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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍA EN ALIMENTOS RECUPERACIÓN DE ACEITE DE FRITURA AL VACÍO MEDIANTE LA APLICACIÓN DE TIERRA FILTRANTE TRYSIL TRABAJO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERA DE ALIMENTOS NATALIA PIEDAD QUINTANA GARZÓN DIRECTOR: ING. MANUEL CORONEL Quito, Mayo 2014
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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
CARRERA DE INGENIERÍA EN ALIMENTOS
RECUPERACIÓN DE ACEITE DE FRITURA AL VACÍO
MEDIANTE LA APLICACIÓN DE TIERRA FILTRANTE TRYSIL
TRABAJO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO
DE INGENIERA DE ALIMENTOS
NATALIA PIEDAD QUINTANA GARZÓN
DIRECTOR: ING. MANUEL CORONEL
Quito, Mayo 2014
© Universidad Tecnológica Equinoccial. 2014
Reservados todos los derechos de reproducción
DECLARACIÓN
Yo NATALIA PIEDAD QUINTANA GARZÓN, declaro que el trabajo aquí
descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para
ningún grado o calificación profesional; y, que he consultado las referencias
bibliográficas que se incluyen en este documento.
La Universidad Tecnológica Equinoccial puede hacer uso de los derechos
correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de
Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normativa institucional
vigente.
__________________________
Natalia Piedad Quintana Garzón
C.I.: 1722639679
CERTIFICACIÓN
Certifico que el presente trabajo que lleva por título “Recuperación de
aceite de fritura al vacío mediante la aplicación de tierra filtrante Trysil”,
que, para aspirar al título de Ingeniera en Alimentos fue desarrollado por
Natalia Piedad Quintana Garzón, bajo mi dirección y supervisión, en la
Facultad de Ciencias de la Ingeniería; y cumple con las condiciones
requeridas por el reglamento de Trabajos de Titulación artículos 18 y 25.
___________________
Ing. Manuel Coronel
DIRECTOR DEL TRABAJO
C.I. 1710625227
Este trabajo es parte del Proyecto de Investigación financiado por la V
Convocatoria de la Universidad Tecnológica Equinoccial, V.UIO.ALM.07:
”Efecto de las condiciones de fritura en las propiedades físico
químicas del aceite”
DEDICATORIA
A mi madre Rosario Garzón, por ser el pilar fundamental de mi vida,
amiga, compañera, confidente. Esto va por ti.
A mis hermanos Gaby e Ismael, muestra valiosa de superación. Mi
ejemplo a seguir.
A todas aquellas personas interesadas en el tema de investigación.
AGRADECIMIENTOS
Infinitas gracias a DIOS.
Por permitirme llegar hasta este punto de mi vida, por llenarme siempre
de bendiciones y sabiduría. Gracias por guiar mis pasos. Toda la honra
sea para Tí.
Parte indispensable de mi vida, MI FAMILIA.
Gracias especiales a mi madre y a mis hermanos, siempre conmigo en
todo momento. Las personas que más amo y admiro.
A mis tíos Bolívar, Yolanda y Julia, que han estado ahí en todo momento,
personas extraordinarias e incondicionales.
Maru y Taty, infinitas gracias, sin su ayuda esto no hubiera sido posible.
A todos MIS MAESTROS, quienes a lo largo de la carrera me han
formado para ser una excelente profesional.
Ing. Rubén Amagua, Ing. Manuel Coronel, Dr. Juan Bravo e Ing. Juan
Coronel, gracias por compartir su tiempo y sus conocimientos conmigo.
COMPAÑEROS y AMIGOS, que han compartido conmigo cinco años, no
solo de estudio, sino de experiencias, que seguramente nos harán
personas de bien.
Mis “mensitas” compañeras y amigas incondicionales, gracias especiales
a ustedes… saben cuánto las quiero. Estefy, Daya y Tañis.
