232015 Modulo Tec Oleaginosas

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERIA CONTENIDO DIDÁCTICO DEL CURSO: 232015 – TECNOLOGIA DE OLEAGINOSAS

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERIA

PROGRAMA TECNOLOGIA DE ALIMENTOS

232015 – TECNOLOGIA DE OLEAGINOSAS

Elizabeth Hernández Alarcón (Directora Nacional)

Alba Doris Torres

Acreditadora

Sogamoso, 2012


Modulo Tecnología de Oleaginosas Primera Edición ISBN

Copyrigth

Universidad Nacional Abierta y a Distancia

Autor: Elizabeth Hernández Alarcón

2012

Vicerrectoría de Medios y Mediaciones pedagógicas


ASPECTOS DE PROPIEDAD INTELECTUAL Y VERSIONAMIENTO

El contenido del módulo del curso de Tecnología de oleaginosas fue diseñado y terminado en el primer periodo académico del 2012 por la Ing. Elizabeth Hernández Alarcón, de acuerdo a las orientaciones dadas por la vicerrectoría académica, en el documento denominado “El material didáctico. En el contexto de la formación a distancia y el sistema de créditos académicos” de diciembre de 2004. Y de acuerdo a los lineamientos de la vicerrectoría de medios y mediaciones y a la guía de actualización de contenidos didácticos de los cursos académicos de la ECBTI – UNAD. Esta primera versión se adaptó del módulo de Tecnología de Cereales y Oleaginosas, diseñado por la misma autora.

La Ing. Elizabeth es tutora de la Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería y está ubicada en el CEAD de Sogamoso, es Ingeniera de Alimentos, especialista en Educación Superior a Distancia y Master in Online Education. Se ha desempeñado como tutora de la UNAD desde el año 2000 hasta el año 2004 y a partir del 2005 hasta el 2009, como docente auxiliar. En el 2010 y 2011 se desempeñó como tutora en el programa de Ingeniería de Alimentos de la Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería.


IINNTTRROODDUUCCCCIIÓÓNN

La educación a distancia es un modelo de aprendizaje en dónde se a través de la combinación de educación y tecnología se construye conocimiento, en el que el lenguaje se constituye en la principal herramienta de aprendizaje. Este se hace a partir del propio conocimiento, acerca de los saberes previos. La esencia consiste en la creación de un conocimiento compartido y la participación activa de los estudiantes como “aprendices” en los discursos disciplinares. El curso de Tecnología de Oleaginosas, tiene como propósito propender por la construcción de conocimientos básicos teóricos y prácticos, que le permitan al estudiante adaptar, adecuar y generar tecnología en la industria de las grasas y aceites. El objetivo fundamental es el de mejorar e innovar los procesos a pequeña escala relacionados con la conservación y transformación de las semillas y frutos oleaginosos, generando alternativas de solución en la industrialización, ofreciendo de esta forma tecnologías limpias y de bajo impacto ambiental. Al culminar el curso el estudiante aplicará los principios de la tecnología de oleaginosas basado en las vivencias teórico-prácticas y experimentales. La importancia del curso se fundamenta en el lugar que ocupa la industria de las grasas y aceites en el sector agroindustrial y nutricional; en la actualidad esta industria hace parte de un gran volumen de producción de Alimentos especialmente en los países desarrollados, ya que los productos elaborados son fuente de valiosos nutrientes como son los carbohidratos, las proteínas y las grasas, básicos en la dieta diaria de los seres humanos. Este curso académico está compuesto por tres unidades didácticas a saber: Unidad 1. Fundamentos e importancia de las oleaginosas. Donde se describen las generalidades de las materias primas, las principales propiedades fisicoquímicas de las grasas y aceites, sus características, su composición, el valor nutricional en la dieta, el manejo poscosecha, producción de granos y semillas, adecuación y un análisis de la producción de las semillas oleaginosas a nivel nacional. Unidad 2. Industrialización de aceite de semillas y frutos oleaginosos. Se plantea el proceso de extracción y refinación de aceites de semillas oleaginosas, aceite de palma. Unidad 3. Otros procesos de Industrialización, usos y alteraciones de las grasas y aceites. Se plantea el proceso de modificación de grasas, productos elaborados, con grasas y aceites, una pequeña conceptualización del proceso de freído y por ultimo encontraran algunas generalidades, propiedades, características y


materiales empleados en la fabricación de empaques y envases para aceites y grasas. El curso de Tecnología de oleaginosas está relacionado directamente con el área de la Ciencia y Tecnología de Alimentos, área disciplinar en la formación no sólo para estudiantes del programa de tecnología de Alimentos sino complementario en la formación de profesionales del sector alimentario, que permite amplia integración para el trabajo multidisciplinario. Siendo de gran importancia en el sector agroindustrial de nuestro país. A partir de la práctica en la fase de transferencia, el estudiante adquiere autonomía y desarrolla un pensamiento crítico, desarrolla actitudes colaborativas, desarrolla una comunicación sincrónica o asincrónica, desarrolla la capacidad de identificar y resolver problemas, desarrolla la capacidad de análisis, síntesis y evaluación, a la vez que realiza su aprendizaje autónomo proporcionándole las pautas para la autoevaluación de su aprendizaje y le permite estar en contacto con su entorno. De la misma forma al finalizar cada unidad va a realizar la autoevaluación como un aprendizaje y con ello señor estudiante usted debe revisar su autorregulación que le permitirá corregir y profundizar sobre los conocimientos adquiridos.


IIINNNDDDIIICCCEEE DDDEEE CCCOOONNNTTTEEENNNIIIDDDOOO

Introducción

Unidad Didáctica 1.

Fundamentos e Importancia de las Oleaginosas

Introducción

Justificación Intencionalidades Formativas

Capítulo 1. Generalidades de las oleaginosas

Lección 1. Origen y características de las plantas oleaginosas Lección 2. Aspectos importantes de las grasas y aceites Lección 3. Clasificación de las grasas y aceites Lección 4. Producción de semillas oleaginosas en Colombia y en el mundo

Lección 5. Situación de la producción de oleaginosas.

Capítulo 2. Características de las oleaginosas

Lección 6. Estructura morfológica de las semillas y frutos oleaginosos Lección 7. Aspectos nutricionales de los aceites y grasas Lección 8. Composición química de las grasas y aceites Lección 9. Propiedades fisicoquímicas de las grasas

Lección 10. Las grasas en la tecnología alimentaría.

Capítulo 3. Poscosecha y almacenamiento de las semillas y frutos

oleaginosos

Lección 11. Poscosecha de semillas oleaginosas Lección 12. Descascarillado y trituración Lección 13. Almacenamiento de las semillas oleaginosas Lección 14. Poscosecha de frutos oleaginosos Lección 15. Almacenamiento y conservación de frutos oleaginosos

Autoevaluación Unidad 1

Fuentes Consultadas



Industrialización de aceite de semillas y frutos oleaginosos

Introducción

Justificación

Intencionalidades Formativas

Capítulo 4. Extracción de aceite de semillas

Lección 16. Adecuación de las semillas antes de la extracción Lección 17. Equipos de extracción Lección 18. Extracción mecánica del aceite de semillas oleaginosas Lección 19. Extracción de aceites de semillas por solventes Lección 20. Operaciones auxiliares en la extracción por solventes

Capítulo 5. Procesamiento del aceite de frutos oleaginosos

Lección 21. Características del aceite de palma Lección 22. Calidad y propiedades nutricionales del aceite de palma Lección 23. Extracción de aceite de palma Lección 24. Refinación del aceite crudo de palma. Lección 25. Subproductos.

Capítulo 6. Refinación de aceites y grasas

Lección 26. Descripción del proceso de refinación Lección 27. Refinado de aceites y grasas I Lección 28. Refinado de aceites y grasas II Lección 29. Refinación física de grasas y aceites

Lección 30. Equipos utilizados en el proceso


Fuentes Consultadas



Otros procesos de Industrialización, usos y alteraciones de las grasas y

aceites

Introducción

Justificación Intencionalidades Formativas

Capítulo 7. Grasas modificadas y productos elaborados

Lección 31. Hidrogenación Lección 32. Fraccionamiento Lección 33. Interesterificación Lección 34. Esterificación Lección 35. Productos elaborados

Capítulo 8. Proceso de freído y alteraciones de las grasas y aceites

Lección 36. Descripción del proceso de freído Lección 37. Tipos de freído Lección 38. Alteraciones de las grasas y aceites Lección 39. Uso de antioxidantes en aceites para freído Lección 40. Conservación de grasas y aceites.

Capítulo 9. Empaques y envases para aceites y grasas

Lección 41. Generalidades de los envases y empaques Lección 42. Funciones, propiedades y características Lección 43. Materiales para envases y empaques. Lección 44. Operaciones de envasado Lección 45. Normas para el envasado y empacado de aceites y grasas.


Fuentes Consultadas

Anexos


LLLIIISSSTTTAAADDDOOO DDDEEE TTTAAABBBLLLAAASSS

Tabla 1. Contenido de aceite en las semillas oleaginosas Tabla 2. Norma 431 para aceite crudo de palma africana Tabla 3. Norma 505 para aceite crudo de soya Tabla 4. Ácidos Grasos Saturados Tabla 5. Algunos Ácidos Grasos Insaturados Tabla 6. Composición química de algunas semillas y frutos oleaginosos (%) Tabla 7. Los aceites en la Industria Alimentaría Tabla 8. Características de solventes para extracción de aceites y grasas Tabla 9. Aporte por cada 100g de porción comestible Tabla 10. Parámetros para absorbentes como blanqueadores de aceites Tabla 11. Formulaciones de margarinas caseras Tabla 12. Formulación para la elaboración de mayonesa


LLLIIISSSTTTAAADDDOOO DDDEEE GGGRRRÁÁÁFFFIIICCCOOOSSS

Grafica 1. Producción mundial de aceites y grasas 2006/2007 Grafica 2. Superficie sembrada (ha) de semillas y frutos oleaginosos en el año 2004 Grafica 3. Producción (tn) de palma africana, ajonjolí, algodón y soya en el 2004 Grafica 4. Rendimiento del área sembrada en kg/ha en el 2002 Grafica 5. Composición de ácidos grasos de aceites y grasas en %

LLLIIISSSTTTAAADDDOOO DDDEEE FFFIIIGGGUUURRRAAASSS

Figura 1. Cultivo de algodón Figura 2. Cultivo de Ajonjolí Figura 3. Cultivo de Canola Figura 4. Cultivo de Girasol Figura 5. Cultivo de Soya Figura 6. Cultivo de Palma Figura 7. Corte de una semilla oleaginosa Figura 8. Alimentos que contienen ácidos grasos saturados. Figura 9. Alimentos que contienen ácidos grasos saturados Figura 10. Molino de rodillo de doble paso Figura 11. Patio recepción de fruta Figura 12. Prensa de husillo Figura 13. Prensa Tipo EXPELLER Figura 14. Prensa de presión total masiero modelo PT-10 Capacidad: 1 tn/h Figura 15. Instalación de extracción con disolventes de funcionamiento discontinuo Figura 16. Extractor por solvente tipo bollman Figura 17. Extractor por contacto simple Figura 18. Sistema automático de esterilización convencional Figura 19. Desgranadora Figura 20. Proceso de extracción de aceite crudo del fruto de la palma africana Figura 21. Instalación de desgomado de aceites Figura 22. Neutralizador-blanqueador Figura 23. Neutralización/lavado/blanqueo Figura 24. Desodorizador Figura 25. Esquema de un desodorizador Figura 26. Instalacion de desgomado fisico de aceite Figura 27. Mezcladora de ácido fosfórico-aceite. Mx60 Alfa Laval para aceites y grasas. Figura 28. Separadora PX80 de Alfa Laval para aceites y grasas Figura 29. Desorizador Figura 30. Planta piloto dual para hidrogenación e interesterificación


Figura 31. Sección de un cristalizador Figura 32. Dispersión de la grasa Figura 33. Freidora Industrial por Inmersión Figura 34. Freidora Industrial en Espiral Figura 35. Factores que favorecen el deterioro del aceite Figura 36. Tipos de envases para aceites Figura 37. Línea de enlatado de aceite y empacado en cajas de cartón Figura 38. Línea de embotellado de aceite


LLLIIISSSTTTAAADDDOOO DDDEEE DDDIIIAAAGGGRRRAAAMMMAAASSS

Diagrama 1. Proceso de extracción de los aceites de semillas oleaginosas Diagrama 2. Procesamiento de soya con extracción por solventes Diagrama 3. Descripción general de refinación de aceites vegetales Diagrama 4. Proceso de winterización, enfriamiento o hibernación del aceite blanqueado Diagrama 5. Modificación de las grasas y aceites Diagrama 6. Descripción general para la elaboración de mantecas vegetales y bases para margarinas Diagrama 7. Elaboración de margarina


UUUNNNIIIDDDAAADDD 111

Nombre de la Unidad Fundamentos e Importancia de las oleaginosas

Introducción La alimentación es una necesidad primordial del ser humano, es por esto que el suministro de alimentos debe ser el más adecuado, con las mejores prácticas de manufactura, con el aseguramiento de la calidad de las materias primas, de los productos en proceso y de los productos terminados, evitando grandes pérdidas poscosecha. En esta primera unidad del modulo de Tecnología de Oleaginosas se trabajan temas importantes para poder ofrecer al consumidor los productos derivados de esta industria tan importantes para el país, desde su producción, hasta su comercialización. Como es sabido una de las materias primas que aportan al ser humano calorías, nutrientes y características especiales a los alimentos elaborados con ellas, son las semillas y frutos oleaginosos, los cuales deben ser sometidos a una serie de operaciones básicas para luego utilizarse en la gran industria de las grasas y aceites. Es por esto que en el capitulo uno se estudiara sobre su origen, aspectos importantes, clasificación, se realiza un análisis de siembra, producción y rendimiento, de las oleaginosas, y de la situación de este sector agrícola en el país, también se dan algunos parámetros de compra de materias primas y de aceite crudo. Continuando con las características de las oleaginosas en el capítulo 2, se presentan temáticas como composición química, sus principales propiedades fisicoquímicas, y por último se menciona algunos aspectos de las grasas en la tecnología de alimentos. En el tercer capítulo, se plantean parámetros sobre la adecuación a que deben ser sometidas las oleaginosas para alcanzar el máximo de rendimiento en el producto final y el sistema de poscosecha adecuado que optimice su aprovechamiento, generando valor agregado.

Justificación Los productos oleaginosos son importantes en el renglón de la agroindustria y la nutrición de los seres vivos, ya que son fuente importante en la dieta diaria aportando nutrientes como grasas, proteínas, minerales y vitaminas A medida que el estudiante avanza y activa sus conocimientos previos y luego mediante la lectura de cada una de las


temáticas de la unidad y de la revisión sistemática de información, apropia otros conocimientos, los analiza y los aplica, encuentra soluciones a casos reales que ayudaran a transformar su entorno. El estudiante conocerá y analizará como se lleva a cabo el

cultivo, la producción, la superficie sembrada y zonas de

producción a nivel mundial y nacional de las principales

oleaginosas, además de revisar su estructura celular y sus

constituyentes nutricionales, las propiedades fisicoquímicas, las

condiciones de almacenamiento y adecuación.

A partir del desarrollo de actividades el estudiante se ubicara en el plano regional, nacional e internacional en eslabón primario de las oleaginosas.


Propósito de formación Propender en el estudiante la construcción de conocimientos

básicos teóricos y prácticos, que le permitan desarrollar habilidades para que entienda y aplique los aspectos básicos del eslabón primario de las oleaginosas.

Contribuir para que el estudiante entienda la importancia de las grasas y aceites en la industria alimentaria.

Orientar al estudiante sobre la incidencia de las propiedades fisicoquímicas de las grasas y aceites en el proceso de transformación.

Inducir al estudiante a que indague, conceptualice sobre el estudio de cada uno de los procesos y operaciones involucradas en la producción primaria, manejo poscosecha de oleaginosas.

Objetivos de aprendizaje Que el estudiante reconozca las principales oleaginosas

cultivadas en Colombia y en el mundo. Que el estudiante estudie la composición química y

nutricional de semillas y frutos oleaginosos. Que el estudiante analice el proceso de manejo poscosecha

de oleaginosas utilizado en el sector agrícola. Conocer y analizar los volúmenes de producción y la

situación que atraviesa el país sobre las políticas gubernamentales vigentes.


Competencias de la unidad

El estudiante reconoce y comprende la importancia del eslabón primario de la cadena productiva de las oleaginosas, apoyado en la utilización precisa de la terminología básica que va a requerir en su futuro ejercicio profesional.

El estudiante desarrolla un carácter crítico y actitudes positivas y responsables que le permiten interactuar con otros.

El estudiante genera hábitos de autoaprendizaje dentro del proceso de metacognición, valiéndose de su ingenio diagrama su trabajo investigativo y de campo referente a la tecnología de grasas y aceites.

El estudiante observa, planea y analiza alternativas de solución en el proceso de producción primaria, composición química y nutricional y manejo poscosecha de semillas y frutos oleaginosos, ofreciendo tecnologías limpias y de desarrollo sostenible.

Metas de la unidad

Al culminar el estudio de la unidad el estudiante: Desarrollará sus propias e integrales habilidades a fin de

tener un criterio formado en la aplicación de los conocimientos técnicos y científicos construidos, sobre la producción, composición y manejo poscosecha de semillas y frutos oleaginosos.

Presentará y sustentará un portafolio personal como producto de su proceso de aprendizaje y de la revisión sistemática de información en donde transfiera el uso de conceptos, temáticas sobre producción primaria, composición química y nutricional y manejo poscosecha propuestas en el curso.

Presentará cada una de las actividades propuestas en la guía de actividades que permita evaluar las competencias adquiridas durante el desarrollo de la unidad.

Denominación de capítulos

Capítulo 1. Generalidades de las oleaginosas Capítulo 2. Características de las oleaginosas Capítulo 3. Poscosecha y almacenamiento de las semillas y frutos oleaginosos


CCCAAAPPPIIITTTUUULLLOOO 111::: GGGEEENNNEEERRRAAALLLIIIDDDAAADDDEEESSS

IInnttrroodduucccciióónn

Las sustancias grasas u oleaginosas se clasifican en grasas y aceites, y de acuerdo a su origen pueden ser animales o vegetales. Grasas animales: son las grasas extraídas del tejido adiposo de los ovinos y bovinos como lo es el sebo, la grasa del cerdo, la manteca, etc. Aceites animales: a este grupo pertenecen las extraídas de los peces como la sardina, salmón, hígado de tiburón, hígado de bacalao; las grasas obtenidas de las patas de res y ovinos. Aceites Vegetales: Es el grupo más numeroso se dividen como alimenticios, como el algodón, ajonjolí, oliva, soya, maní, canola, palma y no alimenticios como el de higuerilla, lino y tung.

LLeecccciióónn 11.. OOrriiggeenn yy ccaarraacctteerrííssttiiccaass ddee llaass ppllaannttaass oolleeaaggiinnoossaass

Todas las especies de plantas producen alguna clase de aceite, pero existen algunas plantas que producen una cantidad considerable de aceite, a este grupo de plantas se les denomina oleaginosas, ya que de sus fruto o semillas se obtiene aceites alimenticios o industriales. Hace aproximadamente unos 4000 años que el hombre descubrió y empezó a extraer aceite de frutos y semillas oleaginosas, en la India, Turquía y Egipto, pasando posteriormente al mediterráneo en donde perfeccionaron el sistema para la trituración y prensado de la oliva. En el siglo XVI, con la conquista del continente americano se inicia un intercambio de plantas oleaginosas por todo el mundo y se amplían las técnicas para la extracción y refinación de aceite además de diferentes formas de utilizarlo. Pero fue hasta finales del siglo XIX que la industria aceitera obtiene mejores resultados con el mejoramiento por hibridación de las plantas, mejoramiento de la tecnología agrícola y de extracción y refinación de aceites, permitiendo una mayor eficiencia en la obtención y diversificación de los usos y aplicaciones. Algunas de las plantas oleaginosas más representativas son: algodón, ajonjolí, canola, girasol, soya, palma africana, Maní, cocotero, cártamo. En la tabla 1 se observa el contenido de aceite en cada una de las semillas oleaginosas


Tabla 1. Contenido de aceite en las semillas oleaginosas

Producto/Semilla Contenido de Aceite Contenido de torta

Ajonjolí 47% 47%

Cártamo 35% 62%

Algodón 21% 48%

Copra 59% 36%

Girasol 38% 57%

Soya 17% 76%

Algodón Figura 1. Cultivo de algodón

Fuente: Manejo integrado del cultivo de algodón II fase. Recuperado en Mayo de 2006 de http://www.inia.gob.pe/eventos/evento093/

Su origen sigue siendo desconocido, no se conoce con certeza, Existen dos centros de origen, uno los del viejo mundo, localizados en Asia y África tropical, y los del nuevo mundo en América Central y América del Sur. Los primeros escritos del algodón son hindúes, Himnos que datan de 1500 a.c. y libros religiosos de 800 a.c. Se cree que Alejandro Magno quien introdujo a Europa el algodón procedente de la India a mediados del siglo IV a.c. La existencia de algodón en el Perú data de los años 2500 a.c. Figura 1. En Colombia ya se usaba el algodón a la llegada de los españoles, extendiéndose a zonas cálidas y planas, actualmente se cultiva en: Córdoba, Tolima, Cesar, Sucre, Valle, Bolívar, Casanare, Meta, Huila, Vichada, La Guajira, Magdalena, Cauca, Antioquia, Cundinamarca.

http://www.inia.gob.pe/eventos/evento093/


Ajonjolí

Figura 2. Cultivo de Ajonjolí

Fuente: Comunidades Campesinas en Camino. Recuperado en Abril de 2005 de http://www.ccc-ecotierra.org/quienes_somos.html

Es originario de África (Etiopia), de donde se distribuyo a Asia Central, Indostán y China, Japón y posteriormente a México, Centro América, Brasil, Venezuela y Colombia. De acuerdo a escritos bíblicos indican que fue utilizado por los babilonios en el 400 a.c., como único aceite. Figura 2. Actualmente los mayores productores a nivel mundial son China, India, Birmania, Sudan, Uganda, Nigeria, México, Venezuela, Colombia, etc. En Colombia las regiones en donde se cultiva son: Bolívar, Magdalena, Córdoba, Cesar, Atlántico, Meta y Tolima.

Canola Figura 3. Cultivo de Canola

Fuente: Sistemas Productivos. Recuperado en Abril de 2005 de http://www.mejoravegetal.criba.edu.ar/semillap/introduc/capit1.htm

La canola es la combinación de dos palabras Canadá y aceite (oleaginosa). La canola es el resultado de las especies de colza oleaginosa de alta calidad

http://www.ccc-ecotierra.org/quienes_somos.html

http://www.ccc-ecotierra.org/quienes_somos.html

http://www.mejoravegetal.criba.edu.ar/semillap/introduc/capit1.htm


obtenidas en Canadá. Se cultiva en Asia, Europa, China, India y América. En Colombia se cultiva en los departamentos de la zona Andina y en la zona cafetera. Figura 3. Girasol

Figura 4. Cultivo de Girasol

Fuente: La página de Bedri. Recuperado el 15 de Julio de 2009 de http://www.bedri.es/Libreta_de_apuntes/G/GI/Girasol.htm

El origen del girasol se sitúa al oeste de los Estados Unidos y norte de México. Fue llevado por los españoles a Europa extendiéndose por todo el continente. En Rusia en 1830 se instala la primera prensa para la extracción del aceite. Actualmente se cultiva en Europa, Rusia, Asia, Estados Unidos, Sur América y África. Figura 4.

Soya

Figura 5. Cultivo de Soya Fuente: Recuperado en Abril de 2005 de de www.greenpeace.org/ international/photosvideos...

