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Lipidos3
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RANCIDEZ OXIDATIVA:Se da en los dobles enlaces entre carbonos, por la acció n del oxí geno. Por lo que es má s probable en aceites o grasas con alto contenido de á cidos grasos insaturados. La reacció n se ve favorecida por trazas de metales como el cobre y el hierro. Mejor conocida como autooxidació n. Preferentemente se lleva acabo en á cidos grasos libres, aunque tambié n ocurre en esterificados.
Se produce en tres etapas:
INICIACIÓN -> PROPAGACIÓN-> TERMINACIÓN.
INICIACIÓN: Catalizada por la presencia de oxígeno, calor, luz y metales divalentes. Se producen radicales libres los que a su vez provocan la formació n de peróxidos, al reaccionar con el oxigeno presente.
PROPAGACIÓN: Los radicales formados inestables reaccionan con otros lí pidos formando má s radicales libres.
TERMINACIÓN: Consiste en la formación de compuestos estables de aroma desagradable que pueden a su vez participar en reacciones de dismutació n, formá ndose compuestos de cadena corta (aldehí dos, cetonas, esteres etc.)
CONTROL DE LA OXIDACIÓN
Aplicació n de Antioxidantes
Eliminacion de oxí geno por reemplazo de Nitrogeno o envasado a vací o
Eliminacion de catalizadores
Desnaturalizacion de lipoxigenasas
Bajas temperaturas y almacenamiento en oscuridad
ANTIOXIDANTES: Función: Inhibir o reducir la formación de radicales libres en la etapa de iniciación
Interrumpir la propagación de los radicales libres
Retrazar el inicio o disminuir la velocidad de la reacción de oxidación.
Existen dos categorías fundamentales de compuestos que se utilizan para evitar el deterioro oxidativo de los lípidos:
Donadores de protones: butihidroxianisol (BHA), el butihidroxitolieno (BHT), la tertubilihidroxiquinona (TBHQ) y el galato de propilo. No detienen la formación de los radicales (provenientes de la oxidación), sino que al reaccionar con ellos los estabiliza y se producen radicales del antioxidante que son menos activos. Se consumen en la reacción: la estabilidad del lípido va a depender de la cantidad residual de aditivo que contenga
Secuestradores.
Estos compuestos contienen una o mas funciones hidroxilo y actúan en los pasos de iniciación y propagación de la oxidación.
Es muy importante considerar que muchos de ellos actúan como prooxidantes cuando se encuentran en concentraciones elevadas y entonces su efecto se vuelve dañino (Ej: â -tocoferol, lecitina). El ácido ascorbico, en presencia de metales de transición, ejerce igualmente una acción prooxidante.
Entre todos los antioxidantes, el BHA y el BHT, ambos liposolubles, son los que más se emplean.
BHT: el organismo humano lo absorbe en pequeñas cantidades: diversos trabajos demuestran su efecto tóxico
ANTIOXIDANTES: Naturales
Sustancias que se encuentran en los alimentos, o que se producen durante su procesamiento, que tienen la capacidad de evitar o reducir la intensidad de las reacciones de oxidació n.
El grupo de los tocoferoles (Vit.E), presenta esta propiedad; junto con la lecitina, integran los antioxidantes naturales mas importantes que se encuentran en los lípidos, pero que se pierden durante la refinación de los aceites comestibles. Cabe indicar que la lecitina, por contener ácidos grasos altamente insaturados, llega a funcionar como prooxidante cuando esta en concentraciones elevadas.
Beneficios para la salud
Limitantes:
a Tocoferoles
b Carotenos
Flavonoides
caracteristicas del sabor
Propiedades:Potencia. Cada uno de ellos presenta una capacidad o potencia para inhibir la rancidez.
Solubilidad. Para que cumplan con su función, los antioxidantes se deben solubilizar adecuadamente en la fase lipidica.
La solubilidad y la distribución homogénea del antioxidante.
La mayoría de los antioxidantes se usan en una concentración < 200 ppm, situación que es complicada, ya que resulta difícil solubilizar y distribuir esta fracción tan pequeña en un aceite puro, o más aun, en un alimento con una composición muy compleja.
Consideraciones:Tendencia a la coloración. En determinadas circunstancias, los antioxidantes llegan a producir compuestos coloridos indeseables en los alimentos. El galato de propilo: en presencia de concentraciones muy bajas de hierro, produce un complejo azul-negro en una reacción tan sensible que se lleva a cabo con el hierro de la mioglobina de la carne en los embutidos.
Adición fuera de tiempo. Es muy importante recordar que la acción de los antioxidantes es preventiva, ya que no tienen efecto en las grasas oxidadas; por esta razón, se deben añadir antes de que aparezcan los primeros indicios de la autoxidación.
Condiciones:pH. En general, los antioxidantes fenólicos tienen mas carácter ácido que básico, por lo que son más compatibles en productos con pH <7; algunos, como el galato de propilo, se inactivan en condiciones alcalinas como ocurre en las mantecas usadas en la panificación;, en estas condiciones las mezclas de BHA y BHT son más estable.
Temperatura del proceso. Cada antioxidante tiene una temperatura a la que se volatiliza. Aceites para freír: se lleva a cabo entre 180 y 220 C; si por efecto de la alta temperatura se pierde el antioxidante, ocurre que el lípido se vuelve más susceptible a la oxidación.