i
ÍNDICE DE CONTENIDOS
PÁGINA
RESUMEN…………………………………………………………........ x
ABSTRACT……………………………………………………………... xi
1. INTRODUCCIÓN…………………………………………………. 1
2. MARCO TEÓRICO.................................................................. 3
2.1. ACEITES…………………………………………………… 3
2.1.1. SITUACIÓN ACTUAL EN EL ECUADOR………. 4
2.1.2. PROCESO DE PRODUCCIÓN………………….. 5
2.1.2.1. Obtención del aceite crudo………….. 5
2.1.2.2. Refinación del aceite crudo…………. 7
2.1.3. PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS……………. 9
2.1.3.1. Ácidos grasos libres………………….. 9
2.1.3.2. Índice de peróxidos…………………... 10
2.1.3.3. Compuestos polares…………………. 11
2.1.3.4. Color……………………………………. 13
2.2. PROCESO DE FRITURA………………………………… 16
2.2.1. FRITURA PROFUNDA…………………………… 16
2.2.2. FRITURA AL VACÍO……………………………… 19
2.3. REACCIONES DE DETERIORO…………..…………….. 19
ii
PÁGINA
2.3.1. HIRÓLISIS………………..………………………. 20
2.3.2. OXIDACIÓN………………………………………… 21
2.3.3. POLIMERIZACIÓN…………………………………. 21
2.4. BLANQUEO DE ACEITES………………………………… 22
2.4.1. TIERRAS DE BLANQUEO………………………… 24
2.4.1.1. Trysil………........…………………….. 25
2.5. MODELIZACIÓN MATEMÁTICA………………………… 26
2.5.1. REGRESIÓN LINEAL MÚLTIPLE……………….. 27
3. METODOLOGÍA……………………………………………………. 28
3.1. MATERIA PRIMA…………………………………………...
28
3.2. CARACTERIZACIÓN FÍSICO-QUÍMICA……..………….
28
3.2.1. DETERMINACIÓN DE ÁCIDOS GRASOS
LIBRES…………………………………………..….. 28
3.2.2. DETERMINACIÓN DE ÍNDICE DE
PERÓXIDOS……………...………………………… 28
3.2.3. DETERMINACIÓN DE COMPUESTOS
POLARES…………………………………………..
29
3.2.4. DETERMINACIÓN DE
COLOR……………………………………………….
29
3.3. RECUPERACIÓN CON TIERRAS DE
BLANQUEO…………………………………………………
29
3.4. DISEÑO DEL EXPERIMENTO……………………………
31
3.5. MODELIZACIÓN……………………………………………
31
iii
PÁGINA
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS…………………………………….. 32
4.1. CARACTERIZACIÓN FÍSICO –QUÍMICA DE LA
MATERIA PRIMA………………………………………… 32
4.2. ÁCIDOS GRASIS LIBRES…………………………………
34
4.3. ÍNDICE DE PERÓXIDOS………………………………….
40
4.4. COMPUESTOS POLARES……………………………......
45
4.5. COLOR……………………………………………………....
50
4.6. MODELIZACIÓN…………………………………………....
58
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES…………………… 60
5.1. CONCLUSIONES…………………………………………..
60
5.2. RECOMENDACIONES…………………………………….
61
BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………… 63
ANEXOS………………………………………………………………… 71
iv
ÍNDICE DE TABLAS
PÁGINA
Tabla 1. Pigmentos y colores característicos en diferentes
aceites…………………………………………………… 14
Tabla 2. Compuestos adsorbidos en el blanqueo…………….. 24
Tabla 3. Propiedades principales de las tierras de
blanqueo………………………………………………… 25
Tabla 4. Diseño factorial utilizado en el proceso de
blanqueo………………………………………………… 30
Tabla 5. Caracterización química del aceite de fritura al vacío
de cebolla paiteña, piña y aceite fresco………………
32
Tabla 6. Colorimetría del aceite de fritura al vacío de cebolla
paiteña, piña y aceite fresco…………………………...
33
Tabla 7. Comportamiento de los ácidos grasos libres en
función de los tratamientos para el aceite de fritura
al vacío de piña y cebolla paiteña recuperados.........
34
Tabla 8. Porcentaje de reducción de los valores post
tratamiento de ácidos grasos libres para el aceite de
fritura al vacío de piña recuperado …………….…
38
Tabla 9.
Porcentaje de reducción de los valores post
tratamiento de ácidos grasos libres para el aceite de
fritura al vacío de cebolla
recuperado………………………………………………
39
v
PÁGINA
Tabla 10. Comportamiento del índice de peróxidos en función
de los tratamientos para el aceite de fritura al vacío
de piña y cebolla recuperados……………..………….
40
Tabla 11. Porcentaje de reducción de los valores post
tratamiento de índice de peróxidos para el aceite de
fritura al vacío de piña recuperado……………..……..
43
Tabla 12. Porcentaje de reducción de los valores post
tratamiento de índice de peróxidos de fritura al vacío
de cebolla recuperado………………………………….