Es originaria del Sudeste de África. Se le considera como el cultivo más antiguo 3000-4000 o más años hacia atrás de nuestra historia oficial, aunque no se

http://www.bedri.es/Libreta_de_apuntes/G/GI/Girasol.htm

http://www.greenpeace.org/international/photosvideos/photos/ripening-soya-beans-in-field-n


conoce su antigüedad real. Aparece en las leyendas y la mitología de oriente, especialmente Japón y China. Actualmente EEUU es el primer productor mundial y le siguen Brasil y Argentina. Figura 5. En Colombia la soya se cultiva en los departamentos de Meta, Valle, Cauca, Casanare, Huila, Caldas, Quindío, Risaralda. Palma

Figura 6. Cultivo de Palma

Fuente: Recuperado en Abril de 2005 de www.empresario.com.co/ palmetum/productos.html

La palma africana es originaria del golfo de Guinea (África Occidental), es indudable su origen por las evidencias históricas, lingüísticas y arqueológicas (encontradas en el Delta del Río Níger). Figura 6. La palma fue introducida al país en el año de 1932 por el doctor Florentino Claes Director del Jardín Botánico de Bruselas, Bélgica1. En Colombia se cultiva en Atlántico, Bolívar, Caquetá, Casanare, Cauca, Cesar, Cundinamarca, Magdalena, Meta, Santander, Valle del Cauca, Norte de Santander, Nariño

LLeecccciióónn 22.. AAssppeeccttooss iimmppoorrttaanntteess ddee llaass ggrraassaass yy llooss aacceeiitteess

Los aceites y grasas son sustancias de origen vegetal o animal, que son esteres formados por tres moléculas de ácidos grasos y una molécula de glicerol, llamados triglicéridos. A temperatura ambiente, éstos pueden ser sólidos (grasas) o líquidos (aceites), y proporcionan más del doble de energía por gramo que los carbohidratos y las proteínas. Las grasas en los alimentos se pueden encontrar en forma natural como en los pescados y carnes grasas, en la yema de huevo, en el queso, en la leche entera, en las nueces, o puede ser adicionada durante su elaboración culinaria o

1 Pérez A. José Joaquín (2000) Cultivos I Cereales-Leguminosas y Oleaginosas. Bogotá D.C: UNAD

http://www.empresario.com.co/palmetum/productos.html


industrial, como es el caso cuando se elaboran galletas, pasteles, salsas, entre otros. Los aceites vegetales, proceden de los frutos y semillas de oleaginosas, no siendo del todo comestibles".2 La palabra aceite viene del árabe az-zait, el jugo de la oliva, que a su vez viene del arameo zayta. Son sustancias grasas que tienen menos densidad que el agua y que no se disuelven en esta, pero si en la mayoría de solventes orgánicos. En general el término grasa, hace referencia a las sustancias que son sólidas o semisólidas (como se mencionó anteriormente), a temperatura ambiente, debido a que en su estructura predominan los ácidos grasos saturados, mientras que el termino aceite hace referencia a las sustancias líquidas a temperatura ambiente o inferiores, esto porque que contienen una mayor cantidad de ácidos grasos insaturados. Como ejemplo de aceite se encuentra los aceites de semilla de algodón, canola, girasol, soja, ajonjolí, oliva y palma; y como ejemplo de grasas se encuentra la margarina, manteca de cerdo, manteca industrial y la mantequilla. Los aceites y grasas vegetales, son empleados tanto a nivel industrial como a nivel gastronómico para freír, en margarinas, mayonesas y salsas, para aceites de cocina y grasas para repostería entre otros; estos aceites son los de oliva, algodón, girasol, canola, ajonjolí, maní, soya y palma principalmente. Las grasas y aceites en la industria de alimentos se utilizan para diferentes fines, por sus diferentes características tanto físicas como químicas, es así que cumplen diferentes funciones:

En los procesos de fritura y refrigeración, se comportan como reguladores del intercambio calórico, manteniendo el color y el sabor de los productos

En la industria pastelera, por sus características lubricantes, facilitan la elaboración de productos laminados, fácilmente desmenuzables

Son coadyuvantes del sabor en los aliños para ensaladas. Como se ha mencionado todos los aceites son productos grasos de origen vegetal pero no todos son iguales, ni en su composición ni en su proceso de elaboración. Es así que unos se obtienen utilizando procesos mecánicos y otros utilizando procesos químicos. De igual forma de acuerdo a su composición presentan algunas ventajas, por ejemplo los aceites ricos en ácido oleico son los más recomendados para cocinar puesto que resisten mejor las altas temperaturas que otros en el momento como es el caso de las temperaturas que se alcanzan en el freído de hasta 160 - 200 ºC; son estables y se descomponen lentamente; se impregnan menos al alimento;

2 López Larramendi, J.L. (1986): Manual práctico de alimentación sana. Madrid: Ed. EDAF, Pág. 80


LLeecccciióónn 33.. CCllaassiiffiiccaacciióónn ddee llaass ggrraassaass yy aacceeiitteess

CCllaassiiffiiccaacciióónn ddee llaass ggrraassaass yy aacceeiitteess tteenniieennddoo eenn ccuueennttaa ssuu ccoommppoossiicciióónn. Grasas lácteas: Están formadas por ácidos grasos de cadena corta, especialmente el ácido butírico. Son grasas de la leche de los rumiantes, especialmente de la vaca Grasas laúricas: Son grasas formadas por ácidos grasos de 14 carbonos, se caracteriza por el alto contenido de ácido laúrico, también esta presente el ácido mirística. Hace parte de los aceites de coco y de palma. Grasas ricas en ácido oleico y linoléico: Son grasas muy insaturadas. Están presentasen la mayoría de aceites vegetales. Grasas ricas en ácido linolénico: Son grasas ricas principalmente en este ácido y en ácidos grasos esenciales, están presentes en el aceite de soya. Mantecas vegetales: Son saturadas y sólidas a temperatura ambiente. Se encuentra principalmente el ácido esteárico. Se utilizan en confitería. Grasas animales: Son grasas saturadas, sólidas a temperatura ambiente, en este grupo están presentes el ácido esteárico y el palmítico principalmente. Se extraen del tejido adiposo de los cerdos. Aceites marinos: Son muy insaturados y presentan ácidos grasos como el epa y dha que sólo se encuentran en los aceites marinos. Aceite de pescado y de ballena.

CCllaassiiffiiccaacciióónn qquuíímmiiccaa ddee llaass ggrraassaass yy aacceeiitteess

Saturadas: provienen del reino animal. .

Insaturadas: provienen de semillas y frutos oleaginosos, excepto el pescado. Existen dos tipos de grasas insaturadas: 1) monoisaturadas, como el aceite de oliva, aceituna y canola. El más común es el ácido oleico. 2) poliinsaturadas, como el aceite de soja, girasol, maíz, nueces. Existen dos ácidos grasos poliinsaturados que el cuerpo no puede producir, son ácidos que se obtienen con la dieta y se conocen como ácidos grasos esenciales: el linoléico y el alfa linoléico.

LLeecccciióónn 44.. PPrroodduucccciióónn ddee sseemmiillllaass oolleeaaggiinnoossaass eenn CCoolloommbbiiaa yy eenn eell mmuunnddoo

Las estadísticas de importaciones, exportaciones, producción y precios de cereales y semillas oleaginosas en Colombia esta reportada por el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, Observatorio Cadenas Colombia en


http://www.agrocadenas.gov.co en el sitio encontrara además los datos sobre superficie cosechada, producción y rendimiento por departamentos, de algunos cereales y de los productos de la cadena. En el año 2004 la producción de aceites y grasas tuvo el siguiente comportamiento: 25% de la producción de aceites y grasas a nivel mundial fue de aceite de soya, el 24% de palma, el 12% de canola, el 7% de girasol y el 3% de algodón, el porcentaje restante es de aceites de maíz, cacahuate, oliva, y de aceites de origen animal. De acuerdo a cifras del 2006/2007 la producción ha incrementando. Grafica 1.

Grafica 1. Producción mundial de aceites y grasas 2006/2007

Fuente: Sector aceites vegetales y semillas oleaginosas (2007). Recuperado en Julio de 2009 de http://www.aacue.go.cr/comercio/sectoriales/presentaciones/Semillas%20oleaginosas%20y%20aceites%20vegetales.pdf

Grafica 2. Superficie sembrada (ha) de semillas y frutos oleaginosos en el año 2004

157.328,00

34.328,404.051,00

Palma Africana Soya Ajonjolí

157.328,00

34.328,404.051,00


157.328,00

34.328,404.051,00


Fuente: Adaptado de Estadísticas de la Cadena de Oleaginosas, Grasas, Aceites. Observatorio Agrocadenas Colombia. Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural. Colombia. Recuperado en Abril de 2005 de http://www.agrocadenas.gov.co/oleaginosas/reportes/prd_nal_03.pdf

http://www.agrocadenas.gov.co/

http://www.aacue.go.cr/comercio/sectoriales/presentaciones/Semillas%20oleaginosas%20y%20aceites%20vegetales.pdf

http://www.aacue.go.cr/comercio/sectoriales/presentaciones/Semillas%20oleaginosas%20y%20aceites%20vegetales.pdf

http://www.agrocadenas.gov.co/oleaginosas/reportes/prd_nal_03.pdf


La grafica 2, muestra que en el 2004 el 80% del área sembrada fue de Palma Africana, el 18% de soya y el 2% de Ajonjolí

El departamento del Meta es el primer productor nacional de palma africana del país, con una participación nacional del 40%. El área sembrada es de 63.003 hectáreas que registran una producción de 166.070 toneladas año, con un rendimiento de 2.63 Kilogramos/hectárea.

Grafica 3. Producción (tn) de palma africana, ajonjolí, algodón y soya en el 2004

631.789,00

85.103,00

68.226,20 3.161,00

Palma Africana Soya Algodón semilla Ajonjolí

631.789,00

85.103,00

68.226,20 3.161,00


631.789,00

85.103,00

68.226,20 3.161,00



La producción de semillas y frutos oleaginosos, resulto ser más alta para la palma africana con un total 631.789 Tn, de semilla de algodón un total de 85.103 Tn, de semilla de soya 68.226.50 y de semilla de ajonjolí se obtuvo 3.161 Tn en el 2004. Grafica 3.

Grafica 4. Rendimiento del área sembrada en kg/ha en el 2002


4.015,70

1.987,50

1.284,40

780,30


4.015,70

1.987,50

1.284,40

780,30


4.015,70

1.987,50

1.284,40

780,30





El rendimiento de palma africana de acuerdo a la grafica 4, fue de 4.015 Kilogramos / hectárea sembrada, de soya 1.987 Kg/Ha, de algodón fue de 1.284 Kilogramos/hectárea y de ajonjolí de 780 Kilogramos/ hectárea.

LLeecccciióónn 55.. SSiittuuaacciióónn ddee llaa pprroodduucccciióónn ddee oolleeaaggiinnoossaass

Por ser las oleaginosas (semillas y frutos), plantas utilizadas por su alto contenido de ácidos grasos y por poseer proteínas de alta calidad, a nivel mundial constituyen uno de los cultivos no solamente de mayor producción y comercialización, sino que además alrededor de estos cultivos se están realizando investigaciones y experimentaciones. Los cultivos de oleaginosas que en la actualidad presentan la mayor producción, evaluación y precio a nivel mundial son: soya, palma, canola, algodón, girasol, olivo, maíz, lino, cacahuate y ajonjolí. La producción y molienda de oleaginosas a nivel mundial ha aumentado notablemente en los últimos años. Las semillas y frutos oleaginosos de mayor importancia de los diez anteriores son: soja, palma, canola y girasol. Como se menciono, la mayor parte de los cultivo de plantas oleaginosas son anuales, tienen respuesta relativamente rápida ante cambios en el contexto económico, cada uno de estos cultivos se realiza en condiciones agroecológicas específicas; las anteriores características hacen de las plantas oleaginosas productos necesarios en las economía mundial, son atractivos tanto a los productores como a los industriales y consumidores, presentando una dificultad en cuanto a que es un mercado muy competitivo en cada uno de los eslabones de la cadena productiva. A nivel mundial se hace referencia a cada uno de los actores que hacen parte del sector como son los países productores de semillas y frutos oleaginosos, los procesadores o industriales y los consumidores de los diferentes tipos de aceites. El cultivo de soja a nivel mundial es el dominante con el 59% aproximadamente del total de la producción de las diez oleaginosas más representativas, los mayor productores de soja son EE.UU., Brasil, Argentina y China; al igual estos países son también los mayores productores de aceite. En Colombia el sector de las oleaginosas se encuentra formado por dos actividades; la primera es la producción de semillas y frutos oleaginosos; la segunda actividad se refiere a la industrialización que se caracteriza por la obtención de aceites, margarinas o mantecas vegetales empleadas en otras industrias como materia prima en la elaboración de panes y salsas, o utilizadas en la cocción como la freído de alimentos para darle mejor presentación y sabor.


De esta industria se obtienen subproductos empleados en la alimentación animal en forma de concentrados. A pesar del buen momento que atraviesan algunos productos agrícolas a nivel nacional, la industria aceitera (productores y procesadoras), ha sido afectada por la falta de planificación institucional debido a la falta de apoyo del gobierno y a las importaciones que se presentan como es el caso de la soja de EE.UU. Es importante revisar si realmente Colombia en el sector de las oleaginosas tiene grandes ventajas competitivas en comparación con otros productos agropecuarios dentro de los acuerdos internacionales que se vienen desarrollando con los EE.UU. ¿Será que podemos competir con un mercado agropecuario altamente tecnificado y subsidiado por el gobierno? Base de Compra de Semillas y Aceites en Colombia Las semillas oleaginosas deben cumplir con ciertos parámetros en el momento de la compra, entre estos están:

Contenido de humedad por debajo del 10% Contenido de impurezas por debajo del 3% Las semillas deben estar enteras y sin perforaciones ocasionadas por la manipulación.

Los aceites crudos deben cumplir con algunas normas por ejemplo para el aceite de palma africana y aceite de soya. Tabla 2 y 3

Tabla 2. Norma 431 para aceite crudo de palma africana

Características Máximo Mínimo

Densidad 60/65 C Índice de yodo Índice de saponificación Materia Insaponifcable en % Humedad + impurezas Punto de fusión Índice de refracción a 40 C Acidez expresada en ácido palmítico en %

0.876 58

205 1 1

40 1.4590

5

0.68 50

195 - -

30 1.4560

-

Fuente: Norma Técnica Colombiana. (01 de Julio de 1992) Primera actualización, grasas y aceites. Aceite crudo natural de palma africana. Colombia: INCONTEC


Tabla 3. Norma 505 para aceite crudo de soya

Características Máximo Mínimo

Densidad 15.5/15.5 C Índice de yodo Índice de saponificación Materia Insaponifcable en % Índice de refracción a 20 C Acidez expresada en ácido oleico en % Fósforo % Color rojo Lov Humedad %

0.924 120 189

- 1.473

- -

0.928 143 195 1.5

1.477 1.5

0.02 7

1.0 Fuente: Norma Técnica Colombiana (2000) Grasas y aceites. Aceite crudo de soya. Colombia: INCONTEC.

CCAAPPIITTUULLOO 22:: CCAARRAACCTTEERRÍÍSSTTIICCAASS DDEE LLAASS OOLLEEAAGGIINNOOSSAASS


Algunas de las características de los aceites en la industria de alimentos que se deben tener en cuenta son:

Se consideran como sustancias suaves y viscosas Insolubles en agua y solubles en solventes orgánicos, como el hexano, el

tetracloruro de carbono, el éter de petróleo y el éter etílico. La mayoría son ricos en ácidos grasos mono y poliinsaturados Forman emulsiones con agua, mediante la presencia de un emulsificante La grasa actúa como lubricante en los alimentos, haciendo que sean

deglutidos más fácilmente Hacen parte de la gran mayoría de los alimentos Favorecen el cambio del sabor de los alimentos, al igual que influyen en su

sensación bucal. En la industria de alimentos suministran suavidad a la corteza de los

productos de pastelería. Contribuyen a formar la textura de los productos horneados

LLeecccciióónn 66.. EEssttrruuccttuurraa mmoorrffoollóóggiiccaa ddee llaass sseemmiillllaass yy ffrruuttooss oolleeaaggiinnoossooss

Los aceites vegetales se obtienen de las semillas y frutos oleaginosos. Las semillas están formadas por dos partes: la externa denominada cáscara o epispermo e interna llamada almendra y los frutos están formados por las siguientes partes: una capa delgada llamada epicarpio, una intermedia denominada mesocarpio o pulpa y una capa interna conocida como endocarpio que encierra la semilla. Figura 7.


Estructura de una Semilla Oleaginosa

Figura 7. Corte de una semilla oleaginosa

Fuente: Melgarejo Martha. Recuperado en el 2005 de http://www.asagir.org.ar/cuad_4.pdf

Estructura de un Fruto Oleaginoso 1. Epicarpio 2. Mesocarpio o pulpa, el aceite se extrae de esta parte por eso se denomina aceite de pulpa 3. Endocarpio o cuezco Epispermo 4. Semilla Embrión Almendra o palmiste Los aceites de palma y noli se extraen de la almendra de la semilla.

LLeecccciióónn 77.. AAssppeeccttooss nnuuttrriicciioonnaalleess ddee llooss aacceeiitteess yy ggrraassaass

Ácidos grasos esenciales Se escucha hablar de las palabras Omega 3 y Omega 6 y de su relación con el colesterol y la regulación hormonal, pero que son? Se les llama ácidos grasos esenciales, deben ser ingeridos diariamente a través de los alimentos ya que el organismo no los puede sintetizar. A este grupo pertenecen los ácidos grasos linoleico, de la familia de los omega 6, (aceites de girasol, soya, ajonjolí maíz) el linolénico, de la familia de los Omega 3(aceite de soya, maní, pescado azul) y el araquidónico que puede sintetizarse a partir de el linolénico. Los ácidos grasos esenciales una vez son metabolizados se convierten en prostaglandinas, las cuáles ejercen un poderoso efecto sobre la salud.

http://www.asagir.org.ar/cuad_4.pdf


Cumplen las siguientes funciones: A nivel general los aceites y grasas vegetales son importantes en la dieta diaria de los seres humanos.

Regulan el flujo de sustancias dentro y fuera de las células. Reducen la formación de plaquetas. Bajan la presión sanguínea y colesterol. Regulan la presión de los ojos, articulaciones y vasos sanguíneos. Actúan como drenadores del riñón. Dilatan los vasos sanguíneos. Regulan la división celular y pueden ayudar a prevenir el cáncer. Previenen inflamaciones. Regulan la respuesta al dolor, inflamación e hinchazón. Ayudan a que la insulina sea más efectiva. Mejoran la función de los nervios y del sistema inmunitario. Regulan el metabolismo del calcio. Previenen la salida del ácido araquidónico de las membranas de las

células. Regulan la producción de esteroides. Se encargan de movilizar las grasas saturadas

Aportan ácidos grasos esenciales al organismo. Como el linolénico y

linoleico

Proporcionan 9 Kcal. /gramo

Transporta vitaminas (A, D, E y K) y otros elementos oleosolubles

Da sabor a los alimentos

Contribuye a la sensación de saciedad, porque toman más tiempo

para ser digeridas

Contribuyen al gusto y a la palatabilidad

Deben de contribuir a la ingesta de 30% calorías

Los aceites vegetales no contienen Colesterol

Los ácidos grasos monoinsaturados y los poliinsaturados reducen el

colesterol total

Una dieta balanceada debe incluir:

10 % máximo de ácidos grasos saturados 10-15% máximo de ácidos grasos monoinsaturados 10% máximo de ácidos grasos poliinsaturados


LLeecccciióónn 88.. CCoommppoossiicciióónn qquuíímmiiccaa ddee llaass ggrraassaass yy aacceeiitteess

Primero hablaremos un poco de las características de los lípidos. Son un grupo de compuestos orgánicos, formados por carbono, hidrogeno y oxigeno, se diferencian de otras sustancias por que son hidrosolubles, se clasifican en triglicéridos, ceras, fosfolípidos, glucolípidos, lipoproteínas, y en derivados de los lípidos sencillos o de los compuestos como lo son los ácidos grasos, pigmentos, vitaminas liposolubles, esteroles e hidrocarburos. Componentes Glicéridos de las Grasas y Aceites Triglicéridos Este tipo de grasa es transportada por el organismo. Cuando es ingerido el alimento el organismo digiere las grasas de los alimentos, liberando los triglicéridos a la sangre, estos son transportados a todo el organismo para proporcionar energía o para ser almacenados como grasa. Los triglicéridos son esteres, están formado por tres moléculas de ácidos grasos y una de glicerol, formándose en esta reacción tres moléculas de agua y una de triglicérido.

El glicerol: La molécula de glicerol esta formada por tres átomos de carbono, con cinco de hidrógeno y tres grupos hidroxilos (OH)


Formula Química de un Triglicérido

Lo anterior indica que si los tres ácidos grasos que conforman la molécula de triglicérido son idénticos se le denomina simple y si son diferentes se le denomina triglicérido mixto o compuesto. Ácidos Grasos Los ácidos grasos son los componentes más abundantes de los lípidos. Están compuestos en general por una cadena larga hidrocarbonada (formada por átomos de carbono oxigeno e hidrogeno), que varía entre 4 y 26 átomos de carbono, en uno de los carbonos extremos se encuentra el grupo ácido o carboxilo. Cada ácido graso contiene un radical formado por una cadena de átomos de carbono. Los radicales son nombrados por la abreviatura química R. La cadena hidrocarbonada puede ser saturada, (tener enlaces simples entre sus carbonos), o presentar uno o más enlaces dobles, llamadas monoinsaturadas y polinsaturadas.


Clasificación de los Ácidos Grasos Los ácidos grasos se clasifican de acuerdo al grado de saturación así:

Ácidos grasos saturados: son aquellos en los cuales los carbonos están unidos por enlaces simples CnH2n+2O2. En la tabla 4, se representan algunos ácidos grasos pertenecientes a este grupo. Grafica 5.

Cadena carbonada de un ácido graso saturado

Cada átomo de carbono con una valencia de 4, esta unido a otros dos átomos de carbono y a dos átomos de hidrógeno. Estos ácidos nutricionalmente son considerados como grasas malas, por lo que son las responsables de la aparición del colesterol y de varios problemas circulatorios. Las grasas que contienen estos ácidos grasos son sólidas a temperatura ambiente, provenientes principalmente de grasas de tipo animal, como la carne de cerdo, leche, tocineta, yema de huevo, mantequilla, entre otros (figura 8); pero algunos aceites de origen vegetal como el de palma y el de coco tienen este tipo de grasa.

Figura 8. Alimentos que contienen ácidos grasos saturados. Fuente: Recuperada el 20 de Junio de 2009 de http://yanine99.blogspot.com/2007/02/productos-alimenticios.html

http://yanine99.blogspot.com/2007/02/productos-alimenticios.html



Tabla 4. Ácidos Grasos Saturados

Nomenclatura química

Nombre común

No de átomos de C

Formula química

Punto de fusión C

Origen típico

Etanoico Acético 2 CH3COOH

- -

Butanoico Butírico 4 C3H7COOH

-7.9 Mantequilla

Hexanoico Caproico 6 C5H11COOH

-3.4 Mantequilla

Octanoico Caprílico 8 C7H15COOH

16.7 Aceite de coco

Decanóico Cáprico 10 C9H19COOH

31.6 Aceite de coco

Dodecanóico Laúrico 12 C11H23COOH

44.2 Aceite de coco

Tetradecanóico Mirístico 14 C13H27COOH

54.4 Mantequilla, aceite de coco

Hexadecanóico Palmítico 16 C15H31COOH

62.9 La mayoría de las grasas y aceites

Octadecanóico Esteárico 18 C17H35COOH 69.6 La mayoría de las grasas y aceites

Eicosanóico Araquídico 20 C19H39COOH 75.4 Aceite de cacahuate

Docosanoico Behénico 22 C21H39COOH

80.0

Fuente: Steve Ziller. (1996) Grasas y Aceites Alimentarios. España: Editorial Acribia S.A.

Grafica 5. Composición de ácidos grasos de aceites y grasas en %

Fuente: Fuente: Becerra Riqué, José. (2004). Aceite de soya: su uso en la fabricación de aceites y grasas comestibles VI Congreso Regional de Químicos Farmacéuticos Biólogos. Asociación Americana de Soya, A.C. Recuperado en Mayo de 2005 de http://www.respyn.uanl.mx/especiales/ee-10-2004/conferencias_pdf/alimentos_pdf/A02.pdf

http://www.respyn.uanl.mx/especiales/ee-10-2004/conferencias_pdf/alimentos_pdf/A02.pdf


Ácidos Grasos insaturados: son aquellos ácidos grasos en los cuales los carbonos están unidos por enlaces dobles, cuando tienen un solo enlace doble se denominan monoinsaturados CnH2nO2 y si contienen más de un enlace doble se les llama poliinsaturados CnH2n-xO2, en donde x=2,4,6,8,…..etc. En la tabla 5, se nombran algunos de los ácidos grasos insaturados. Grafica 1

Cadena carbonada de un ácido insaturado

Nutricionalmente son considerados como grasas buenas por el control que ejercen sobre el colesterol. Son grasas líquidas a temperatura ambiente, proveniente de grasas de tipo vegetal principalmente como son los aceites de girasol, algodón, ajonjolí; pero también estas grasas insaturadas se pueden encontrar en el pescado, margarina, entre otros. Figura 9.

Figura 9. Alimentos que contienen ácidos grasos saturados

Que son las grasas o Lípidos. Recuperado el 20 de Junio de 2009 de http://yanine99.blogspot.com/2007/02/productos-alimenticios.html

Los ácidos grasos insaturados se dividen en monoinsaturados y poliinsaturados. En la gráfica 5, se observa el porcentaje de ácidos grasos en algunas grasas y aceites.

Ácidos grasos monoinsaturados Son aquellos que solo tienen un doble enlace en su estructura, un ejemplo es el ácido oleico, que es el componente principal del aceite de oliva.

Ácidos grasos poliinsaturadas Son los que tienen más de un enlace doble, en este grupo están el ácido linoleico del aceite de girasol y del aceite de cártamo (azafrán).



Tabla 5. Algunos Ácidos Grasos Insaturados

Nomenclatura química

Nombre común

No de átomos de C

No de dobles enlaces

Formula química

Punto de

fusión C

Origen típico

9-Hexadecenoico Palmitoleico 1 16 C15H29COOH

-0.5 Algunos aceites de pescado, grasa de vacuno

9-Octadecenoico Oleico 1 18 C17H33COOH

16.3 La mayoría de las grasas y aceites

9,12 Octadecadienoico

Linoleico 2 18 C17H31COOH

-5.0 La mayoría de las grasas y aceites

9,12,15 Octadecatrienoico

Linolénico 3 18 C17H29COOH

-11.3 Aceites de soya y canola

5,8,11,14 Eicosatetraenoico

Araquidónico 4 20 C19H31COOH

-49.5 Algunos aceites de pescado

11- Octadecenoico

Vaccénico 1 18 C17H32COOH

39.5 Mantequilla

Fuente: Adaptado de Steve Ziller. (1996) Grasas y Aceites Alimentarios. España: Editorial Acribia S.A. Fenemma Owen. (1985) Introducción a la ciencia de los Alimentos. España: Editorial Reverté, S.A.