Factores:La estructura química y polaridad
Los tipos de lípidos sustratos
La presencia de surfactantes
La composición de las fases
Incorporación:
a) Adición directa. El antioxidante o la mezcla de ellos, se incorpora, en forma del polvo o liquido, a la grasa o al aceite directamente por medio de un sistema mecánico para homogeneizarlo en el seno del producto.
b) Adición por aspersión. Este sistema se emplea para productos de forma irregular y de tamaño variable, en cuya superficie se puede producir la rancidez, como es el caso de las nueces; de esta manera se adiciona el mínimo requerido de antioxidante sin alterar las características sensoriales del alimento.
c) Uso de acarreadores. se emplea un componente de los alimentos para incorporar el antioxidante como ocurre cuando se disuelve en los condimentos y las especias que deben ser homogeneizados en los productos cárnicos. En otros casos, se mezcla con la sal común. Los antioxidantes también se usan mezclados con alguna goma, o con un emulsionante, de manera que se pueden utilizar en el exterior de los alimentos muy húmedos, como las carnes.
d) Materiales de empaque. Muchos alimentos se conservan mejor cuando su envase esta tratado con algún antioxidante, ya que puede emigrar hacia el producto, o inhibir la autoxidación en caso de que la grasa se vaya al envase.
ANALISIS-CONTROL DEGRADACIÓN: Índice o valor de peróxido
Prueba de á cido tiobarbitú rico (TBA)
Dienos conjugados.
Hay otras pruebas relacionadas con la oxidació n de lí pidos:
el valor anisidina, valor de yoduro, valor á cido, prueba de Kreis, prueba oxirano, medida de compuestos fluorescentes, compuestos carbonilos totales y volátiles, compuestos polares y gases hidrocarbonados.
OXIDACION LIPIDOS: Análisis
La oxidación inicial de lípidos, por lo general es lenta y relativamente a una velocidad uniforme. Esto se conoce como perí odo de inducció n. Al final de este perí odo, cuando la cantidad de peró xidos alcanza un nivel determinado, la velocidad de oxidación se acelera muy rápidamente. En este punto o poco después, las grasas o aceites comienzan a tener olor y sabor rancios.
INDICE PEROXIDO:El valor de peró xido mide el grado de oxidació n de lí pidos en grasas y aceites pero no su estabilidad. Este valor es definido como los miliequivalentes de peró xido por Kg de grasa. Es una medida de la formació n de grupos peró xidos o hidroperó xidos que son los productos iniciales de la oxidació n de lí pidos.
Relación entre el índice de peróxido y la rancidez de las sustancias grasas, pero las caracterí sticas del aceite juegan un papel muy importante: Aceites con alto I.I., tendrán un I.P. alto al comienzo de la rancidez. Aceites con bajo I.I, tendrá n I.P. bajo al inicio de la rancidez.
Correlacionar el I.P alto y las caracterí sticas organolépticas de rancidez
UNIDAD IV-3: GRASAS Y ACEITES
:
Grupo del á cido laú rico:
Baja cantidad de insaturados, y bajos puntos de fusió n. Principalmente C6, C8 y C10. Hasta 50% de C12.
Grasas Vegetales:Grasas VegetalesExtraí das de semillas.
De amplio rango de T° de fusió n.
Alto contenido de triglicé ridos, principalmente mono y diglicé ridos.
De amplia aplicació n en la industria.
Grupo de á cidos oleico y linoleico: Considerado el má s abundante. Al menos el 20% es insaturado. Se extrae principalmente de cereales.
Grupo del á cido linoleico: Aceite de soya. Gran cantidad de á cidos insaturados. Muy inestable. Responsable de sabores y aromas desagradables
Grasas Vegetales:En plantas forrajeras: 1-4% M.S. Hojas: predominan digliceridos (galactolipidos ≈ 50%) y fosfolipidos (25%). A.G. mas importante: a -linolé nico (C18:3)
En Semillas: Reserva energé tica 19-40% M.S; Los lí pidos principales: Trigliceridos
TIPOS DE ACEITES VEGETALES:Existen muchas variedades de aceites comestibles en el mercado, las cuales se diferencian por los mecanismos de obtenció n, los beneficios para la salud, la estabilidad a altas temperaturas de cocció n o la durabilidad:
Oliva, girasol, maiz, soja, canola, sesamo, coco y palma
Aceite Propiedades .
oliva Aceitunas (Olea europaea). Presenta un alto porcentaje de á cido oleico, vitamina E y fitosteroles. Recomendado en la prevenció n de enfermedades cardiovasculares. Es apropiado para la fritura (soporta altas temperaturas sin descomponerse). Segú n el modo de obtenció n: A) Aceites de oliva ví rgenes, obtenidos a partir del fruto del olivo ú nicamente por procedimientos mecá nicos; B) Aceite de oliva refinado, obtenido mediante el refinamiento de aceites de oliva ví rgenes; C) Aceite de oliva constituido por una mezcla de aceite de oliva refinado y de aceites de oliva ví rgenes, y D) Aceite de orujo de oliva, obtenido a partir del hollejo de oliva mediante tratamiento con disolvente o por medios fí sicos.
girasol Su aceite procede de las semillas del girasol (Helianthus annus). Constituido fundamentalmente por A.G. poliinsaturados (Ac. linoleico y linolé nico). Tambié n aporta á cidos grasos monoinsaturados (á c. Oleico), pero en menor cantidad que el aceite de oliva. Es rico en vitamina E.
