debajo de 220ºC y 260ºC, respectivamente, trabajando con valores menores que
estos límites, como se está haciendo en las plantas más modernas. Igualmente es importante
elegir un destilador donde la influencia de la altura sea nula, o bien lo suficientemente
pequeña como para que no produzca una elevación pronunciada del punto de ebullición y
que el tiempo de residencia del líquido dentro del mismo sea lo menor posible.
c) No debe mezclarse el residuo agotado con el líquido que ingresa al destilador, rico en
ácidos grasos. De esta manera, la resistencia calórica elevada, que se presenta al evaporar
las últimas porciones de ácidos grasos, queda limitada sólo a la parte final de la superficie
de intercambio.
d) Un lavador o separador de gotas a la salida del condensador.
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 60
El vapor de ácidos grasos que se condensa tiene una marcada tendencia a formar una
finísima niebla, que, de no ser retenida, pasa en parte al equipo de vacío, con los
consiguientes inconvenientes. Esto hace necesario disponer de
e) Separar cortes ligeros que contienen ciertas cargas.
Resulta conveniente en una etapa anterior a la destilación propiamente dicha. Estos ligeros
Pueden ser, en algunos casos, ácidos grasos de cadena corta o, en otros, compuestos que
Producen malos olores.
f) El A.G.D. que sale de la planta debe estar lo más frío posible, a fin de que no se oxide al
entrar en contacto con el aire.
5.14 PLANTA DE DESTILACIÓN TOTAL.
Teniendo en cuenta las características particulares del proceso, analizadas en el punto
anterior, podemos establecer las de los distintos equipos, que son necesarios para conseguir
dichos objetivos. Desairear y deshidratar: La manera más conveniente de los es calentarlos,
primero, a una temperatura entre 90 y 100ºC y luego, pasarlos a una cámara de
vaporización instantánea donde son atomizados por un pulverizador. Como la cámara se
encuentra a una presión absoluta del orden de 40 a 50 Torr, es decir, muy por debajo de las
presiones de saturación del agua y del aire líquido ofrece una gran superficie de
transferencia de masa, tanto éste como aquélla se desprenden inmediatamente de forma
Total. En el caso extremo de que el A.G.B. llegue saturado de agua, que es lo máximo
admisible, la caída de temperatura en la cámara de vaporización sería de 10ºC.
Separar cortes ligeros que contienen ciertas cargas. Antes del evaporador principal se
intercala un predestilador, donde el A.G.B. se calienta alrededor de 145 a 150ºC, que se
encuentra conectado a la línea de alto vacío (1 a 2 Torr), tal como se indica en el diagrama
de flujo de la figura 2. La cantidad separada en el condensador de predestilado, donde se
condensan dichos vapores, varía según la carga, pero, en general, no pasa del 1 % de la
alimentación. El predestilador cumple, además, la importante función de precalentar el
A.G.B. a destilar. Las condiciones de temperatura y la necesidad de separar cortes ligeros
que contienen ciertas cargas fijan las condiciones de diseño del destilador. Uno de los
modelos más comunes, de los cuales existen muchos en funcionamiento y aún se siguen
construyendo, consiste en un laberinto, de poca profundidad, que el A.G.B. recorre al
tiempo que permanece en contacto con la superficie de calefacción. Por una punta de dicho
recorrido ingresa el A.G.B. y por el otro extremo se recoge el residuo. En el fondo de estos
canales, se inyecta vapor de borboteo y, usualmente, la presión en la cabeza del equipo de
vacío es de 4 a 6 Torr, obtenida con un sistema de eyectores de 3 etapas, con condensación
intermedia. La cantidad teóricamente necesaria para destilar un ácido graso de peso
Molecular M, a la presión absoluta p y a una temperatura que corresponde a la presión de
saturación, surge inmediatamente de la Ley de Dalton. Si Wv y Wa son las masas de
Vapor y ácido graso, respectivamente:
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 61
Prácticamente, como la eficacia del mezclado no es total, se utiliza una cantidad de vapor
de borboteo mayor que el calculado, aproximadamente el doble.
Figura 32. Planta de destilación total.
Actualmente, este tipo de aparato ha sido sustituido por otros más eficaces, al tiempo que se
han buscado características operativas que aseguren mejor las condiciones de diseño
indicadas anteriormente. Se ha reducido más la presión de operación, trabajando alrededor
de 1 a 2 Torr.
Ventajas: Permite destilar a bajas temperaturas sin necesidad de inyectar vapor de borboteo.
Esto le confiere mayor simplicidad a la planta, ya que la regulación de las pequeñas
cantidades de vapor de arrastre que se utilizaban no es un pro de fácil solución. Por otra
parte, no siempre es posible asegurar que el vapor está exento de aire, detalle que, cuando
se presenta, produce la disminución de la calidad del destilado. Si bien, para obtener un
vacío mayor se necesita un sistema de eyectores de 4 etapas; aun así, se logra reducir
bastante el consumo de vapor motor en este equipo, ya que, al eliminarse el vapor de
borboteo, desaparece la principal carga que debe aspirarse, restando solamente lo que
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 62
ingresa en concepto de pérdidas, que, en una planta bien ajustada debe ser muy pequeña.
Evaporadores del tipo de película descendente.
Sus características funcionales se adaptan mucho mejor que las de los equipos
tradicionales a las condiciones ideales que se desean lograr, para una primera etapa donde
se destilan la mayor parte de los ácidos grasos. Las mismas ventajas que en los
evaporadores de película descendente, pero con mayor complejidad mecánica, pueden
obtenerse con evaporadores de película agitada.
Desventajas: La necesidad de mantener en bajos valores la pérdida de carga de los vapores
que circulan dentro de los tubos obliga a utilizar un número de ellos y un diámetro mayor
de lo normal en este tipo de equipo, lo cual, por el bajo caudal que se reparte por tubo, no
sólo crea problemas de distribución, sino que también disminuye el coeficiente de
transmisión calorífica. Esto hace necesario proveer un adecuado caudal de recirculación
para mejorar la eficacia térmica.
Destilador clásico: el destilador de película descendente, se dispone de una segunda
Etapa, utilizando un destilador clásico.
Ventajas: Con esta combinación, se consigue un conjunto muy eficiente, como es el
evaporador de película descendente, con otro que no tiene buena transferencia calórica,
pero que permite no mezclar el residuo saliente con fracciones más ricas en ácidos grasos
libres. La práctica ha demostrado que los resultados obtenidos con estos dos equipos juntos,
cuando se elige adecuadamente la concentración intermedia, son ampliamente
satisfactorios.
Las grasas refinadas son, con frecuencia, sometidas a ulteriores tratamientos que las
transforman más o menos profundamente y constituyen la base de diversas industrias. Las
tres principales utilizaciones de los aceites y grasas son: la, alimentación, la fabricación de
jabones y detergentes, y la_ industria de pinturas y barnices. La principal transformación
química a que se someten los aceites destinados a la alimentación es su hidrogenación que,
del estado líquido (aceite de soja, algodón, etc.), por tratamiento parcial, son transformados
en grasas plásticas o materias primas para margarinería, de estado más o menos sólido. La
principal modificación que comporta la jabonería es la transformación de los glicéridos en
jabón, con la separación de un importante subproducto: la glicerina. La industria de
pinturas y barnices transforma aceites de naturaleza adecuada en pinturas, barnices y otros
recubrimientos protectores, formulados y tratados de tal manera, que "secan"
satisfactoriamente al ser utilizados. Las principales transformaciones que se producen al
ocurrir el fenómeno del "secado" son la oxidación y la polimerización del aceite.