Componentes no Glicéridos de las Grasas y Aceites Los aceites y grasas están constituidos por un 99 - 99,5% de triglicéridos. La fracción restante denominada insaponificable, está formada principalmente por esteroles, fosfátidos, carotenos, un grupo de tocoferoles, vitaminas y minerales. Tabla 6. Fosfátidos: Son polialcoholes (glicerol aunque no siempre), esterificados con ácidos grasos y ácido fosfórico, este a su vez esta combinado con un compuesto nitrogenado. Los fosfátidos más comunes son la lecitina y la cefalina. Durante el proceso de refinación se eliminan los fosfátidos de los aceites. Esteroles: Son compuestos químicamente inertes, no afectan las propiedades de los aceites; el esterol característico de las grasas animales es el colesterol al igual esta presente en las grasas vegetales en trazas. Los esteroles de las grasas vegetales se denominan fitosteroles. Carotenoides: El color amarillo rojizo de los aceites se debe a la presencia de este pigmento. En el proceso de blanqueo de aceites, los carotenos son absorbidos por las tierras decolorantes y por el carbón activado, otra características de estos compuestos es que son termolábiles, razón por la cual el proceso de blanqueo de los aceites se realiza a altas temperaturas.


Tocoferoles: Es considerado como el antioxidante natural, una de las características de esta sustancia es que actúa retardando el enraciamiento de los aceites, además de servir como fuente de la vitamina E. Estos compuestos al igual que los carotenos pueden ser eliminados parcialmente durante el proceso de refinación, este se encuentra en los aceites crudos, razón por la cual los aceites crudos se conservan por más tiempo que los refinados. Vitaminas: Son compuestos que le dan valor nutritivo a los aceites, aunque no se encuentran en cantidades considerables, se sabe que una de las características de las grasas y aceites es que son fuente de vitaminas liposolubles (A, D, E, K). Minerales: Los aceites crudos y refinados contienen trazas de fósforo, los primeros contienen cobre, manganeso, hierro y los segundos contienen níquel. Durante el proceso de neutralización y blanqueo se eliminan los metales pesados que contienen los aceites aunque persisten algunos como el cobre 0.01-0.02 p.p.m y el hierro en una cantidad de 0.1-0.2 p.p.m

Tabla 6. Composición química de algunas semillas y frutos oleaginosos (%)

Producto Proteína

(g) Grasa

(g) Calcio (mg)

Hierro (mg)

V. A (UI)

Tiamina (mg)

Riboflavina

(mg) Niacina

(mg)

Ajonjolí 17.9 48.4 816 8.1 50 0.68 0.19 3.4

Soya 33.7 17.9 183 6.1 90 0.71 0.25 2.0

Girasol 13.0 27.7 100 7.0 0 1.90 0.20 0

Fuente: Enciclopedia Agropecuaria Terranova. (1995) Volumen V. Colombia: Terranova Editores Ltda.

LLeecccciióónn 99.. PPrrooppiieeddaaddeess ffiissiiccooqquuíímmiiccaass ddee llaass ggrraassaass

Propiedades Físicas Densidad: menor de 1.0 g/ml Viscosidad: 30-50 centistokes 37.8°C (rango normal) Estado físico: Líquido (20°C), normalmente aceite de vegetales Semi-sólido: (20°C), manteca, grasa, estado plástico (combinación de sólidos/líquidos) Sólido: (20°C) aceites totalmente hidrogenados, triglicéridos puros. Punto de fusión: las grasas se funden a 0% de sólidos. Se determina por diferentes métodos como capilar cerrado, capilar abierto, punto de goteo, Wiley.


Presiones de vapor: Los triglicéridos de ácidos grasos de cadena larga tienen presiones de vapor muy bajas y sólo pueden ser destilados molecularmente. Los ácidos grasos son más volátiles y pueden destilarse a una presión absoluta reducida (base de proceso de desodorización). Para determinar la presión de vapor de ácidos grasos se tiene en cuenta la siguiente ecuación: Propiedades Ópticas: El índice de refracción de los aceites y grasas es una importante característica por la facilidad y exactitud con que puede ser determinado. Esta propiedad permite: Identificar las grasas, controlar el proceso y medir el grado de insaturación.

Propiedades Químicas Las reacciones de las grasas y aceites son: Hidrólisis: Consiste en una reacción inversa a la formación de las grasas, en donde se descomponen, dando nuevamente ácidos grasos y glicerol. Como la reacción es producida por el agua se denomina hidrólisis

Saponificación: Esta reacción consiste en descomponer las grasas cuando se someten a ebullición con una solución de hidróxido de potasio o sodio concentrado, convirtiéndose los ácidos en sales del metal del hidróxido utilizado. Estas reacciones no son reversibles.

Esterificación: Es la reacción inversa a la saponificación, es la reacción entre un alcohol y un ácido carboxílico, empleando como catalizador al ácido sulfúrico. Es una reacción reversible.


Interesterificación: Esta reacción consiste en reacomodar o redistribuir los ácidos dentro de las moléculas de triglicéridos, el proceso consiste en calentar el aceite a bajas temperaturas, con agitación y en la presencia de un catalizador, el objetivo es el de mejorar las características funcionales del producto, de ninguna manera se cambia el grado de saturación ni el estado isomérico de los ácidos grasos. Variables empleadas: temperatura, catalizador y vacío Reactantes: dos o más tipos de grasas Hidrogenación: El objetivo de esta reacción es la de saturar los enlaces insaturados. Consiste en añadir el hidrogeno gaseoso a los dobles enlaces de los ácidos insaturados en presencia de un catalizador Resultados de la Hidrogenación: • Mayor punto de fusión • Mejor estabilidad oxidativa • Mejores propiedades funcionales para diferentes aplicaciones Oxidación: La oxidación de las grasas se produce por la acción del oxigeno sobre los ácidos grasos, formándose peróxidos y radicales libres. La función de la luz en esta reacción es que actúa como catalizador. El proceso se presenta en tres etapas como se muestra en la reacción de oxidación.


Se favorece a medida que se incrementa la concentración A – grasos

insaturados Los ácidos grasos provenientes de la hidrólisis de los triacilgliceridos, son

más susceptibles a la oxidación que cuando se encuentran en forma de esteres.

El ataque se hace: 1. sobre un sistema cis, cis( 1, 4) – pentadieno

2. sobre un grupo metilo adyacente al doble enlace.

- metilo R – CH2 - R H H H | | | C - C - C = C – R |

H Adyacente a un doble enlace

1. Etapa de iniciación O || C – O – C – R O || C – O – O – R O H H H || | | | C – O – C – (CH2)6 – C = C – C - (CH2)7 – R |

H Carbono - metilo sitio de oxidación Hidrogeno altamente activo Atacado por fotones de Luz y T. El O2 es absorbido cuando Se forman radicales libres H+

H | - C = C – C – (CH2)7 – R Radical libre de acido | graso (Rº) O


O2

H

| - C = C – C – (CH2)7 – R | O Radical libre de peróxido | (ROO) O En esta etapa hay generación de radicales libres, que se forman a partir de un peroxido o de un ácido graso con un radical libre.

2. Etapa de propagación A H+ H | - C = C – C – (CH2)7 – R

Reacción | En cadena O (ROOH) | O – H Hidroperóxidos B Rº + O2 ROOº + H2

+ ROOH

Los radicales libres formados, reaccionan con el O2 o con otras cadenas de ácidos grasos.

3. Etapa de terminación

Rº+ Rº R – R H H H | | | 1. – C =C – C – C – (CH2) + - C = C – C – (CH2)7 - C – C – C – R | | | • • - C – C – O – R 2. ROOº + ROOº ROOR + O2

3. Compuesto de menor peso molecular proveniente de: ROOH, R – R,


ROOR, como aldehídos, cetonas, ácidos orgánicos, hidrocarburos, cetociados. En esta última etapa reaccionan entre sí los radicales libres, formando aldehídos y cetonas. La oxidación de las grasas da paso a la formación de olores y sabores desagradables, al oscurecimiento del aceite, al aumento de la viscosidad y a la formación de espumas. Halogenación: Los halógenos cloro, bromo y yodo, y también el monocloruro y el monobromuro de yodo pueden adicionarse a los dobles enlaces de los ácidos grasos insaturados con facilidad, aunque en forma cuantitativa sólo bajo condiciones especiales: Esta reacción es la base de una importante característica de los aceites y las grasas, que es el índice de yodo y que mide el verdadero grado de insaturación. El índice de yodo se define como el número de gramos de yodo absorbidos, por cada 100 gramos de grasa bajo condiciones determinadas.

LLeecccciióónn 1100.. LLaass GGrraassaass eenn llaa tteeccnnoollooggííaa aalliimmeennttaarrííaa

Las grasas actúan como transporte de elementos liposolubles que le confieren a los alimentos un sabor característico, además tienen una gran importancia en la producción y elaboración de los productos alimenticios en cuanto a su textura y apariencia. Las grasas en la industria alimentaría son utilizadas en aceites de cocina como medio para freír y hornear, en la industria panificadora, en la elaboración de margarinas, aderezos, enlatados y aceites para ensaladas. Características que aportan las grasas Aireación: El proceso de cremado en productos de pastelería y galletería consiste en la mezcla de grasa y azúcar a la que se le incorpora aire con el fin de incrementar su volumen, esta tarea la debe realizar la materia grasa que captura el aire en forma de pequeñas burbujas en la mezcla para acumular el vapor durante el horneo, generando así el volumen, dando como resultado la formación de una espuma sólida. Plasticidad: Las grasas sólidas no se derriten de manera inmediata pero se ablandan cuando son sometidas a una temperatura determinada. En la industria


de alimentos las grasas se pueden procesar para modificar los ácidos grasos y alterar el punto de fusión, con el fin de que los productos obtenidos puedan ser extendidos sobre otro alimento con facilidad. Estos procesos se han utilizados para producir quesos y pastas para untar. Retención de humedad: Esta característica de las grasas y aceites permite que se prolongue la vida útil de los productos elaborados con ella, ya que la grasa disminuye la pérdida de humedad ayudando a mantener el producto fresco. Friabilidad: Las grasas sólidas se derriten durante la cocción, generando unas pequeñas burbujas de aire, el líquido que se encuentra allí produce vapor que hace que las capas suban. Esta característica es muy común en masas elaboradas, en donde la grasa ayuda a separar la capa de gluten y almidón que se forma cuando se elaboran este tipo de masa. Grasa de repostería: durante el proceso de elaboración de productos de repostería y pastelería es empleada la grasa para obtener productos con una textura granulosa, este aspecto de los productos se consigue al recubrirse las partículas de harina con grasa con el fin de evitar que absorban agua. Como medio de transmisión de calor: las grasas líquidas son buenas conductores de calor. Las grasas utilizadas para freír deben carecer de olor, tener un sabor suave y ser un medio neutral para la transferencia de calor, en el momento en que un alimento se fríe queda completamente cubierto por la grasa actuando como un medio de transmisión de calor. Tipos y usos de las grasas en la industria de alimentos Como se menciono en el tema anterior las grasas han sido utilizadas para la elaboración de diferentes productos alimenticios. A continuación en la tabla 7 se pueden apreciar los diferentes usos de acuerdo al tipo de aceite.

Tabla 7. Los aceites en la Industria Alimentaría TIPO Y CARACTERÍSTICA DEL

ACEITE USOS

Aceite de Algodón: se obtiene de la semilla de algodón, a través de extracción mecánica o por disolvente. No contiene ácido linoleico, es muy utilizado para hacer mezcla de aceites.

Como condimento para ensaladas, para cocinar, para elaborar mantecas y margarinas para repostería y pastelería, sustituto de la manteca de cacao, entre otros.

Aceite de soja: se obtiene del fríjol de la soja, a través de extracción mecánica o por disolvente. Es un aceite polinsaurado, contiene ácido linolenico y linoleico (omega 3 y 6), contiene aproximadamente entre 2.5 y 3.0% de fosfolípidos que son eliminados durante el desgomado y en la

Como condimento para ensaladas, ingrediente para cocinar, para elaborar margarinas, mezclas para aceites, helados, cremas vegetales, productos para hornear, salsas, pastas, mayonesas, etc.


neutralización.

Aceite de girasol: se obtiene de la semilla de girasol por extracción mecánica o por disolvente. El aceite crudo de girasol tiene un alto contenido de ceras que son eliminadas.

Ideal para condimento para ensaladas, para margarinas, mezcla para panadería, salsas, coberturas, productos horneados y mayonesa.

Aceite de canola: se obtiene de la semilla de colza. Es un aceite que tiene un bajo contenido de ácidos grasos saturados

Como condimento para ensaladas, cocinar y freír, para margarinas y mantecas, mayonesas.

Aceite de palma: se obtiene del fruto de la palma por extracción mecánica. El aceite crudo por su alto contenido de carotenos tiene un color rojizo. Predomina el ácido palmitico

Como grasas para panadería y repostería, mantecas y margarinas, helados, mezclas para sopas, mantequilla para crema de cacahuate, cacao y avellana.

Fuente: Adaptada del Manual del Ingeniero de Alimentos (2009). Colombia. Editorial, Grupo Latino Ltda.

CCAAPPIITTUULLOO 33:: PPOOSSCCOOSSEECCHHAA YY AALLMMAACCEENNAAMMIIEENNTTOO DDEE LLAASS

SSEEMMIILLLLAASS YY FFRRUUTTOOSS OOLLEEAAGGIINNOOSSOOSS


Para obtener productos de calidad es necesario someter a las semillas

oleaginosas a una serie de operaciones, que además de permitir obtener un gran

producto, se evita que se presenten inconvenientes y pérdidas durante el proceso

industrial por la presencia de materiales extraños, heterogeneidad de las semillas

en cuanto a tamaño y madurez, al igual que la presencia de semillas con una

humedad inadecuada y con residuos de cascarilla.

LLeecccciióónn 1111.. PPoossccoosseecchhaa ddee sseemmiillllaass oolleeaaggiinnoossaass

A continuación se explican cada una de esas operaciones que se llevan a cabo durante el periodo poscosecha. Limpieza: Se debe limpiar adecuadamente la materia prima, ya que si se presentan impurezas, ocasionan pérdidas en la producción de aceites. La limpieza de las semillas oleaginosas se realiza a través de tres tipos de equipos:

Limpiadoras de tambor

Limpiadoras tipo criba vibratoria

Limpiadoras neumáticas


Limpiadoras de tambor: consiste en un tambor cilíndrico giratorio inclinado, con orificios lo suficientemente grandes para permitir el paso de la semilla reteniendo las materia extrañas más gruesas, las cuales ruedan hacia la extremo más bajo en donde son expulsadas. Limpiadoras tipo criba vibratoria: son cribas vibratorias rectangulares inclinadas, el proceso consiste en hacer pasar las semillas por el extremo más lato de la criba, las cuales son sometidas a una vibración o agitación de avance a alta velocidad al igual que la criba de tambor las semillas atraviesan la criba mientras las impurezas más gruesas son llevadas y expulsadas por el extremo más bajo. Inmediatamente debajo se encuentra otra criba vibratoria la cual esta inclinada en dirección opuesta, los orificios o aberturas que posee la criba permiten que las impurezas más finas pasen a través de ellos y que las semillas limpias son llevadas al extremo más bajo. Limpiadoras neumáticas: al inicio del proceso las semillas se someten a corrientes verticales de aire lo cual hace que se eleven por encima de las impurezas más pesadas las que caen posteriormente en una trampa. Las semillas son lanzadas en sentido horizontal por una corriente de aire a presión a una criba de alambre, que afloja la arena y el polvo fino y demás impurezas que se encuentran adheridas a las semillas. Por ultimo por la acción de otra corriente de aire a presión horizontal a baja velocidad las semillas caen mientras las impurezas son arrastradas. Selección-clasificación: Debe seleccionarse las semillas o frutos muy bien. Los productos deteriorados o dañados por el clima, microorganismos, insectos o por daños mecánicos, producirán un aceite más oscuro, con mayor clorofila y fosfolípidos no hidratables. Para que el cultivo del sésamo sea competitivo en los mercados internacionales, la calidad de la semilla es de vital importancia. El producto debe ser de color blanco uniforme. Secado: Las semillas oleaginosas se secan hasta obtener una humedad por debajo del 11%. El objetivo del secado es disminuir el contenido de humedad de las semillas antes de ser almacenadas. El secado de las semillas oleaginosas se realiza de la misma manera que para los granos de cereales, ya sea con aire natural o con calor artificial. En el proceso de secado se tienen en cuenta diferentes variables como: temperatura, contenido de humedad del grano, tiempo y flujo de aire y el caudal de semillas.


LLeecccciióónn 1122.. DDeessccaassccaarriillllaaddoo yy ttrriittuurraacciióónn

Las semillas una vez limpias y secadas se someten a un descarrillado, el cual consiste en retirar la cáscara en descascadoras de banda o de discos. Las descascadoras de banda están compuestas por una platina cóncava con cuchillas horizontales fijas, ubicadas en contacto con una segunda serie de cuchillas giratorias en un eje horizontal, el proceso consiste en hacer pasar las semillas a través de las dos series de cuchillas, las cuales parten las cáscaras, este tipo de maquina está siendo las más utilizada por los industriales; las descascadoras de disco están formadas por dos discos uno fijo y el otro giratorio, la superficie de cada disco tiene cuchillas salientes, los discos son cóncavos, para que las semillas rueden desde el centro hacia las orillas a través de fuerzas centrífugas para que las cuchillas las partan o trituren. Después del proceso de descascarillado las semillas pasan a un equipo de separación o cribado con el fin de retirar la parte carnosa de las semillas. Las semillas descascaradas se trituran o muelen entre rodillos giratorios fijos como se observa en la figura 10.

Figura 10. Molino de rodillo de doble paso

Fuente: Vega Turizo Alberto. (2004) Guía para la elaboración de aceites comestibles. Caracterización y procesamiento de nueces. Bogotá Colombia. Convenio Andrés Bello


LLeecccciióónn 1133.. AAllmmaacceennaammiieennttoo ddee llaass sseemmiillllaass oolleeaaggiinnoossaass

El almacenamiento de semillas oleaginosas no debe pensarse únicamente como la operación de guardarlas en bodegas o silos, dejarlas por un tiempo y sacarlas luego para la venta, sin tener en cuenta lo que sucede durante este lapso de tiempo. El objetivo del almacenamiento es conservar las semillas cosechadas al menor costo posible dentro de un contexto de aseguramiento de la calidad. Para que se cumpla este objetivo es importante tener en cuenta las siguientes actividades: sanidad, limpieza, aireación y monitoreo de los productos almacenados. Al almacenar las semillas sanas, limpias y secas, se consigue mantener los productos vivos con el menor daño posible, manteniéndose todos los sistemas de propios de autodefensa y la calidad inicial de las semillas oleaginosas. El almacenamiento de las semillas oleaginosas se puede realizar a través de tres tipos:

Almacenamiento de bultos o sacos en bodegas o cubiertas

Almacenamiento a granel en cavas

Almacenamiento a granel en silos Las semillas oleaginosas deben almacenarse en recipientes secos, cerrados y en bodegas limpias, con una adecuada ventilación, desinfectadas y sin filtraciones de humedad; evitando el apilamiento de muchos sacos en la misma hilera, con el fin de mantener niveles bajos de humedad y evitar el desarrollo microbiano y la contaminación con micotoxinas, además se disminuye la degradación biológica, lo que provoca la aparición de ácidos grasos libres y el color del aceite. En el almacenamiento a gran escala, las semillas oleaginosas deben ser secadas hasta obtener una humedad inferior al 11%, almacenándose durante periodos prolongados en las condiciones adecuadas, teniendo cuidados contra las infestaciones provocadas por insectos y roedores. Los bultos se depositan sobre estibas de madera, ubicadas a una altura de 15cm del piso. El almacenamiento a granel de las semillas oleaginosas se realiza en cavas o en silos metálicos similares a los silos para el almacenamiento de granos de cereales, siendo estos últimos los más recomendados para evitar contaminaciones o deterioro por factores externos. Las semillas deben cumplir con algunos requisitos para evitar su deterioro durante el almacenamiento. En resumen el manejo de las semillas oleaginosas en el almacenamiento es el siguiente:


Historia de la semilla indica el tiempo que dura en almacenamiento sin

deteriorarse, lo cual tiene que ver con la genética, el cultivo, la cosecha (humedad del grano, tipo de cosechadoras, grano sin daño y limpio)

Sistema de almacenamiento: lugar protegido, limpio y con control de plagas, guardando semillas secas y limpias

Manejo del grado de humedad: es importante controlar la temperatura cuando se almacena a granel, debe ser uniforme en toda la masa, enfriado de los granos, además del bajo caudal de producto.

LLeecccciióónn 1144.. PPoossccoosseecchhaa ddee ffrruuttooss oolleeaaggiinnoossooss

El indicador de cosecha de racimos de palma africana más utilizado es el dado por el desprendimiento de frutos maduros del racimo. Un índice de recolección es cuando el desprendimiento oscila entre el 6 al 8% del peso del fruto. Normalmente el corte del racimo varía entre 1 y 3 frutos desprendidos del racimo. Los frutos sueltos deben ser recolectados en sacos de polipropileno. Los racimos cosechados se deben llevar a la planta de beneficio, preferiblemente el mismo día, con el fin de evitar que aumente el contenido de ácidos grasos libres (AGL) del aceite dentro de los frutos. El desdoblamiento del aceite en AGL -que coloquialmente llamamos acidificación- se inicia normalmente cuando los racimos alcanzan su punto de madurez, y se acelera una vez son cortados de la palma. El manejo cuidadoso y delicado de los racimos y frutos desprendidos, desde la palma misma hasta que se colocan en la planta de beneficio, es determinante en la buena calidad del aceite que se produce. Transporte del fruto y racimos cosechados: el transporte va desde las mulas y bueyes, hasta el transporte a través de tractores. Y el uso de canastos o cestos hasta el uso de cajones metálicos. Depende del grado de tecnificación del cultivo. Recepción del fruto: los racimos que llegan a las instalaciones de la planta de beneficio son pesados y según los criterios de la empresa se establece el tipo de control para evaluar la calidad del fruto. Los racimos generalmente se descargan en una plataforma de recibo y, mediante un sistema de tolvas se alimentan las vagonetas. Figura 11.


Figura 11. Patio recepción de fruta

Fuente: ANICOLSA (2009). Aceite de palma: usos, orígenes e impactos. Consultado el 20 de abril,

2012. Disponible en: http://taninos.tripod.com/aceitepalma.htm

Limpieza: Una vez cargadas, estas se trasladan por medio de rieles a la zona de esterilización. En lo posible se deben mejorar los controles para eliminar las impurezas (arena, piedra) porque causan desgaste y daños en los equipos de extracción de aceite.

Selección: algunos de los factores que deben ser tomados en cuenta son: racimos con pedúnculo largo, racimos enfermos y racimos mal polinizados. Se recomienda que a los racimos de pedúnculo largo se les realice un corte en V para disminuir el peso y lograr que no absorban aceite durante la esterilización y el desfrutado

LLeecccciióónn 1155.. AAllmmaacceennaammiieennttoo yy ccoonnsseerrvvaacciióónn ddee ffrruuttooss oolleeaaggiinnoossooss

Se recomienda procesar los frutos oleaginosos maduros como el de palma tan pronto como sea posible después de la cosecha hasta un tiempo máximo de 24 horas. Es importante revisar que el deterioro de los frutos oleaginosos es irreversible e inevitable, el deterioro se produce tarde que temprano, lo que se puede hacer es retardarlo en el tiempo.

Almacenamiento: La fruta debe descargarse en tolvas de almacenamiento, construidas en lugares seguros, con suficiente iluminación pero protegidos de la lluvia y de la radiación solar.

http://taninos.tripod.com/aceitepalma.htm


A continuación se presenta algunos aspectos planteados por Cepeda (1991),

sobre la conservación de frutos oleaginosos.

Debido al elevado contenido de humedad que tienen los frutos de la palma africana, se favorece la acción enzimática, por lo que estas materias primas deben procesarse rápidamente, el fruto debe ser procesado dentro de las 24 horas siguientes y evitar así la descomposición del aceite. Las enzimas lipolíticas son tan activas que aun cuando se haya realizado un buen manejo, el aceite extraído puede llegar a contener porcentajes de AGL (ácidos grasos libres) del 2 al 3%, proporción que puede subir en condiciones extremas hasta un 60% o más de AGL. La acción de estas enzimas se destruye a temperaturas superiores a 55˚C. Para evitar el deterioro del fruto la primera etapa en el proceso de extracción del aceite es la esterilización a temperaturas superiores a 100˚C, esto porque la acción de la enzima del fruto aunque es lenta en los racimos cortados en el punto óptimo de maduración y aunque no hayan sufrido daño alguno, puede llegar a ser extremadamente rápida si se maltrata. Es imposible evitar en el momento de la recolección del racimo las alteraciones físicas.


AACCTTIIVVIIDDAADDEESS DDEE AAUUTTOOEEVVAALLUUAACCIIÓÓNN DDEE LLAA UUNNIIDDAADD UUNNOO

¿Cuáles son los componentes químicos de las semillas oleaginosas?

¿Qué entiende por manejo poscosecha de las semillas oleaginosas?

¿Como se realiza el almacenamiento de granos y de las semillas? Explique

Nombre por lo menos cuatro semillas que sean fuente de aceite

¿Qué entiende por grasa y/o aceite?

¿Como se clasificación las grasas y aceites? Explique

¿Describa las propiedades fisicoquímicas de las grasas y aceites?

¿Cuales son las características que aportan las grasas?


FFUUEENNTTEESS DDOOCCUUMMEENNTTAALLEESS DDEE LLAA UUNNIIDDAADD 11

Material Básico:

BERNAL INÉS. (1994) Análisis de Alimentos. Colombia. Editorial. Guadalupe LTDA.