soja Del poroto de la soya (Glycine max). De sabor neutro, es rico en grasas poliinsaturadas.
maí z Es obtenido del germen del grano del maí z (Zea mays). De buen sabor. Posee vitamina E y un alto porcentaje de á cidos grasos poliinsaturados.
canola Contiene el nivel má s bajo de á cidos grasos saturados y es segundo en el porcentaje de á c. oleico, despué s del de oliva. Ademá s posee á c. linolé nico y linoleico y vitamina E.
sé samo De sabor y aroma agradables, contiene igual proporció n de á cidos monoinsaturados y poliinsaturados. Contiene un antioxidante natural, sesamol: estable y resistente a la oxidació n.
coco y
palma Ricos en á cidos grasos saturados. Generalmente se emplean en la elaboració n de productos de pastelerí a industrial y en frituras de productos tipo snacks.
Grasas Animales:Grasas animales: Grasas saturadas. C16 y C18. De 1 a 99% de M.S. Principal: Trigliceridos. A.G: Ac. Oleico (C18:1)
Grasas de origen marino: Aceites: poliinsaturados. Hasta seis dobles enlaces.
ACEITES - PESCADOS: Contienen altos porcentajes de A.G. poliinsaturados de cadena larga responsables de su inestabilidad ante la oxidació n y de la comunicació n de sabores anó malos a los productos finales.
En general, son ricos en á cidos grasos ù-3 pero pobres en ù-6 (á c. linoleico < 2%).
La composició n de los á cidos grasos varí a en funció n de la temporada del añ o, del mé todo de procesado y de las especies dominantes en la captura.
Propiedades nutritivas: gran valor energé tico, vitaminas solubles A, D y E.
Altamente Insaturados
T° fusion bajas
DHA-EPA
Antioxidantes
Se obtiene del procesamiento y prensado de pescados enteros y subproductos de la industria conservera.
El pescado tiene que estar lo má s fresco posible
El aceite debe almacenarse en la oscuridad, con una entrada limitada de oxí geno y a una temperatura que sea lo má s baja y constante posible (evitar enranciamiento)
Aplicaciones
Los aceites de pescado tienen multitud de aplicaciones:
se utilizan principalmente en la industria de la margarina, grasas de pastelerí a y aceites comestibles (para esto se decoloran y endurecen)
Para elaborar barnices y aceites secantes.
Se emplean pequeñ as cantidades de sus á cidos grasos en farmacia y medicina y con fines de investigació n cientí fica.
EXTRACCION:
ANIMALES y PESCADOS :
Por fusió n: Los tejidos adiposos, previamente lavados y trozados, se someten a fusió n por vapor directo y agua, los tejidos se digieren, con separació n de la grasa en la parte superior del autoclave; seguida de decantació n o centrifugació n. Esto permite un mayor rendimiento en grasas de animales terrestres y de mamí feros marinos. En los pescados, el aceite se extrae por decantació n o centrifugació n de las aguas resultantes del prensado de su masa (destinado a Harina), digerida por vapor directo,
EXTRACCION ACEITES VEGETALES: La mayorí a de los aceites se encuentran almacenados como reserva de energí a en semillas (girasol, soja, canola, maí z, lino, sé samo, etc.) o en tejidos de frutos (aceituna, coco, palma). Aunque todos los aceites son de origen vegetal, difieren en su composició n y en el modo de obtenció n. La obtenció n de aceites comestibles de frutos y semillas comprende, bá sicamente, dos procedimientos:
MECANICOS
QUIMICOS
Mecánicos: trituració n y prensado (en frí o o en caliente) con el fin de romper las cé lulas vegetales, extraer el aceite y luego aislarlo de los otros componentes de las semillas o los frutos.
Químicos: extracció n mediante solventes del aceite residual que queda despué s del prensado. Los solventes se eliminan del producto final por evaporación (destilacion)
EXTRACCION MECANICA:Limpieza, descascaració n, descortezado
Molienda y trituració n: Trituradores rotatorios en sistemas de mortero fijo, proporcionan fricció n y presió n a las semillas oleaginosas para liberar el aceite.
Cocimiento: romper la emulsió n del aceite en las celdas, al insolubilizar parte de los fosfatidos y proteí nas. Aumenta la fluidez y el escurrimiento del aceite a travé s de la semilla. Se destruyen enzimas, hongos, bacterias. En algunos casos, componentes tó xicos: las antienzimas de la soya. La temperatura (vapor directo o indirecto) varí a segú n la semilla de 80 a 130° C durarte 20 a 60.
Prensado: expulsar el aceite de las semillas. Aceite y torta de prensa :
PRENSADO:Agua/aceite: por decantació n o centrifugació n se separan las fracciones.
Tortas: El subproducto de la elaboració n; puede resultar ú til, dependiendo de la té cnica de extracció n que se emplee. Las tortas oleaginosas se secan hasta obtener una humedad < 10 % y se pueden almacenar. Luego se puede extraer grasas residuales con solventes
REFINACION:El refinado produce un aceite comestible con las caracterí sticas deseadas por los consumidores, como sabor y olor suaves, aspecto limpio, color claro, estabilidad frente a la oxidació n e idoneidad para freí r.