Existen muchos otros métodos para tratar y modificar las grasas y aceites, algunos de los
cuales citaremos a continuación.
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ReCiTeIA - v.8 n.2 63
El intercambio de esteres o transesterificación, se utiliza para redistribuir los radicales de
ácidos grasos de ciertos glicéridos, con objeto de adaptar sus propiedades físicas a
determinados usos específicos.
La oxidación de los ácidos grasos no saturados puede conducir a la producción de
hidroxiácidos o a rotura de la cadena, con formación de ácidos mono o dicarboxílicos, de
bajo peso molecular.
La epoxidación de los ácidos no saturados ha adquirido, recientemente, importancia
industrial; así, el aceite de soja epoxidado se produce actualmente en gran escala como
plastificante para ciertas resinas.
La sulfonación (más propiamente, sulfatación) de aceite de ricino y otros apropiados ha
sido practicada, desde hace mucho tiempo, para la preparación de aceites de rojo turco.
Para la producción de detergentes modernos se utiliza, tanto alcoholes grasos, como
monoglicéridos sulfatados. Los alcoholes grasos utilizados para ser sulfatados se obtienen
en gran cantidad a partir de aceites y grasas, por reducción catalítica, a alta temperatura o
por reducción con sodio metálico y alcoholes de cadena corta.
5.15 ALGUNAS ESPECIFICACIONES:
5.15.1 Aceite
El aceite desodorizado se lleva a las plantas de envasado de aceite comestible, donde se
envasa en contenedores normalmente de plástico o vidrio, en diversas presentaciones en
cuanto a capacidad y origen del aceite.
5.15.2 Margarinas
El proceso de envasado de margarinas se realiza formando una emulsión del tipo agua en
aceite en el aceite desodorizado, la cual desarrolla y mantiene sus características según los
aditivos incorporados a la emulsión y el trabajo mecánico de enfriamiento, cristalización y
homogenización ejercido sobre aquella. Los aceites que se utilizan en su formulación base,
normalmente son del tipo endurecido (hidrogenado) mezclado con aceites líquidos. Los
envases usuales son contenedores de plástico y papel resistente a la humedad y los aceites.
5.15.3 Mantecas
Las mantecas son productos que se caracterizan por su base 100% aceite y como se
requiere que sea un producto sólido a temperatura ambiente, se formulan con aceites
endurecidos y/o con grasas animales.
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 64
6 ÍNDICES CARACTERISTICOS:
Los análisis de caracterización más comunes de los triglicéridos son:
Índice de Acidez o número ácido: es él más importante, el primero a tener en cuenta, se
define como los mg. De KOH que se necesitan para neutralizar los ácidos grasos libres
contenidos en 1 gr. de grasa o aceite.
% acidez libre o de ácidos libres. Gramos de ácidos grasas libres expresados como ácido
oleico que están en 100 gr. De grasa o aceite. Se hace a través de una titulación ácido- base
con un solvente donde sea soluble la grasa, se titula los ácidos libres con una base valorada
y con FN como indicador (pH viraje 8.3) si es aceite claro, la base generalmente usada es
KOH.
Índice de saponificación: son los mg de KOH necesario para saponificar 1 gramo de grasa o
aceite. Es la hidrólisis total de los triglicéridos dando como resultado, la glicerina por un
lado y las sales de los ácidos grasos con el metal de base (jabones) por el otro. Se trabaja a
ebullición, los metales son Na o K (solubles) nos da una idea del peso molecular medio de
una grasa o aceite.
Indice de yodo: son los gramos de yodo que se fijan a absorben en los dobles enlaces de los
acidoos grasos insaturados por 100 gramos de lípido en condiciones estandarizadas. Se
mide las instauraciones por la proporción del yodo fijado, es un análisis cuantitativo,
(reactivo de wijss CL2I ) Este índice mide el grado de insaturaciones de un lípido y permite
diferenciar entre sí.
Indice de peróxido: expresa la cantidad de peróxidos contenidos en 1 Kg. de grasa o aceite
expresada como miliequivalente de Oxigeno, Evalúa el estado de oxidación de un lípido,
cuando no le conozco la historia previa. Me da idea de la estabilidad y del grado de
evolución hacia la rancidez.
Indice de escenificación. Se calcula haciendo una diferencia entre todos los ácidos grasos
esterificados + los Ac libres menos los que están libres, esto es igual a los ácidos grasos
esterificados.
Indice de reichert- Meissl son los ml de solución de NaOH 0.1 N necesarios para
neutralizar.
Los ácidos grasos volátiles solubles en agua a 15ºC butirico 4 caproico 6 provenientes de 5
grs de materia grasa en condiciones normalizados.
Indice de Polenske. Son los ml de solución de NaOH 0.1 N necesarios para neutralizar los
ácidos grasos volátiles insolubles en agua a 15ºC caprílico 8 caprico 10 laurico 12 miristico
14
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 65
Y solubles en alcohol etanol, provenientes de 5 grs. de materia grasa en condiciones
normalizadas.
7 ALGUNAS CLASES DE ACEITES.
7.1 EL ACEITE DE OLIVA
Este zumo de aceitunas se considera como la grasa más saludable por su gran contenido en
ácido oleico, y hay diversos estudios que avalan los beneficios que el consumo de los
aceites de oliva tiene en la prevención de distintos tipos de cánceres [1] . Popularmente es
conocido como "oro líquido" y también se ha demostrado, según un estudio, que el aceite
de oliva posee propiedades rejuvenecedoras.
El estudio de las propiedades del aceite de oliva, así como del cultivo del olivo, se
denomina olivicultura, siendo una rama de la elaiotecnia, ciencia que estudia la fabricación
y extracción aceites vegetales como el aceite de oliva o el aceite de girasol.
7.1.1 Composición de los aceites de oliva
Se pueden considerar tres grandes grupos de sustancias en la composición del aceite de
oliva:
Fracción saponificable: comprende el 98-99 % en el total de su peso. Está formada por los
triglicéridos, ácidos grasos libres y fosfolípidos. Esta fracción está formada por un 75,5 %
de ácido oleico (C18:1), un 11,5 % de ácido palmítico (C16:0) y por un 7,5 % de ácido
linoleico (C18:2), además de otros ácidos grasos en concentración de trazas.
Fracción insaponificable: constituye el 1,5 % en el total de su peso. Comprende los
hidrocarburos, alcoholes, esteroles y tocoferoles.
7.1.2 Otros componentes menores:
Polifenoles: relacionados con el sabor del aceite
Pigmentos clorofílicos y carotenoides: relacionados con el color del aceite.
Compuestos volátiles: responsables del aroma del aceite.
7.1.3 Propiedades organolépticas
El color de los aceites de oliva vírgenes puede variar del dorado al verde oscuro,
dependiendo de la variedad de aceituna empleada. El sabor puede ser más o menos amargo,
más o menos afrutado y más o menos "dulce". El aceite de oliva (a secas) al ser en su gran
mayoría aceite de oliva refinado, no posee ninguna propiedad organoléptica mínimamente
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 66
comparable a cualquier aceite de oliva virgen o virgen extra. El poco sabor u olor que tiene
un aceite de oliva (no virgen) procede de la pequeña cantidad de aceite de oliva virgen o
virgen extra que lleva.
7.1.4 Obtención
En las almazaras tradicionales se producen tres fases (aceite, alpechín y orujo)
El alpechín es el agua de vegetación que contenía la aceituna. Se separa del aceite por
decantación o centrifugación. El orujo es la parte sólida, y está formada por huesos, pieles y
pulpa de aceituna.