44
Tabla 13. Comportamiento de los compuestos polares en
función de los tratamientos para el aceite de fritura
al vacío de piña y cebolla recuperados…..………..…
45
Tabla 14. Porcentaje de aumento de los valores post
tratamiento de los compuestos polares para el
aceite de fritura al vacío de piña recuperado……….. 48
Tabla 15. Porcentaje de aumento de los valores post
tratamiento de los compuestos polares para el
aceite de fritura al vacío de cebolla recuperado……. 49
Tabla 16. Color para el aceite de fritura al vacío de piña y
cebolla paiteña, en escala Lovibond………………..... 50
Tabla 17. Colorimetría (luminosidad) para aceite de fritura al
vacío de piña y cebolla paiteña recuperados……….. 52
vi
PÁGINA
Tabla 18. Porcentaje de aumento de los valores post
tratamiento de la luminosidad para el aceite de
fritura al vacío de piña recuperado…………………… 55
Tabla 19. Porcentaje de aumento de los valores post
tratamiento de la luminosidad para el aceite de
fritura al vacío de cebolla recuperado………………... 57
Tabla 20. Constantes para la determinación de los modelos
matemáticos para el aceite de fritura al vacío de
piña recuperado………………………………………… 59
Tabla 21. Constantes para la determinación de los modelos
matemáticos para el aceite de fritura al vacío de
cebolla paiteña recuperado…………………………… 59
vii
ÍNDICE DE FIGURAS
PÁGINA
Figura 1. Proceso de extracción del aceite de palma…………. 7
Figura 2. Evolución de los parámetros que alteran el aceite de
fritura……………………………………………………..
13
Figura 3. Coordenadas L*, a*, b*………………………………… 15
Figura 4. Sección transversal esquemática de la corteza de
una papa frita……………………………………………
17
Figura 5. Transferencia de materia y calor en el proceso de
fritura…………………………………………………….. 18
Figura 6. Diagrama de flujo del blanqueo de
aceite…………………………………………………….. 30
Figura 7. Efecto de la temperatura y tierra de blanqueo sobre
el porcentaje de ácidos grasos libres en aceite de
fritura al vacío de piña recuperado……………………
35
Figura 8. Efecto de la temperatura y tierra de blanqueo sobre
el porcentaje de ácidos grasos libres en aceite de
fritura al vacío de cebolla paiteña
recuperado………………………………………………
36
Figura 9. Efecto de la temperatura y tierra de blanqueo sobre
el índice de peróxidos en aceite de fritura al vacío
de piña recuperado …………….………………………
41
viii
PÁGINA
Figura 10. Efecto de la temperatura y tierra de blanqueo sobre
el índice de peróxidos en aceite de fritura al vacío
de cebolla paiteña recuperado………………………...
42
Figura 11. Efecto de la temperatura y porcentaje de tierra
sobre los compuestos polares en aceite fritura al
vacío de piña recuperado………………………………
46
Figura 12. Efecto de la temperatura y % de tierra sobre los
compuestos polares en aceite fritura al vacío de
cebolla paiteña……………..……………………………
47
Figura 13. Efecto de la temperatura y % de tierra sobre la
luminosidad en aceite fritura al vacío de piña……….
53
Figura 14. Efecto de la temperatura y % de tierra sobre la
luminosidad en aceite fritura al vacío de cebolla
paiteña……………………………………………………
54
Figura 15. Resultados del proceso de blanqueo para aceite de
fritura al vacío de piña…………………………………. 56
Figura 16. Resultados del proceso de blanqueo para aceite de
fritura al vacío de cebolla paiteña…………………….. 57
ix
ÍNDICE DE ANEXOS
PÁGINA
ANEXO I
COLORIMETRÍA: ÁNGULO HUE Y CHROMA DEL ACEITE DE
FRITURA AL VACÍO DE PIÑA Y CEBOLLA PAITEÑA
RECUPERADOS……………………………………………………..
71
ANEXO II
TABLA DE DATOS DETERMINAR LOS MODELOS
MATEMÁTICOS………………………………………………………
72
x
RESUMEN
El objetivo de éste trabajo fue recuperar el aceite del proceso de fritura al
vacío en piña y cebolla paiteña, mediante blanqueo (con aplicación de Trysil)
y filtración. En este proceso se analizó el efecto de la temperatura y el
porcentaje de tierra (en relación al peso del aceite), se trabajó con tres
niveles de temperatura (90°C, 100°C y 110°C) y tres niveles de porcentaje
de tierra (2.0%, 2.5% y 3.0%). Primero se realizó la caracterización físico-
química del aceite fresco y de los aceites post fritura, sin blanquear, donde
se determinó el porcentaje de ácidos grasos libres (%AGL), índice de
peróxidos (IP), compuestos polares (CP) y color (escala Lovibond: rojo y
amarillo) y colorimetría (luminosidad: L*, ángulo Hue y Chroma). El aceite de
fritura al vacío de piña y cebolla recuperado mostraron que, al trabajar a
90°C con el 2.0, 2.5 y 3.0% de tierra se obtienen menores valores de %AGL
e IP, en cuanto a compuestos polares los valores no mostraron cambios
significativos. Para el color, se observó cambios significativos tanto en
escala roja y amarilla Lovibond, como en colorimetría (Luminosidad), de los
aceites tratados. Por último se generó un modelo matemático que describe
el comportamiento de los aceites tratados en los parámetros de %AGL, IP y
CP.