BERNARDINI E. (1981) Tecnología de aceites y grasa. España. Editorial Acribia S.A

CEPEDA RICARDO. (1991) Modulo de Tecnología de Cereales y Oleaginosas. Santa fe de Bogotá D.C. Editorial UNAD.

ZILLER STEVE. (1996) Grasas y Aceites Alimentarios. España: Editorial Acribia S.A.

Material complementario:

BADUI S. D. (1999) Química de los alimentos. 3ª Edición. México. Editorial. Pearson Education. Págs. 233-241.

BOSKOV. D. (1998) Química y Tecnología del Aceite de Oliva. Editorial. AMV Y Mundiprensa.

BRENNAN J.G. (1998) Las operaciones de la ingeniería de los alimentos. 3ª Edición. España. Editorial. Acribia. Págs. 257-258.

CENZANO. I. (1996) Manual de aceites y grasa comestibles. Boskov.d. Empaña Editorial. AMV Y Mundiprensa.

CIBANTOS HARRY CIVANTOS. (s.f) Aceites y grasa Alimentarios. España. Editorial Agrícola.

DESROSIER N.W. (1996) Elementos de tecnología de alimentos. México. Editorial Continental. 11ª Reimpresión. Págs. 210-211.

FENEMMA OWEN. (1985) Introducción a la ciencia de los Alimentos. España: Editorial Reverte, S.A.

GARCIA GARIBAY MARIANO. (1993) Biotecnología Alimentaría. México. Editorial Limusa Noriega.

CIVANTOS HARRY. (s.f) Aceites y grasa Alimentarios. Agrícola. España


LÓPEZLARRAMEDI J.L. (1986) Manual práctico de alimentación sana. Madrid. Editorial. EDAF, Pág. 80. 1986.

MANUAL AGROPECUARIO. (2002) Tecnologías orgánicas de la granja integral Autosuficiente. Colombia. Biblioteca del campo.

MANUAL DEL INGENIERO DE ALIMENTOS (2009). Colombia. Editorial, Grupo Latino Ltda.

MINISTERIO DE AGRICULTURA Y DESARROLLO RURAL. Dirección de Política - Grupo Sistemas de Información. Colombia.

PÉREZ A. JOSÉ JOAQUÍN (2000) Cultivos I, Cereales, Leguminosas y Oleaginosas. Bogotá D.C. Editorial UNAD.

PRIMO, Y.E. (1998) Química de los alimentos. España. Editorial Síntesis. Págs. 186-195

R. CARL HOSENEY. (1999) Principios de Ciencia y Tecnología de los Cereales y las Oleaginosas. España. Acribia S.A.

Enlaces Internet:

Fundación para la promoción y el desarrollo del olivar y el aceite de oliva. Recuperado en el 2006 de http://oliva.net

Información sobre la palma aceitera y sus diferentes formas de utilización. http://www.prisma.org.pe/samco/samco_palma_aceitera/informacion_tecnica.htm

Instituto de la grasa. Página del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, del Ministerio de Ciencia y Tecnología de España. Recuperado en Abril de 2005 de http://www.ig.csic.es/Revis/Fas51f1-2.htm

Observatorio agrocadenas Colombia. Recuperado en el 2009 de http://www.agrocadenas.gov.co

Revista internacional de semillas, trata todo lo referente a semillas y sus procesos

de acondicionamiento hasta llegar al comprador final. Recuperado en el 2005 de:

http://www.semillas.org.co/sitio.shtml?apc=I1----&s=e&m=i

http://oliva.net/

http://www.prisma.org.pe/samco/samco_palma_aceitera/informacion_tecnica.htm

http://www.ig.csic.es/Revis/Fas51f1-2.htm

http://www.agrocadenas.gov.co/

http://www.semillas.org.co/sitio.shtml?apc=I1----&s=e&m=i


UUNNIIDDAADD 22

Nombre de la Unidad Industrialización de aceite de semillas y frutos oleaginosos

Introducción Las grasas y aceites de origen vegetal están siendo empleadas con mayor seguridad tanto en los procesos industriales para la obtención de otros productos alimenticios como para la preparación casera de los alimentos. Esto se debe a la seguridad en la calidad de las materias primas y en el contenido de ácidos grasos de las semillas y frutos oleaginosos. En esta unidad se tratan algunos temas que deben ser tenidos en cuenta por los tecnólogos e ingenieros de Alimentos y por todas y cada una de las personas pertenecientes a la industria de las grasas y los aceites. Las grasas empleadas en la preparación de los alimentos se obtiene de los animales y de los vegetales, para el estudio de esta unidad se abordaran temáticas y conceptos sobre el proceso de manufactura de aceites vegetales provenientes de semillas y frutos oleaginosos Los procesos para la obtención de grasas y aceites vegetales comestibles son muy variados y van desde una extracción hasta operaciones químicas muy complejas, ofertando una gran variedad de productos no solamente para la industria de alimentos, sino también para otras industrias. En el cuarto capítulo, se abordan algunos conceptos sobre los tratamientos a que debe ser sometida la semilla como también se describe el proceso de extracción de mecánica y por disolventes, En el capítulo 5 se describe de una manera sencilla el proceso de obtención de aceite de palma. Es importante controlar cuidadosamente algunas variables como la temperatura, el tiempo y la presión para obtener un producto perfectamente refinado.

Justificación La unidad denominada Industrialización de aceite de semillas y frutos oleaginosos, se fundamenta en la idea que el estudiante debe estar atento a los avances de la ciencia y la tecnología, tanto objetiva como humana y que


no debe quedarse en el campo teórico sino tratar de llegar con la práctica a la realidad social. A través del estudio de cada uno de los temas de la unidad el estudiante conceptualiza, analiza y aplica procesos tecnológicos para la producción, transformación, conservación y almacenamiento de los productos oleaginosos conservando el medio ambiente y manteniendo la salud del consumidor, a la vez que adapta e innova tecnología para optimizar un proceso industrial específico. Es importante que el estudiante tenga un criterio formado en la aplicación de los conocimientos técnicos y científicos construidos hasta este momento en la adquisición de competencias sobre la tecnología de las oleaginosas. A medida que el estudiante avanza y activa sus conocimientos previos y luego mediante la lectura de la unidad y de la revisión sistemática de información, apropia otros conocimientos, los analiza y los aplica, encuentra soluciones a casos reales que ayudaran a transformar su entorno. El estudiante conocerá y aplicará los procesos de industrialización de los principales las principales semillas y frutos oleaginosos, producidos a nivel nacional al igual que aplicará su aprendizaje en el diseño, elaboración, conservación de un producto que cumpla con las exigencias de su entorno y del país. A partir del desarrollo de actividades el estudiante se ubicara en el plano regional, nacional e internacional en la Industria de las oleaginosas.

La realización de visitas técnicas empresariales de

manera integral, buscan que el estudiante identifique y

contextualice los procesos y operaciones unitarias,

reconozca la tecnología blanda en cuanto a maquinaria,

equipo, instalaciones y el grado de industrialización de

las empresas, identifique las diferentes materias primas

que entran a un proceso y que tomen conciencia para la

conservación del medio ambiente. Se logra que construya

su propio aprendizaje partiendo de conocimientos previos

y teóricos adquiridos durante el desarrollo no sólo de la

unidad sino a través del estudio de cada uno de los

cursos en su formación profesional.

Intencionalidades Propósitos de formación


Formativas Propender en el estudiante la construcción de

conocimientos básicos teóricos y prácticos, que le permitan desarrollar habilidades para que adopte y adecue tecnología en la industria de grasas y aceites

Inducir al estudiante a que indague, conceptualice sobre el estudio de cada uno de los procesos y operaciones involucradas en la industria dedicada a la extracción y refinación de aceites vegetales.

Capacitar al estudiante para que diseñe, innove y mejore los procesos a pequeña escala en la industria extracción y refinación de grasas y aceites vegetales

Fomentar en el estudiante el espíritu investigativo para que dé solución a problemas tecnológicos en la industria de las grasas y aceites.

Objetivos de aprendizaje

Que el estudiante identifique la tecnología de extracción mecánica y por solventes de aceites y grasas vegetales de semillas oleaginosas.

Que el estudiante conozca y describa el proceso de obtención de aceite de frutos oleaginosos.

Que el estudiante conozca las operaciones de refinado y transformación de estos productos para su consumo

Competencias de la unidad

El estudiante reconoce y comprende la importancia de la tecnología de grasas y aceites (producción, extracción y refinación de frutos y semillas oleaginosas) apoyado en la utilización precisa de la terminología básica que va a requerir en su futuro ejercicio profesional.


Metas de la unidad

Al culminar el estudio de la unidad el estudiante:

Desarrollará sus propias e integrales habilidades a fin de tener un criterio formado en la aplicación de los conocimientos técnicos y científicos construidos, sobre extracción y refinación de aceites y grasas vegetales.

Presentará y sustentará un portafolio personal como


producto de su proceso de aprendizaje y de la revisión sistemática de información en donde transfiera el uso de conceptos, temáticas de adopción y mejoramiento de tecnologías de industrialización de propuestas en la unidad.

Desarrollará las prácticas propuestas en la guía de actividades con la orientación del tutor del curso académico.



Capítulo 4. Extracción de aceite de semillas Capítulo 5. Procesamiento del aceite de frutos oleaginosos Capítulo 6. Refinación de aceites y grasas


CCAAPPIITTUULLOO 44:: EEXXTTRRAACCCCIIÓÓNN DDEE AACCEEIITTEE DDEE SSEEMMIILLLLAASS


Los aceites se obtienen a través de medios mecánicos (empleo de prensas que reducen la semilla) o por medios químicos (empleo de solventes orgánicos), o por una combinación de los dos métodos. Este proceso consiste entonces en someter las hojuelas cocinadas, que contienen entre un 40 a 45% de aceite, a un prensado, o a un solvente (bien sea la pasta cocinada o la torta obtenida del prensado que aun contiene entre un 15 a 25% de aceite)

LLeecccciióónn 1166.. AAddeeccuuaacciióónn ddee llaass sseemmiillllaass aanntteess ddee llaa eexxttrraacccciióónn

La elaboración de aceites de semillas oleaginosas se muestra en el diagrama 1 y se puede dividir en las siguientes etapas:

Tratamientos preliminares de la semilla Extracción del aceite Filtración y purificación Refinación Conservación

Descripción de los Tratamientos Previos a la Extracción

Recepción y Almacenamiento de las Semillas en Planta Al llegar las semillas a la empresa se realiza un muestreo con el fin de mantener la calidad del aceite en la semilla y para darles un destino, ya sea a los silos de almacenamiento o a los secadores, se determina el grado de impurezas, y la humedad, esta no debe ser superior al 14%, si el valor es mayor, la semilla debe ser secada con aire caliente en contracorriente. Durante el tiempo que permanezca la semilla almacenada en los silos se controla la temperatura y la humead.

Tratamientos Preliminares Antes de separar el aceite de los componentes sólidos es necesario realizar otras operaciones como: la limpieza para retirar impurezas; descascarillado para retirar la cascarilla y así evitar pérdidas por absorción del aceite en la cascarilla; trituración, se muelen las semillas descascarilladas con el fin de obtener partículas muy finas; la ultima de estas operaciones es el tratamiento térmico, se realiza para hacer que las paredes de las células sean permeables al aceite y de esta forma extraerlo libremente.


Diagrama 1. Proceso de extracción de los aceites de semillas oleaginosas

Fuente: Hernández Elizabeth. (Actualizado 2006). Módulo de Tecnología de Cereales y Oleaginosas. Sogamoso. UNAD


Limpieza: Se realizan con el fin de eliminar las impurezas, desechos vegetales como hojas, tallos y demás desechos al igual que tierra, suciedad y cuerpos extraños adquiridos durante la cosecha y el transporte de las semillas y los frutos oleaginosos y que no se retiraron en la recepción, estas impurezas sino se retiran afectan la calidad del aceite. Se utilizan en esta operación zarandas, cribas planas, cilíndricas o rectangulares, vibratorias o a través de limpiadoras neumáticas y tambores rotatorios. Descascarillado: La separación de la cascarilla de la semilla, se realiza por impactos en un sistema de rodillos o discos. Se debe tener cuidado de no partir la semilla o al menos que quede en trozos grandes. La separación se realiza con el empleo de zarandas y con aire en contracorriente. Es necesario retirar la cascarilla antes de la extracción, ya que de lo contrario parte del aceite quedaría en esta, produciéndose un bajo rendimiento en la producción, en el caso de la semilla de girasol no se descascarilla antes de la extracción directa con disolventes. El objetivo final del descascarillado antes de la extracción, es el evitar que el rendimiento del aceite disminuya por absorción en la torta, además se puede llegar a disminuir la capacidad a la instalación, presentándose cuellos de botella por atascamiento ocasionado por la cascarilla Trituración o molido: Las semillas se someten a una molturación y posteriormente pasan a través de unos rodillos lisos, los cuales se encargan de laminarlas, facilitándose la extracción del aceite de las células que lo contienen. La molienda es gruesa para evitar la aparición de materias finas en el aceite. Esta trituración facilita la extracción del aceite ya sea por prensado o por la acción de disolventes. Con la semilla triturada se obtiene un mayor rendimiento en aceite y se facilita la extracción con disolventes, tanto por el efecto del rompimiento de la semilla ejercido por la trituración como por la disminución de las distancias recorridas por el aceite y el disolvente dentro y fuera de la semilla. Cocción: Las láminas se someten a vapor de agua y a ebullición, obteniéndose una pasta caliente. La función de esta operación es dilatar los tejidos celulares de las semillas, preparándose la pasta para la etapa de prensado; Esta operación se realiza con el fin de coagular las proteínas que se encuentran en las paredes de las células oleaginosas, haciéndolas de esta manera permeables al paso del aceite. En esta etapa la temperatura y el contenido de humedad dependen del sistema de extracción que se utilice, las prensas hidráulicas requieren mayor humedad que las prensas de tornillo sin fin o extractores. La humedad para el prensado continuo debe estar entre el dos y el cinco por ciento, en cuanto a la temperatura los extractores modernos o de presión continua se mantienen a una temperatura de 132 °C. Esto implica que se debe tener en cuenta las instrucciones del


fabricante cuando se emplean equipos modernos3. En este acondicionamiento se inactivan enzimas y aumenta la fluidez del aceite al elevarse su temperatura, además se coagula la proteína facilitándose la separación del aceite y la torta, lo que mejora la extracción, además de destruir mohos y bacterias. Este proceso presenta desventajas en el producto obtenido ya que hay cambios en el color obteniéndose aceites y harinas oscuras, además de la desnaturalización parcial de la proteína.

LLeecccciióónn 1177.. EEqquuiippooss ddee eexxttrraacccciióónn

Prensas Discontinuas: El producto obtenido del acondicionamiento se somete a la extracción por presión en una prensa hidráulica o en prensas de tornillo. La presión que se emplea debe ser alta para obtener un buen rendimiento. Las prensas discontinuas pueden ser de madera, prensas de palanca y cuña, prensas de husillo (figura 12) y tornillo sin fin y prensas hidráulicas.

Se debe tener en cuenta ciertos factores como:

tiempo de drenaje de la prensa

la temperatura

la viscosidad del aceite

el contenido de aceite

contenido de fibra de las materias primas

Figura 12. Prensa de husillo Tecnología Alimentaría. Recuperado el 22 de Julio de 2009 de http://www.armfield.co.uk/esp_ft28_datasheet.html

La prensa hidráulica es la más utilizada, fue inventada por Joseph Bramah en 1975 y se basa en la ley de Pascal, según la cual los líquidos trasmiten en todos los sentidos por igual la presión que ejerce sobre ellos. La prensa hidráulica compuesta por una bomba pequeña. Esta compuesta por un cilindro y un embolo (llamado pistón de prensa) igual a la bomba, pero más grande, con un área de embolo mayor. El pistón de la prensa sostiene un plato que puede moverse hacia arriba contra el cabezal que se encuentra unido al bloque del cilindro por dos o cuatro columnas pesadas, que soportan la tensión creada por la aplicación de presión contra el cabezal.

Existen dos tipos de prensa hidráulica por carga. La abierta y la cerrada o de jaula. La diferencia principal entre las dos es que el espacio entre el plato y el cabezal, el cual está subdividido por platos entre los que se pone el material envuelto en paños de prensa contiene una jaula de paredes perforadas.

3 CEPEDA RICARDO. (1991) Modulo de Tecnología de Cereales y Oleaginosas. Santafé de Bogotá D.C. Editorial UNAD

http://www.armfield.co.uk/esp_ft28_datasheet.html


Prensas Continuas: Estas prensas son las más utilizadas actualmente, estas prensas tienen forma cónica y en su interior tiene un tornillo sin fin que arrastra la pasta cuando se mueve hacia el extremo de menor diámetro, comprimiéndola de esta forma, obteniéndose el aceite crudo y como residuo la torta, que es sometida a la extracción por solventes, para retirar el aceite que contiene y así mezclarlo con el aceite prensado

Figura 13. Prensa Tipo EXPELLER


Figura 14. Prensa de presión total masiero modelo PT-10 Capacidad: 1 tn/h

Fuente: Industrias Metalúrgicas Dino Bartola e Hijos. Recuperado el 22 de Julio de 2009 de http://www.dinobartoli.com.ar/html/integrales.htm

http://www.dinobartoli.com.ar/html/integrales.htm


Extractores discontinuos: En la figura 15, se observa una instalación de extracción con disolventes de funcionamiento discontinuo.

Figura 15. Instalación de extracción con disolventes de funcionamiento discontinuo

Fuente: Tecnología Educativa. Recuperado en Mayo de 2005 de http://www.tecnoedu.com/Armfield/FT29.php

http://www.tecnoedu.com/Armfield/FT29.php


Extractores continuos: Los extractores continuos se pueden dividir de acuerdo a la forma en que se desplaza la materia prima en bandas, tornillo o en aquellos en que el material permanece en extractores de cestas (Figura 16), o de contacto simple como se muestra en la figura 17, también se clasifican en el sentido de desplazamiento en horizontales, verticales y giratorios.

Figura 16. Extractor por solvente tipo bollman



Figura 17. Extractor por contacto simple


LLeecccciióónn 1188.. EExxttrraacccciióónn mmeeccáánniiccaa ddeell aacceeiittee ddee sseemmiillllaass oolleeaaggiinnoossaass

El proceso más antiguo utilizado para la extracción del aceite se basa en la aplicación de la presión ejercida sobre una masa de productos oleaginosos (semillas sometidas a cada uno de los tratamientos preliminares), colocados en una bolsa o mallas. El rendimiento del aceite obtenido por prensado mecánico depende de varios factores como el grado de humedad, el método de cocción y de la composición química de la semilla. La extracción de aceite a presión se puede realizar en prensas discontinuas o continuas, las cuales contienen tamices que dejan pasar el aceite y retienen los residuos sólidos. Para obtener un alto rendimiento en el proceso se debe utilizar una presión alta.


Extracción en prensas continúas: esta operación consiste en hacer desplazar la oleaginosa continuamente bajo presión creciente de un tronillo sinfín en una caja o tambor horizontal. Una tercera parte de la prensa es el estrangulador que no es más que un orificio de presión regulable ubicado al final del tambor, el cual provoca la descarga de la torta. Este tipo de prensa no produce la torta de aceite en forma de masa compacta, sino que extrae la tora en forma de escamas sueltas, las cuales se muelen fácilmente para reducirlas a harina. Este tipo de extracción es ideal para las pequeñas y medianas empresas Cepeda, 1991) Ventajas de la extracción a través de prensas continúas:

Extracción en prensas discontinúas: Cepeda (1991), menciona que en este tipo

de sistema se efectúa exclusivamente en prensas que funcionan por cargas

sucesivas desde el punto de vista del funcionamiento. Las diferencias principales

entre las prensas utilizadas depende de que el material sea prensado dentro de

una jaula perforada (prensas cerradas), que se envuelven en un material filtrante o

que sirva de tamiz (prensas abiertas). Las prensas cerradas son mucho más

prácticas y permiten aplicar una presión mayor.

El rendimiento del aceite depende de la cantidad de aceite que queda en la torta

después del prensado. Esta cantidad es más baja cuanto mayor es la presión,

aunque influyen otras variables como el tiempo de drenaje de la prensa, la

temperatura, la viscosidad del aceite, el contenido de aceite y de fibra de las

materias primas, entre otras; aunque la variable decisiva es la presión.

Funcionamiento continuo

Facilidad del proceso

Se extrae mayor cantidad de aceite

Tiene mayor capacidad

Bajo costo de instalación

Se produce una torta suelta en escamas, que facilita el

proceso para la obtención de harina

Requiere menor mano de obra


LLeecccciióónn 1199.. EExxttrraacccciióónn ddee aacceeiitteess ddee sseemmiillllaass ppoorr ssoollvveenntteess

De acuerdo a la experiencia ha sido demostrado que los factores que regulan la velocidad de la extracción son, la resistencia interna de las partículas, la difusión molecular del aceite y el tipo de disolvente utilizado. La extracción por disolventes se utiliza para las semillas oleaginosas y para las tortas obtenidas de la extracción mecánica, ya que estas aun contienen entre un 15- 25% de aceite que se puede reducir del 2-4% o menos. Este proceso generalmente, es un proceso de flujo continuo. En el diagrama 2, se observa el proceso de extracción de soya con disolvente. Esta extracción consiste en someter las hojuelas laminadas al contacto con un disolvente orgánico, el cual extrae el aceite, separándolo de la mezcla de aceite-disolvente o miscella. Es más eficaz la extracción de aceites por medio de disolventes, dejando un residuo con menos del 1% en la torta. Este método consiste en pasar varias veces el disolvente por las hojuelas, hasta quedar saturado. La solución de aceite en el disolvente se destila, quedando el aceite (que no destila), recuperándose el disolvente, condensándolo para volverse a utilizar varias veces, quedando el aceite crudo listo para ser almacenado, sometido a refinación o para ser comercializado. Las instalaciones para extracción por disolventes se dividen en dos grupos: extracción discontinua o por cargas sucesivas y la extracción continua. Tipos de Extracción con Disolventes Extracción Discontinua: La extracción discontinua de aceites con disolventes, consiste en agregar el solvente a la mezcla, separación de aceite/disolvente, separación de disolvente/torta y por último el reciclaje del disolvente. Este proceso tiene varias ventajas como.

Se utiliza en plantas a pequeña escala Pueden procesarse pequeñas cantidades (25kgs) Baja tasa de desechos

Extracción Continúa: En los extractores continuos las hojuelas laminadas pasan constantemente por el receptáculo a contra corriente con el medio de extracción disolvente puro y miscella rebajada (la miscella es la mezcla de disolvente y aceite extraído).


Diagrama 2. Procesamiento de soya con extracción por solventes

Fuente: Becerra Riqué, José. (2004). Aceite de soya: su uso en la fabricación de aceites y grasas comestibles VI Congreso Regional de Químicos Farmacéuticos Biólogos. Asociación Americana de Soya, A.C. Recuperado en Mayo de 2005 de http://www.uanl.mx/publicaciones/respyn/especiales/ee-10-2004/ http://www.respyn.uanl.mx/especiales/ee-10-2004/conferencias_pdf/alimentos_pdf/A02.pdf

http://www.uanl.mx/publicaciones/respyn/especiales/ee-10-2004/

http://www.respyn.uanl.mx/especiales/ee-10-2004/conferencias_pdf/alimentos_pdf/A02.pdf


Los extractores horizontales son bajos y se pueden instalar en instalaciones o bodegas de poca altura, aunque presentan algunas desventajas como que no se deben ubicar sobre el piso sino a una altura de 8 a 10 metros, lo anterior con el fin de poder descargar el material extraído en la parte alta del equipo para eliminar el disolvente, además requiere de un mayor número de bombas para miscella. Los extractores verticales a diferencia de los horizontales son grandes, de tipo torre y su funcionamiento es menos fácil de supervisar. Algunos de los factores que se deben tener en cuenta para la extracción con solventes son: Disolventes: Las características (Tabla 8) del disolvente ideal deben ser: Los principales disolventes empleados para la extracción de aceites de acuerdo a los puntos de ebullición son:

Tiempo de extracción

Cantidad de solvente

Temperatura del solvente

Tipo de solvente

Tamaño y forma de las hojuelas

Velocidad de la extracción: tipo de solvente,

temperatura de extracción, grado de agitación y

tiempo de contacto

No tóxico

No inflamable

No explosivo

Bajo punto de ebullición

Debe tener una zona de ebullición muy reducida

Excelentes propiedades disolventes

Baja evaporación

Económico

De fácil adquisición


Tabla 8. Características de solventes para extracción de aceites y grasas

SOLVENTE RANGOS DE EBULLICION

Pentano Hexano Heptano Octano

30 – 35 °C 63.3 - 69.5 °C 87.8 – 97.7 °C 100 - 140 °C

Fuente: CEPEDA RICARDO. (1991) Modulo de Tecnología de Cereales y Oleaginosas. Santa fe de Bogotá D.C. Editorial UNAD

El Hexano es el disolvente más utilizado ya que cumple con los parámetros específicos en cuanto a su pureza y facilidad para su eliminación total, debido a su punto de ebullición, ya que los disolventes con alto punto de ebullición presentan dificultad para su separación del aceite y de la torta proteica. Factores que Influyen en el Proceso de Extracción El proceso de extracción ya sea por prensado o por solventes, se ve influenciado por varios factores, entre los más importantes son: - Contenido de agua en la semilla: debido a que el agua es una sustancia polar, y a pesar que se requiere cierto grado de humedad residual para evitar que se desmenuce la semilla, un contenido alto, haría que el proceso de penetración del solvente fuera más complejo. - Tamaño y forma de la hojuela: la forma de la hojuela influye en la extracción, esto con el fin de que el solvente fluya libremente; en cuanto al tamaño de esta, debe facilitar la extracción de cada una de las partículas. Si es muy fina la hojuela, evitaría una filtración eficiente del solvente - Cantidad de solvente: este factor depende de la composición de la semilla oleaginosa. La cantidad de solvente estriba entonces de la cantidad de contenido crudo de fibra. Al igual que la concentración de la miscella, es decir que cuando la concentración es alta, se necesita menos energía para recuperar el solvente. - Temperatura de extracción: al utilizar altas temperaturas en el proceso, reduce la viscosidad del solvente y eleva la solubilidad del extracto en el solvente. - Tiempo de extracción: este depende del nivel de la extracción y de la estructura de la semilla.