No obstante, existe otro sistema en el que los residuos sólidos y líquidos de la molienda
salen juntos, formando una pasta que se ha venido en llamar alperujo. En este sistema de
dos fases, el residuo es mucho más difícil de gestionar, porque tiene un 75% de agua y para
deshidratarlo hay que aplicarle temperaturas muy altas, del orden de los 1.200 º C . Por el
contrario, es un proceso de obtención de aceite que utiliza mucha menos agua que el de tres
fases.
7.1.5 Elaboración: del olivo a la mesa
Las instalaciones tradicionales en las que se extrae el aceite de oliva reciben el nombre de
almazaras, nombre procedente del árabe (al-mas'sara) que significa 'extraer', 'exprimir'.
Recolectada la aceituna, se traslada a la almazara o molino en donde se criba y se lava con
agua fría para eliminar hojas e impurezas. Posteriormente es almacenada en pequeñas pilas
a la espera de ser molida.
Para obtener un aceite de calidad la aceituna debe procesarse en las 24 h siguientes a su
recogida. Se procede a molerla en un mortero o molino de rulo, donde se tritura para
romper los tejidos en los que se encuentra el aceite pero sin romper el hueso. La pasta que
resulta se prensa envolviéndola en capazos redondos de esparto, que actúan como desagües,
filtrando los líquidos y reteniendo los sólidos. El líquido, transvasado de una a otra tinaja,
se decanta, por lo que libera al aceite de las sustancias que tenga en suspensión. Existe otro
procedimiento en lugar del prensado; la pasta se bate y centrifuga por procedimientos
mecánicos, sin añadir productos químicos ni calor, separando el aceite del resto de las
sustancias. El molido y prensado de las aceitunas para la extracción del aceite de oliva
virgen se realiza exclusivamente a través de procedimientos mecánicos o físicos.
La pasta que resta es aún rica en aceite y se exprime de nuevo hasta tres veces más. Los
residuos se conocen con el nombre de orujo. El aceite de la primera presión es el más
valorado, y según se va exprimiendo de nuevo se obtienen aceites de diferentes calidades.
Para obtener un litro de aceite de primera extracción se necesitan unos cinco kilos de
aceitunas. El consumo durante el primer año asegura que sus cualidades estén intactas.
Estos aceites se conocen con el nombre genérico de aceite de oliva virgen.
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 67
La acidez de un aceite de oliva viene determinada por su contenido en ácidos grasos libres
y se expresa por los gramos de ácido oleico por cada 100 g de aceite. Estos grados no
tienen relación con la intensidad del sabor, sino que son una pauta para catalogar los aceites
de oliva.
Un aceite de oliva virgen que por su olor y sabor resulte defectuoso así como por tener una
acidez superior a 3,3º, se conoce como aceite lampante; este nombre hace referencia al
empleo que se hacía de él hasta hace pocos años, ya que se usaba para la iluminación con
lámparas. Una vez refinado y casi desprovistos de sabor, olor y color se enriquecen con
aceites de oliva vírgenes aromáticos y afrutados (esta operación se denomina encabezar)
siendo así aptos para el consumo, y se conocen como aceite de oliva refinado.
Los restos sólidos (una especie de pasta) son conocidos como orujo, y los líquidos,
denominados alpechín, procedentes de la extracción del aceite de oliva, son aprovechados
como combustibles o como abonos orgánicos.
7.1.6 Extracción de aceite de orujo
La obtención del aceite que aún permanece en el producto secundario sólido (orujo) que se
obtiene después de la molturación y prensado de la aceituna.
7.1.7 Refinado
El proceso químico o físico de refino a los que se someten los aceites de oliva vírgenes, que
por sus características organolépticas y de acidez no son aptos para el consumo, así como
los crudos de orujo.
7.1.8 Producción aceitera mundial
Según estimaciones del Consejo Oleícola Internacional, la producción mundial de aceite de
oliva en toneladas, clasificada por países, para la campaña 2005/2006, sería la siguiente
(solo se citan los países con una producción destacable (en Tm) y sus respectivos
porcentajes sobre el total mundial):
Tabla 10. Producción Mundial
Total Mundial: 2.584.500 Toneladas
España: 880.000 (34,1 %)
Italia: 600.000 (23,2 %)
Grecia: 424.000 (16,4 %)
Túnez: 200.000 (7,7 %)
Turquía: 112.000 (4,4 %)
Siria: 100.000 (3,9 %)
Marruecos: 75.000 (2,9 %)
Argelia: 47.500 (1,8 %)
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 68
Portugal: 30.000 (1,2 %)
Argentina: 25.000 (1,0 %)
Autoridad Palestina: 25.000 (1,0 %)
Jordania: 20.000 (0,8 %)
Israel: 10.000 (0,4 %)
Libia: 9.000 (0,35 %)
Croacia: 5.500 (0,2 %)
Líbano: 5.500 (0,2 %)
Francia: 5.000 (0,19 %)
Australia: 5.000 (0,19 %)
Total de los 17 mayores productores: 2.553.500 Tm (98,79 %)
7.2 ACEITE DE SOJA
El aceite de soja (a veces denominado también aceite de soya) es un aceite vegetal que
procede del prensado de la soja (Glycine max), este aceite es abundante en ácidos grasos
poliinsaturados. Los tres mayores productores de aceite de soja, por orden de producción
son: EEUU, Brasil y Argentina. El aceite de soja es el de mayor producción mundial,
superando a los aceites de colza, palma y girasol.
Se emplea mayoritariamente en la gastronomía y se puede encontrar en salsas para
ensaladas y aceites para freír alimentos. Al ser tener en su composición tantos ácidos
poliinsaturados es muy aconsejable guardarlo en la nevera y consumirlo cuanto antes. No se
aconseja probarlo si tiene olor a rancio.
En los últimos años, y a consecuencia del florecimiento de la industria del biodiésel, se está
potenciando el consumo de grasas vegetales, en concreto el aceite de colza, aceite de
girasol, aceite de soja y aceite de palmas.
7.2.1 Composición de Ácidos Grasos
7.2.1.1 Saturados
Ácido láurico contiene trazas
Ácido mirístico contiene trazas
Ácido palmítico 11.0%
Ácido esteárico 4.1%
Ácido araquidónico contiene trazas
7.2.1.2 Insaturados
Ácido palmitioléico contiene trazas
Ácido oléico 22.0%
Ácido linoléico 54.0%
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 69
Ácido linolénico 7.5%
7.3 ACEITE DE COCO
El aceite de coco es un aceite vegetal conocido también como mantequilla de coco es una
sustancia grasa que contiene cerca del 90% de ácidos saturados extraídos mediante
prensado de la pulpa o la carne de los cocos ("Cocos nucifera"), se emplea mucho en la
industria de la cosmética (para elaboración de jabones y cremas) y también puede verse en
las gastronomías de algunos países asiáticos. Este producto es el 7% del total de la acciones
de Filipinas (El mayor exportador de este producto).
Se emplea como biodiésel, el aceite de coco es un generador de burbujas y por esta razón se
emplea en la industria de elaboración de jabón. Se emplea también en la elaboración de
coberturas de chocolate para helados y en la producción de resinas para la Industria
química. gender vg.