xi
ABSTRACT
The scope of this work was to recover oil from vacuum frying process in
pineapple and paiteña onion (red onion), by whitening (with application of
Trysil) and filtration. In this process the effect of the temperature and the
percentage of soil (based on weight of oil) was analyzed; it was evaluated
using three temperature levels (90°C, 100°C and 110°C) and three levels of
percentage of soil (2.0%, 2.5% and 3.0%). First, a physicochemical fresh oil
and post frying oils characterization was performed, without whitening, where
the percentage of free fatty acids (%FFA), peroxide value (PV), polar
compounds (PC) and color (Lovibond scale: red and yellow) was determined,
and colorimetry (luminosity: L*, Hue angle and Chroma). Recovered oil from
pineapple and onion vacuum frying showed that, by working at 90°C with 2.0,
2.5 and 3.0% of soil, lower values of %FFA and IP are obtained; in terms of
polar compounds, values showed no significant changes. For color,
significant changes were observed in both red and yellow Lovibond scale,
and colorimetry (Luminosity) of processed oils. Finally, a mathematical model
that describes the behavior of the oils processed in parameters of %FFA, IP
and CP was generated.
1. INTRODUCCIÓN
1
1. INTRODUCCIÓN
La fritura es el proceso de cocción y secado por contacto del aceite caliente
con un alimento, donde existe una transferencia de energía constante. Por
ello se considera como uno de los procesos de cocción que otorga
características únicas de aroma, sabor, crocancia y textura a los alimentos.
Durante la fritura los alimentos tienden a sellarse al momento que son
inmersos en aceite caliente, por lo tanto sus sabores y jugos son retenidos
en una corteza crujiente (Moreira R. , 2001).
En la fritura los alimentos se encuentran suspendidos en un medio graso a
temperaturas que fluctúan entre los 150- 200ºC. En este proceso se llevan a
cabo reacciones químicas de tipo termo oxidativas (Badui S. , 2006).
Actualmente las tendencias de los consumidores se enfoca en un estilo de
vida y alimentación más saludables, por lo que el interés por los alimentos
nutritivos ha incrementado y se ha desarrollado nuevas tecnologías como el
proceso de fritura al vacío (Tinoco, Pérez, Salgado- Cervantez, Reynes, &
Vaillant, 2008) .
La fritura al vacío utiliza condiciones de temperatura que son menos estrictas
a las de fritura tradicional bajo presiones subatmosféricas. El efecto de la
temperatura y la presión de vació en el proceso de fritura y absorción del
aceite otorgan características de calidad como olores, colores y texturas.
Durante este proceso se absorbe menor cantidad de aceite y se reduce el
pardeamiento enzimático del alimento (Moreira & Garayo, 2002).
Los aceites calientes se degradan con mayor rapidez debido al empleo de
altas temperatura, acelerando los procesos químicos y enzimáticos. La
hidrólisis causa la ruptura del enlace éster de los triglicéridos, dando lugar a
los ácidos grasos libres, lactonas y metilcetonas. Esta reacción se da por la
presencia de agua más calor, donde el aceite
2
aumentará su acidez. La oxidación se da por reacción del oxígeno sobre los
ácidos grasos poliinsaturados, se forman los peróxidos y radicales libres los
cuales deterioran al aceite y hacen que la velocidad de reacción sea más
rápida, durante la oxidación aumenta la viscosidad y se forma espuma
(Yagué M. A., 2003).
La calidad del aceite se ve afectada organolépticamente como producto de
las reacciones que se dan durante el proceso de fritura, debido a que se
forman componentes volátiles y el aceite presenta enranciamiento por lo que
disminuye su aceptación sensorial (Alvis, Villada, & Villada, 2008).
Con el fin de desarrollar la investigación se propone un método de
recuperación con tierra de blanqueo mediante calentamiento y filtración del
aceite con la tierra; entendiéndose por blanqueo el tratamiento donde se
eliminan las sustancias que dan color y reducen los peróxidos. (González T.
L., 2006).
El objetivo general de esta investigación fue: Recuperar el aceite de fritura al
vacío mediante la aplicación de tierra filtrante Trysil, y para ello se plantearon
los siguientes objetivos específicos:
Evaluar las características físico- químicas (ácidos grasos libres,
índice de peróxidos, compuestos polares, color) del aceite usado.
Aplicar tierra filtrante artificial (Trysil).
Evaluar las características físico- químicas (ácidos grasos libres,
índice de peróxidos, compuestos polares, color) del aceite
recuperado.
Determinar un modelo matemático que describa el comportamiento
del porcentaje de ácidos grasos libres, índice de peróxidos y
compuestos polares.