LLeecccciióónn 2200.. OOppeerraacciioonneess aauuxxiilliiaarreess eenn llaa eexxttrraacccciióónn ppoorr ssoollvveenntteess

Filtración: Filtración de la miscella: después de la separación de la torta extraída de la mezcla aceite-disolvente, se filtra la miscella en continuo o semidiscontinuo, esto con el fin de eliminar residuos pequeños que han podido quedar y que pueden tapar el condensador en el momento de la destilación de la miscella Preconcentración de la miscella: La eliminación del disolvente tanto de la miscella como del aceite se inicia con este proceso, que consiste en eliminar parte del disolvente aportando calor proveniente de los vapores de disolventes eliminados en la siguiente etapa de destilación. Destilación de la miscella y condensación del disolvente: La miscella obtenida queda con 30-32% de aceite, por lo anterior es necesario inyectar la miscella a una columna de destilación en donde se extrae la mayor parte del disolvente, se realiza mediante vació a temperatura ambiente moderada y controlándose el tiempo para evitar la alteración del aceite. El disolvente se condensa para ser utilizado nuevamente. El aceite obtenido en esta etapa se lleva a una segunda columna de destilación de donde sale aceite puro 100% por la parte inferior y por la parte superior solvente con un poco de aceite que pasa al condensador y retorno a la primera columna. Tratamiento de las harinas: Se elimina el disolvente en columnas de platos calentados por vapor, posteriormente la torta se somete a una serie de operaciones tales como: secado, enfriado, trituración, tamizado y clasificación. La torta obtenida contiene menos del 2% de aceite residual. Purificación: Al culminar la extracción y antes de almacenar, envasar o llevar para la refinación el aceite crudo, se realiza la filtración con el fin de retirar impurezas suspendidas, agua, mucílagos, coloides y finos, que se deben separar para mantener la calidad del producto. El proceso consiste en pasar el aceite crudo a través de filtros-prensas, formados por placas perforadas recubiertas por un paño filtrante. El aceite se envía a presión dejando las partículas sólidas en el paño que lo purifican, el aceite crudo purificado se recoge en el fondo del filtro. El aceite crudo filtrado es centrifugado, este proceso debe ser rápido para evitar la hidrólisis de los triglicéridos los cuales aumentan la acidez. La centrifuga a utilizar depende del porcentaje de sólidos es así que si el contenido es del 1% se utiliza una centrifuga tubular y si tienen alrededor del 25% se utiliza una centrífuga autodeslodante de boquilla continua. Se podría hacer decantación pero es muy lenta y muy costosa.


CCAAPPIITTUULLOO 55:: PPRROOCCEESSAAMMIIEENNTTOO DDEELL AACCEEIITTEE DDEE FFRRUUTTOOSS

OOLLEEAAGGIINNOOSSOOSS


El aceite de palma rojo, o “aceite de palma” propiamente dicho, se obtiene de la pulpa. Representa entre el 18-26 % del peso fresco de un racimo. Antes de ser refinado o tratado, este aceite está considerado como el alimento natural más rico en vitamina A (cerca de 15 veces más que la zanahoria). Es, por lo tanto, un alimento muy valioso en los casos en que existen carencias en la dieta, particularmente en África. Sin embargo, durante el proceso de refinado pierde características como su valor nutritivo o calidad de sus ácidos grasos. Después de ser transformado, es un componente esencial de la industria agroalimentaria: se encuentra en aceites de fritura, margarinas, muchos platos precocinados, sopas, patatas fritas, helados, bizcochos, galletas.

LLeecccciióónn 2211.. CCaarraacctteerrííssttiiccaass ddeell aacceeiittee ddee ppaallmmaa

El aceite de palma se obtiene de la pulpa del fruto o mesocarpio que es de color anaranjado, mientras que el aceite nuez o aceite de palmiste, se obtiene de la semilla blanca del fruto, tal como se observa en la figura. El aceite se caracteriza por su color rojizo, debido al contenido de carotenoides que posee. Del fruto de la palma se extrae el aceite crudo y la nuez o almendra mediante procesos mecánicos y térmicos. Estos productos se incorporan luego a otros procesos para su fraccionamiento o la obtención de otros productos finales. El aceite de palma es una materia prima que se utiliza en la fabricación de jabones y detergentes, grasas lubricantes y secadores metálicos, destinados a la producción de pintura, barnices y tintas.


Usos Comestibles: actualmente, el aceite de palma es el segundo aceite más consumido en el mundo, se emplea como aceite de cocina, para elaborar productos de panadería, pastelería, confitería, heladería, sopas instantáneas, salsas, diversos platos congelados, deshidratados y cremas no lácteas para mezclar con el café. El contenido de sólidos grasos del aceite de palma le da a algunos productos como margarinas de consistencia sólida /semisólida que no tienen necesidad de hidrogenación. Otras características, ventajas y desventajas del aceite de palma en la industria de alimentos son: 1. Los aceites de la palma soportan bien las altas temperaturas. Se pueden utilizar para freír. Aunque no es recomendable utilizar el aceite de palmiste por su elevado índice de grasas saturadas. 2. El aceite de palma se utiliza para elaborar otros alimentos ya preparados, como son los helados del verano, margarinas, galletas, bizcochos, patatas fritas y en algunos platos preparados de esos que venden congelados para poner en el microondas. 3. El aceite de palma también es muy utilizado para la fabricación de respostería y pastelería. 4. Es cierto que el aceite de palma es uno de los que más vitamina A contienen, pero solamente el aceite de palma virgen. El aceite de palma refinado pierde prácticamente toda su vitamina A en el proceso del refinado. 5. Muchos de estos productos, margarinas y platos preparados principalmente, venden la imagen de la grasa trans como un producto que ha sido hidrogenado y, por tanto, se le ha quitado todo el potencial negativo que tienen para la salud. Esto sucede con todos los aceites con elevados índices de grasas saturadas, como son el aceite de palma y el aceite de palmiste. La realidad es que continúan siendo un peligro para la salud, porque eliminan gran parte del colesterol bueno desequilibrando el organismo. 6. Las grasas trans son grasas a las que se les ha añadido moléculas de hidrógeno para convertirlos en grasas insaturadas. Este nuevo grupo de grasas esta considerado hoy en día y, avalado por numerosos estudios científicos, como el principal responsable del aumento del colesterol y de las enfermedades cardiovasculares y coronarias. Es, incluso, más dañino que las grasas saturadas. Este aceite es perfecto para dar un toque muy sofisticado y atractivo a las recetas, pudiéndose utilizar tanto para aliñar ensaladas como para freír y cocinar, especialmente a altas temperaturas. Y es que debido a sus características, es difícil que se queme o que se vuelva rancio. Asimismo, su sabor es bastante neutro por lo que no enmascara el gusto de los alimentos a los que acompaña.


El aceite de palma puede ser también fraccionado, usando una simple cristalización y procesos de separación, para obtener fracciones sólidas (estearina) y fracciones líquidas (oleínas) de varios puntos de fusión. Las diferentes propiedades de las fracciones son adecuadas para usarse en una variedad de alimentos y productos no alimenticios. Versatilidad y Ventajas Técnicas del Aceite de Palma Varias propiedades técnicas importantes y otros beneficios del aceite de palma pueden ser descritos bajo los siguientes enunciados: • Alta estabilidad a la oxidación • Contenido natural de sólidos • Estabilidad en la primera forma cristalina beta • Alta competividad en precio • Altamente nutritivo y composición balanceada

LLeecccciióónn 2222.. CCaalliiddaadd yy pprrooppiieeddaaddeess nnuuttrriicciioonnaalleess ddeell aacceeiittee ddee ppaallmmaa

La calidad y rendimiento del aceite de palma inicia desde el momento mismo de su formación. Tal es el caso de la temperatura promedio de almacenamiento del aceite, que afecta a la densidad del aceite. De otra parte la calidad depende de cada una de las etapas del proceso, es así que el desfrutado depende de la esterilización; igualmente el contenido de ácidos grasos libres (AGL) es uno de los parámetros de control de calidad del aceite crudo de palma, porque desde el momento del corte del fruto, inicia el deterioro de este parámetro, continua durante el procesamiento y almacenamiento final del aceite. El aceite de palma debe cumplir con parámetros de calidad plenamente identificados por normas ICONTEC que compitan con la calidad del aceite Internacionalmente.

Acidez 2.5-3.0 % AGL (ácidos grasos libres), norma ICONTEC 218. La acidez es causada por la acción de la enzima lipasa y es un proceso espontáneo: una fruta suelta recién caída del racimo tiene un 2% de acidez, una vez el racimo es cortado el proceso de acidificación se acelera considerablemente. Influyen también el manejo de los racimos, el número de golpes dados antes de su procesamiento.

Humedad y sustancias volátiles. Menos de 0.1%; norma ICONTEC 287. Impurezas. Menos de 0.02%; norma ICONTEC 240.


DOBI (Deterioro de la Blanqueabilidad). Esta propiedad determina el grado

de oxidación de un aceite debida al exceso de temperatura y oxígeno. Los aceites oxidados son difíciles de blanquear (o no son blanqueables dependiendo el estado de la oxidación), ya que los carotenos y los tocoferoles se han degradado y el aceite toma un color marrón opaco. El DOBI se define como el radio de absorbancia entre 445 nm y 268 nm.

Deterioro de blanqueabilidad del aceite de palma.

DOBI BLANQUEABILIDAD

3 - 4 Aceites fácilmente blanqueados, de buen color

1 - 2 Aceites de calidad pobre

<1 Aceites de uso industrial

FFuueennttee:: TTeeccnnoollooggííaass lliimmppiiaass.. RReeccuuppeerraaddoo eell 2255 ddee mmaayyoo ddee 22001122 ddee

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La composición del aceite de palma es:

Ácidos grasos saturados 50% (ácido palmítico principalmente) Ácidos grasos monoinsaturados 40% (ácido oleico principalmente) Ácidos grasos poliinsaturados 10%

Por su contenido en ácidos grasos saturados, presenta una resistencia al calentamiento, por tal razón se emplea principalmente en la industria pastelera. Composición Nutricional:

Los datos de la composición nutricional del aceite de palma que se encuentra en

la tabla 9, deben interpretarse por 100 g de la porción comestible.

Tabla 9. Aporte por cada 100g de porción comestible

COMPUESTO CANTIDAD

Calorías 899 Kcal

Agua 0.00 g

Proteína 0.00 g

Grasa 99.9 g

Yodo 1.00 g

Zinc 1.00 g

Selenio 1.0 mg

Hierro 0.01 mg

Fósforo 0 mg

http://www.tecnologiaslimpias.org/html/central/311501/311501_glob.htm


Vitamina E 15.94 mg

Vitamina A 9.3 mg

Mirístico C14:0 1,00 g

Palmítico C16:0 41,80 g

Esteárico C18:0 4,60 g

Omega 3 0,30 g

Oleico C18:1 37,10 g

Linoleico C18:2 0.30 g

Linolénico C18:3 10.10 g

Fuente: Adaptado de Dietas .net. Tabla de composición nutricional de los alimentos. Recuperado el

25 de mayo de 2012 de http://www.dietas.net/tablas-y-calculadoras/tabla-de-composicion-

nutricional-de-los-alimentos/aceites-y-grasas/aceites/aceite-de-palma.html

LLeecccciióónn 2233.. EExxttrraacccciióónn ddee aacceeiittee ddee ppaallmmaa Esterilización: Después de acondicionar los racimos se procede a sumergirlos en autoclaves o esterilizadores en donde se dejan por un espacio de una hora y media, es un proceso que se realiza en presencia de vapor de agua, alcanzando una temperatura de 135°C. Figura 18. Con la esterilización se Logra:

Ablandar el pedúnculo de la unión con el caquis lo cual disminuye las perdidas en el desfrutado o desgrane, las cuales no deben ser superiores al 0.1% del total del aceite obtenido

Aflojar la pulpa del racimo, con el fin de disminuir la resistencia a la maceración en el momento del proceso de digestión.

Disminuir la acidez Destruir las enzimas lipolíticas (lipasa) a los 55°C, las cuales causan el

desdoblamiento del aceite, provocando el incremento de acidez por el aumento de ácidos grasos libres.

Deshidratar la almendra con el fin de facilitar el rompimiento de las nueces. Coagular las proteínas, evitando la formación de sustancias coloidales se

consigue a los 100°C Hidrolizar y descomponer el material mucilaginoso, se realiza a 120°C

http://www.dietas.net/tablas-y-calculadoras/tabla-de-composicion-nutricional-de-los-alimentos/aceites-y-grasas/aceites/aceite-de-palma.html

http://www.dietas.net/tablas-y-calculadoras/tabla-de-composicion-nutricional-de-los-alimentos/aceites-y-grasas/aceites/aceite-de-palma.html


Figura 18. Sistema automático de esterilización convencional

Fuente: Urueta, Juan Carlos. (2009). Segundo congreso nacional de palma de aceite. Consultado el 20 de Abril, 2012. Disponible en: http://www.fec-chiapas.org.mx/fec/memoriacongreso/Febrero%2013/04_Urueta/02_PrUrueta.pdf

Desgrane: Después de esterilizado el producto es llevado a la desgranadora en donde se separa el corozo del racimo. Se realiza en tambores rotativos (figura 19), los cuales giran a altas velocidades que hacen que los racimos se eleven y caigan, estos golpes continuos contra la superficie de los barrotes del tambor producen el desgranado y separación, en la parte inferior se recoge la pepa suelta y el raquis o racimo vació y luego sale por el medio hasta la banda transportadora.

Figura 19. Desgranadora

Fuente: Urueta, Juan Carlos. (2009). Segundo congreso nacional de palma de aceite. Consultado el 20 de Abril, 2012. Disponible en: http://www.fec-chiapas.org.mx/fec/memoriacongreso/Febrero%2013/04_Urueta/02_PrUrueta.pdf

http://www.fec-chiapas.org.mx/fec/memoriacongreso/Febrero%2013/04_Urueta/02_PrUrueta.pdf





Digestión: La pulpa suelta continúa por un elevador y es depositada en un cilindro digestor de 1800 litros. El cilindro contiene en su interior un eje vertical con unas paletas horizontales, similar a una licuadora que se encarga de cortar el fruto, con la ayuda de una vaporización que dura alrededor de media hora, empleándose una temperatura de 95°C. Figura 20. Prensado: Este ciclo consiste en la separación de la parte sólida (nuez y la fibra), de la líquida (aceite y agua). La relación para la obtención de aceite prensado es de 5:1, es decir que por cada 5 Kilos de fruto se extrae un kilo de aceite. Las prensas utilizadas pueden ser hidráulicas, continuas o centrifugas. Figura 20. De la extracción se obtienen dos productos uno líquido y el otro sólido: el primero esta compuesto por aceite, agua y lodo y el segundo compuesto por la nuez y las fibras. Se agrega agua a la salida del digestor y en la parte inferior de la prensa para lavar la fibra y alcanzar así una extracción eficiente, también se utiliza con el fin de dar la dilución adecuada para realizar la separación en el proceso de clarificación. El producto al salir de la prensa debe ser clarificado, debido a que sale con una mezcla de sustancias como: aceite, agua, mucílagos, fibras, lodos, etc. Clarificación o purificación: Este proceso se divide en dos etapas, la primera consiste es retirar las impurezas del aceite para evitar una acidificación. En esta etapa el aceite se decanta, calentándolo a una temperatura de 100°C, separándose el agua y quedando los mucílagos deshidratados en el fondo del clarificador. El aceite que resulta contiene aproximadamente entre 0.1% a 2.0% de humedad y un porcentaje de impurezas muy bajo. Enseguida el aceite es purificado disminuyendo el porcentaje de humedad a un 0.30%. Figura 20.. La segunda etapa consiste en retirar las impurezas extraídas del aceite que puede contener aun. Este proceso se realiza en una centrifuga eliminándose agua e impurezas haciendo pasar el aceite crudo al precalentador repitiéndose el proceso de la primera etapa. El rendimiento y calidad del aceite depende de: Tiempo, temperatura, velocidad de separación.


Figura 20. Proceso de extracción de aceite crudo del fruto de la palma africana



Factores que afectan la tasa de extracción de aceite de palma La baja tasa de extracción de aceite, se debe a varios factores, tanto biológicos como de manejo. Factores Biológicos

Edad de las palmas. Polinización (solo se incrementa la cantidad de aceite). Contaminación por plagas Clima (lluvias, luminosidad, temperatura). Enfermedades.

Factores de Manejo

Escasa recolección de frutos caídos en la cosecha. Exceso de racimos verdes. Exceso de madures del fruto Ciclos de cosecha. Compra de fruta. Problemas sociales.

Eficiencia en la planta de beneficio primario. Como es una esterilización excesiva, un vaciado incompleto de los condesados de la esterilización, amontonamiento de fruto esterilizado en la tolva de desgranado

LLeecccciióónn 2244.. RReeffiinnaacciióónn ddeell aacceeiittee ccrruuddoo ddee ppaallmmaa

Descripción del Proceso

El aceite extraído o aceite crudo, se somete a un proceso de refinación y fraccionamiento, que se utiliza para obtener productos semirrefinados (estearina 30% y oleína 70%). A continuación se presentan apartes del documento cultivo e industria de la palma aceitera, elaborado por el Ing. German, Quesada Este proceso consiste en someter el aceite crudo a las operaciones que se mencionan para la refinación de las semillas oleaginosas (desgomado, neutralización, blanqueo y desodorización), con esta refinación se consigue un aceite con un contenido en ácidos grasos libres (calculado como ácido palmítico) no superior al 0.1%, al igual que el producto es totalmente inodoro e insípido, dulce y claro.


Desgomado: El aceite crudo se trata con ácido fosfórico (0,02 a 0,5%) de 60 a 90C durante 15 a 30 minutos para acondicionar las gomas (fosfolípidos) y aumentar su insolubilidad en el aceite. Esto facilita su eliminación. Wettstrom (1 972) ha señalado que el ácido fosfórico también reacciona con el magnesio de la clorofila y reduce la coloración del aceite. Después del ácido fosfórico, al aceite se le agrega de una sola vez, entre 1 a 3% de solución al 8 a 12 % de hidróxido de sodio y se agita a 70 C por un período de 10 a 30 minutos. La fase jabonosa (que sedimenta por gravedad) es posteriormente removida. Lavados con agua o soluciones ácidas diluidas se llevan a cabo en forma repetida para reducir el contenido de jabón a menos de 50 p.p.m. Neutralización y Blanqueo: En la siguiente ilustración se señalan las partes principales del equipo utilizado en el proceso de neutralización, blanqueo y desodorizarían en el refinado del aceite.

El aceite de palma refinado se seca empleando temperaturas de 200 C bajo vacío. Al igual que los aceites de semillas el aceite de palma durante la refinación se eliminan antioxidantes propios del producto, por tal motivo el aceite debe ser almacenado adicionándole antioxidantes naturales o artificiales. La desodorización, Es el proceso final en la refinación por el cual los peróxidos y productos de oxidación secundaria (aldehídos y cetonas) son eliminados. Este proceso se realiza en el tanque de desodorización. El aceite de palma blanqueado y refinado se usa para fabricar margarinas (gracias a que, mediante el fraccionamiento el aceite de palma consigue una gama muy adecuada de puntos de fusión) y en confitería y helados.

LLeecccciióónn 2255.. SSuubbpprroodduuccttooss El aceite de palmiste se extrae de la almendra de la semilla del fruto de la palma. Representa entre un 3-6 % del peso fresco del racimo. Su composición química es completamente diferente a la del aceite de palma rojo. El aceite de palmiste es semi-sólido a temperatura ambiente. Tras su transformación es más utilizado por la industria cosmética (jabones y cremas), la industria química (barniz, pintura, resina), la fabricación de detergentes y también la industria agroalimentaria. La torta que queda se usa para preparar concentrados para alimento del ganado vacuno. La cáscara o cuesco se puede usar como combustible en las calderas o para adecuación y mantenimiento de las vías internas en las plantaciones.


Subproductos sólidos: los subproductos sólidos generados por el proceso de extracción son de gran importancia por su composición, para ser utilizados en su totalidad como bioabonos y como combustibles principalmente. La porción equivalente en porcentajes, sus características y valores se presentan en la siguiente esquema.

Fuente: INPHO. (2006). Palma de aceite. Consultado el 15 de abril, 2012. Disponible eenn:: http://www.fao.org/inpho_archive/content/documents/vlibrary/AE620s/Pfrescos/PALMADEACEITE.HTM

CCAAPPIITTUULLOO 66:: RREEFFIINNAACCIIÓÓNN DDEE AACCEEIITTEESS YY GGRRAASSAASS


El aceite crudo se procesa en las plantas conocidas como refinerías para obtener aceites y mantecas o margarinas terminados para uso en la industria de alimentos y en la cocina. El aceite se somete a una serie de procesos (Diagrama 3), como son: desgomado (para obtener lecitina), neutralización (se obtiene saponinas o

http://www.fao.org/inpho_archive/content/documents/vlibrary/AE620s/Pfrescos/PALMADEACEITE.HTM

http://www.fao.org/inpho_archive/content/documents/vlibrary/AE620s/Pfrescos/PALMADEACEITE.HTM


jabones), lavado, blanqueo, hidrogenación (para obtener mantecas y margarinas), desodorización (para obtener un producto puro, sin olor o sabor), y envase.

LLeecccciióónn 2266.. DDeessccrriippcciióónn ddeell pprroocceessoo ddee rreeffiinnaacciióónn

Diagrama 3. Descripción general de refinación de aceites vegetales

Fuente: Hernández Elizabeth. (Actualizado 2006) Módulo Tecnología de Cereales y Oleaginosas. Sogamoso. UNAD

REFINACION QUIMICA

REFINACION FISICA

TIERRAS

DIATOMACEAS

SODA

CAUSTIC

A JABON GOM

AS

ACEITE

REFINADO


Por lo general el proceso de refinación se realiza en aceites vegetales, el método más utilizado es el químico utilizando una solución alcalina, en el caso de aceites con un contenido bajo de fosfátidos, como el aceite de palma y coco, la refinación puede ser física. El principal objetivo del proceso de refinación es prolongar la vida útil del aceite, en varios procesos de refinación se pueden llegar a incluir 40 etapas (operaciones y procesos unitarios) diferentes. El proceso de refinación de aceites crudos se realiza con el fin de: Eliminar fofolípidos o gomas, consiste en adicionar un ácido débil y posteriormente se arrastran las gomas con agua. Este proceso se denomina desgomado. Eliminar los ácidos grasos libres (AGL), causantes del deterioro del producto final por hidrólisis. La eliminación de AGL, se realiza a través de una neutralización con soda caustica o de forma física por destilación. Eliminar contaminantes, como son los pigmentos o metales, consiste en la adición de tierras o arcillas decolorantes, como es el carbón activado. Este proceso recibe el nombre de blanqueo. Eliminar compuestos volátiles, que generan olores y sabores desagradables. Estos compuestos volátiles se retiran a través de una destilación al vacío, que permite que el vapor los arrastre. Este proceso se denomina desodorización. En las siguientes lecciones se estudian cada una de las etapas requeridas en el proceso de refinación de aceite

LLeecccciióónn 2277.. RReeffiinnaaddoo ddee aacceeiitteess yy ggrraassaass II

DDeessggoommaaddoo

Es la primera etapa en el proceso de refinado. Los fosfolípidos y glicolípidos que se extraen de la semilla y que quedan disueltos en el aceite, deben ser eliminados a través de esta operación denominada desgomado, se debe realizar ya que estos compuestos se alteran con mayor facilidad que los triglicéridos, aportando sabores extraños al aceite.

El aceite crudo o virgen se trata con una solución diluida de ácido fosfórico para hidratar y precipitar los fosfolípidos al hacerse insoluble en la grasa. Este proceso se realiza en tanques dotados de un agitador, se incorpora agua en un 2% v/v a una temperatura de 70ºC.


El aceite pasa después a una centrifuga a gran velocidad en donde son removidos los fosfolipidos y el agua del aceite desgomado. Las gomas son deshidratadas o tratadas con peróxidos para la obtención de lecitinas, las cuales se utilizan en diversas industrias alimenticias. El aceite de semilla de algodón no es desgomado. En la figura 21, se observa una instalación de desgomado de aceites.

Figura 21. Instalación de desgomado de aceites

1. Bomba de impulsión de aceite crudo 2. Calentador de placas 3. Mezclador de aceite con ácido fosfórico 4. Sistema de adición de ácido fosfórico 5. Deposito de aglomeración 6. Centrifuga para la separación del aceite y las gomas 7. Salida del aceite desgomado 8. Salida de gomas

Fuente: Eduardo Marabert. Desgomado de Aceites crudos Recuperado 24 de Junio de 2009 http://www.oleosegorduras.org.br/imagens/file/Degomagem_Oleos_Brutos_Processamento_Sub-produtos_Qualidade_no_Refino.pdf

Este proceso es necesario ya que de lo contrario se presentarían una serie de defectos en el aceite durante el proceso.

los triglicéridos se alteran con mayor facilidad adquiriendo sabores y olores desagradables.

decantación en los tanques de almacenamiento. mayor susceptibilidad a la oxidación. formación de espumas durante el calentamiento.