7.3.1 Composición de Ácidos Grasos
Ácido Capróico C-6 = 0,0 – 0,8
Ácido Caprílico C-8 = 5,0 – 9,0
Ácido Cáprico C-10 = 6,0 – 10,0
Ácido Láurico C-12 = 44,0 – 52,0
Ácido Mirístico C-14 = 13,0 – 19,0
Ácido Palmítico C-16 = 8,0 – 11,0
Ácido Palmitoléico C-16:1 = 0,0 – 1,0
Ácido Esteárico C-18 = 1,0 – 3,0
Ácido Oleico C-18:1 = 5,0 – 8,0
Ácido Linoleico C-18:2 = Trazas – 2,5
Ácido Araqídico C-20 = 0,0 – 0,4
7.4 EL ACEITE DE CÁRTAMO
El cártamo es una planta, de la familia de los cardos, originaria de la India, y que hoy su
cultivo está extendido por todo el mundo.
Es una planta muy interesante a la hora de cultivar ya que se adapta a suelos poco fértiles, a
diferentes climas y necesita poco agua.
El aceite se extrae de las semillas de la planta y debe ser extraído en frío y de primera
presión (sin refinar) para que mantenga sus extraordinarias propiedades.
7.4.1 Propiedades
En un principio se usaba como colorante (da un tono anaranjado) y es resistente al agua.
Su aceite se usa también para fabricar jabones y pinturas.
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 70
Al obtener el aceite de cártamo nos queda un subproducto o residuo natural que se llama
Pasta y que se usa para alimentar al ganado ya que contiene un alto nivel de proteínas y
fibra.
La riqueza en ácido graso oleico lo hace conveniente en casos de colesterol,
arteriosclerosis, enfermedades cardiovasculares, artritis, reumatismos.
También produce un suave efecto laxante.
Las semillas producen una gran cantidad de aceite (un 30 - 35 %) del cual un 70% es ácido
linoleico y un 20% es ácido oleico. El resto lo forma sobre todo ácido palmítico (5%).
Es quizá el aceite con mayor cantidad en ácidos grasos esenciales.
7.5 ACEITE DE GIRASOL
El cultivo del girasol para la elaboración de aceite comenzó en España hacia el año 1964 en
la zona occidental de Andalucía.
En la actualidad es el aceite de semillas más utilizado en España y el resto de países de
Europa, representando una opción saludable y económica a otras variedades de aceite.
El aceite de girasol se obtiene a partir de las semillas del girasol
Descascarillado. Se separan las semillas de las impurezas. Las cáscaras se utilizan
posteriormente para la producción de energía (combustible) y para la alimentación
animal.
Trituración y extracción. La trituración es necesaria para romper las células
vegetales que luego se someten a un prensado para obtener el aceite. A nivel
industrial, la extracción se realiza mediante disolventes autorizados.
Refinado: en esta fase se eliminan las impurezas que se han formado en las fases
anteriores, con el objetivo de suavizar el sabor del aceite y disminuir el grado de
acidez. El producto final es un aceite de color amarillo suave y sabor ligeramente
dulce, con una acidez máxima de 0,2º. La denominación comercial es "aceite
refinado de girasol".
El aceite de girasol está constituido fundamentalmente por ácidos grasos poliinsaturados de
los que destacan el ácido linoleico y el ácido linolénico. Estos ácidos grasos se consideran
esenciales y deben proporcionarse diariamente a través de los alimentos, ya que no pueden
ser sintetizados por nuestro organismo. El aceite de girasol también aporta grasa
monoinsaturada en forma de ácido oleico, pero en menor cantidad que la que encontramos
en el aceite de oliva.
AGS: ácidos grasos saturados, AGM: ácidos grasos monoinsaturados, AGP: ácidos grasos
poliinsaturados.
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 71
7.6 ACEITE DE GERMEN DE TRIGO
El Aceite de Germen de Trigo es una excelente fuente de ácidos grasos esenciales y de
Vitamina E natural. En su composición encontramos los siguientes ácidos grasos:
Tabla 11. Composición Aceite de Germen de Trigo
·Ácido Linolénico (C 18:3) 56 %
·Ácido Oleico (C 18:1) 17 %
·Ácido Palmítico (C 16:0) 16 %
·Ácido Linoléico (C 18:2) 7 %
El aceite de Germen de Trigo se considera la fuente natural más importante de Vitamina E.
Su contenido en Vitamina E varía entre 300-450 mg/100g. Lógicamente el elevado
contenido en Vitamina E fundamenta la mayor parte de las propiedades del aceite. La
Vitamina E se considerada la vitamina de la fertilidad con lo que su ausencia puede
provocar diversas perturbaciones tanto en la mujer como en el hombre. Asímismo, debido a
las propiedades antioxidantes de la Vitamina E, protege la grasa de la piel de la acción de
los radicales libres.
7.7 ACEITE DE SALVADO DE ARROZ
La India es el segundo productor mundial de arroz. Para aprovechar las enormes cantidades
de salvado o cascarilla que se obtienen en el proceso de refinado, la industria arrocera india
empezó a extraer el aceite de ese salvado.
Actualmente se usa cada vez más en la India y su consumo se está extendiendo a otros
países.
El aceite de salvado de arroz tiene una composición similar al de cacahuete. Es muy rico en
fitosteroles (Los fitosteroles, ayudan a reducir el colesterol) y en tocoferol o vitamina E, y
según las investigaciones realizadas, este aceite es un buen hipolipemiante, capaz de reducir
el nivel de colesterol sanguíneo.
Lo que empezó siendo un simple subproducto del arroz, se están convirtiendo en una
alternativa válida a los aceites tradicionales.
7.8 ACEITE DE SÉSAMO
El aceite de sésamo es un aceite vegetal derivado de las semillas de sésamo (llamadas
ajonjolí), tiene un aroma distintivo y su sabor recuerda a las semillas de que procede. Se
emplea como aceite de cocina en las cocinas del sudeste de Asia como reforzador del sabor,
por ejemplo aliñando unos fideon (fideos instantáneos).
El aceite de sésamo se compone de los siguientes aceites y ácidos grasos:
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 72
Ácidos grasos Nomenclatura Mínimo Máximo
Palmítico C16:0 7.0 % 12.0 %
Palmitoleico C16:1 trazas 0.5 %
Esteárico C18:0 3.5 % 6.0 %
Oleico C18:1 35.0 % 50.0 %
Linoleico C18:2 35.0 % 50.0 %
Linolénico C18:3 trazas 1.0 %
Eicosenoico C20:1 trazas 1.0 %
El aceite de sésamo empleado en la cocina de Asia deriva, por su color oscuro y su aroma,
de semillas de sésamo tostadas. Se emplea a menudo en la cocina china y coreana,
generalmente añadiéndole al final del cocinado con el objeto de saborizar, no se emplea
como un medio para freír (como puede ser el aceite de cacahuete) y por eso se vende en
frascos pequeños. Es muy frecuente emplear una gota en las sopas en el momento de servir.
Hay muchas variaciones en el color del aceite del sésamo, el aceite que ha sido prensado en
frío del sésamo no tiene color, mientras que el aceite indio del sésamo (gingelly) es
comúnmente de un color marrón oscuro.
El aceite prensado en frío del sésamo no tiene el sabor del aceite chino del sésamo, debido a
que se produce directamente de las semillas no tostadas crudas de las semillas de sésamo.
7.9 GRASAS DE LA LECHE
La cantidad de grasas que puede tener la leche varía, según la raza de bovinos, y su estado
de nutrición, entre 2.8 y 5 %. Con un 3 % mínimo es con lo que se expende la mayor parte
de la leche fluida que consume el mercado.
