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PROCESAMIENTO DE ACEITES

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PROCESOS PRODUCTIVOS DE LAS GRASAS Y ACEITES

QUÍMICA Y CARACTERÍSTICAS DE LAS GRASAS Y ACEITES


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 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".[1] 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.

COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LAS GRASAS Y ACEITES


Primero hablaremos un poco de las características de los lípidos. Son un grupo de compuestos
orgánicos, formados por carbono, hidrogeno y oxígeno, se diferencian de otras sustancias
porque 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.

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 está 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.

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 19.

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 está 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

Composición química de algunas semillas y frutos oleaginosos (%)

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.

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 20, se representan algunos ácidos grasos pertenecientes a
este grupo

Cadena carbonada de un ácido graso saturado

Cada átomo de carbono con una valencia de 4, está 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 50); pero algunos aceites de origen vegetal como el de
palma y el de coco tienen este tipo de grasa.
Ácidos grasos saturados

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 21, se nombran algunos de los ácidos grasos insaturados

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
Los ácidos grasos insaturados se dividen en monoinsaturados y poliinsaturados. En la gráfica 1,
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).

Algunos ácidos grasos insaturados

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 ¿qué 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 del linolénico. Los ácidos grasos
esenciales una vez son metabolizados se convierten en prostaglandinas, las cuáles ejercen un
poderoso efecto sobre la salud.

Cumplen las siguientes funciones:

 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

PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DE LAS GRASAS Y ACEITES


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 oxígeno 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. Etapa de iniciación

2. Etapa de propagación
Etapa de terminación

n 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.

EXTRACCIÓN DE ACEITE DE SEMILLAS


Introducción

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)

Adecuación de las semillas antes de la extracción

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
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 permeable 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 modernos [1]. 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.

EQUIPOS DE EXTRACCIÓN
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
prensa de husillo

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.

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
Prensa tipo expeller.

Prensa de presión total masiero modelo PT-10

Capacidad: 1 tn/h

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


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
EXTRACCIÓN MECÁNICA DEL ACEITE DE SEMILLAS OLEAGINOSAS
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.

Extracción de aceites de semillas por solventes

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).
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


Características de solventes para extracción de aceites y grasas

SOLVENTE RANGOS DE EBULLICION

Pentano 30 – 35 °C

Hexano 63.3 - 69.5 °C

Heptano 87.8 – 97.7 °C

Octano 100 - 140 °C

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.
Operaciones auxiliares en la extracción por solventes

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.

Pre-concentración 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.
PROCESAMIENTO DEL ACEITE DE FRUTOS OLEAGINOSOS

Introducción

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.

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

Calidad y propiedades nutricionales del aceite de palma

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
Aceites fácilmente blanqueados, de
3-4
buen color
1-2 Aceites de calidad pobre
<1 Aceites de uso industrial
Fuente: Tecnologías limpias. Recuperado el 25 de mayo de 2012 de

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

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

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


EXTRACCIÓN DE ACEITE DE PALMA
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

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.

desgranadora.
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.

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
REFINACIÓN DEL ACEITE CRUDO DE PALMA
 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
Subproductos

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
REFINACIÓN DE ACEITES Y GRASAS
Introducción

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

REFINACION QUIMIMICA
En las siguientes lecciones se estudian cada una de las etapas requeridas en el proceso de
refinación de aceite

Desgomado

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
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. Depósito de aglomeración

6. Centrifuga para la separación del aceite y las gomas

7. Salida del aceite desgomado

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.

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.
Neutralizador-blanqueador
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. [1]
Se emplea la siguiente ecuación para determinar la cantidad de soda que se debe utilizar en la
neutralización.
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

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:

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

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

Parámetros para absorbentes como blanqueadores de aceites neutro blanqueado.

lanqueadores Densidad Capacidad de relación de aceite

Tierra decolorante natural 50 20-25%

Tierra decolorante artificial 45 35-40%

Carbón activado 30 50%


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

 Sistema de Refrigeración rápido, provisto de un sistema de agitación


 Tanques Cristalizadores
 Sistema de Filtros prensa, para retirar los cristales

Proceso de winterización, enfriamiento o hibernación del aceite blanqueado

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.

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

 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

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


REFINACIÓN FÍSICA DE GRASAS Y ACEITES
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

Instalación de desgomado físico 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.

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/des-acidificación: 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.

EQUIPOS UTILIZADOS EN EL PROCESO


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.

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

 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.

Separadora PX80 de Alfa Laval para aceites y grasas

 Desodorizador:

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.
Desorizador
INDUSTRIALIZACIÓN DEL MAÍZ
Introducción

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.

Modificación de las grasas y aceites


HIDROGENACIÓN
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
Fraccionamiento

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

Sección de un cristalizador

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.
Interesterificación

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 cabo 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.

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.

ALMIDONES DE MAÍZ MODIFICADOS. USOS


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

 Mantecas

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


enfría a una temperatura entre 147 y 152°C a la que se le adiciona nitrógeno, el cual le
proporciona el color al producto final, se enfría la mezcla a 92-97°C, 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 42-47°C.
La manteca sale del cristalizador a una presión 200-400 lb/plg 2, 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 134°C. 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

Diagrama 7. Elaboración de margarina


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.

Formulaciones de margarinas caseras (mesa o untables y de cocina/repostería)

Por contenido de grasa:

Para mesa 80%

Industriales < 78%

Untables < 39%

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

Formulación para la elaboración de mayonesa


PROCESO DE FREÍDO Y ALTERACIONES DE LAS GRASAS Y ACEITES
Introducción

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.

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 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.
Proceso de obtención de arroz blanco

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

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 150°C - 200°C, esta
última temperatura la presenta el aceite de oliva en su punto de ebullición, la temperatura
promedio es de 180°C.

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.

Freidora Industrial en Espiral


ALTERACIONES DE LAS GRASAS Y ACEITES
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.

Uso de antioxidantes en aceites para freído


¿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.

CONSERVACIÓN DE GRASAS Y ACEITES


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.
EMPAQUES Y ENVASES PARA ACEITES Y GRASAS
Introducción

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.

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.

Generalidades de los envases y empaques

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.

Funciones, propiedades y características

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

 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

 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.

Materiales para envases y empaques

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.

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

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.

Operaciones de envasado

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.

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

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

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 38. Línea de embotellado de aceite


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, Ce

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