Los dos principales sistemas de refinado, que se emplean para extraer A.G. libres son:
el refinado alcalino
el refinado físico
REFINADO:Se eliminan las impurezas
Se eliminan A.G. libres
Se suaviza el sabor del aceite.
Se pierden sustancias que protegen al aceite de la oxidació n (antioxidantes). Se agregan sustancias antioxidantes permitidas.
REFINACIÓN ACEITES: Los aceites crudos y las grasas contienen cantidades variables de sustancias que pueden proporcionar aromas, colores o cualidades indeseables: á cidos grasos libres, fosfolí pidos, hidratos de carbono, proteí nas y sus productos de degradació n, así como agua y pigmentos.
Los aceites crudos se someten a procesos comerciales de refinado para eliminar estas sustancias.
ETAPAS DE REFINADO:1. Sedimentació n y desgomado o desmucilaginació n
En la sedimentació n se calienta la grasa y se deja en reposo hasta que se separa de la fase acuosa y se deja extraer: Se libera la grasa del agua, materiales proteicos e hidratos de carbono. Permite separar fosfolí pidos (lecitinas), gomas y mucí lagos, que por su poder emulsionante bajarí an el rendimiento en la neutralizació n. Se efectú a por tratamiento con agua caliente y vapor directo, a 80-90° C seguido de decantació n o centrifugació n
2.Neutralizació n
Para eliminar los á cidos grasos libres se mezcla NaOH en exceso con la grasa caliente y se deja a la mezcla reposar hasta que sedimente la fase acuosa (mí nimo de tiempo). El aceite se separa rá pidamente (centrifugació n) para evitar su saponificació n.
La finalidad es eliminació n de los á cidos grasos libres y una reducció n del contenido de fosfolí pidos y pigmentos.
NEUTRALIZACIÓN ALCALINA.Desventajas:
Rendimiento es relativamente bajo
Se producen pé rdidas de aceite debido a la emulsió n y saponificació n de los aceites neutros
Se genera una cantidad considerable de efluente lí quido.
NEUTRALIZACION FÍ SICA:Los A.G. se eliminan por destilació n al vapor (arrastre) similar a la desodorizació n. La baja volatilidad de los A.G. (longitud de la cadena) requiere temperaturas má s elevadas que las requeridas só lo para la desodorizació n. Temperatura <240-250 ° C es suficiente para reducir el contenido de A.G libres a < 0,05-0,1 %. Un requisito previo de la N.F. es que se eliminen los fosfá tidos hasta un nivel < 5 mg de fó sforo/kg de aceite.
ETAPAS DE REFINADO:3.Blanqueado -decoloració n
El aceite neutralizado, lavado con 10% de agua caliente y luego secado por dispersió n hasta 95° C a presió n reducida, se mezcla con 0,5 a 3% de tierra absorbente activada. El proceso se realiza en estanques provistos de agitadores de paletas a 60-80° C y a baja presió n, durante 20-30‘. Se separa el absorbente reteniendo tambié n los peró xidos, trazas metá licas (Fe, Cu) y radioactivas (Cs, Sr). Si se agrega carbó n activado a la tierra decolorante, se retienen hidrocarburos policí clicos y aflatoxinas.
ETAPAS DE REFINADO:4. WINTERIZACIÓ N.
Consiste en la separació n de parte de los glicé ridos só lidos y/o ceras para obtener así un aceite sin turbidez o sedimento, a1 enfriarse. Para ello el aceite se somete a enfriamiento lento ( 3-10° C ) seguido de reposo y separació n de los cristales grandes por filtració n.
Separa mezclas de grasas por pto de fusió n (similar a crioconcentració n)
ETAPAS DE REFINADO:5. Desodorizació n
Los compuestos volá tiles (aldehí dos y cetonas, con bajo umbral de detecció n) con aromas indeseables, procedentes en su mayorí a de la oxidació n de aceites, se eliminan por destilació n y frecuentemente se añ ade á cido cí trico para secuestrar trazas de metales
La desodorizació n es fundamentalmente un proceso de destilació n con vapor que se lleva a cabo a bajas presiones (2-6 mbares) y elevadas temperaturas (180-220 ° C).
DESODORIZACIÓN:Aceite desodorizado:
Peroxidos < 0.5 miliequivalentes
Acidez < a 0,01 % de á cido oleico (expresado)
Un aceite se considera rancio e incomestible cuando su í ndice de peró xido > 5 milequivalentes. Se le adiciona al aceite colorantes naturales tales como el betacaroteno y antioxidantes para su preservación.
DESODORIZACIÓN: Pérdidas
Algunas pé rdidas son convenientes, tales como la eliminació n de los malos olores, plaguicidas, aflatoxinas, organofosforados y compuestos aromá ticos policí clicos (benzopirenos), si existieran.
Otras pé rdidas de compuestos con valor nutritivo, como tocoferoles y esteroles, son potencialmente indeseables. Sin embargo, tienen P.M. mayores y volatilidades inferiores a las de los á cidos grasos libres y a las de los HAP
REFINACIÓ N ACEITES: RESUMEN:. El grado de acidos libres del aceite recien extraido y las sustancias naturales como aldehí dos, cetonas y otros (alquenos, butenos, pentenos) lo hacen poco comestible y es necesario refinarlos:
Lograr estabilidad en las grasas y aceites frente a la auto oxidació n y la rancidez hidrolí tica.