2. MARCO TEÓRICO
3
2. MARCO TEÓRICO
2.1. ACEITES
Los aceites son materias grasas de naturaleza orgánica que constituyen en
su gran mayoría la forma comestible de los lípidos, están compuestos de
glicéridos de ácidos grasos (moléculas constituidas por átomos de carbono,
hidrógeno y oxígeno) y pueden ser de origen animal, vegetal o marino.
(Herminia, Ruíz, & Cabrera, 2010) (Vilchis, 2010).
Después de las proteínas y carbohidratos, los aceites y las grasas
constituyen la tercera clase principal de los alimentos, proporcionando
alrededor de 9 Kcal/g, por lo que se conocen como alimentos altamente
energéticos. En todos los aceites predominan triésteres del glicerol con
ácidos grasos, comúnmente conocidos como triglicéridos. Lawson (2006), se
refiere al término “aceite” como aquellas sustancias orgánicas que se
mantienen líquidas a temperaturas entre los 21,1- 23,9 °C e inclusive
temperaturas inferiores; entre los aceites más consumidos y utilizados
existen: palma, canola, germen de maíz, girasol, soja, entre otros (Lawson,
2006).
Todos los aceites aportan grasas que son nutrientes fundamentales en las
dietas alimenticias ya que contribuyen con ácidos grasos esenciales y
proporcionan energía, por lo que están ligados íntimamente a los procesos
vitales para los seres humanos. Los aceites vegetales contiene tres tipos de
ácidos grasos: saturados, monoinsaturados y poliinsaturados (LNPC, 2010).
Ácidos grasos saturados: se caracterizan por tener una cadena lineal de
átomos de carbono que se encuentra unida por medio de enlaces simples.
Sus propiedades más importantes son: resistencia a la oxidación, calor y luz.
Por lo general las grasas de los alimentos son las que mayor proporción de
ácidos grasos saturados tienen (Velásquez, 2006).
4
Ácidos grasos monoinsaturados y poliinsaturados: son aquellos que
contienen un doble enlace carbono-carbono, en el caso de los ácidos grasos
poliinsaturados tienen más de dos dobles enlaces (por lo que son más
reactivos que los ácidos grasos saturados), son líquidos a temperatura
ambiente pero tienen a solidificarse a temperaturas de refrigeración
(Philcrantz, 1999).
Dentro del grupo de ácidos grasos poliinsaturados se encuentra los ácidos
grasos esenciales omega-3 y omega-6, que previenen enfermedades
cardiovasculares y protegen a las arterias del corazón frente a la
acumulación de grasa (LNPC, 2010).
2.1.1. SITUACIÓN ACTUAL EN EL ECUADOR
La producción de aceite de palma africana en el Ecuador ha sido una de las
actividades agrícolas introducidas en el país desde la década de los años
60, siendo así que desde sus inicios, ya en Santo Domingo de los Tsáchilas
se utilizaba la planta para la producción de grasas vegetales y aceites
comestibles. Actualmente la agroindustria de palma africana se ha
convertido en uno de los motores económicos para la zona costa del país,
generando alta rentabilidad a las empresas (Jácome, 2012).
Para el año 2010, según afirma Jácome (2012) el cultivo de palma africana
en el país fue de 248.200 hectáreas, de esta forma, Esmeraldas ocupó el
61.5% del total de áreas de cultivo, seguido de los Ríos con el 12.6%, Santo
Domingo de los Tsáchilas con el 6.6% y Pichincha con el 6.68%, indicando
así, que en la región costa el suelo es más apto para su cultivo.
Adicionalmente el cultivo de palma está a cargo de 7 empresas, mientras
que la producción de aceite lo realizan 51 empresas, ubicadas en su mayor
parte en Pichincha y Manabí.
5
Actualmente, Ecuador ocupa el segundo lugar en ser productor regional de
aceite de palma con un crecimiento de 280.000 hectáreas sembradas, a
pesar de que ocupa el segundo lugar, es el primero en exportar
mundialmente, ya que Colombia ocupa toda su producción para consumo
interno y producción de biodiesel. Cabe recalcar que el 50% de la
producción ecuatoriana está destinada para consumo interno, mientras que
para consumo externo se destina para países como Venezuela, Colombia,
México y el continente Europeo. Anualmente las exportaciones de la palma
aceitera aportan al Ecuador alrededor de 300 millones de dólares (Salazar,
2013).
Es de conocimiento general que el aceite de palma es el aceite vegetal de
mayor producción a nivel mundial, llegando a tener en los últimos años un
crecimiento sostenido, y de esta forma ha superado a las producciones de
aceite de soya; todo esto se debe al mayor rendimiento por superficie
cultivada de esta oleaginosa, por ende, al ser un aceite de mayor producción
es el que más interese a los consumidores, el que más se exporte y el que
más reservas debe tener (Andrade, 2011).
