Uso de las Tecnologías de Modificación de Aceites y Grasas para Formular Productos Saludables: 0 trans y Bajos Saturados

Percival Andrade

OBJETIVO:

• DESARROLLO DE GRASAS FUNCIONALES QUE NO TENGAN EFECTOS NEGATIVOS PARA LA SALUD

• Sin o con niveles menores al 2 % de grasas “trans” • Reducción en el contenido de grasas saturadas

RETOS: Disminuir ácidos grasos trans y ácidos grasos saturados en grasas y sus aplicaciones puede tener efectos negativos en la funcionabilidad, sí:

• Velocidad de cristalización lenta • Menor resistencia a climas cálidos • Presencia de “fat bloom”

HIDROGENACION -Reacción química -Saturación parcial o completa de los ácidos grasos. -Generación de trans -Grasas multipropósitos. -Alta estabilidad - Oxidación y amplio rango plástico

INTERESTERIFICACION QUIMICA -Reacción química -Cambios en el PF y SFC -Catalizador CH3ONa. -Intercambio de los ácidos grasos entre los TAGS al azar - No grasas trans. - Mejora rango plástico -Aumenta el desempeño en las aplicaciones (aireado, rendimientos, Texturas). -Proceso económico, estable y poco selectivo

ESTRUCTURACION -Combinación de los productos de las Modificaciones -Cambio del PF y SFC -Uso de la intersolubilidad de los TAGS -Mejora propiedades funcionales -Puntos eutécticos -Compuestos organogeladores

FRACCIONAMIENTO -Físico -Redistribución de los TAG. -No aditivos. -Separación de TAGs selectivamente-dos fracciones: Oleínas –Estearinas -Rango plástico reducido

INTERESTERIFICACION ENZIMATICA

-Intercambio de los ácidos grasos entre los TAGS dirigida -Catalizador: lipasas -Proceso alto costo por las enzimas -Selectivo -Mejora el rango plástico -Reacción de hidrólisis enzimática para la producción de DAG y MAG

PROCESOS DE MODIFICACION DE LAS GRASAS

MARGARINAS NO REFRIGERADA CON BAJO CONTENIDO DE GRASA

SATURADA ATRIBUTOS: • Apariencia • Sabor • Esparcibilidad BENEFICIOS: • Fuente de energía • Fuente de grasas saludables y

grasas esenciales • Fuente de vitaminas liposolubles

Principales Causas de los Defectos

Funcionabilidad

FORMULACION

PROCESO

TEMPERING

Principales defectos de los untables con bajo contenido de grasa saturada

• Emulsiones inestables en el tiempo y la temperatura

1 • Pérdida de

untabilidad • Poca resistencia al

esfuerzo

Principales Causas de los Defectos

Formulación

• Selección de bases grasas insaruradas combinadas con grasas estructuradas modificadas con procesos de interesterificación enzimática, uso de oleogeles y oil binders.

•Uso de estabilizantes , tensoactivos y emulsificantes.

Proceso

• Control de la temperatura de la emulsión ( fase acuosa y oleosa manejar a la misma temperatura ) 55°C, temperaturas muy bajas incrementan la viscosidad del producto, temperaturas altas desestabilizan la emulsión.

• Alto rmp al inicio de la mezcla, fase acuosa sobre fase oleosa ( bajos rmp al final de la mezcla para evitar incremento de viscosidad.

• Requiere ensayos piloto antes de la transferencia industrial.

Tempering

• Selección de la temperaturas de estabilizacion desde refrigeración inferior a los 5°C asta 18oC, da

lugar a la formacion de la macroestructura , dependiendo del tipo de base estructurada. • Tempering tan bajos superior a los 12 °C, dan lugar a oiling out.