Mejorar aspectos sensoriales como color y aromas.
Eliminar potentes tó xicos tales como aflatoxinas provenientes del aceite de cacahuate, así como Gossypol proveniente del aceite de algodón
Se produce en tres etapas:
INICIACIÓN -> PROPAGACIÓN-> TERMINACIÓN.
INICIACIÓN: Catalizada por la presencia de oxígeno, calor, luz y metales divalentes. Se producen radicales libres los que a su vez provocan la formació n de peróxidos, al reaccionar con el oxigeno presente.
PROPAGACIÓN: Los radicales formados inestables reaccionan con otros lí pidos formando má s radicales libres.
TERMINACIÓN: Consiste en la formación de compuestos estables de aroma desagradable que pueden a su vez participar en reacciones de dismutació n, formá ndose compuestos de cadena corta (aldehí dos, cetonas, esteres etc.)
CONTROL DE LA OXIDACIÓN
Aplicació n de Antioxidantes
Eliminacion de oxí geno por reemplazo de Nitrogeno o envasado a vací o
Eliminacion de catalizadores
Desnaturalizacion de lipoxigenasas
Bajas temperaturas y almacenamiento en oscuridad
ANTIOXIDANTES: Función: Inhibir o reducir la formación de radicales libres en la etapa de iniciación
Interrumpir la propagación de los radicales libres
Retrazar el inicio o disminuir la velocidad de la reacción de oxidación.
Existen dos categorías fundamentales de compuestos que se utilizan para evitar el deterioro oxidativo de los lípidos:
Donadores de protones: butihidroxianisol (BHA), el butihidroxitolieno (BHT), la tertubilihidroxiquinona (TBHQ) y el galato de propilo. No detienen la formación de los radicales (provenientes de la oxidación), sino que al reaccionar con ellos los estabiliza y se producen radicales del antioxidante que son menos activos. Se consumen en la reacción: la estabilidad del lípido va a depender de la cantidad residual de aditivo que contenga
Secuestradores.
Estos compuestos contienen una o mas funciones hidroxilo y actúan en los pasos de iniciación y propagación de la oxidación.
Es muy importante considerar que muchos de ellos actúan como prooxidantes cuando se encuentran en concentraciones elevadas y entonces su efecto se vuelve dañino (Ej: â -tocoferol, lecitina). El ácido ascorbico, en presencia de metales de transición, ejerce igualmente una acción prooxidante.
Entre todos los antioxidantes, el BHA y el BHT, ambos liposolubles, son los que más se emplean.
BHT: el organismo humano lo absorbe en pequeñas cantidades: diversos trabajos demuestran su efecto tóxico
ANTIOXIDANTES: Naturales
Sustancias que se encuentran en los alimentos, o que se producen durante su procesamiento, que tienen la capacidad de evitar o reducir la intensidad de las reacciones de oxidació n.
El grupo de los tocoferoles (Vit.E), presenta esta propiedad; junto con la lecitina, integran los antioxidantes naturales mas importantes que se encuentran en los lípidos, pero que se pierden durante la refinación de los aceites comestibles. Cabe indicar que la lecitina, por contener ácidos grasos altamente insaturados, llega a funcionar como prooxidante cuando esta en concentraciones elevadas.
Beneficios para la salud
Limitantes:
a Tocoferoles
b Carotenos
Flavonoides
caracteristicas del sabor
Propiedades:Potencia. Cada uno de ellos presenta una capacidad o potencia para inhibir la rancidez.
Solubilidad. Para que cumplan con su función, los antioxidantes se deben solubilizar adecuadamente en la fase lipidica.
La solubilidad y la distribución homogénea del antioxidante.
La mayoría de los antioxidantes se usan en una concentración < 200 ppm, situación que es complicada, ya que resulta difícil solubilizar y distribuir esta fracción tan pequeña en un aceite puro, o más aun, en un alimento con una composición muy compleja.
Consideraciones:Tendencia a la coloración. En determinadas circunstancias, los antioxidantes llegan a producir compuestos coloridos indeseables en los alimentos. El galato de propilo: en presencia de concentraciones muy bajas de hierro, produce un complejo azul-negro en una reacción tan sensible que se lleva a cabo con el hierro de la mioglobina de la carne en los embutidos.
Adición fuera de tiempo. Es muy importante recordar que la acción de los antioxidantes es preventiva, ya que no tienen efecto en las grasas oxidadas; por esta razón, se deben añadir antes de que aparezcan los primeros indicios de la autoxidación.
Condiciones:pH. En general, los antioxidantes fenólicos tienen mas carácter ácido que básico, por lo que son más compatibles en productos con pH <7; algunos, como el galato de propilo, se inactivan en condiciones alcalinas como ocurre en las mantecas usadas en la panificación;, en estas condiciones las mezclas de BHA y BHT son más estable.
Temperatura del proceso. Cada antioxidante tiene una temperatura a la que se volatiliza. Aceites para freír: se lleva a cabo entre 180 y 220 C; si por efecto de la alta temperatura se pierde el antioxidante, ocurre que el lípido se vuelve más susceptible a la oxidación.