2.1.2. PROCESO DE PRODUCCIÓN
Este proceso pretende conservar los tocoferoles y evitar que existan
cambios químicos en los triglicéridos, de tal forma que conservan el sabor,
estabilidad, aspecto y valor nutritivo de los mismos (FAO, 2005).
2.1.2.1. Obtención del aceite crudo
El acceso a la materia prima es un factor primordial para la extracción del
aceite. Una vez que los racimos de frutos están maduros se cocecha y se los
transporta a la planta procesadora. Mediante un sistema de toldas se
alimentan las vagonetas, posteriormente se transladan a la zona de
6
esterilización donde se trabaja a condiciones específicas de presión,
temperatura y tiempo para inactivar la enzima lipolíticas, microorganismos y
aflojar células. En el área de desfrutrado se separa el fruto del rakis,
posteriormente los frutos pasan por un proceso de digestión donde se lava
el fruto para luego, por medio, de un sistema de bombeo pasar a la
decantación y clarificación, después de este proceso los frutos se compactan
por medio de sistema de extructores (que permiten que la semilla no se
rompa), en esta etapa el aceite adquiere una humedad del 30%, y en la
etapa del secado el aceite ha bajado su humedad al 15%, en el siguiente
proceso (abrillantamiento) el aceite logra un brillo y color característico y
adquiere una humedad inferior al 15%. El proceso de refinación continua
para reducir la intensidad del color del aceite y mejorar sus características
físicas y químicas (FAO, 2002).
Finalmente se realiza el control de calidad al aceite crudo donde se maneja
parámetros de calidad como: acidez, impurezas y humedad del aceite. La
Figura 1 muestra el proceso de extracción del aceite de palma (Uribe, 2011).
7
Figura 1. Proceso de extracción del aceite de palma
(Uribe, 2011)
2.1.2.2. Refinación del aceite crudo
Po lo general, los procesos de refinación de aceites vegetales tienen varias
etapas en común, donde el objetivo general es eliminar los fosfátidos. Un
aceite totalmente refinado mantiene características de sabor, aroma,
apariencia y capacidad de almacenamiento favorables. Debido a la gran
8
variedad de ácidos grasos libres, iones metálicos, pigmentos, olores, sólidos
en suspensión e inclusive ceras, el proceso de refinamiento para un aceite
se debe hacer mediante procesos físicos y químicos e inclusive
biotecnológicos (Dijkstra, 2000).
La FAO (2005) recalca dos sistemas principales de refinado: refinado físico y
alcalino. Estos dos sistemas se emplean con el fin de extraer los ácidos
grasos libres, sin embargo el método más utilizado y reconocido para la
producción y refinación de aceites vegetales es el refinado alcalino y consta
de las siguientes etapas:
Desgomado: es la primera etapa de la refinación en donde el objetivo es
eliminar fosfolípidos y metales. La operación de desgomado debe tener dos
etapas con el fin de eliminar fosfolípidos hidratables y fosfolípidos no
hidratables, en donde en esta primera etapa se lava con agua el aceite para
elimiar fosfolípidos hidratables como por ejemplo la lecitina, y, en la segunda
etapa eliminar fosfolípidos no hidratables como las sales de calcio y
magnesio que son más solubles en aceite que en agua. (Nasirullah y
Ramanatham 2000).
Neutraliazación: se neutraliza ácidos grasos libres, con una solución de
hidróxido de sodio seguida de la eliminación de jabones de fosfolípidos
hidratados (Dorsa, 2008).
Blanqueo: Se elimina compuestos oxidantes de tal forma que permite atrapar
cualquier vestigio de gomas, metales y jabones; se utiliza tierras minerales
de blanqueo con el fin de absorver compuestos coloreados y descomponer
hidroxiperóxidos. Para realizar esta operación es necesario utiliza vacío,
tierras colorantes y temperatura (FAO, 2005).
Deodorización: Tiene por objeto eliminar sustancias que confieren sabores y
olores desagradables en el aceite, se aplica vacío y una destilación por
arrastre con vapor , a condiciones específicas de temperatura y presión. Por
lo tanto las condiciones esenciales son: temperatura, que debe ser
suficientemente alta para que la presión de vapor de las impurezas sea
9
convenientemente alta, la presión absoluta en el deodorizador debe ser baja
para permitir la ebullición de las trazas de impurezas desde la superficie
expuesta (Foscarini & Pérez, 2000).
Es importante mencionar que existe una probabilidad muy baja de que las
condiciones de reacción empleadas durante los procesos de desgomado y
neutralización produzca cambios indeseables y significativos en la
composicion final del aceite, ya que las impurezas se eliminan por arrastre
de los fosfólípidos y partículas de jabón, y por último se reducen durante el
proceso de blanqueo (Hernández, Mieres, Niño, & Pérez, 2007).