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Neutralización En esta etapa se eliminan ácidos grasos libres por la acción de soda cáustica, además de neutralizar la acidez residual del aceite proveniente de los ácidos grasos libre. Para eliminar la totalidad de los ácidos grasos libres (AGL), sin deteriorar el aceite, se utiliza un vacío de hasta 5 mm de Hg y calentándolo a una temperatura de 180-240ºC. Los aceites bien neutralizados contienen menos de 0.1% de ácidos grasos libres. Esto es recomendable especialmente si los aceites se utilizarán para el proceso de hidrogenación. Figuras 22 y 23.

Figura 22. Neutralizador-blanqueador



Figura 23. Neutralización/lavado/blanqueo




Neutralización química o alcalina

El aceite después de ser desgomado es tratado con un álcali con el fin de remover sustancias indeseables que pueden afectar el sabor, la estabilidad y el aspecto del aceite refinado, es por esto que se debe eliminar. En este grupo se encuentran los ácidos grasos libres, glicerol, mucílagos, carbohidratos, pigmentos, compuestos proteicos, tocoferoles, esteroles, colesterol, etc. La mezcla de ácidos grasos y álcali da como resultado la formación de jabones. El jabón obtenido se recupera a través de una centrifugación o sedimentación.

Desventajas del proceso de neutralización alcalina:

El álcali además de neutralizar los ácidos grasos libres, saponifica parte de aceite neutro presentándose perdidas de aceite.

Rendimiento relativamente bajo Se produce una cantidad considerable de efluente líquido

Calculo de soda cáustica necesaria poscarga

¨Para neutralizar teóricamente 0.142 Kg. de soda cáustica se requiere de 1 Kg. de ácido graso libre (calculado en ácido oleico) . Entonces para una carga de una tonelada de aceite el 1% de AGL representa 10 Kg. de estos, necesitando de 1.42Kg de soda cáustica. Se debe agregar una cantidad adicional de soda de acuerdo al peso del aceite y a las características del mismo. 4

Se emplea la siguiente ecuación para determinar la cantidad de soda que se debe utilizar en la neutralización.

Q1 x P x A x 1000 Q =

100 x M x N En donde: Q = solución de NaOH en litros/hora Q1 = cantidad de aceite que se debe tratar en litros/hora P = Peso específico del aceite A = Acidez del aceite, en porcentaje M = Peso molecular de los ácidos grasos N = Concentración de la solución de NaOH expresada como Normalidad

4 CEPEDA RICARDO. (1991) Modulo de Tecnología de Cereales y Oleaginosas. Santa fe de Bogotá D.C. Editorial UNAD


Para utilizar la formula en la práctica se debe agregar una cantidad mayor de la soda (NaOH) que la estequiometricamente calculada. El porcentaje adicional es del 5 a7% quedando la ecuación de la siguiente forma:

Q1 x P x A x 100 + 6 x 100

Q = 100 x M x N

La perdida por neutralización se calcula por la siguiente ecuación:

100 x A P = = %

B En donde: P = Porcentaje de pérdida A = Acidez del aceite expresada en % B = Porcentaje de ácidos grasos libres presentes en la pasta jabonosa Neutralización física o por vapor Esta neutralización consiste en eliminar los ácidos grasos libres a través de una destilación o arrastre por vapor, es muy parecida a la desodorización. Se requiere de una eliminación de fosfolípidos hasta niveles inferiores de 5 mg de fósforo/kg de aceite. Este resultado se logra con la adición de ácido fosfórico al aceite y de un agente blanqueador. Se continua elevando la temperatura máxima de 240–250 °C, una presión de absoluta de 1 Torr y una inyección de vapor de 40-50 Kg/Ton de aceite, reduciéndose el contenido de AGL a 0.05-0.1% Resumiendo entonces se puede decir que la eliminación de los ácidos grasos libres AGL, se realiza añadiendo al aceite desgomado una solución de hidróxido de sodio, con una concentración de 16 a 20° Baumé. Durante esta operación se presentan pérdidas por saponificación o formación de jabones. La cantidad de aceite que puede llegar a ser saponificados por la soda cáustica depende de varios factores como:

Concentración de la soda cáustica. Tiempo de contacto de la soda con el aceite: este tiempo de contacto puede

llegar a ser reducido con el uso de centrifugas, reduciéndose de esta forma la saponificación.


Lavado Después de la etapa de neutralización, el aceite lleva cierta cantidad de jabón en suspensión, el cual es removido por una serie de lavados con agua caliente, el agua y el jabón son retirados por medio de una centrifugación, a continuación se realiza otro lavado con posterior centrifugación hasta un tercer lavado, terminado el proceso el aceite se envía a una torre de secado. Figura 20.

LLeecccciióónn 2288.. RReeffiinnaaddoo ddee aacceeiitteess yy ggrraassaass IIII

Blanqueo

El aceite neutralizado se blanquea, empleando tierras o arcillas decolorantes naturales, artificiales o activadas, (tabla 10) con el fin de remover sustancias que aportan color al producto, como la clorofila, jabones y para descomponer los peróxidos. La mezcla de aceite y tierras blanqueadoras se agitan a una temperatura máxima de 90°C, la cantidad de tierra requerida depende del color del aceite y del grado de decoloración que se quiera obtener, en algunos casos para obtener mejores resultados se realizan mezclas de tierras y carbón activado. Después de realizado el blanqueo los blanqueadores se filtran quedando el aceite neutro blanqueado.

Tabla 10. Parámetros para absorbentes como blanqueadores de aceites

Blanqueadores Densidad Capacidad de relación de aceite

Tierra decolorante natural Tierra decolorante artificial Carbón activado

50 45 30

20-25% 35-40%

50% Fuente: CEPEDA RICARDO. (1991) Modulo de Tecnología de Cereales y Oleaginosas. Santa fe de Bogotá D.C. Editorial UNAD

Winterizacion Se realiza este proceso con el fin de retirar los glicéridos de mayor punto de fusión que provocan enturbiamiento y aumento de viscosidad a los aceites cuando son enfriados o almacenados a bajas temperaturas. El proceso consiste en enfriar y agitar suavemente el aceite neutralizado y blanqueado, que permite que los glicéridos saturados se precipiten en forma de cristales. Es importante tener en cuenta las variables de tiempo, temperatura y agitación para obtener los cristales de glicéridos, llamados estearinas. El aceite de soya no requiere de este proceso mientras que los aceites de algodón, girasol, maní, cartamo entre otros si requieren ser winterizados para que se mantengan claros a temperaturas bajas. Diagrama 4.


Sistema de Refrigeración rápido, provisto de un sistema de agitación

Tanques Cristalizadores

Sistema de Filtros prensa, para retirar los cristales

Diagrama 4. Proceso de winterización, enfriamiento o hibernación del aceite blanqueado

Fuente: Hernández, Elizabeth (Actualizado 2006) Módulo de Tecnología de Cereales y Oleaginosas. Sogamoso. UNAD

Desodorización Se realiza la desodorización con el fin de eliminar los compuestos volátiles que le imparten olores y sabores indeseables al aceite, como las cetonas y los aldehídos. Este es un proceso de destilación con vapor seco para volatilizar los compuestos que producen estos olores. Se realiza a bajas presiones y altas temperaturas 180-220 °C, el aceite de algodón requiere de temperaturas más bajas, permitiendo la retención de una mayor cantidad de tocoferoles considerados como antioxidantes naturales. (Figura 24 y 25). El aceite neutralizado o refinado, blanqueado y desodorizado es uno de los productos más puros que se encuentran en el mercado. En esta etapa se debe adicionar un antioxidante al aceite para prolongar.

13 °C

5 °C

3 días a 5°C

20 horas a 5°C

Estearinas


la vida útil del producto ya que los tocoferoles antioxidantes naturales, presentes en el aceite crudo se eliminan.

Los antioxidantes empleados son aceites minerales derivados del hidrocarburo Tolueno, estos evitan que el aceite se enrancie o cambie de color durante su almacenamiento y comercialización. Los antioxidantes más empleados son:

BHT: Hidroxi tolueno butilado

BHA: Hidroxi anisol butilado

TBHQ: Terbutil hidroquinona

Figura 24. Desodorizador

Fuente: Tecnología Educativa. Recuperado en Mayo de 2005 de


Recipiente de presión de acero inoxidable Bomba de vacío de anillo líquido Bomba de extracción Filtros de hojas Agitadores impulsados por aire Serpentín de calentamiento de vapor y serpentín de enfriamiento integrados Temperaturas de hasta 180°C



Presiones de hasta 10 bar Controles seguros por zonas Control preciso de la adición de hidrógeno

Figura 25. Esquema de un desodorizador


Descerado

Este proceso es muy similar a la winterización, lo que único que la diferencia es que en el descerado, las operaciones de enfriamiento y separación se realiza bajo condiciones controladas, este se puede realizar en seco o con disolvente de manera similar al fraccionamiento, se realiza con el fin de eliminar ceras con diferente punto de fusión.

El proceso es utilizado para aceites de girasol, esta constituido por las siguientes operaciones:

Enfriamiento gradual de la mezcla de aceite – miscella, hasta sobresaturación Formación de núcleos crecimiento de los cristales,

Maduración Separación de los cristales de ceras por filtración en filtros herméticamente

sellados


LLeecccciióónn 2299.. RReeffiinnaacciióónn ffííssiiccaa ddee ggrraassaass yy aacceeiitteess

Descripción del Proceso

Tal como se observa en el diagrama 3, la refinación física es un proceso en el cual no se somete el aceite a una neutralización con soda cáustica, las operaciones son muy similares como el desgomado y el blanqueo.

Las principales ventajas que ofrece este proceso en comparación con la refinación química son las siguientes:

Mayor simplicidad en las operaciones a realizar. Menor impacto ambiental. Menores pérdidas de aceite. Productos de buena calidad.

Etapas del Proceso Desgomado: Se realiza con agua u otro agente, a elevada temperatura durante un tiempo suficiente para hidratar las gomas. Posteriormente el aceite se centrifuga para separar aceite y agua. En la figura 26, se observa la instalación de desgomado físico.

Figura 26. Instalacion de desgomado fisico de aceite

1. Calentamiento a temperaturas entre 60 -70°C 2. Adición de agua y mezclado 3. Retención y mezclado durante 30 minutos 4. Separación centrífuga de las gomas hidratadas 5. Secado de aceite desgomado 6. Secado para lecitina comestible

7. Reproceso con la harina. Fuente: Eduardo Marabert. Desgomado de Aceites crudos Recuperado 24 de Junio de 2009 http://www.oleosegorduras.org.br/imagens/file/Degomagem_Oleos_Brutos_Processamento_Sub-produtos_Qualidade_no_Refino.pdf

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Lavado del aceite: Se realiza con el fin de eliminar restos de ácido, ya que quede lo contrario daría lugar al desarrollo de olores y sabores indeseados. Posterior a esta etapa se realiza un calentamiento y secado a vacío. Blanqueo del aceite: El aceite desgomado es enviado a un tanque hermético, es sometido al vacío, se calienta el contenido hasta una temperatura estable, con agitación constante, con el fin de adicionar luego de una manera dosificada o controlada las tierras decolorantes que son las que retienen impurezas como jabón, metales, clorofila, en esta etapa se consigue la reducción del color. Posteriormente el aceite blanqueado se filtra con el fin de retener las partículas de tierras blanqueadoras y catalizadores adicionados durante el proceso. De esta etapa se obtiene un aceite brillante y de un bajo color. Desodorización/desacidificación: En esta etapa radica la principal diferencia entre el refinado con soda cáustica 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, también se eliminan sustancias insaponificables y otros volátiles formados por la ruptura de productos de oxidación de lípidos, causantes del sabor y el olor como son los aldehídos, alcoholes, pigmentos y destrucción de peróxidos. Las condiciones en que se realiza el desgomado suelen ser a 400-700 Pa de presión y a 220-270 ºC de temperatura, dependiendo del tipo de aceite. El aceite debe dejarse en el destilador durante un tiempo 30 - 60 minutos, por lo que es necesario controlar muy bien las condiciones para evitar en lo posible los cambios bioquímicos en el aceite. Filtración: Posterior a la desodorización el aceite se hace pasar por filtros pulidores con el fin de retener impurezas que pueden haber quedado en el aceite que sale del desodorizador. Adición de antioxidantes: Se realiza con el fin de lograr una estabilidad y ofrecer al producto un mayor tiempo de vida útil de anaquel.

LLeecccciióónn 3300.. EEqquuiippooss uuttiilliizzaaddooss eenn eell pprroocceessoo

Los equipos que se mencionan a continuación fueron tomados de diferentes empresas diseñadoras a nivel nacional e internacional. Tomado de Arroyo, José (s.f)


Mezcladora de ácido fosfórico-aceite

Descripción: Los mezcladores de la serie Mx están especialmente desarrollados para realizar tareas de mezclado en los procesos industriales de aceites y grasas comestibles, es decir, en plantas de neutralización y desgomado. Su diseño se basa en el concepto MicroMerge (patentado), para obtener una máxima eficiencia en el mezclado y en el aprovechamiento de los aditivos. Una zona de dispersión pequeña permite una dispersión óptima con bajo consumo energético, mientas que el tiempo de contacto necesario se consigue en una zona de mezclado de baja fuerza cortante. Los mezcladores tienen dos entradas separadas. El aceite puede enviarse en su totalidad a la zona de dispersión, o también en diferentes grados a la zona de mezcla. Por tanto, el mezclado es flexible, fácil de optimizar, y evita la formación de emulsiones.

Figura 27. Mezcladora de ácido fosfórico-aceite. Mx60 Alfa Laval para aceites y grasas.

Fuente: Arroyo, José (s.f) Planta de refinación de aceites. Escuela Superior de Ingenieros Industriales de Sevilla. España

Separadora centrífuga de gomas y jabones: La PX65 está diseñada para

el desgomado, descerado, neutralización y lavado en régimen continuo de aceites y grasas, tales como lodo tipo de aceites vegetales, sebos, mantecas y aceites de pescado.


Principio de funcionamiento: El producto entra en la separadora a través de un eje hueco situado en la parte inferior de la máquina, ascendiendo por el interior del rotor. La fuerza centrífuga produce la separación, forzando a las partículas más pesadas (lodos y otros productos de mayor densidad) hacia la periferia del bol, mientras que la fase ligera fluye hacia el centro de dicho bol. Lo lodos se acumulan en el espacio reservado para los mismos en la periferia del bol, y se descargan automáticamente. La fase pesada se bombea fuera de la centrífuga a través de la salida correspondiente, situada en la parte superior. Igualmente, la fase ligera se bombea hacia fases posteriores del proceso, a través de una salida independiente.

Figura 28. Separadora PX80 de Alfa Laval para aceites y grasas


DDeessooddoorriizzaaddoorr::

Destilador para aceite construido totalmente en acero inoxidable AISI-304, provisto con válvulas neumáticas de descarga, serpentines internos de calefacción, encamisado exterior para vapor, así como indicadores de nivel y demás accesorios para su total funcionamiento. Utiliza vapor de presión de 30 kg/cm2. El sistema de desodorización con Vapor a Alta Presión, sustituye al utilizado con fluido térmico, por las siguientes ventajas:


Ausencia total del riesgo de contaminación del aceite

Utilización de agua en lugar de fluido térmico, que se degrada y exige su reposición periódica.

Circuito cerrado de agua en recirculación.

Retorno de condensados por gravedad.

Máxima seguridad, por el empleo de elementos dobles de control.

Figura 29. Desorizador



AACCTTIIVVIIDDAADDEESS DDEE AAUUTTOOEEVVAALLUUAACCIIÓÓNN DDEE LLAA UUNNIIDDAADD DDOOSS

¿Indique el proceso de extracción por solventes de semillas oleaginosas? ¿Qué disolventes son utilizados en la extracción de aceites? ¿Qué características debe cumplir un disolvente? ¿Qué entiende por miscela? ¿Cuál es el proceso de elaboración del aceite de palma? Explique brevemente el proceso de refinado de aceites vegetales ¿Cuál es la diferencia entre la refinación física y química de aceites?


FUENTES DOCUMENTALES DE LA UNIDAD 2

Material Básico:










CIVANTOS HARRY. (s.f) Aceites y grasa Alimentarios. España. Editorial Agrícola.





PRIMO, Y.E. (1998) Química de los alimentos. España. Editorial Síntesis. Págs. 186-195

R. CARL HOSENEY. (1999) Principios de Ciencia y Tecnología de los Cereales y las Oleaginosas. España. Acribia S.A.

QUESADA, GERMAN (s,f) cultivo e industria de la palma aceitera. Ministerio de Agricultura y Ganadería. INTA.

Enlaces Internet:

Información sobre la palma aceitera y sus diferentes formas de utilización. http://www.prisma.org.pe/samco/samco_palma_aceitera/informacion_tecnica.htm

Instituto de la grasa. Página del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, del Ministerio de Ciencia y Tecnología de España. Recuperado en Abril de 2005 de http://www.ig.csic.es/Revis/Fas51f1-2.htm

http://www.prisma.org.pe/samco/samco_palma_aceitera/informacion_tecnica.htm

http://www.ig.csic.es/Revis/Fas51f1-2.htm


UNIDAD 3

Nombre de la Unidad

Otros procesos de Industrialización, usos y alteraciones de las grasas y aceites

Introducción De acuerdo a la industria de alimentos, se requieren de productos elaborados para la fabricación de otros que permitan ofrecer una gran gama de alimentos de acuerdo a las preferencias de los consumidores. Es por esto que la industria de grasas y aceites puede elaborar productos para una aplicación específica, realizando procesos en los que se cambian algunas características. En esta unidad se tratarán algunas modificaciones como la hidrogenación entre otras. Por último se describen algunas características de las mantecas, margarinas y mayonesas, además de la clasificación de acuerdo a varios criterios. El principal consumo y aplicación de las grasas y aceites es para el freído de los alimentos el cual se realiza con el fin de aportar a los productos finales ciertas características sensoriales y de palatabilidad, por tal razón se describen algunas funciones de las grasas y aceites en el freído. Además el procesamiento de las grasas y aceites vegetales permite eliminar algunos componentes que alteran la estabilidad de los productos y el valor nutricional. Es por esto que se tratan algunas alteraciones de los aceites y las grasas. Por ultimo encontraran todo lo referente a los empaques y envases para aceites y grasas, ya que es necesario protegerlas de las alteraciones causadas por factores biológicos, físicos y químicas.

Justificación La unidad denominada Otros procesos de Industrialización, usos y alteraciones de las grasas y aceites, se fundamenta en la idea que el estudiante debe estar atento a los avances de la ciencia y la tecnología, tanto objetiva como humana y que no debe quedarse en el campo teórico sino tratar de llegar con la práctica a la realidad social.


PROPÓSITOS DE FORMACIÓN

Capacitar al estudiante para que diseñe, innove y mejore los procesos a pequeña escala en la industria de modificación de grasas y aceites, en el proceso de


freído y en la industria en envases para aceites.

Fomentar en el estudiante el espíritu investigativo para que dé solución a problemas tecnológicos en la industria de productos derivados de las grasas y aceites.

Desarrollar la actitud, aptitud y motivación necesaria para que mediante el aprovechamiento de subproductos y manejo de residuos contribuya al desarrollo sostenible.

OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

Que el estudiante estudie los principales procesos para la modificación de grasas y aceites vegetales.

Que el estudiante conozca el proceso para la obtención de margarinas y mantecas y las principales características para su clasificación.

Que el estudiante interprete las características de calidad y los controles analíticos que afectan a los aceites y grasas vegetales

COMPETENCIAS DE LA UNIDAD

El estudiante reconoce y comprende la importancia


El estudiante genera hábitos de autoaprendizaje dentro del proceso de metacognición, valiéndose de su ingenio diagrama su trabajo investigativo y de campo.

El estudiante observa, planea y analiza alternativas de solución en el proceso de modificación de grasas grasas y aceites y sus subproductos, ofreciendo tecnologías limpias y de desarrollo sostenible.

METAS DE LA UNIDAD

Al culminar el estudio de la unidad el estudiante:

Desarrollará sus propias e integrales habilidades a fin de tener un criterio formado en la aplicación de los conocimientos técnicos y científicos construidos, sobre


la modificación de grasas, y las diferentes alteraciones que puede llegar a sufrir un aceite o grasa.

Desarrollará las prácticas propuestas en la guía de actividades con la orientación del tutor del curso académico.

Presentará y sustentará un proyecto piloto de investigación en donde muestre la aplicación de la modificación en las vivencias teórico-prácticas y experimentales.



Capítulo 7. Grasas modificadas y productos elaborados Capítulo 8. Proceso de freído y alteraciones de las grasas y aceites. Capítulo 9. Empaques y envases para aceites y grasas.


CCAAPPIITTUULLOO 77:: GGRRAASSAASS MMOODDIIFFIICCAADDAASS YY PPRROODDUUCCTTOOSS

EELLAABBOORRAADDOOSS


Las grasas y aceites requieren ser mejoradas, la modificación consiste en alterar, mejorar y adaptar las características fisicoquímicas de acuerdo a los parámetros exigidos para su utilización en la industria de alimentos. Diagrama 5. Además de la hidrogenación, existen otras dos tecnologías de modificación de grasas. La primera es la interesterificación, el reordenamiento al azar de los ácidos grasos en la molécula del triglicérido, bajo la influencia de un catalizador moderadamente alcalino. La segunda es el fraccionamiento, la separación controlada de las fracciones de aceite/grasa a temperaturas bajas o con disolventes. En este proceso no se dan cambios en la naturaleza química de los ácidos grasos.

Diagrama 5. Modificación de las grasas y aceites

Fuente: Hernández, Elizabeth. (Actualizado 2006) Módulo de Tecnología de Cereales y Oleaginosas. Sogamoso. UNAD

POSBLANQUEAMIENTO FILTRACION

ACEITE BLANQUEANDO O

DESODORIZADO

INTERESTERIFICACION Proceso químico o enzimático

HIDROGENACION Proceso químico

CRISTALIZACION

FRACCIONADA Proceso físico

RESDISTRUBUCION DE ACIDOS GRASOS SATURACION / ISOMERACION

POSTRATAMIENTO

PRODUCTO MODIFICADO

DESODORIZACION


LLeecccciióónn 3311.. HHiiddrrooggeennaacciióónn El proceso consiste en adicionar hidrogeno a los dobles enlaces carbono-carbono, en presencia de un catalizador. La hidrogenación modifica las características físicas del aceite y aumenta la resistencia a la oxidación, a la hidrogenación se le conoce también como endurecimiento de las grasas. La hidrogenación es un proceso selectivo que se puede controlar para que se obtengan diferentes niveles de endurecimiento que va desde los líquidos hasta los semisólidos. La hidrogenación surgió fundamentalmente por dos motivos, primero que todo por la necesidad de convertir los aceites líquidos en una pasta semisólida (mantecas), que se requerían en la industria de alimentos y segundo porque las grasas y aceites hidrogenados presentan mayor estabilidad a la oxidación

La hidrogenación se realiza en presencia de catalizadores, principalmente están constituidos por 50% de níquel y un 50% de materia grasa, El aceite seco se mezcla con el catalizador y se introduce en el reactor para ser calentado con agitación para que el aceite, el catalizador y el gas (hidrogeno), estén completamente en contacto cuando alcanza una temperatura entre 100 y 225ºC, comienza la introducción de hidrogeno a presión que varía entre 1-4 atm. La temperatura del proceso se controla mediante agua que circula a través de serpentines de refrigeración. En este momento que se alcanza el grado de hidrogenación esperado, se cierra la entrada de gas, se enfría la mezcla sin bajar el punto de fusión y posteriormente se filtra para recuperar el catalizador, se hace necesario recuperar el catalizador por su elevado costo. Figura 30.

Figura 30. Planta piloto dual para hidrogenación e interesterificación




LLeecccciióónn 3322.. FFrraacccciioonnaammiieennttoo

Consiste en la eliminación de sólidos presentes en el aceite a una determinada temperatura. El fraccionamiento puede llevarse a cabo por medio de una cristalización o por prensado. Cristalización: Actualmente el fraccionamiento se realiza en cristalizadores en donde el producto pasa por varios niveles o escalones con el fin de irse enfriando, de tal manera que los ácidos grasos saturados entran en sobresaturación y comienzan a cristalizarse. El cristalizador posee un agitador para evitar que los cristales fríos se adhieran a las paredes.

Existen cristalizadores continuos que emplean solventes Figura 31. Consiste en hacer pasar la mezcla aceite-solvente por la entrada A-1 impulsándose con la ayuda de la bomba D, depositándose la mezcla en A para ser refrigerado. En esta zona empiezan a precipitar los cristales de los productos saturados. Al igual que los cristalizadores por niveles, estos también poseen un agitador para mantener limpia la pared del cristalizador. Los cristales formados debido a que tienen un peso específico mayor al de la solución se van a la parte baja C, La grasa cristalizada sale por B-1 para ser posteriormente filtrada.

Figura 31. Sección de un cristalizador

A- zona de enfriamiento B- zona de reciclado C- zona de cristalización D- bomba de recirculación A-1 Entrada de la mezcla aceite-solvente B-1 Salida de la mezcla cristalizada C-1 Entrada del refrigerante D-1 Salida del refrigerante Realizado por C.M.B Italia

Fuente: Bernardini. I E. tecnología de aceites y grasa. Editorial Acribia S.A. 1981.