Factores:La estructura química y polaridad
Los tipos de lípidos sustratos
La presencia de surfactantes
La composición de las fases
Incorporación:
a) Adición directa. El antioxidante o la mezcla de ellos, se incorpora, en forma del polvo o liquido, a la grasa o al aceite directamente por medio de un sistema mecánico para homogeneizarlo en el seno del producto.
b) Adición por aspersión. Este sistema se emplea para productos de forma irregular y de tamaño variable, en cuya superficie se puede producir la rancidez, como es el caso de las nueces; de esta manera se adiciona el mínimo requerido de antioxidante sin alterar las características sensoriales del alimento.
c) Uso de acarreadores. se emplea un componente de los alimentos para incorporar el antioxidante como ocurre cuando se disuelve en los condimentos y las especias que deben ser homogeneizados en los productos cárnicos. En otros casos, se mezcla con la sal común. Los antioxidantes también se usan mezclados con alguna goma, o con un emulsionante, de manera que se pueden utilizar en el exterior de los alimentos muy húmedos, como las carnes.
d) Materiales de empaque. Muchos alimentos se conservan mejor cuando su envase esta tratado con algún antioxidante, ya que puede emigrar hacia el producto, o inhibir la autoxidación en caso de que la grasa se vaya al envase.
ANALISIS-CONTROL DEGRADACIÓN: Índice o valor de peróxido
Prueba de á cido tiobarbitú rico (TBA)
Dienos conjugados.
Hay otras pruebas relacionadas con la oxidació n de lí pidos:
el valor anisidina, valor de yoduro, valor á cido, prueba de Kreis, prueba oxirano, medida de compuestos fluorescentes, compuestos carbonilos totales y volátiles, compuestos polares y gases hidrocarbonados.
OXIDACION LIPIDOS: Análisis
La oxidación inicial de lípidos, por lo general es lenta y relativamente a una velocidad uniforme. Esto se conoce como perí odo de inducció n. Al final de este perí odo, cuando la cantidad de peró xidos alcanza un nivel determinado, la velocidad de oxidación se acelera muy rápidamente. En este punto o poco después, las grasas o aceites comienzan a tener olor y sabor rancios.
INDICE PEROXIDO:El valor de peró xido mide el grado de oxidació n de lí pidos en grasas y aceites pero no su estabilidad. Este valor es definido como los miliequivalentes de peró xido por Kg de grasa. Es una medida de la formació n de grupos peró xidos o hidroperó xidos que son los productos iniciales de la oxidació n de lí pidos.
Relación entre el índice de peróxido y la rancidez de las sustancias grasas, pero las caracterí sticas del aceite juegan un papel muy importante: Aceites con alto I.I., tendrán un I.P. alto al comienzo de la rancidez. Aceites con bajo I.I, tendrá n I.P. bajo al inicio de la rancidez.
Correlacionar el I.P alto y las caracterí sticas organolépticas de rancidez
UNIDAD IV-3: GRASAS Y ACEITES
:
Grupo del á cido laú rico:
Baja cantidad de insaturados, y bajos puntos de fusió n. Principalmente C6, C8 y C10. Hasta 50% de C12.
Grasas Vegetales:Grasas VegetalesExtraí das de semillas.
De amplio rango de T° de fusió n.
Alto contenido de triglicé ridos, principalmente mono y diglicé ridos.
De amplia aplicació n en la industria.
Grupo de á cidos oleico y linoleico: Considerado el má s abundante. Al menos el 20% es insaturado. Se extrae principalmente de cereales.
Grupo del á cido linoleico: Aceite de soya. Gran cantidad de á cidos insaturados. Muy inestable. Responsable de sabores y aromas desagradables
Grasas Vegetales:En plantas forrajeras: 1-4% M.S. Hojas: predominan digliceridos (galactolipidos ≈ 50%) y fosfolipidos (25%). A.G. mas importante: a -linolé nico (C18:3)
En Semillas: Reserva energé tica 19-40% M.S; Los lí pidos principales: Trigliceridos
TIPOS DE ACEITES VEGETALES:Existen muchas variedades de aceites comestibles en el mercado, las cuales se diferencian por los mecanismos de obtenció n, los beneficios para la salud, la estabilidad a altas temperaturas de cocció n o la durabilidad:
Oliva, girasol, maiz, soja, canola, sesamo, coco y palma
Aceite Propiedades .
oliva Aceitunas (Olea europaea). Presenta un alto porcentaje de á cido oleico, vitamina E y fitosteroles. Recomendado en la prevenció n de enfermedades cardiovasculares. Es apropiado para la fritura (soporta altas temperaturas sin descomponerse). Segú n el modo de obtenció n: A) Aceites de oliva ví rgenes, obtenidos a partir del fruto del olivo ú nicamente por procedimientos mecá nicos; B) Aceite de oliva refinado, obtenido mediante el refinamiento de aceites de oliva ví rgenes; C) Aceite de oliva constituido por una mezcla de aceite de oliva refinado y de aceites de oliva ví rgenes, y D) Aceite de orujo de oliva, obtenido a partir del hollejo de oliva mediante tratamiento con disolvente o por medios fí sicos.
girasol Su aceite procede de las semillas del girasol (Helianthus annus). Constituido fundamentalmente por A.G. poliinsaturados (Ac. linoleico y linolé nico). Tambié n aporta á cidos grasos monoinsaturados (á c. Oleico), pero en menor cantidad que el aceite de oliva. Es rico en vitamina E.
soja Del poroto de la soya (Glycine max). De sabor neutro, es rico en grasas poliinsaturadas.
maí z Es obtenido del germen del grano del maí z (Zea mays). De buen sabor. Posee vitamina E y un alto porcentaje de á cidos grasos poliinsaturados.
canola Contiene el nivel má s bajo de á cidos grasos saturados y es segundo en el porcentaje de á c. oleico, despué s del de oliva. Ademá s posee á c. linolé nico y linoleico y vitamina E.
sé samo De sabor y aroma agradables, contiene igual proporció n de á cidos monoinsaturados y poliinsaturados. Contiene un antioxidante natural, sesamol: estable y resistente a la oxidació n.
coco y
palma Ricos en á cidos grasos saturados. Generalmente se emplean en la elaboració n de productos de pastelerí a industrial y en frituras de productos tipo snacks.