2.1.3. PROPIEDADES FÍSICO QUÍMICAS
La caracterización de los aceites es un parámetro que permite conocer el
estado de los mismos, para ello se realiza varias pruebas físicas y químicas
que de acuerdo a normas técnicas y estudios científicos se pueden
estandarizar y aceptar para su uso y comercialización; sin embargo debido a
nuevas variedades comerciales y a los cambios en las técnicas de
producción muchas propiedades pueden variar en relación a sus valores
clásicos (Graciani & Gómez, 2006).
2.1.3.1. Ácidos Grasos Libres
La Norma Técnica Ecuatoriana INEN 38 define acidez (para un aceite o
grasa) como el contenido de ácidos grasos libres (AGL) por cada 100 g de
sustancia, por lo general el ácido graso se expresa en: ácido oleico, laúrico o
erúcico. Adicionalmente el índice de acidez es el número de miligramos de
hidróxido de potasio que se requiere para neutralizar los AGL que están
contenidos en un gramo de aceite o grasa (INEN, 1973).
10
El comportamiento de los AGL durante el proceso de fritura es un factor
primordial de estudio, ya que a medida que se realizan más frituras los AGL
aumentan. Investigaciones han demostrado que, con los cambios en el
contenido de AGL , los ácidos grasos saturados aumentan mientras que los
ácidos grasos insaturados disminuyen, esta es una de las razones por las
cuales se forman ácidos grasos trans y otro tipo de ácidos grasos, que, por
medio de la hidrólisis se oxidan y cambian su estructura (Vives, 2004).
Estudios realizados sobre el deterioro de aceites (aceite de girasol y aceite
de girasol parcialmente hidrogenado) han demostrado que el tiempo y las
condiciones de almacenamiento son factores que influyen en la evolución
de los AGL, de tal forma que durante el proceso de fritura estos compuestos
afectan directamente al grado de instauración de un aceite, por ende su
estabilidad oxidativa cambiará (Paz, Mansson, Romero, & Doberganes,
2001).
2.1.3.2. Índice de peróxidos
Es la cantidad de peróxidos (se expresa en miliequivalentes de oxígeno
activado por cada kilogramo de grasa) en la muestra que ocasiona oxidación
del yoduro de potasio (INEN, 1978).
Al igual que los AGL, el índice de peróxidos (IP) es otro factor que permite
conocer el estado de deterioro de un aceite, investigaciones han demostrado
que el valor de peróxidos para un ciclo determinado de frituras varía
dependiendo el tipo de aceite con el que se trabaje, por ejemplo el IP
afectará más a un aceite de soya que a la oleína de palma debido a que el
primero está compuesto en su mayoría por ácidos grasos poliinsaturados,
los cuales son más susceptibles a oxidación (Fernández, Álvarez, & Morales,
2012) .
El deterioro de un aceite se incrementa con la temperatura, debido a que hay
suficiente energía para romper los enlaces covalentes C-C y C-H de las
11
cadenas de los triglicéridos, además otro factor responsable es el tiempo de
fritura, dados estos dos factores, el IP, durante el proceso de fritura tiende a
subir, sin embargo después de un número determinado de frituras los
peróxidos tienden a disminuir, esto se debe a que se transforman en
derivados químicos, conocidos como carbonilos alifáticos (Rojas & Narváez,
2011).
En otros estudios, se ha demostrado que el tiempo de almacenamiento y el
tipo de aceite, juegan un papel primordial para la evolución peróxidos,
debido a que los mismos incrementan conforme pasa el tiempo. Si bien es
cierto, en los resultados obtenidos de la investigación, los peróxidos no
sobrepasaron los límites permitidos, se notó alteraciones en el olor y sabor
del aceite, posteriormente y al igual que el estudio realizado por Rojas &
Narváez (2011) los mismos se degradaron en derivados químicos (Oliveira,
Arruda, Ogliari, Meineert, & Barrera, 2005).
2.1.3.3. Compuestos polares
Se denominan así, a todos los compuestos que se forma cuando un
triglicérido es modificado por el proceso de fritura. La formación de los
mismos se da por sobrecalentamiento del aceite, ciclos de fritura discontinua
y fritura combinada con diferentes clases de alimentos (Suaterna, 2009).
Mundialmente los compuestos polares son el parámetro más reconocido
para determinar la calidad de un aceite, diversos países tanto de América
como de Europa aceptan bajo su legislación un rango del 24-27% de
compuestos polares (CP) (Boatella, Codony, Rafecas, & Guardiola, 2000).