Prensado: Se emplean prensas hidráulicas para separar el aceite líquido de la grasa sólida, principalmente en la fabricación de margarinas duras y grasas especiales extraídas del aceite de palma y coco.


LLeecccciióónn 3333.. IInntteerreesstteerriiffiiccaacciióónn La interesterificación consiste en redistribuir los ácidos grasos en la estructura del glicerol. Se realiza con el fin de mejorar el rendimiento del aceite líquido. Es utilizado para el procesamiento de grasa para repostería. El proceso de interesterificación se realiza por medio del uso de métodos catalíticos a bajas temperaturas o por medio de métodos enzimáticos. Existen tres mecanismos de reacción:

La acidólisis que se lleva a ca bo entre un acido y un éster; La alcohólisis entre un éster y un alcohol, y se usa en la producción de

mono y diacilglicérido cuando reaccionan triacilglicérido con glicerina; La trans-esterificación efectuada entre dos esteres, que es la más

empleada para modificar las grasas y aceites. El aceite se calienta, se agita y se mezcla con el catalizador cuando alcanza una temperatura de 90°C. Este procedimiento no cambia el grado de saturación ni el estado isomérico de los ácidos grasos, pero si puede cambiar o mejorar las propiedades funcionales del aceite. Los catalizadores empleados son cinc, estaño, ácido sulfúrico y sulfónico, acetatos, carbonates, cloruros y nitratos de sales metálicas, hidróxidos de sodio, litio y potasio, aleaciones de sodio y potasio, amidas de sodio y, finalmente, metoxido de sodio; este último es el más común y se utiliza generalmente a temperaturas de 50 a 120°C en una concentración de 0.05 a 0.5%, y se requiere un tiempo máximo de reacción de dos horas. La cantidad del catalizador alcalino no debe ser excesiva ya que de otra manera provoca la saponificación de las grasas y la formación de muchos jabones.

LLeecccciióónn 3344.. EEsstteerriiffiiccaacciióónn La esterificación tiene como objetivo la reducción del punto de ebullición de los ácidos grasos, facilitando su separación de los compuestos de interés. Brokaw (1957) e (Smith, 1967) estudiaron la esterificación de la materia saponificable de destilados de desodorización, considerando tres etapas: saponificación, acidificación y esterificación. En este sentido la esterificación es una reacción reversible entre un ácido carboxílico y un alcohol, para producir un éster y agua, este proceso se conoce como “Síntesis de Fisher”. Como se menciona la reacción es reversible y necesita de un catalizador, que comúnmente es un ácido fuerte concentrado, como el sulfúrico o el clorhídrico, entre otros, para llegar al equilibrio mas rápidamente.


En su mayoría los ácidos grasos se presentan en la naturaleza como ésteres y son consumidos de esta forma. Son ejemplos de ésteres los triacilglicéridos o componentes principales de los aceites y las grasas. Las grasas en un primer momento cuando se consumen y se digieren se hidrolizan en un comienzo a diacilglicéridos y monoacilgliceridos que también son ésteres. Después, estos ésteres se hidrolizan más produciendo glicerol y ácidos grasos. (Ziller, 1996) Otro proceso alternativo de esterificación es la alcoholisis, en este caso un alcohol como el glicerol reacciona con grasa y aceite para producir ésteres del tipo mono y diglicéridos. Al utilizar estos productos de esterificación, ácidos, grasas y aceites, reaccionan con alcoholes comestibles, para producir ingredientes alimentarios, útiles como algunos emulgentes.

LLeecccciióónn 3355.. PPrroodduuccttooss eellaabboorraaddooss

Diagrama 6. Descripción general para la elaboración de mantecas vegetales y bases para

margarinas

Fuente: Hernández, Elizabeth (Actualizado 2007). Módulo de Tecnología de Cereales y Oleaginosas. Sogamoso. UNAD.

Catalizador

Tierra Usada

Tierra de

blanqueo

Catalizador usado

Bases hidrogenadas

Mantecas, bases para margarina

Hidrogeno


Mantecas Las mantecas vegetales se elaboran a partir de aceites hidrogenados calientes, la

grasa se enfría a una temperatura entre 147 y 152C a la que se le adiciona nitrógeno, el cual le proporciona el color al producto final, se enfría la mezcla a 92-

97C, posteriormente se somete la mezcla enfriada a una cristalización con el fin de proporcionar la textura, ya que contiene gran cantidad de núcleos de cristales, se pasa por cristalizador como el de la figura 25, provisto de mezcladores que mantienen una ligera agitación durante la cristalización. La mezcla permanece durante unos tres minutos, durante este tiempo y por la agitación se aumenta la

temperatura de la grasa de 42-47C. La manteca sale del cristalizador a una presión 200-400 lb/plg2, esta es bombeada por una válvula de extrusión que se encuentra cerca del sitio de llenado. Es importante regular la temperatura en el momento del llenado de los

envases o empaques alrededor de los 134C. El producto empacado se templa durante el almacenamiento durante 1-3 días a temperaturas ligeramente mayores a las que fue empacada la manteca, con el fin de eliminar los glicéridos de bajo punto de fusión, lo que provoca una exudación del producto El proceso para la elaboración de mantecas vegetales es muy similar al de las margarinas con algunas modificaciones. Características de las Mantecas

Productos semi-sólidos (plásticos).

Venta normal en paquetes de 1 Kg. o en cajas de 25 kg. Para uso industrial.

Punto de fusión mayor de 32°C.

Mezcla de líquidos y sólidos a una temperatura dada.

Sabor/Olor neutro y suave - No tienen.

Más estables física y químicamente que los aceites.

Producción por mezcla de aceites y grasas, por hidrogenación o por una combinación de métodos.

Sus características son esenciales para diversas aplicaciones en la

Industria Alimentaría.


Margarinas Con el fin de sustituir a la mantequilla, el químico francés H. Mège - Mouriés en 1869, invento la margarina. Son similares a la mantequilla pero más untuosas. Se puede definir a las margarinas como alimentos formados por la emulsión de tipo agua en aceite y que se elabora por la combinación de una fase grasa compuesta por uno o más componentes y de una fase acuosa compuesta por agua y/o leche y con la adición de ingredientes oleosolubles e hidrosolubles con funciones específicas como emulsificantes, colorantes, saborizantes, sal, acidulantes, sólidos no grasos de leche, preservativos, vitaminas y otros permitidos. Las margarinas tradicionales contienen del 80-82% de fase grasa y las margarinas Light del 25 al 60%. Las margarinas se obtienen de grasas insaturadas de aceites vegetales, o de una mezcla de grasas vegetales y animales. El proceso para la obtención consiste en mezclar durante aproximadamente 1-2 horas la mezcla de aceites vegetales hidrogenados, adicionando uno a uno cada ingrediente, obteniéndose de esta forma la emulsión, la cual es enfriada con agua helada o hielo picado, formándose los gránulos o cristales que le dan una textura suave al producto final. En el diagrama 7, se muestra el proceso. Materias Primas Grasas: Para la elaboración de las margarinas se emplea aceites vegetales generalmente sometidos al proceso de hidrogenación con el fin de endurecer el aceite. Este componente representa el 80% del peso total de la margarina Agua: Se emplea el agua con el fin de formar la emulsión con la sustancia grasa. La cantidad de agua que debe adicionarse es de 16 – 18%. En algunas formulaciones antiguas se emplea leche como ingrediente. El agua se emplea para preparar la emulsión con la grasa, dispersándola en pequeñas gotas. Sal refinada: La sal que se emplea para la elaboración debe presentar las siguientes características:

Ser neutra

Estar ausente de sales de metales.

Debe permitir una salmuera clara y sin espuma

No debe contener sulfatos

No debe contener hierro, ya que puede causar oxidación


Leche, sal, lecitina,

aditivos

Aceite

Agua helada hielo

24-48 horas

Diagrama 7. Elaboración de margarina

Fuente: Hernández, Elizabeth (Actualizado 2007). Módulo Tecnología de Cereales y Oleaginosas. Sogamoso, Colombia. UNAD

Aditivos: Para obtener un producto con la consistencia similar a la de la mantequilla se utilizan una serie de aditivos como: espesantes, emulsionantes (lecitina, monogliceridos o digliceridos), colorantes (carotenos y xantofilas), aromas, vitaminas (D, E, B2 e hidrosolubles) Emulsionantes: Debido a que la mezcla es una emulsión, es necesario utilizar un producto como la lecitina que evite que se separen las dos fases. Se puede obtener de las soja, al igual que se encuentra en el huevo. La lecitina se adiciona con el fin no solamente de conseguir la estabilidad del producto sino además de evitar las salpicaduras durante el proceso de freído. Otros ingredientes: Se utilizan espesantes con el fin de evitar que la emulsión se rompa a altas temperaturas; los correctores de acidez como el ácido cítrico, son otros de los ingredientes utilizados; se emplean conservantes como el sorbato de potasio con el fin de evitar el desarrollo y crecimiento de microorganismos; los colorantes utilizados pueden ser naturales o artificiales como el caroteno y las xantofilas; se adicionan aromas permitidos que generalmente son del tipo diacetilo


las cuales imitan el sabor a mantequilla; por último se emplean vitaminas liposolubles e hidrosolubles Conservación

Se deben almacenar a bajas temperaturas, en ausencia de la luz. Son productos con un periodo de vida corto aproximadamente seis meses Se deben trabajar a 20 C, para obtener mejores rendimientos. Es necesario taparlas bien para evitar que se oxiden o enrancien

provocando perdida de vitaminas, ácidos grasos esenciales, grasas además de la alterarse el sabor, la textura y el aroma.

Clasificación de margarinas y productos untables Por tipo de uso final: Consumidor directo (uso doméstico). En la tabla 11, se aprecian algunas formulaciones para la elaboración de margarinas caseras. Industrial: uso para fabricar otros alimentos como masas para hojaldre, tortas, margarinas para cremas Tabla 11. Formulaciones de margarinas caseras (mesa o untables y de cocina/repostería)

MARGARINAS CASERAS

Untable Untable Light

Cocina

Fase Grasa % 80-84 25-60 80-84

A. de girasol Hidrogenado

40 40 55

A. de Algodón o palma hidrogenado

10 10 15

A. girasol Líquido 50 50 35

Emulsionantes, antisalpicantes

Fase acuosa % 16-20 40-75 16-20

Agua Máx.16 22-37 Máx.16

Sal 0.5-1.0 1.0-1.5 0.1-1.0

Sólidos de la leche 0-1 0-1 0-0.5 Fuente: Melgarejo Martha. (Abril 2003) Recuperado en el 2005 de ASAGIR http://www.asagir.org.ar/cuad_4.pdf.

Por contenido de grasa: Para mesa 80% Industriales < 78% Untables < 39%

http://www.asagir.org.ar/cuad_4.pdf


Por contenido de sal Sin sal: < 0.5% Saladas: > 0.5% Por forma de empaque Barras envueltas en papel o aluminio Tinas de plástico Botellas de plástico Cajas de cartón con bolsa interior de polietileno Aerosol Por consistencia Plásticas (semi-sólidas)

Plásticas suaves (untables a temperatura de refrigeración Fluidas (líquidas) Por características nutricionales Fase grasa convencional (trans > 10.0%) Bajo contenido trans (< 10.0%) Cero contenido trans (< 1.0%) Adición de ácidos grasos esenciales Fortificadas con nutrientes o ingredientes especiales

Mayonesas

Producto alimenticio semi-sólido formado por la emulsión de un aceite vegetal comestible con yema de huevo o huevo líquido pasteurizado, vinagres, sal, azúcar, especias y otros ingredientes y aditivos permitidos. El contenido mínimo de aceite vegetal debe ser del 65%, esto para determinar la consistencia de la emulsión que depende de la relación entre el volumen de la fase acuosa y oleosa. La utilización del aceite se hace por el factor económico, ya que si el porcentaje es menor, se debe utilizar mayor cantidad de yema de huevo o huevo líquido pasteurizado, incrementándose de esta manera los costos de producción. La importancia de las emulsiones en la formulación y elaboración de alimentos, como en el caso de la mayonesa radica en la posibilidad de dar al producto cierto color y opacidad deseable, para logar una plasticidad requerida mediante incremento en la proporción de aceite disperso o para introducir la grasa al alimento sin darle sensación oleosa. Para obtener un buen emulgente se utiliza la yema de huevo por la acción emulsificante de sus lipo-proteínas. La dilución de la yema con la clara conduce a la formación de un producto más viscoso y menos estable que el obtenido sólo con las yemas de huevos.


El proceso consiste en mezclar aceite vegetal líquido (que actúa como fase oleosa), en huevo que es la fase acuosa. Se adicionan un emulgente con el fin de obtener una emulsión estable y evitar así que las fases se separen por completo, impidiendo que las gotas de aceite se unan con otras. Esto es entonces que la lecitina que se encuentra en el huevo rodee las gotas como se muestra en la figura 32. El proceso de elaboración de la mayonesa es:

Preparación de las fases Emulsificación: se debe controlar temperaturas, presiones, pH Almacenamiento y envasado

La formación y estabilidad de la emulsión “mayonesa”, depende de diferentes variables es por esto que durante la elaboración de la mayonesa es necesario el control de ciertas variables como temperatura, presiones, pH, velocidad de la mezcla. La temperatura es un factor importante en la estabilidad de la emulsión, un aceite frío es más difícil de dispersar que un aceite tibio, éste último mejora la dispersión de la grasa, desarrolla el color y las características reológicas. Temperaturas muy elevadas hacen que la emulsión se rompa durante el proceso.

Figura 32. Dispersión de la grasa Fuente: Hernández, Elizabeth (Actualizado 2007). Módulo Tecnología de Cereales y Oleaginosas. Sogamoso, Colombia. UNAD


En la tabla 12, se presenta una formulación que indica los ingredientes más comunes en la elaboración de mayonesas.

Tabla 12. Formulación para la elaboración de mayonesa

Fuente: DESROSIER, N.W. (1996) Elementos de tecnología de alimentos. 11ª Reimpresión. México. Editorial Continental.

CCAAPPIITTUULLOO 88:: PPRROOCCEESSOO DDEE FFRREEÍÍDDOO YY AALLTTEERRAACCIIOONNEESS DDEE LLAASS

GGRRAASSAASS YY AACCEEIITTEESS


El proceso de freído es uno de los métodos más antiguos de cocción de alimentos conocidos, es un proceso físico-químico, ya que hay cambio en la apariencia del producto como en la composición del mismo. Este proceso se utiliza tanto para cocinar los alimentos como para impartirles ciertas características de sabor y textura. En este proceso el aceite actúa como transmisor de calor, produciéndose un calentamiento uniforme en el producto, además que es un proceso rápido, debido a las altas temperaturas del freído hay una mayor y más rápida penetración del calor hacia el alimento que se está cocinando.

LLeecccciióónn 3366.. DDeessccrriippcciióónn ddeell pprroocceessoo ddee ffrreeííddoo

El proceso consiste en poner en contacto el alimento con el aceite por diversas formas, en donde funciona como transmisor de calor, produciéndose un calentamiento uniforme y rápido en el producto. El proceso depende de las propiedades térmicas, de la agitación y de la viscosidad del aceite. Igualmente se presenta un proceso de deshidratación del alimento, la cual se refleja con la presencia en la superficie de este como una corteza dura. El aceite penetra las

INGREDIENTE

PORCENTAJE (%)

Aceite vegetal líquido 80

Yema de Huevo 7.0

Vinagre (4 ½ ácido) 9.4

Azúcar 1.5

Sal 1.5

Mostaza 0.5

Pimienta blanca 0.1


capas superficiales del alimento, reteniéndose una cantidad y constituyéndose en parte del producto cocinado o freído. Los productos después del proceso de freído aumentan su contenido de grasa. Los alimentos freídos absorben una cantidad de aceite la cual depende de su contenido de humedad, porosidad y superficie expuesta al aceite de freído. Aproximadamente absorbe del 20-30%, el aceite absorbido le imparte características sensoriales al producto, como son el sabor, la apariencia, el color y la palatabilidad; en el momento del freído es necesario revisar la calidad del aceite por lo que el alimento tomará el sabor y olor del aceite. Es así entonces que los alimentos freídos presentan algunos cambios deseables: en la superficie se producen reacciones de caramelización (reacción de Maillard) y tostado, lo que le imparte un color y sabor agradables al producto; en el exterior se forma una capa crujiente producida por la coagulación de las proteínas, por la gelificación del almidón y por la deshidratación parcial; por ultimo en la capa interna presenta un aspecto jugoso, dada por una baja pérdida de humedad. Durante el proceso de freído aumenta la conductividad térmica y la viscosidad mientras disminuye la capacidad calórica del aceite. Los aceites y las grasas en el proceso de freído cumplen con algunas funciones

Lubricante Medio de transferencia de calor Se absorben en el alimento frito Mejoran el sabor y la textura del alimento Mejoran la apariencia del alimento Forman la costra por interacción química con el alimento Por su baja presión de vapor no son volátiles

El proceso de fritura se puede realizar de dos formas:

1. Superficial: en recipientes plano tipo sartén, con un bajo nivel de aceite, en donde la parte que queda en contacto con el aceite se fríe, mientras la otra que queda por fuera se cocina por efecto del vapor interno producido al calentarse, este proceso como se mencionara más adelante es del tipo de freído domestico

2. Por inmersión o profunda: consiste en sumergir completamente el alimento en un baño de fritura, por lo general se efectúa en una freidora o en calderas con un alto nivel de aceite, lo cual permite un freído parejo en toda la superficie. El proceso de freído por inmersión se emplea básicamente en frituras industriales.

En la industria de alimentos fritos, el proceso se realiza en freidoras continuas o en freidoras por baches.


Factores que afectan el proceso de freído Ya se dijo que el principal uso de los aceites es el freído, por tal motivo es importante tener en cuenta algunos factores para obtener un aprovechamiento óptimo de la grasa o aceite. La Temperatura del aceite durante la fritura debe mantenerse a 180 °C, si esta temperatura en el proceso es menor, el alimento absorbe más la grasa. El agua aportada por los alimentos, aumenta la separación de los ácidos grasos que se forman durante el calentamiento. Este fenómeno disminuye la calidad del aceite, lo cual hace que el aceite presente un punto de humo más bajo. Los aceites se polimerizan con el calentamiento, provocando un aceite viscoso, que se adhiere fácilmente a los alimentos dando un producto grasoso. Se recomienda que el aceite para freído sea saturado, siendo los más estables frente a estos cambios, pero presentan problemas de salud si se consumen en exceso.

Para obtener un óptimo rendimiento de los aceites y las grasa en la industria es necesario conocer diversas formas de freído, teniendo en cuenta ciertos parámetros como la duración de uso y la naturaleza de las materias primas que se vayan a emplear. Si el uso es continúo en donde se mezcla aceite fresco con el utilizado en el proceso, crea una capa de vapor de agua protectora frente a la oxidación. Las grasas y aceites se degradan debido a múltiples factores. Son compuestos que debido a la tensión a que son sometidos durante el proceso tienden a cambiar sus características, produciendo cambios indeseables en el olor y sabor, perjudicando los productos elaborados con estos tipos de aceites. Existen causas que alteran la calidad de un aceite.

LLeecccciióónn 3377.. TTiippooss ddee ffrreeííddoo

Doméstico: es el freído más sencillo, se utilizan sartenes, planchas o recipientes con una canastilla para el escurrido. Con cámara de Agua: es igual al doméstico, pero tiene por debajo del nivel del aceite una cámara de agua, en donde se depositan todos los residuo los cuales se evacuan a través de una válvula de salida Industrial: este tipo de freído a su vez se divide en freidoras giratorias o por inmersión, que consiste en una canastilla circular inclinada que gira; el otro tipo son las de calentamiento en espiral, con este tipo de freído se consigue un calentamiento uniforme. Figuras 33 y 34. Todos los tipos de freído o freidoras deben tener algunas características como:


Tamaño: debe ser directamente proporcional al volumen de alimento Material: se recomienda el uso de freidoras construidas en acero inoxidable,

con el fin de evitar la adhesión de trazas de metales. Tapa: las freidoras deben poseerla con un orificio para la extracción del

vapor, de gotas de aceites y de las sustancias volátiles, con el fin de evitar la incidencia de la luz directa con el aceite.

Termostato: para controlar la temperatura. De fácil limpieza

Figura 33. Freidora Industrial por Inmersión

Cuidados del aceite en la fritura y de los alimentos freídos No se deben utilizar aceites usados recalentados, primero porque por la presencia de residuos o de espumas hacen que se quemen los alimentos en el exterior y segundo como se observó en los cambios químicos que sufre la grasa, los aceites recalentados sufren una reacción de oxidación o de hidrólisis, que alteran el sabor y aroma. No se deben utilizar mezclas de aceites diferentes, al igual que los aceites usados con aceites nuevos, ya que cada uno tiene sus propias características como son la temperatura de calentamiento y el punto de fusión; lo anterior porque cuando un aceite ha alcanzado la temperatura adecuada el otro aun no, en el segundo caso los aceites usados la temperatura se consigue antes que el nuevo lo que provoca que el aceite mezclado se queme. Los alimentos después del freído deben ser escurridos y secados, ya que durante el proceso hay perdida de agua en la superficie del alimento, la cual se sustituye por grasa, sino se realiza esta operación al ingerir el alimento freído se estaría consumiendo grasa.


No se debe sobrepasar las temperaturas máximas que están entre los 150C -

200C, esta última temperatura la presenta el aceite de oliva en su punto de

ebullición, la temperatura promedio es de 180C. Se debe filtrar siempre el aceite después del freído al igual que limpiar las maquinas freidoras o utensilios empleados para evitar que queden residuos carbonosos que le imparten un sabor desagradable y productos tóxicos tanto al aceite como al producto freído.

Figura 34. Freidora Industrial en Espiral

LLeecccciióónn 3388.. AAlltteerraacciioonneess ddee llaass ggrraassaass yy aacceeiitteess

Enranciamiento hidrolítico Se conoce como hidrólisis. Se presenta principalmente cuando se realizan frituras, ya que el agua que suelta el alimento inicia la reacción. El agua entra haciendo que la unión entre los triglicéridos y el glicerol sean hidrolizados produciéndose monoglicéridos y diglicéridos, los cuales por ser emulsivos provocan la hidrólisis. Esta alteración se presenta comúnmente en aceites que contienen ácidos grasos de cadena corta o media, como el aceite de palma rico en ácido laúrico. La hidrólisis trae como resultado la disminución del punto de humo, además de la aparición de olores y sabores desagradables aumentado la acidez del aceite. Enranciamiento oxidativo El fenómeno de enranciamiento de las grasas y aceites es cocido técnicamente como degradación oxidativa y comúnmente como rancidez. Es uno de los parámetros que más afecta la calidad de los productos, se caracteriza por la producción de olores y sabores desagradables, esto debido al desarrollo de sustancias volátiles como aldehídos, cetonas, alcoholes e hidrocarburos. La


oxidación de las grasas provoca entonces la rancidez o deterioro de las características sensoriales de los productos grasos. La oxidación es catalizada por: temperatura, luz, iones metálicos, instauraciones y oxígeno. Reversión

Este fenómeno se produce por el desarrollo de sabores y olores extraños, inclusive a bajos índices de peróxidos. Hay algunos aceites que no experimentan reversión a pesar del contenido alto de ácido oleico y linoleíco, ya que según estudios realizados son los responsables de la formación de compuestos de reversión. Se cree que cuando hay ácido linolénico en el aceite que es muy reactivo, se producen varios productos de descomposición del hidroperóxido de linoleato. Polimerización Los polímeros se forman por la unión de los átomos de carbono a carbono o a través de puentes de oxígeno. Cuando el aceite se calienta se adhieren a las paredes de los recipientes, formando una sustancia de color marrón, indicando de esta manera que los aceites se están degradando. Además de la sustancia formada, los polímeros contribuyen a la formación de:

Espumas

Aumento de viscosidad

Oscurecimiento del aceite. Los ácidos grasos insaturados son más propensos a la polimerización debido a que en sus dobles enlaces se forman radicales libres.

LLeecccciióónn 3399.. UUssoo ddee aannttiiooxxiiddaanntteess eenn aacceeiitteess ppaarraa ffrreeííddoo

¿Por qué se usan Antioxidantes en los Aceites? Durante el procesado de los productos grasos se pierden los antioxidantes naturales, perdida que debe ser compensada. Las grasas vegetales por lo general son más ricas en sustancias antioxidantes que las grasas animales. La oxidación de las grasas es la forma de mayor deterioro después de la alteración ocasionada por los microorganismos. Esta reacción se desarrolla en cadena, esto quiere decir que después de iniciada continúa acelerándose hasta llegar a una oxidación total del producto. La oxidación desarrolla en le producto olores y sabores a rancio, se modifica el color, se disminuye el valor nutricional ya


que se pierden algunas vitaminas como la E y algunos ácidos grasos poliinsaturados.

Como se mencionó anteriormente en el proceso de freído se presentan todas las condiciones para que el aceite se oxide. Es por esto que el uso de antioxidantes mejora la estabilidad y prolonga la vida útil del aceite, incrementado la resistencia no sólo del aceite sino también la del producto freído, lo que permite tener bajos costos de producción y productos de calidad.