Las grasas de la leche de vaca están constituidas principalmente por triglicéridos (del 97 al
99 % de los lípidos totales); el resto consiste sobre todo en fosfolípidos y esteroles. Los
triglicéridos contienen, principalmente, ácidos grasos saturados (60 a 70 %) y de los cuales
una proporción importante es de ácidos grasos de punto de fusión elevado (ácido palmítico,
ácido esteárico) pero también de ácidos grasos de cadena corta (butírico, caproico, cáprico
y caprílico), los dos primeros, arrastrables por el vapor de agua, dan el clásico aroma que se
percibe cuando se hierve la leche.
Asimismo, los triglicéridos contienen del 25 al 30 % de ácidos monoinsaturados y del 2 al 5
% de ácidos polinsaturados.
Las grasas de la leche se sintetizan, en parte, en la glándula mamaria. El hecho de que la
leche de vaca presente una relación de ácidos grasos saturados / ácidos grasos insaturados
mucho más elevada que el alimento ingerido por el animal se explica porque los ácidos
grasos no saturados se hidrolizan en el aparato digestivo de la vaca, bajo la influencia de
bacterias.
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 73
Se sabe que, en la leche, los glóbulos grasos tienen tendencia a coalecer en la superficie y
formar crema; el calentamiento a 80 ºC y el descenso de pH aceleran este fenómeno; en
oposición, las lecitinas presentes en la membrana que rodea los glóbulos grasos contribuyen
por su acción emulsionante a mantener los glóbulos grasos dispersos en la fase acuosa.
La membrana que rodea los glóbulos grasos es muy rica en lípidos polares, tales como los
mono y di glicéridos, ácidos grasos libres, esteroles y fosfolípidos. Estos últimos que
representan lo principal de los fosfolípidos de la leche, están constituidos en su 90 % por
lecitina y esfingomielina. La membrana también contiene glicolípidos, carotenos,
lipoproteínas, así como otras proteínas; especialmente enzimas.
La materia grasa de la leche, al igual que la de otras grasas, está expuesta a diversos tipos
de alteración, en particular la lipólisis y oxidación. En la leche, la lipólisis y la oxidación
manifiestan un cierto antagonismo, en el sentido de que las condiciones que favorecen la
primera son, a veces, desfavorables a la segunda e inversamente.
7.10 MANTECA DE CERDO Y SEBO
Son productos que proceden de depósitos adiposos de animales terrestres en perfecto estado
sanitario y obtenido por distintos procedimientos: procesado en seco, proceso húmedo a
Tª< 100º, proceso húmedo en autoclave
7.10.1 Proceso en seco
Consiste en tratar el tejido graso en unos recipientes que se calientan entre 50-80º. La grasa
de los tejidos funde y sube a la superficie del recipiente mientras que en el fondo quedan
los chicharrones formados por los restos del tejido del que hemos extraído la grasa.
7.10.2 Proceso húmedo a Tª< 100º
Se mezcla el tejido graso con una cantidad equivalente de agua potable. La mezcla se
calienta en sistemas cerrados o abiertos por vapor de agua
7.10.3 Proceso húmedo en autoclave
La grasa se mezcla con agua pero se somete a mayor temperatura (130º). Da mejor
rendimiento aunque presenta el inconveniente de que siempre se produce una cierta
hidrólisis.
7.11 MANTECA
Cuerpo graso obtenido de calentar exclusivamente el tejido adiposo acumulado en los
tejidos del tórax y abdomen del cerdo separando después la grasa fundida.
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 74
Características:
Textura granulosa
consistencia de pomada
sabor insípido
olor débil
temperatura de fusión de 26 a 31 º
Hoy se obtiene la MANTECA INDUSTRIAL: producto de fusión de todas las grasas de
todo el cuerpo del cerdo. Con mayor frecuencia lleva adicionada una cantidad de agua que
le dé blandura y untuosidad.
7.11.1 Composición
Varía con la especie, alimentación, estación del año en que se obtiene. En esencia se puede
decir que es mezcla de oleina y estearina con mayor frecuencia de oleina.
7.11.2 Alteraciones
Enranciamiento por exposición prolongada al aire, se oxida fácilmente ya que
carece casi por completo de antioxidantes naturales (industrialmente se adiciona
ácido cítrico).
Nunca debe conservarse en vasijas de cobre o barnizadas con sulfuro de plomo –
SPb – ya que puede reaccionar dando estearatos y oleatos tóxicos.
Es de aplicación en productos de repostería.
Tabla 12. Aceites y oleinas de origen vegetal (2)
Perfil Ac. Grasos
(% Grasa verdadera) PALMA COCO PALMISTE LINAZA CACAHUETE
LECITINAS
DE SOJA
C<14 tr. >50 >50 - - tr.
Mirístico C14:0 1,0 17,0 15,0 tr. tr. tr.
Palmítico C14:0 42,5 9,0 8,5 6,5 8,9 18,0
Palmitoleico C16:1 tr. tr. - tr. tr. tr.
Estearico C18:0 4,8 2,5 1,7 5,0 3,3 4,3
Oleico C18:1 40,1 7,0 17,1 21,0 55,9 17,8
Linoleico C18:2 9,7 1,8 1,1 13,0 22,2 51,0
Linolénico C18:3 tr. tr. - 51,0 tr. 7,5
C>=20 tr. tr. - <1,0 8,4 tr.
Características
Indice Yodo 52 9 17 180 93 97
Título 42 23 23 21 30 -
Ind. Saponificación 200 255 253 180 191 -
Saturad./Insaturad. 0,96 8,92 4,00 0,10 0,25 0,32
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 75
8 CARACTERÍSTICAS MÍNIMAS DE CALIDAD DE LOS ACEITES DE
SEMILLA REFINADOS Y PRUEBAS DE PUREZA
8.1 CARACTERES ORGANOLÉPTICOS:
Aspecto: limpio y transparente, mantenido a 20ºC durante 24 horas.
Olor y sabor: normales, con aromas propios y características sin acusar síntomas de
rancidez, alteración o contaminación.
Color:
Aceite refinado de:
Soja: < 35 UA y 3.5 UR
Girasol: < 25 UA y 2.5 UR
Algodón: < 35 UA y 7 UR
Colza: < 15 UA y 1 UR
Humedad y materias volátiles: < 0.1%.
Impurezas insolubles en éter de petróleo: < 0.05%
Acidez libre: < 0.2%, expresado en ácido oleico.
Índice de peróxidos (meq de O2 activo/kg de grasa) < 10.
Residuos de jabón: negativo.
Pruebas de pureza:
Índice de saponificación:
Soja: de 189 a 195
Girasol: de 188 a 194
Algodón: de 186 a 198
Reacción de Halphen: negativa en todos los aceites excepto en el algodón y en el de
semillas que lo contengan
Índice de yodo (Met. Hanus):
Soja: de 120 a 145
Girasol: de 100 a 145
Índice de refracción (a 25ºC)
Soja: de 1.474 a 1.746
Girasol: de 1.472 a 1.474
Algodón: de 1.463 a 1.472
Ésteres no glicéricos: negativo
9 ESTADO DEL ARTE
Uso Enzimas en la obtención de Aceites y Grasas
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 76
La modificación de las enzimas de las plantas permite variar el tipo de grasas que contienen
facilitando una mayor proporción de grasas saturadas.
Conseguir que una planta tenga más grasas saturadas que insaturadas puede que no parezca
muy buena idea desde un punto de vista nutricional, pero tiene su interés. Una de las
ventajas que se podrían obtener de una planta así sería la posibilidad de tener margarinas
sin grasas trans, ya que las grasas saturadas se mantienen sólidas a temperatura ambiente.