Grasas Animales:Grasas animales: Grasas saturadas. C16 y C18. De 1 a 99% de M.S. Principal: Trigliceridos. A.G: Ac. Oleico (C18:1)
Grasas de origen marino: Aceites: poliinsaturados. Hasta seis dobles enlaces.
ACEITES - PESCADOS: Contienen altos porcentajes de A.G. poliinsaturados de cadena larga responsables de su inestabilidad ante la oxidació n y de la comunicació n de sabores anó malos a los productos finales.
En general, son ricos en á cidos grasos ù-3 pero pobres en ù-6 (á c. linoleico < 2%).
La composició n de los á cidos grasos varí a en funció n de la temporada del añ o, del mé todo de procesado y de las especies dominantes en la captura.
Propiedades nutritivas: gran valor energé tico, vitaminas solubles A, D y E.
Altamente Insaturados
T° fusion bajas
DHA-EPA
Antioxidantes
Se obtiene del procesamiento y prensado de pescados enteros y subproductos de la industria conservera.
El pescado tiene que estar lo má s fresco posible
El aceite debe almacenarse en la oscuridad, con una entrada limitada de oxí geno y a una temperatura que sea lo má s baja y constante posible (evitar enranciamiento)
Aplicaciones
Los aceites de pescado tienen multitud de aplicaciones:
se utilizan principalmente en la industria de la margarina, grasas de pastelerí a y aceites comestibles (para esto se decoloran y endurecen)
Para elaborar barnices y aceites secantes.
Se emplean pequeñ as cantidades de sus á cidos grasos en farmacia y medicina y con fines de investigació n cientí fica.
EXTRACCION:
ANIMALES y PESCADOS :
Por fusió n: Los tejidos adiposos, previamente lavados y trozados, se someten a fusió n por vapor directo y agua, los tejidos se digieren, con separació n de la grasa en la parte superior del autoclave; seguida de decantació n o centrifugació n. Esto permite un mayor rendimiento en grasas de animales terrestres y de mamí feros marinos. En los pescados, el aceite se extrae por decantació n o centrifugació n de las aguas resultantes del prensado de su masa (destinado a Harina), digerida por vapor directo,
EXTRACCION ACEITES VEGETALES: La mayorí a de los aceites se encuentran almacenados como reserva de energí a en semillas (girasol, soja, canola, maí z, lino, sé samo, etc.) o en tejidos de frutos (aceituna, coco, palma). Aunque todos los aceites son de origen vegetal, difieren en su composició n y en el modo de obtenció n. La obtenció n de aceites comestibles de frutos y semillas comprende, bá sicamente, dos procedimientos:
MECANICOS
QUIMICOS
Mecánicos: trituració n y prensado (en frí o o en caliente) con el fin de romper las cé lulas vegetales, extraer el aceite y luego aislarlo de los otros componentes de las semillas o los frutos.
Químicos: extracció n mediante solventes del aceite residual que queda despué s del prensado. Los solventes se eliminan del producto final por evaporación (destilacion)
EXTRACCION MECANICA:Limpieza, descascaració n, descortezado
Molienda y trituració n: Trituradores rotatorios en sistemas de mortero fijo, proporcionan fricció n y presió n a las semillas oleaginosas para liberar el aceite.
Cocimiento: romper la emulsió n del aceite en las celdas, al insolubilizar parte de los fosfatidos y proteí nas. Aumenta la fluidez y el escurrimiento del aceite a travé s de la semilla. Se destruyen enzimas, hongos, bacterias. En algunos casos, componentes tó xicos: las antienzimas de la soya. La temperatura (vapor directo o indirecto) varí a segú n la semilla de 80 a 130° C durarte 20 a 60.
Prensado: expulsar el aceite de las semillas. Aceite y torta de prensa :
PRENSADO:Agua/aceite: por decantació n o centrifugació n se separan las fracciones.
Tortas: El subproducto de la elaboració n; puede resultar ú til, dependiendo de la té cnica de extracció n que se emplee. Las tortas oleaginosas se secan hasta obtener una humedad < 10 % y se pueden almacenar. Luego se puede extraer grasas residuales con solventes
REFINACION:El refinado produce un aceite comestible con las caracterí sticas deseadas por los consumidores, como sabor y olor suaves, aspecto limpio, color claro, estabilidad frente a la oxidació n e idoneidad para freí r.
Los dos principales sistemas de refinado, que se emplean para extraer A.G. libres son:
el refinado alcalino
el refinado físico
REFINADO:Se eliminan las impurezas
Se eliminan A.G. libres
Se suaviza el sabor del aceite.