Tipos de antioxidantes y funciones que cumplen El antioxidante natural de las grasas vegetales sin refinar es el tocoferol, especialmente en los aceites de soya, germen de trigo, maíz, etc. El conjunto de tocoferoles recibe el nombre de vitamina E. El más activo como vitamina es el alfa tocoferol y el gamma tocoferol y el menos activo es el delta tocoferol. Además de ser obtenidos como un subproducto del refinado de los aceites mencionados, también se obtiene por síntesis química, estos tienen una actividad vitamínica menor que los naturales. El tocoferol solo es soluble en grasas e insoluble en agua. En las grasas que se utilizan para freído el tocoferol desaparece por oxidación. En síntesis los antioxidantes son compuestos químicos naturales o artificiales, que protegen a los aceites y a los alimentos de las reacciones de oxidación. Actualmente existe una gran variedad de antioxidantes para aceites, los más empleados para el aceite de freído además del tocoferol en la industria de grasas se utilizan otros antioxidantes sintéticos como el galato de propilo, el Butil – Hidroxi – Anisol (BHA) y el Butil – Hidroxi – Tolueno (BHT). Galato de propilo Es un antioxidante poco resistente al calor, por lo que es poco utilizado para proteger a los aceites para fritura, es un poco soluble en agua. En la industria de grasas y aceites es utilizado como mezcla con BHA y BHT, esto para proteger al aceite. Butil – Hidroxi –Anisol (BHA) Este antioxidante, ha sido utilizado como aditivo alimentario, es soluble en grasas e insoluble en agua. Por su característica que de no evaporarse y de pasar al pronto frito y protegerlo, ha sido muy utilizado en grasas destinadas para fritura, caso contrario de los galatos o del BHT. También es utilizado para proteger las grasas empleadas en repostería, en sopas deshidratadas, etc. El BHA, esta autorizado para ser utilizado por la mayoría de países de E.U y de la Unión Europea, pero países como Japón no, la tendencia mundial es a que se disminuya el uso de este antioxidante.


Butil – Hidroxi – Tolueno (BHT) El BHT, es un antioxidante sintético procedente de la industria petrolera, y usado como aditivo alimentario. Su uso siempre ha sido mezclado con el BHA, tiene las mismas aplicaciones y las mismas limitaciones legales en su uso. Deben ofrecer los siguientes principios de acción:

Secuestro de radicales libres Quelatación de metales Secuestro de oxigeno Inactivación de peróxidos No se tóxico Inoloros Insaboros

En el mercado se encuentra mezcla de dos o más antioxidantes o una mezcla de un antioxidante y un agente quelante de metales como el ácido cítrico o el EDTA, esta mezcla se conoce como sinergismo entre antioxidantes lo cual permite que funcionen mejor que cada uno por separado y en las mismas dosis que la mezcla. Los antioxidantes para que funcionen adecuadamente deben presentar las características de solubilidad, estabilidad térmica, baja volatilidad y presentar un efecto de acarreo. Deben ser solubles en el aceite para que se pueda homogenizar correctamente evitándose de esta manera que se precipite; deben presentar buena estabilidad térmica y baja volatilidad para que no se descomponga o se evaporen del aceite a altas temperaturas como la de freído; el efecto de acarreo es la propiedad que tiene un aceite de sobrevivir al proceso de freído y seguir posteriormente protegiendo al alimento frito contra la oxidación. La cantidad de un antioxidante o de una mezcla permitida es de 200ppm igual al 0.02%. En el momento de reponer el aceite en una freidora no debe excederse de las 200ppm, ya que si se agregan cantidades superiores esto no va a dar una protección mayor significativa a los niveles del 200ppm, el uso del aceite y el consumo del producto no serían aprobados, aumentarían los costos en el excedente de antioxidante agregado. Es necesario tener en cuenta que el uso de todos los antioxidantes no está aprobado en todos los países. En el caso del BHA y BHT, son antioxidantes empleados por mucho tiempo a nivel nacional e internacional, al igual que los tocoferoles, en el caso del TBHQ, que es un antioxidante sintético, su uso no está permito en Canadá y en toda Europa.


LLeecccciióónn 4400.. CCoonnsseerrvvaacciióónn ddee ggrraassaass yy aacceeiitteess..

El aceite en general, y el de oliva virgen en particular, se ha de preservar de la luz, para conservar al máximo su valor nutritivo y sus características organolépticas (olor, color, sabor...). Por eso un aceite envasado en una botella transparente, lo debemos cambiar a un recipiente de cristal oscuro o de barro para que no le dé la luz, o lo guardaremos en un armario oscuro. Otra alternativa para conservar el aceite es envolver las botellas transparentes de aceite con papel de periódico mientras las almacenamos hasta su consumo. Conviene no mezclar nunca aceite nuevo y usado, tampoco aceite de oliva con otro de semillas. Estos productos tienen diferentes puntos de humo, es decir, el de oliva aguanta una mayor temperatura que el resto y, si se mezclan, uno quema al otro y se generan sustancias irritantes y potencialmente tóxicas para el consumo alimenticio. Se recomienda evitar el sobrecalentamiento del aceite, sea de cualquier clase. Es preferible no sobrepasar durante la fritura una temperatura de 170º C. Si se utiliza una freidora eléctrica, se puede regular el termostato y evitar que el aceite no humee ni se oscurezca. Cuando un despiste provoca que el aceite alcance una temperatura demasiado elevada se generan sustancias potencialmente tóxicas, para evitar cualquier riesgo conviene desecharla. Es aconsejable filtrar el aceite después de cada fritura para eliminar restos de alimentos, que son proclives a su oxidación y descomposición. Hay que cambiar con frecuencia el aceite de fritura. Su aspecto (con restos de alimento, oscurecido, denso o líquido...) será el que marque un nuevo uso (el máximo sería cuatro) o su retirada.

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CCAAPPIITTUULLOO 99:: EEMMPPAAQQUUEESS YY EENNVVAASSEESS PPAARRAA AACCEEIITTEESS YY GGRRAASSAASS


La necesidad de tener un empaque o envase adecuado es un requerimiento para proteger el producto de la contaminación y los daños que se den durante todo el proceso de producción, conservación, almacenamiento, comercialización y distribución de los productos desde el procesador hasta el consumidor.

http://revista.consumer.es/web/es/20120501/alimentacion/76436_2.php


Como es sabido los contaminantes pueden llegar al producto alimenticio por el hombre, los insectos, los animales, y el mismo medio ambiente. Al igual el producto puede verse afectado por la mala manipulación. En si el envasado y empacado de los productos alimenticios es una técnica fundamental que tiene como fin conservar la calidad, reducir su deterioro al igual que ofrecer al consumidor un producto con bajo o nulo contenido de aditivos.

LLeecccciióónn 4411.. GGeenneerraalliiddaaddeess ddee llooss eennvvaasseess yy eemmppaaqquueess

Los envases y empaques se han convertido en un elemento importante en el mercadeo de los productos, ya que es lo primero que ve el consumidor, le impacta o no de acuerdo a su diseño, colores, forma entre otras características. Los empaques y envases se clasifican en: Envase primario o de venta, son los que están en contacto directo con el alimento. Empaques secundarios o colectivo, son empaques múltiples que se utilizan para manejar varios empaques juntos durante la venta, en pocas palabras son aquellos que contienen a los empaques primarios. Empaques terciarios o de transporte, son empaques empleados para el transporte en grandes cantidades de producto. Definiciones: Envase y envasado, el envase es material que contiene o guarda a un producto y que forma parte integral del mismo, se considera también como el recipiente que contiene a un producto; el envasado, es considerado como el proceso que comprende tanto la producción del envase como la envoltura de un producto. Empaque, es el material que encierra a un producto con o sin envase, con el fin de conservarlo y facilitar su comercialización. Embalaje, Incluye todos los materiales, procedimientos y métodos que sirven para acondicionar, presentar, manipular, almacenar, conservar y transportar un producto. Es en resumen una caja o envoltura con que se protegen los productos durante su transporte. Historia: Antiguamente el hombre empleaba como envase sustancias naturales que protegían y envolvían a los alimentos principalmente lo empleaban para cubrir a las frutas. En los años 500 a.c, se dan los primeros inicios a la construcción de empaques elaborados con hierbas entrelazadas, vasijas de barro sin cocer y algunos de vidrio. Luego los griegos y los romanos emplearon la tela en la elaboración de botas que contenían el vino y la madera para elaborar barriles para añejar, al igual emplearon el barro cocido para elaborar botellas y tarros.


Posteriormente en el año 1700, se envasa champaña en botellas tapadas con corchos, en el siglo XVII, se vende la primera mermelada envasada en tarros de boca ancha y se emplean botes de hojalata soldada a mano para empacar alimentos secos. El proceso de envasado en vidrio fue inventado en 1809 por Nicolás Appert, el proceso consistía en introducir en frascos de cristal la comida cocinada en pailas abiertas, se sellaban con corchos sujetados con alambre, posteriormente los frascos se esterilizaban sumergiéndolos en agua en ebullición. En el año de 1810 Peter Durand, patento su idea de usar latas revestidas de estaño para envasar alimentos. Se presentaron algunos inconvenientes como la reventada de las latas. Al igual que los envases y empaques el embalaje de productos alimenticios ha ido evolucionando a través de la historia de la humanidad.

LLeecccciióónn 4422.. FFuunncciioonneess,, pprrooppiieeddaaddeess yy ccaarraacctteerrííssttiiccaass

Funciones

Proteger al producto alimenticio de cualquier tipo de contaminación causada por microorganismos, insectos y tierra entre otros contaminantes además de protegerlos de los daños que puedan afectar al producto desde su elaboración hasta cuando llega al consumidor causados por el medio ambiente y por la mala manipulación.

Resistir el apilamiento en el almacenamiento a bajas y altas temperaturas y los ambientes con altos contenidos de humedad.

Proteger al producto alimenticio de pérdidas de peso, sabor, aroma, forma y textura, además de prolongar el tiempo de almacenamiento.

Permiten ofrecer información al consumidor sobre las características del producto, su contenido nutricional, su composición, su conservación y almacenamiento.

Propiedades: Un empaque o envase debe cumplir las siguientes propiedades: Fricción Rigidez Resistencia a la deformación Sellabilidad Facilidad de apertura Resiliencia a la electricidad estática Inertes y que no reaccionen con el producto Baja transmisión de gases y de vapor de agua Resistente a las grasas Exento de sabor y de toda sustancia tóxica


Características: El envase o empaque debe cumplir las siguientes características: Buen diseño Debe ser efectivo y agradable al consumidor Buena ilustración Permitir la manipulación del producto Bien impreso Debe ofrecer un costo razonable El color es una de las características de los envases que impacta al consumidor, ya que le permite identificar el producto alimenticio, él puede olvidar la marca, pero el color no, ya que este tiene un alto valor en la memoria del ser humano. Es por esto que la forma y el color son básicos en la comunicación visual, ya que el tiempo que tarda el consumidor en ver un producto es muy corto, lo que se debe buscar es dar un impacto, crear ilusiones ópticas, mejorar la legibilidad e identificar al producto. El color se debe escoger de acuerdo al perfil del consumidor, que por lo general son: rojo, verde, naranja, amarillo, azul y negro. En la figura 35 se aprecia los factores que favorecen el deterioro del aceite son el aire, la temperatura, la luz y los metales, es por esto que se requiere que los envases y empaques le ofrezcan protección.

Figura 35. Factores que favorecen el deterioro del aceite

Fuente: El envasado y el etiquetado. Recuperado en el 2007 de http://www.consumer.es/seguridad-alimentaria/normativa-legal/2004/11/11/20130.php

El aire: el envase o empaque deben evitar el contacto con el aire, es necesario mantener cerrado el envase, en el momento del envasado actualmente se utilizan atmósferas de nitrógeno con el fin de desplazar el aire del espacio de la cabeza de los envases.

La temperatura: los envases o empaques deben estar alejados de fuentes de calor como el sol, estufas, calderas, entre otras

http://www.consumer.es/seguridad-alimentaria/normativa-legal/2004/11/11/20130.php


La luz: se debe evitar el contacto del aceite con el luz, es por esto que los envases deben ser opacos, si no es así el aceite debe mantenerse en la oscuridad

Los metales: algunos metales actúan como catalizadores acelerando el proceso de oxidación, entre estos metales están, el cobre y el hierro, estos metales no deben estar en los envases, ni siquiera en bajas cantidades.

Las margarinas y mantecas se empacan en materiales oscuros para protegerlas de la luz, en papeles apergaminados con o sin recubrimiento de parafina, para mejorar la apariencia del producto se utilizan láminas de foil de aluminio/papel, que pueden tener o no recubrimiento de parafina. La cara externa es la de aluminio

Los envases para aceites vegetales deben brindar protección contra vapor, deben ser impermeables a la migración y estar libres de aditivos, actualmente se envasa el aceite en laminaciones de PET/LDPE o LDPE/PA/LDPE.

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La principal causa de la pérdida de calidad de los aceites y grasas vegetales, es la oxidación o enranciamiento, lo que conlleva a la aparición de sabores y olores desagradables al igual se presenta alteración de algunos nutrientes como la vitamina E. Con el envasado se busca conservar las características sensoriales de los aceites y grasas vegetales, durante su almacenamiento, transporte y distribución. En la figura 36, se aprecian los principales materiales empleados para la elaboración de envases y empaques son:


Figura 36. Tipos de envases para aceites

Papel y Cartón Envases de papel El papel es un material utilizado desde tiempos antiguos, el cual ha sido desplazado por el plástico, hoy en día se está usando debido a la preocupación por el medio ambiente en la utilización de materiales reciclables. Propiedades del papel para envases Resistencia a la rotura, al reventamiento, al alargamiento y al plegado Grado de satinado Propiedades ópticas Impermeabilidad a las grasas Resistencia al agua Resistencia a la luz Barrera a líquidos y vapores Tipos de papel empleados para envases de alimentos Papel pergamino vegetal: Es utilizado para envolver manteca, margarina, carnes, quesos, envolturas. Así como para envasar aves y pescados, por sus propiedades de resistencia a la humedad así como a las grasas y a los aceites. Papeles encerados: Se utiliza mucho para envases de alimentos, especialmente en repostería y cereales secos, también para la industria de los congelados y para varios tipos de envase industrial, por su brindan buena protección a los líquidos y a los vapores.

Plástico Metal

Vidrio

Cartón

y papel


Envases de cartón para alimentos líquidos (Tetra Pak) Se utilizan para alimentos líquidos como vino, leche, aceites, agua, etc. Debe cumplir con varias características de protección del producto: El cartón es resistente a golpes Protege a los productos de la acción del aire, microorganismos y de la luz El cartón aséptico conserva el alimento líquido a temperatura ambiente.

A pesar de proteger a los productos presenta una dificultad y es que al consumidor le crea desconfianza al no permitirle ver las características del producto, este tipo de envase hasta ahora esta siendo difundido en la industria aceitera. Capas del envase 1. Polietileno: protección contra la humedad ambiental. 2. Papel: estabilidad y resistencia. 3. Polietileno: capa adhesiva. 4. Capa de aluminio: barrera al oxígeno, al aroma y a la luz. 5. Polietileno: capa adhesiva. 6. Polietileno: sellado

Envases de Metal

Los envases de metal son recipientes rígidos utilizados principalmente para contener productos líquidos y sólidos, que pueden ser cerrados herméticamente. Aunque presenta algunas desventajas frente al cuidado del medio ambiente y


desconfianza al consumidor. Los envases por lo general son de hojalata electrolítica, de lámina cromada libre de estaño o de aluminio.

Hojalata, son los materiales que ofrecen al consumidor productos altamente protegidos. La hojalata para contener alimentos se recubre con seis capas: acero base, aleación de acero, hierro, estaño libre, zona de pasivación y película de aceite orgánico

Propiedades de los envases de hojalata para alimentos Resistencia Hermeticidad Estabilidad térmica Versatilidad Posibilidad de impresión Foil de aluminio, son hojas de aluminio, se utilizan solas o combinadas con otros materiales. Propiedades del foil de aluminio Impermeable a la humedad y al oxígeno Atractiva y fácil de decorar Ligereza y maleabilidad. Protege bien de la luz. Resiste altas temperaturas Resistente a la oxidación Al ser combinada con papel kraft, le proporciona al envase resistencia y rigidez

Envases de Vidrio El vidrio es una sustancia elaborada con sílice, carbonato sódico y piedra caliza. Los envases de vidrio se recubren con ceras y silicones para evitar la fricción, al igual se pigmenta con el fin de conservar el producto contenido. En el mercado se encuentran diferentes presentaciones

de botellas o frascos de vidrio, que van de 1.5 a 20 lts para las primeras y de unos pocos ml a 100ml para los últimos.


Los cierres para este tipo de envase son: Cierres externos: tapas de hojalata o aluminio con recubrimiento de plástico; tapas de plástico de rosca o a presión Cierres internos: Tapas de corcho, plástico o vidrio esmerilado Tipos de Corona: Twist off Pry off Corona Cuerda continua corta Cuerda continua corta Pour out Pilfer out De presión Características

Transparencia del envase.

Barrera contra la luz, sobre todo en envases color ámbar para productos de alto contenido graso.

Es inerte

No alteran el sabor de los productos alimenticios.

Son impermeables.

Resisten altas temperaturas,

Maleables.

Reutilizables y reciclables

Limpio, puro e higiénico. Los envases de vidrio presentan algunas desventajas como su elevado costo, la distribución resulta ser más complicada por la fragilidad de las botellas, a pesar de ser inerte no evita la corrosión de las tapas metálicas, aunque tiene como ventaja que el consumidor asocia este tipo de envase a productos de mayor calidad.

Envases Plásticos Algunos de los materiales empleados en los envases de plástico para aceites son: Polipropileno de alta y baja densidad, el PET (tereftelato de polietileno) y el PVC; los dos primeros se utilizan para la elaboración de botellas y el ultimo para elaborar garrafas y bidones.


Propiedades de los envases de plásticos

Resistencia mecánica a la tracción

Presenta rigidez

Resistencia mecánica a la perforación

Impermeable al vapor y a al oxigeno

De fácil sellabilidad

Durable

Bajo costo Los envases de plástico presentan algunas dificultades como que son permeables al aire y tienen baja barrera de protección a la luz.

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Antes de empezar la producción en cada línea de envasado, se debe verificar la disponibilidad de material de empaques y se debe coordinar con el operador de servicios de los tanques de alimentación, con la finalidad de lograr abastecer la cantidad de aceites que se desea producir. Este proceso se realiza por líneas de envasado dependiendo del volumen del envase. Durante el proceso de envasado de aceites, se debe llevar un control minucioso de temperatura, la cual debe constatar en el registro correspondiente, con un máximo permitido de 32ºC. Una vez es envaso el aceite y/o empacada la grasa la producción realizada en cada una de las líneas de envasado de aceites, es direccionada a la bodega de aceites envasados, para continuar con la inspección física. Posteriormente se realiza el control de calidad de producto terminado. El laboratorio de control de calidad se encarga de tomar muestras por lotes y luego las coloca en periodo de cuarentena. Durante éste periodo se efectúan los respectivos análisis sobre el producto elaborado para evidenciar el cumplimiento de los parámetros de calidad.

Botella de PET

Garrafa de PVC


A continuación se describe la línea de envasado de aceite refinado en hojalata (Cepeda, 1991). A la línea llegan las cajas de cartón abiertas que las latas litografiadas vacías y sin tapa. La máquina A (figura 37), de funcionamiento neumático, saca las latas de la caja y las coloca sobre un transportador de tipo horizontal que las conduce a la máquina de llenado y cierre B. Esta máquina esta compuesta por dos secciones: la primera realiza la operación de llenado, a través de una dosificación volumétrica, la segunda sección coloca las tapas y cierra las latas, las cuales son llevadas mediante una banda transportadora a la máquina C. Esta máquina ordena las latas y las coloca en las cajas de cartón, que pasan posteriormente a la máquina D, que se encarga de pegar la parte superior de las cajas para su posterior envío a las bodegas de almacenamiento o para su comercialización.

Figura 37. Línea de enlatado de aceite y empacado en cajas de cartón

A B C D A: Extractora de latas B: Llenadora – cerradora C: Empaquetadora en cajas de cartón D: Pegadora de cajas de cartón Fuente: Cepeda, Ricardo. (1991) Modulo de Tecnología de Cereales y Oleaginosas. Santa fe de Bogotá D.C. Editorial UNAD

El envasado en botellas de vidrio principalmente es utilizado para el aceite de oliva, debido a que este tipo de envase para competir con otros debe ser reutilizado. En la figura 38, se aprecia la línea de envasado de botellas de vidrio que es conformada por los siguientes equipos: lavadora, llenadora, dosificadora, etiquetadora, pegadora o encoladora de cajas de cartón, Cepeda (1991).


Figura 39. Línea de embotellado de aceite

A B C D E F A: Lavadora de botellas B: Llenadora – dosificadora C: Tapadora D: Etiquetadora E: Empacadora F: Pegadora de cajas de cartón Fuente: Cepeda, Ricardo. (1991) Modulo de Tecnología de Cereales y Oleaginosas. Santa fe de Bogotá D.C. Editorial UNAD

En cuanto al envasado en plástico, es el más utilizado en la industria de grasas y aceites. El envasado de margarinas y mantecas, se realiza una vez se realiza el moldeado de los productos, estos son llevados a las empacadoras con el fin de ser envueltas mecánicamente en papel pergamino, papel de estaño o en envases plásticos dosificados. Las plantas especializadas poseen instalaciones de filtración y acondicionamiento del aire, para proteger el producto de una posible contaminación. Una vez el producto es empacado se colocan en las cajas de embalaje y es transportado a las bodegas de almacenamiento a una temperatura inferior a 25 °C, Cepeda (1991).

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En Colombia se aplica la norma técnica No 270 de ICONTEC, la cual presenta las condiciones generales o requisitos mínimos que deben cumplir los empaques para productos grasos sólidos. Estas condiciones generales que deben cumplir los materiales usados en los empaques son los siguientes (Cepeda 1991):

No deben impartir olor, color ni sabor al producto.

Deben ser impermeables al agua y a las grasas.

Deben impedir la acción de la humedad relativa y de los gases.


Sus propiedades físicas y mecánicas deben ser tales que permitan los procesos de empaque manual o mecánico, sin presentar roturas o pérdida de sus resistencia a la acción delas grasas.

Cuando están impresos, la tinta usada para la impresión debe ser insoluble en el producto y de secado rápido, con el objeto de evitar el paso de tinta al lado no impreso.

El acabado de los empaques debe resistir las condiciones de manejo,

transporte y almacenamiento y asegurar la protección del producto contra la acción de agentes externos que puedan causar su alteración.

El embalaje debe ser higiénico y debe garantizar el manejo, el transporte y

el almacenamiento del producto empacado. El Ministerio de Salud y Protección Social, presenta una resolución de 2012, que establece el Reglamento Técnico sobre los requisitos que deben cumplir los alimentos envasados que contengan grasas trans y/o grasas saturadas. En el artículo 4 se presentan los principios: Las disposiciones establecidas en la resolución, deberán realizarse conforme al cumplimiento de los siguientes principios, y a lo establecido por la Resolución 333 de 2011 o aquellas normas que la sustituyan, modifiquen o deroguen: 1 La declaración de las grasas trans y/o grasas saturadas no deberá describir ó presentar el alimento en forma falsa, equívoca o engañosa o susceptible de crear en modo alguno una impresión errónea respecto de su contenido en grasas trans y/o grasas saturadas. 2. La información que se facilite a los consumidores en la declaración de grasas trans y/o grasas saturadas deberá ser veraz y dar a conocer la cantidad de grasas trans y/o grasas saturadas que contiene el producto declarada en gramos por porción. 3 La cantidad de grasas trans y/o las grasas saturadas declarada en gramos por porción, deberá aparecer en idioma español y adicionalmente podrá figurar en otro idioma. En caso que la etiqueta original presente la información en un idioma diferente al español, se deberá utilizar un rótulo o etiqueta complementaria y adherida en un lugar visible. En el artículo 5, de la resolución se presentan los requisitos generales que deben cumplir las grasas trans:


El contenido de ácidos grasos trans en las grasas, aceites vegetales y margarinas para untar y esparcibles que se venden directamente al consumidor, no superará 2 gramos de ácidos grasos trans por 100 gramos de materia grasa. El contenido de ácidos grasos trans en las grasas y aceites utilizadas como materia prima en la industria de alimentos, o como insumo en panaderías, restaurantes o servicios de comidas (catering), pueden contener hasta 5 gramos de ácidos grasos trans por 100 gramos de materia grasa. El contenido de ácidos grasos trans presentes naturalmente en grasas animales provenientes de carnes de rumiantes y sus derivados y/o productos lácteos no está sujeto de las exigencias mencionadas en los numerales 5.1.1 y 5.1.2 de la resolución. La cantidad de grasa trans debe expresarse con el número de gramos más cercano a la unidad en una porción del alimento para contenidos mayores a 5 g y expresarse de 0,5 en 0,5 g para contenidos menores a 5 g. Si el contenido total de grasa trans por porción de alimento es menos de 0,5 g, la declaración se expresa como cero “(0)".


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¿Cuál es el proceso de modificación de las grasas? ¿Explique la diferencia entre margarinas, mantecas y mayonesas? ¿Cuál cree que es la función de la fritura en la industria de alimentos? Describa cada una de las alteraciones de las grasas y aceites. ¿Cómo se denomina al antioxidante natural de los aceites? ¿Qué funciones debe cumplir un empaque y envase para aceites y grasas respectivamente?


FUENTES DOCUMENTALES DE LA UNIDAD 3

Material Básico:










CIVANTOS HARRY. (s.f) Aceites y grasa Alimentarios. España. Editorial Agrícola.




PRIMO, Y.E. (1998) Química de los alimentos. España. Editorial Síntesis. Págs. 186-195.

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