También se podrían obtener de estas plantas grasas para otras aplicaciones biotecnológicas
en sustitución de las obtenidas del petróleo.
Eso es lo que ha hecho un grupo de investigación del Laboratorio Nacional Brookhaven,
del Departamento de Energía de los EEUU, que han publicado su trabajo en la revista
Proceedings of the National Academy of Sciences. Los científicos han manipulado
genéticamente las enzimas de Arabidopsis, la planta modelo para este tipo de experimentos,
para que acumulara una mayor proporción de grasas saturadas en lugar de las habituales
insaturadas. En concreto, se han centrado sobre una enzima denominada KASII, que
normalmente prolonga las cadenas de los ácidos grasos añadiendo dos átomos de carbono,
de forma que se obtienen ácidos grasos de 18 átomos de carbono (o C18). Reduciendo la
presencia de esa enzima y, por tanto, su actividad, han conseguido que la planta acumule
menos ácidos grasos C18 y, en cambio, tenga más ácidos grasos C16, de cadena más corta
y saturada. Los resultados finales muestran que la planta tiene hasta siete veces más grasa
saturada.
La investigación plantea, no obstante, incógnitas. Se sabe desde hace tiempo que la
proporción de ácidos grasos saturados e insaturados juega un papel en la habilidad de las
plantas para adaptarse a climas diferentes. No es casualidad que una planta tropical como la
palma tenga mayor proporción de grasas saturadas que plantas de clima templado, como la
soja o el girasol. Entonces, una manipulación genética de este tipo, ¿podría tener
consecuencias sobre la adaptación de la planta al clima? ¿Sería viable una planta así? Los
investigadores, cuya investigación persigue entender cómo funcionan esos mecanismos de
adaptación de las plantas, parecen creer que sí. «Es fascinante y potencialmente muy útil
poder cambiar la composición de los aceites de una planta con cambios específicos de su
metabolismo y eso sucede independientemente de la adaptación a un clima tropical o
templado».
La investigación se centra sobre una enzima denominada KASII que prolonga las cadenas
de los ácidos grasos añadiendo dos átomos de carbono
9.1 EXTRACCIÓN
Actualmente la tendencia es usar un proceso mixto (prensado y solvente), porque se
manejan grandes volúmenes. Según la materia prima. Por ejemplo si tengo alto contenido
en aceite primero prenso suave, hasta bajar el contenido aprox. 18 % (que es lo que tiene la
soja) en el expeler y luego a este se lo mando al extractor por solvente.
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 77
Aceite residual- conveniencia- análisis económico.
Según el método de extracción empleado queda como residuo:
Torta, residuo de una extracción por solvente
Expeler residuo de extracción por prensado.
En cualquiera de los 2 queda algo de aceite además de aquello que no es aceite, proteína,
hidrato de carbono.
El objetivo económico es tratar de sacar la mayor cantidad de aceite posible, pero la
extracción absoluta no se puede lograr. Es por eso que normalmente la industria aceitera en
el mundo apuntaba a un límite de aceite residual en torta del 1 %.
Con este límite de aceite residual, Pelar la materia prima implicaría un costo de energía, de
procesamiento, mas la extracción y por otro lado no pelarla implicaría que nos quede mas
aceite residual en el residuo.
Por ejemplo para soja conviene pelar, es muy poco lo que puede tener de aceite en la
cáscara.
Maíz también la descascaro.
Fabricas argentinas llegaron a dejar el 0.8 % de aceite residual, hace 10 años atrás. Hoy en
día tratan de dejar solo el 0.5 % de residuo.
El aceite que queda en torta se aprovecha ya que es una fuente de proteínas e hidratos de
carbono por ejemplo para la alimentación animal.
Si se trata de residuo de soja se aplica un tratamiento, aislados proteicos y se utiliza para
alimentación humana.
En caso de utilizarse para alimentación animal, la torta se vende a exportación, esto
equilibra el balance económico de la empresa, ya que el aceite y la torta hacen un balance
cíclico y dura de 6 - 10 años el ciclo, es decir aumenta precio de lo soja - baja precio de la
torta.
La venta de la torta deja bastante dinero, normalmente se paga por el PRO- FAT (proteína -
grasa)para lo cual se analiza el contenido en proteína y en grasa y la suma de ambos en los
mercados de exportación normalmente debe ser 44%, si se tiene menos baja el precio del
PRO- FAT.
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 78
9.2 GIRASOLES «SATURADOS»
No es la primera vez que se consigue modificar los ácidos grasos de una planta para
conseguir mayor proporción de grasas saturadas. Por ejemplo, en España, el Instituto de la
Grasa del CSIC trabaja en un proyecto para conseguir girasoles que tengan mayor
proporción de ácido graso esteárico, saturado y, como todos los saturados, sólido a
temperatura ambiente. Han conseguido plantas con hasta un 28% de esta grasa, frente al
10% habitual. El objetivo de esta investigación es obtener una grasa de girasol de la cual se
pueda obtener directamente margarina, sin tener que pasar por la hidrogenación parcial, que
se aplica precisamente para dotar de plasticidad a la grasa vegetal insaturada y que genera
las indeseadas grasas trans.
La transformación de los aceites de las plantas también apunta en otras direcciones, como
conseguir fuentes alternativas de omega 3 y omega 6, ácidos grasos de cadena larga más
saludables. Es algo que consiguieron, a nivel experimental, un grupo de investigadores de
la Universidad de Hamburgo (Alemania).
Publicados en la revista Plant Cell, sus experimentos consistieron en identificar organismos
vegetales que producen estos ácidos grasos de cadena larga (de más de 18 átomos de
carbono), entre ellos algas, e incorporar después en plantas los genes adecuados de las algas
para dotar a las plantas de la capacidad de generar esos ácidos grasos de cadena larga. Un
avance tecnológico de este tipo, defienden los investigadores, tiene interés fuente
alternativa de ácidos grasos omega-3 y 6. Cada vez más se reconoce la necesidad de estos
nutrientes pero si en el futuro escasea el pescado, una de las principales fuentes, su
obtención será difícil. Hay plantas como el lino o el girasol que acumulan y producen
ácidos grasos esenciales, aunque no de cadena tan larga. Les faltan simplemente unas
enzimas adicionales. No parece, pues, descabellado, que en el futuro la necesidad de
pescado pueda cambiarse por la necesidad de plantas que produzcan estas grasas omega-3 y
omega-6.
9.3 ACEITE VIRGEN DE AGUACATE, EXCELENTE SUSTITUTO DEL ACEITE DE OLIVA
Con las mismas cualidades nutricionales del aceite de oliva, pero extraído de aguacate
mantequilla, ingenieras químicas elaboraron un aceite virgen sin precedentes en el país.
Aprovecharon los excedentes de producción de este fruto para obtener, a partir de un
método enzimático propio, un producto saludable ciento por ciento natural.
También existe el aceite virgen de oliva, que se extrae exprimiendo aceitunas a partir de un
proceso en frío, clave para conservar los nutrientes del fruto.
“En nuestro experimento adoptamos también un proceso en frío. El primer ensayo fue con
pulpa macerada de aguacate, pero la extracción de aceite fue nula. Igual resultado
obtuvimos empleando otros métodos, hasta que decidimos probar con enzimas”.
Las enzimas son biocatalizadores, es decir compuestos proteicos extraídos de las células.