Se pierden sustancias que protegen al aceite de la oxidació n (antioxidantes). Se agregan sustancias antioxidantes permitidas.
REFINACIÓN ACEITES: Los aceites crudos y las grasas contienen cantidades variables de sustancias que pueden proporcionar aromas, colores o cualidades indeseables: á cidos grasos libres, fosfolí pidos, hidratos de carbono, proteí nas y sus productos de degradació n, así como agua y pigmentos.
Los aceites crudos se someten a procesos comerciales de refinado para eliminar estas sustancias.
ETAPAS DE REFINADO:1. Sedimentació n y desgomado o desmucilaginació n
En la sedimentació n se calienta la grasa y se deja en reposo hasta que se separa de la fase acuosa y se deja extraer: Se libera la grasa del agua, materiales proteicos e hidratos de carbono. Permite separar fosfolí pidos (lecitinas), gomas y mucí lagos, que por su poder emulsionante bajarí an el rendimiento en la neutralizació n. Se efectú a por tratamiento con agua caliente y vapor directo, a 80-90° C seguido de decantació n o centrifugació n
2.Neutralizació n
Para eliminar los á cidos grasos libres se mezcla NaOH en exceso con la grasa caliente y se deja a la mezcla reposar hasta que sedimente la fase acuosa (mí nimo de tiempo). El aceite se separa rá pidamente (centrifugació n) para evitar su saponificació n.
La finalidad es eliminació n de los á cidos grasos libres y una reducció n del contenido de fosfolí pidos y pigmentos.
NEUTRALIZACIÓN ALCALINA.Desventajas:
Rendimiento es relativamente bajo
Se producen pé rdidas de aceite debido a la emulsió n y saponificació n de los aceites neutros
Se genera una cantidad considerable de efluente lí quido.
NEUTRALIZACION FÍ SICA:Los A.G. se eliminan por destilació n al vapor (arrastre) similar a la desodorizació n. La baja volatilidad de los A.G. (longitud de la cadena) requiere temperaturas má s elevadas que las requeridas só lo para la desodorizació n. Temperatura <240-250 ° C es suficiente para reducir el contenido de A.G libres a < 0,05-0,1 %. Un requisito previo de la N.F. es que se eliminen los fosfá tidos hasta un nivel < 5 mg de fó sforo/kg de aceite.
ETAPAS DE REFINADO:3.Blanqueado -decoloració n
El aceite neutralizado, lavado con 10% de agua caliente y luego secado por dispersió n hasta 95° C a presió n reducida, se mezcla con 0,5 a 3% de tierra absorbente activada. El proceso se realiza en estanques provistos de agitadores de paletas a 60-80° C y a baja presió n, durante 20-30‘. Se separa el absorbente reteniendo tambié n los peró xidos, trazas metá licas (Fe, Cu) y radioactivas (Cs, Sr). Si se agrega carbó n activado a la tierra decolorante, se retienen hidrocarburos policí clicos y aflatoxinas.
ETAPAS DE REFINADO:4. WINTERIZACIÓ N.
Consiste en la separació n de parte de los glicé ridos só lidos y/o ceras para obtener así un aceite sin turbidez o sedimento, a1 enfriarse. Para ello el aceite se somete a enfriamiento lento ( 3-10° C ) seguido de reposo y separació n de los cristales grandes por filtració n.
Separa mezclas de grasas por pto de fusió n (similar a crioconcentració n)
ETAPAS DE REFINADO:5. Desodorizació n
Los compuestos volá tiles (aldehí dos y cetonas, con bajo umbral de detecció n) con aromas indeseables, procedentes en su mayorí a de la oxidació n de aceites, se eliminan por destilació n y frecuentemente se añ ade á cido cí trico para secuestrar trazas de metales
La desodorizació n es fundamentalmente un proceso de destilació n con vapor que se lleva a cabo a bajas presiones (2-6 mbares) y elevadas temperaturas (180-220 ° C).
DESODORIZACIÓN:Aceite desodorizado:
Peroxidos < 0.5 miliequivalentes
Acidez < a 0,01 % de á cido oleico (expresado)
Un aceite se considera rancio e incomestible cuando su í ndice de peró xido > 5 milequivalentes. Se le adiciona al aceite colorantes naturales tales como el betacaroteno y antioxidantes para su preservación.
DESODORIZACIÓN: Pérdidas
Algunas pé rdidas son convenientes, tales como la eliminació n de los malos olores, plaguicidas, aflatoxinas, organofosforados y compuestos aromá ticos policí clicos (benzopirenos), si existieran.
Otras pé rdidas de compuestos con valor nutritivo, como tocoferoles y esteroles, son potencialmente indeseables. Sin embargo, tienen P.M. mayores y volatilidades inferiores a las de los á cidos grasos libres y a las de los HAP
REFINACIÓ N ACEITES: RESUMEN:. El grado de acidos libres del aceite recien extraido y las sustancias naturales como aldehí dos, cetonas y otros (alquenos, butenos, pentenos) lo hacen poco comestible y es necesario refinarlos:
Lograr estabilidad en las grasas y aceites frente a la auto oxidació n y la rancidez hidrolí tica.
Mejorar aspectos sensoriales como color y aromas.
Eliminar potentes tó xicos tales como aflatoxinas provenientes del aceite de cacahuate, así como Gossypol proveniente del aceite de algodón
Tags: lipidos, analisis-control degradaci
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