Proceso de Elaboración de Margarinas/Untables Bajos en Grasa Saturada

COMPARATIVO REOLOGIA MARGARINA COMERCIAL Y MARGARINA CON BAJOS SATURADOS

CLAIM: MARGARINA BAJA EN GRASA SATURADA

Grasa total: 20 g Grasa saturada: 4 g

SUCEDANEOS DE CHOCOLATES

ATRIBUTOS: • Apariencia • Sabor • Palatabilidad • Snap BENEFICIOS • Fuente de energía • Fuente de antioxidantes • Producto indulgente

LEGISLACION SOBRE GRASA TRANS

• En Dinamarca desde 2003:En aceites y grasas : Menos de 2.0 g de trans isómeros por 100g de aceite. Producto terminado: Menos de 1.0 g de trans isómeros por cada 100g de producto terminado • En USA desde 2006 se debe declarar el contenido de trans

en los alimentos. • En junio del 2015, la FDA declara que la grasa parcialmente

hidrogenada ya no se considera como segura y da plazo a los productores de alimentos que la retiren de sus productos en un plazo de 3 años.

CBE CBR Low trans CBS

Descripción

Grasa elaborada a partir de múltiples fraccionamientos aceite de palma y grasas exóticas (kokum)

Grasa elaborada a partir de múltiples fraccionamientos aceite de palma

Grasa laurica elaborada a partir de aceite de palmiste

Compatibilidad con la manteca de cacao (MC)

Totalmente compatible Parcialmente compatible Recomendación: máximo 20% MC

Incompatible Recomendación: máximo 5% MC

Atemperado Requiere No requiere No requiere

Características

• Dureza, snap y palatibilidad deseables

• Consistencia y sabor estables

• No contiene grasas trans

• Sabor estable • Es el reemplazo de

CBR High trans • Posibilidad de

incorporar MC o licor de cacao en las recetas

• Contiene menos de 2% grasas trans

• Textura y propiedades de fusión semejantes a MC

• Libre de grasas trans • Buena velocidad de

cristalización

Desventaja

Precio Velocidad de cristalización mas lenta respecto a CBS

Proceso largo y bajos rendimiento . Velocidad de cristalización mas lenta respecto a CBS

-Riesgo de presencia de sabor jabonoso o formación de fat bloom -Alto contenido de saturados

TECNOLOGIAS USADAS

CBE CBR low trans CBS

Equipo- Cristalizador

Cristalización estática Cristalización dinámica y estática

Cristalización inicial dinámica y cristalización estática

Filtro Alta presión Alta presión Alta presión

CBE CBR low trans CBS

Equipo- Cristalizador

Cristalización estática Cristalización dinámica y estática

Cristalización inicial dinámica y cristalización estática

Filtro Alta presión Alta presión Alta presión

Aceite/Grasa

SSS/SSU/SUU/UUU

Cristalización Filtración

Líquidos:SUU/UUU (OLEINAS)

Sólidos SSS/SSU (ESTEARINAS) • SFC

• IV

• TAGS

Formación de Núcleos

Crecimiento de Cristales

Maduración y Aglomeración

Llenado

Exprimido

Soplado

Expulsión

Lavado

FRACCIONAMIENTO

Fraccionamiento Múltiple CBR BAJO TRANS

¿Cómo superar los problemas de funcionabilidad al elaborar coberturas con grasa baja en trans?

1. Revisión de la velocidad de cristalización de la grasa a la temperatura de trabajo del túnel.

2. Revisión de las condiciones de trabajo del túnel.

Isoterma (10°C) Isoterma (10°C) Isoterma (10°C)

TIEMPO L-206139 L-206615 L-207031

1.0 20.41 15.63 13.92 2.0 31.90 25.51 29.29 3.0 39.35 38.72 40.24 4.0 45.03 46.31 46.12 5.0 48.65 53.18 49.92 6.0 54.88 55.29 55.44 7.0 55.35 58.19 59.03 8.0 57.58 60.94 61.51 9.0 61.61 63.64 63.97

10.0 62.66 66.87 65.56 11.0 66.52 68.71 66.81 12.0 70.35 71.15 69.45 13.0 70.87 72.52 70.60 14.0 74.11 74.61 72.00 15.0 75.13 73.84 73.98

Comparativo Perfil Acidos Grasos Trans Grasa Comerciales CBR High Trans vs CBR Grasas Bajos Trans

PERFIL DE ACIDOS GRASOS

CONTENIDO ACIDO GRASOS TRANS (AGT) Y ACIDOS GRASOS SATURADOS (AGS)

PRUEBA DACTILAR

Patrón: CBR High Trans, 34 min túnel, 9 CPrueba 1: CBR Low Trans, 34 min túnel, 9 CPrueba 2: CBR Low Trans, 29 min túnel, 5 C