Pueden ser de microorganismos o de plantas. Entre sus funciones está acelerar una
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 79
determinada reacción sin alterar otra. “Empleamos enzimas hidrolíticas para carbohidratos.
Como si fueran cuchillos químicos, su acción rompió los idioblastos de la célula, que
atrapaban el aceite en la pulpa del aguacate. Ello permitió liberar aceite extravirgen, es
decir que no se alteró su calidad”, asegura la investigadora Marta Acosta.
El rendimiento superó las expectativas. Fue cercano al 80% con respecto a la cantidad de
grasa que se podía extraer. De esta manera se obtuvo un aceite gourmet de aguacate, que
nada tiene que envidiarle al aceite de oliva.
Al compararlos, se halló similitud en la composición de ácidos grasos saludables, como los
poliinsaturados, y una presencia menor de ácidos saturados.
La presencia de ácidos grasos Omega 3 y Omega 6 es un “aspecto nutricional importante, si
se tiene en cuenta que estos ácidos favorecen la formación de prostaglandinas, encargadas
de regular los sistemas respiratorio, nervioso, de defensas y de regular el contenido de
colesterol del organismo”, explica Diana Rojas.
El aceite de aguacate resultó rico también en otros ácidos, como el tartárico, butírico y
palmítico que, según las investigadoras, es una cualidad que ofrece beneficios para la salud
del consumidor.
9.4 AROMA EXQUISITO
El éxito del aceite no para allí. Se logró un producto que conserva el aroma exquisito del
aguacate. El color es entre amarillo y verde brillante, traslúcido, sin presencia de
impurezas. Además, “tiene propiedades físico-químicas que están en el intervalo permitido
para considerar un aceite extravirgen”, señalan las ingenieras químicas.
Así, se logró diseñar un producto que le da valor agregado a materia prima propia del país,
pues, es de anotar, que los aguacates empleados en el experimento pertenecían a las
cosechas de Tolima y Boyacá.
De esta manera se le ofrece al productor una alternativa viable para que, en vez de arrojar a
la basura los excedentes del fruto, obtenga algunos pesos extra contemplando la posibilidad
de transformar la pulpa en aceite. Las condiciones de precosecha son fundamentales para el
éxito de este proceso: “se necesitan aguacates sanos, pues un fruto maltratado afectaría la
calidad del producto final”, dicen las investigadoras, seguras de entregarle al país una
propuesta novedosa, que busca solucionar uno de los problemas mas frecuentes en la
producción agrícola nacional.
10 SITUACIÓN ACTUAL DEL SECTOR
10.1 ACEITE DE COCO
La oferta mundial de aceite de coco está liderada por los países asiáticos. Entre los
principales países productores se encuentran Filipinas, Indonesia e India, quienes aportan
alrededor del 79% de la producción mundial de aceite de coco. En el continente americano
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 80
también se produce aceite de coco pero el volumen producido es mucho menor,
destacándose México y Brasil.
La producción de copra en Filipinas reviste un papel de suma importancia para la economía
del país, ya que los ingresos obtenidos de las exportaciones de copra y sus derivados,
representan más del 10% del valor de sus exportaciones totales. La superficie destinada al
cultivo del coco es la segunda más importante después del cultivo del arroz.
En dicho país, la mayor demanda de aceites vegetales es de aceite de coco para cocinar,
estimándose que la misma se incremente conforme la población aumente.
La capacidad total de industrialización de copra se estima en 5 millones de toneladas.
En el segundo país en importancia, Indonesia, al igual que en Filipinas, la producción de
copra presenta un papel fundamental dentro de su economía, por el número de personas que
se emplea en el cultivo y en todo el proceso de elaboración.
En este país, aproximadamente el 97% de los cocoteros son plantados por granjeros o
pequeños productores, el resto por el estado y la industria privada. Se observa que la
productividad de las plantaciones de coco en los últimos años no mostró ninguna mejora,
como consecuencia del bajo nivel de fertilización principalmente en el caso de los
pequeños productores.
Filipinas e Indonesia son también los principales países exportadores de aceite de coco, con
una participación del 86% dentro comercio mundial de aceite de coco durante el actual
ciclo. Malasia figura en tercer lugar con el 10% de las exportaciones, siendo un importante
importador ya que su producción apenas alcanza a 47 mil toneladas, por último,
Papua/N.Guinea con tan sólo el 3,2% del mercado.
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Figura 33. Comercio de aceite de coco.
Fuente: Oil World
El volumen promedio del consumo mundial, considerando las últimas tres campañas, se
mantiene estable en niveles de 3.1 millones de toneladas.
La Unión Europea es, sin lugar a dudas, el principal demandante de aceite de coco. El
volumen estimado para el ciclo 06/07 es de 678 mil toneladas, representando el 23.0% del
total mundial. En segundo y tercer lugar, con muy poca diferencia, figuran India y Estados
Unidos, con el 13.6% y 13.4%, respectivamente. Con participaciones menores, figura
Filipinas con el 11.0% e Indonesia con el 6.6%.
Figura 34. Paises exportadores.
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La composición del aceite de coco presenta cierta similitud y es comparable al aceite de
nuez de palma, principalmente por la presencia de los ácidos grasos saturados (C 8:0 al
C12: 0).
10.2 ACEITE DE OLIVA
10.2.1 Situación actual del sector. Datos Estadísticos
La producción mundial de aceite de oliva crece a razón de unas 29.500 Tm al año desde el
año 1980, alcanzándose una producción punta en la campaña 98/99 de 2.4 millones de Tm.
Los principales países productores en el mundo, incluyendo los de la Unión Europea son:
Tabla 13. principales países productores
PAIS PORCENTAJE DE PRODUCCIÓN MUNDIAL
España 33
Italia 23
Grecia 18
Túnez 8
Turquía 4
Siria 4
Marruecos 3
Portugal 2
Argelia 2
Jordania 1
Los principales países consumidores, incluyendo igualmente a los de la Unión Europea,
son:
Tabla 14. Países consumidores
PAIS PORCENTAJE DE CONSUMO MUNDIAL
Italia 30
España 22
Grecia 10
Estados Unidos 6
Siria 4
Turquía 4
Francia 3
Portugal 3
Túnez 2
Marruecos 2
El aceite de oliva es uno de los productos más representativos de la exportación
agroalimentaria española. Así lo demuestran, a título de ejemplo, los siguientes datos:
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 83
España es el primer país productor mundial de aceite de oliva, con una producción media
anual de 700.000-800.000 toneladas, llegando a alcanzar 1.000.000 en recientes campañas.
Con más de 250 millones de olivos cubriendo más de 2 millones de hectáreas, su superficie
cultivada representa más del 25% de la superficie olivarera mundial.
España es también el primer país exportador mundial, con una media anual en los últimos
10 años de más de 200.000 toneladas exportadas, alcanzando las 400.000 toneladas en
algunas campañas.
El Aceite de Oliva Español es exportado a más de 100 países en los 5 continentes, aunque
sus principales mercados varían según se exporte a granel (exportaciones dirigidas
fundamentalmente a países de la Unión Europea) o en envases inferiores a 5 litros, que se
comercializan directamente a consumidores, restaurantes, establecimientos y las mejores
tiendas gourmet de todo el mundo:
Italia es el principal mercado del aceite de oliva español a granel, seguido de
Francia, Portugal y Reino Unido.
El aceite de oliva español envasado es exportado a Australia, EEUU, Brasil, Japón y
Francia como principales destinos.
España aún exporta un gran porcentaje de su aceite a granel. No obstante, las
exportaciones de envasado han incrementado su relevancia de forma espectacular,
habiéndose duplicado en los últimos 5 años y continuando su tendencia al alza.
El aceite de oliva español está sujeto a un estricto control de calidad. Los propios
productores llevan a cabo análisis en sus propios laboratorios, y las autoridades españolas
toman muestras de cada lote y las analizan para comprobar que todas se adapta a los
requerimientos de calidad establecidos por la Unión Europea.
En España se cuentan más de 260 variedades de olivo que dan lugar tanto a aceites mono-
varietales como a mezclas que permiten, al igual que en los grandes vinos, asociar las
cualidades y sabores complementarios de distintas variedades.
La producción de aceite de oliva en España se distribuye a nivel regional de la siguiente
forma, según medias históricas:
10.3 ACEITE DE GIRASOL
10.3.1 El mercado internacional
El girasol constituye una de las principales plantaciones oleaginosas a escala mundial.
En la campaña 2002 se observó un incremento en la superficie cultivada, luego de dos años
consecutivos en los que se había verificado una disminución.
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 84
Sin embargo el área implantada está por debajo de los valores registrados a fines de los
años 90.
Las cifras de los principales países productores se detallan en el siguiente cuadro:
Tabla 15. principales países productores
. 2002 2001 2000 1999 1998
Superficie sembrada (miles de ha) 19.600 18.100 21.000 23.200 20.700
Total Mundial (miles de ton.) 22.700 22.000 26.100 28.800 25.000
Argentina 3.800 3.200 6.000 7.100 5.600
Rusia 3.400 3.100 3.900 4.100 3.000
Ucrania 2.800 2.300 3.500 2.800 2.300
China 1.900 2.000 2.000 1.800 1.500
Francia 1.500 1.700 1.800 1.900 1.700
Estados Unidos 1.200 1.600 1.600 2.000 2.400 Fuente: Dirección de Industria Alimentaria sobre la base de datos de la FAO
El principal destino del girasol es la industrialización para la elaboración de aceite.
El aceite de girasol representa el 9 % del total de óleos elaborados mundialmente y por su
volumen es el cuarto en importancia después de los de soja, palma y colza.
Los volúmenes elaborados y los principales países productores, se detallan en el siguiente
cuadro:
Tabla 16. principales países productores
. 2002 2001 2000 1999 1998
Total Mundial (miles de ton.) 8.200 8.420 9.190 9.410 9.010
Argentina 1.300 1.300 2.160 2.470 2.020
Federación de Rusia 1.100 860 880 860 750
Ucrania 900 790 770 540 480
China 600 660 640 590 490
Francia 500 560 610 540 540
España 400 490 380 570 610 Fuente: Dirección de Industria Alimentaria sobre la base de datos de la FAO
La industrialización mundial de aceite de girasol mostró un crecimiento anual promedio del
3,5 % entre 1993 y 2000. Sin embargo los volúmenes producidos en 2001 y 2002 se
redujeron alrededor del 15 % respecto al registro del 2000.
La principal causa de esta retracción es la caída de precios que mostraron tanto la semilla
como el aceite y que generó un desplazamiento de la producción a otros cultivos con mayor
rentabilidad.
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 85
En consonancia con la caída en la producción, el comercio mundial de aceite de girasol
mostró una tendencia decreciente en las últimas tres campañas de la década.
Sin embargo, Argentina continúa manteniendo una posición de liderazgo. A continuación
se detallan los principales indicadores:
Tabla 17. principales indicadores - Argentina
COMERCIO INTERNACIONAL
Oct 2001 - Sep 2002.
Volumen (miles de toneladas) 2.150
Valor (millones de dólares) 1.120
PRINCIPALES EXPORTADORES - miles de toneladas
Argentina 1090
Ucrania 423
Unión Europea 94
PRINCIPALES IMPORTADORES - miles de toneladas
Unión Europea 545
Argelia 186
Federación de Rusia 170 Fuente: Dirección de Industria Alimentaria sobre la base de datos de USDA
Es también importante la producción y el comercio mundial de pellets de girasol, principal
subproducto de la molienda. Argentina es el mayor exportador, mientras que la Unión
Europea es el más grande bloque importador.
En el período Octubre 2001 - Septiembre 2002, el volumen comercializado alcanzó los 2
millones de toneladas por un valor superior a los 200 millones de dólares.
11 GLOSARIO
Ácidos grasos omega 3: Son una forma de grasa poliinsaturada que el cuerpo obtiene de
los alimentos. Estos compuestos son beneficiosos para el corazón y entre sus efectos
positivos se pueden mencionar, entre otros: acciones antiinflamatorias y
anticoagulantes, disminución de los niveles de colesterol y triglicéridos y reducción de
la presión sanguínea.
Análisis sensorial: Examen de los caracteres organolépticos de un producto mediante
los sentidos.
Características organolépticas: Propiedades de un producto susceptibles de ser
percibidos y calificados por los órganos de los sentidos. En este caso, serie de
propiedades perceptibles por los sentidos de un aceite de oliva virgen extra.
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 86
Centrifugación: separación de sustancias por medio de fuerza centrifuga basándose en
la diferencias de densidades - 2 líquidos inmiscibles.
Fermentación: Degradación enzimática de compuestos orgánicos, especialmente
carbohidratos, llevada a cabo por organismos vivos, como hongos o bacterias, para
obtener energía.
Filtración: Operación que consiste en quitar los posos que han podido quedar en
suspensión en el aceite.
Flavor: Cualidad de toda sustancia que afecta al olfato o al gusto
Grasa: Nombre genérico de sustancias orgánicas, muy difundidas en ciertos tejidos de
plantas y animales, que están formadas por la combinación de ácidos grasos con la
glicerina
Organoléptico: Califica toda propiedad de un producto susceptible de ser percibida por
los órganos de los sentidos.
Orujo: Pasta residual de aceituna que sigue conteniendo un porcentaje variable de agua
y aceite después de haber sido prensada y centrifugada.
Polifenoles: Antioxidantes naturales presentes en el aceite de oliva, que lo preservan de
alteraciones oxidativas, incrementado su estabilidad.
Sustancia liposoluble:: Sustancia soluble en disolventes orgánicos.
Untuoso: Graso, pingüe y pegajoso. En el caso del aceite de oliva virgen extra esta
expresión se utiliza para designar un aceite rico, denso.
Vitamina:: Cada una de ciertas sustancias orgánicas en los alimentos y que, en
cantidades pequeñísimas son necesarias para el perfecto equilibrio de las diferentes
funciones vitales.
Yodo:: Elemento halógeno de textura laminosa, de color gris negruzco y brillo
metálico, de símbolo I.
12 CONCLUSIONES
El papel de la industria eloicola es muy importante en el mundo debido a que las grasas no
solo proporcionan nutrientes esenciales para el organismo, sino que le da caracteristicas al
producto que lo convierten en un alimento apeticile y digerible.
VALENCIA RÍOS, ANGELY GRASAS Y ACEITES
ReCiTeIA - v.8 n.2 87
Se debe apreciar cada uno de los esfuerzos hechos durante tanto tiempo para el
mejoramiento de las grasas y aceites, (siendo nosotros estudiosos de la tecnología en
aliementos) actualizandonos constantemente acerca de ello y entendiendo cada uno de los
procesos.
Las caracteristicas fisico-quimicas son un factor fundamental en el momento de
involucrarse con la industria de los alimentos, estos nos permiten hacer analisis mas exactos
y predicciones muy acertadas.
13 BIBLIOGRAFIA
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