CLAIMS: CHOCOLATE BAJO TRANS

Grasa trans: Reducción 98%

UNTABLES CON SABOR A CHOCOLATE CON REDUCCIÓN DE GRASA SATURADA

ATRIBUTOS • Apariencia • Sabor • Esparcibilidad/Textura BENEFICIOS • Fuente de energía • Producto indulgente

TECNOLOGIAS USADAS

• Uso de oleína de palma híbrida • Estructuración de grasas

PALMA HIBRIDA OxG (E. oleifera x E. guineensis)

• Palma híbrida presenta mayor resistencia a plagas

• Menor tasa de crecimiento • Mejor calidad de aceite • Mayor producción (buen vigor) • Proyectos de investigación de mejoramiento

genético por marcadores moleculares Personal de R&D de

Energy Palma y La Fabril

OLEINA DE PALMA HIBRIDA OxG

• El aceite de palma OxG tiene un menor contenido de ácidos grasos saturados comparado con una aceite de palma normal

• Oleína es obtenida por fraccionamiento • Oleína es rica en carotenoides ( mayor a

la variedad convencional ) 30% en algunos tipos

OLEINA DE PALMA HIBRIDA OxG

Se determinan el contenido de sólido-líquido a 0°C, utilizando equipo de Resonancia Magnética Nuclear (NMR) en diferentes tiempos. Luego de 15 minutos se produce la estabilización de la curva. No supera el 5% de Contenido de Sólidos.

EVALUACION SENSORIAL DE LOS UNTABLES

EVALUACION DE ESTABILIDAD

15 °C 40 °C

CLAIM: UNTABLE DE CHOCOLATE

Grasa saturada: Reducción 25%

PASTELERIA Y GALLETERIA CON BAJO CONTENIDO DE GRASA SATURADA Y BAJO TRANS

ATRIBUTOS: • Apariencia • Sabor • Olor • Textura

SHORTENINGS BOMBEABLES

• Gran facilidad en el manejo y transporte

• Reducción de grasa saturada • Bajo contenido de grasa trans

TECNOLOGIAS UTILIZADAS

• Oleína híbrida • Estructuración de grasas

EVALUACION SHORTENING BOMBEABLE

EVALUACION DE OILING OUT EN GALLETAS

CLAIMS: PASTELERIA Y GALLETERIA

Grasa saturada: Reducción 65%

COBERTURAS DE CHOCOLATE

ATRIBUTOS: • Apariencia • Sabor • Textura crocante

Combinación de Tecnologías

Fraccionamiento de PKO

Contenido de Acidos Grasos de Distintas Fracciones de PKO

COMPARATIVO DEL CONTENIDO DE SOLIDOS GRASA ESTANDAR Y GRASA CON CONTENIDO BAJO DE SATURADOS

EVALUACION FUNCIONAL COBERTURAS

CLAIM: COBERTURA DE CHOCOLATE

Grasa saturada: Reducción 72%

CARAMELOS SUAVES

ATRIBUTOS: • Apariencia • Sabor • Textura: masticable BENEFICIOS: • Fuente de energía • Producto indulgente

Función de la Grasa en los Caramelos

Prevenir la tendencia a pegarse Regular la dureza o suavidad El contenido de la grasa en confites deben oscilar entre 6 al 22%, a mayor contenido de grasa, el producto es mas suave.

PROCESO DE ELABORACION DE GRASA CON BAJO CONTENIDO DE GRASA SATURADA PARA CONFITERIA

Desventajas de Grasa Bajas Saturados

Pérdida de estabilidad oxidativa del producto . Esto se puede mejorar con uso combinado de antioxidantes sintéticos y naturales. Se puede reemplazar los aceites insaturados por oleínas de alta estabilidad mediante procesos de fraccionamiento. Uso de Oleínas de Palma Híbrida

CLAIM: CARAMELOS BAJOS EN SATURADOS

Grasa saturada: Reducción 72%

CONCLUSIONES

Es muy importante entender el beneficio funcional para deacuerdo a el, diseñar el material graso adecuado. Existe evidencia experimental que la combinacion de tecnologias para conseguir el efecto funcional deseado es la mejor ruta . Los requerimientos de bajos saturados y lipidos funcionales es posible conseguirlos

GRACIAS !!!