Aunque se espera que el contenido de CP en aceites previo uso, sea
relativamente bajo (0.2-5%), muchas veces los procesos de refinación que
requieren aplicación de altas temperaturas (neutralización y deodorización)
dan lugar a la formación de compuestos que tienen efectos negativos para la
salud (Dobarganes, Velasco, & Dieffenbacher, 2000).
12
La concentración de CP, para los aceites, es un indicador de riesgo y
deterioro para la salud. Según la Norma Técnica Colombiana NTC 5225 los
compuestos polares incluyen sustancias presentes en los aceites que no han
sido sometidos a altas temperaturas como monoglicéridos, diglicéridos y
ácidos grasos libres (Icontec, 2003).
Como se mencionó anteriormente, la cuantificación de CP es un parámetro
que permite evaluar la calidad del aceite comestible, siendo así, que un
aumento de CP altera la estabilidad del aceite así como sus características
nutricionales y sensoriales después de varios ciclos de fritura. Por otro lado,
investigaciones han demostrado que aceites previo uso (aceite de girasol,
canola, oliva y mezclas) tienen cantidades relativamente bajas de CP, sin
embargo en este mismo estudio se demostró que el aceite de oliva tiene
mayor cantidad de CP debido a la presencia de sustancias endógenas como
los terpenos, carotenoides, clorofilas, tocoferoles, compuestos fenólicos y
volátiles, cabe recalcar que algunas de estas sustancias tienen un alto
potencial antioxidante por lo que al ser ingeridas tienen un efecto beneficioso
para la salud humana, siendo así que se hace necesario realizar más
estudios que permitan conocer la naturaleza de estos compuestos (Ramíres,
y otros, 2012).
La Figura 2 muestra la evolución de los parámetros de alteración en un
aceite de fritura convencional (Condoy, 2008).
13
Figura 2. Evolución de los parámetros que alteran el aceite de fritura
(Condoy, 2008)
2.1.3.4. Color
La palabra “color” describe la sensación de la luz visible tal como es vista por
el ojo del observador e interpreta su cerebro, de tal forma que constituye una
sensación tridimensional. Para todos los aceites, el color es un factor que
determina la aceptabilidad del producto ya que es un atributo fundamental de
valoración organoléptica sobre las preferencias del consumidor. El color no
solamente se mide para establecer la cualidad estática de un aceite, sino
que es un factor que debe ser tomado en cuenta durante la refinación de
aceites (Pérez, Yebra, Melgos, Asselman, & Boucceta, 2003).
La diferencia de color entre los diferentes aceites, se debe a la presencia de
pigmentos. La Tabla 1 indica los pigmentos y el color característico para
diferentes tipos de aceite (De la Rosa & Garza, 2009).
14
Tabla 1. Pigmentos y colores característicos en diferentes aceites
Pigmento Color Aceite
Carotenos Rojo Rojo de palma
Carotenoides Anaranjado Palmiste
Xantófilas Amarillo Soya, girasol, maíz
Clorofila Verde Oliva
El color tiene tres dimensiones, las cuales pueden definirse y medirse
(Moreno, 2009).
Tono: Describe el tipo de color y distingue un color de otro, sus
matices primarios son amarillo, azul y rojo.
Saturación: Es la pureza del tono, se relaciona con el ancho de la
banda de luz que se visualiza.
Brillo: Es una medida de luminosidad del color o la cantidad de luz
que se refleja.
Lovibond es el método más conocido a nivel industrial para la determinación
de color en aceites. Consiste en comparar el color de la luz transmitida a
través de un determinado espesor de aceite líquido con el color de la luz
originada por la misma fuente, transmitida por medio de estándares de vidrio
coloreados. Por lo general para aceites se usa la escala de Lovibond
Tintometer que consiste en realizar lecturas en los tonos rojo, amarillo azul; y
neutro, sin embargo las medidas más usuales son en amarillo y rojo (Soto,
2010).
A más de Lovibond, existe otro método que permiten medir el color de un
aceite. El método CIELAB dado en las coordenadas L*, a*, b* es un método
que permite ubicar la posición del color establecida por coordenas,
representando así tres dimensiones (Rivera, 2010).
15
L: se encuentra la luminosidad del color, estando situados el blanco y
negro en los extremos. El negro se encuentra en el valor 0 y el blanco
en el valor 100.
a: este eje representa tonalidades que van desde verde (valores
negativos) hasta rojo (valores positivos)
b: este eje representa valores azules (negativos) y valores amarillos
(positivos).
En la Figura 3 se aprecia las coordenas ubicadas en el espacio.
Figura 3. Coordenas L*, a*, b*
(Rivera, 2010)
Un análisis realizado en aceite de girasol alto oleico (rico en ácidos grasos
monoinsaturados) y en aceite de girasol convencional (rico en ácido grasos
poliinsaturados) demostró que conforme aumenta el tiempo de fritura, el
color también aumenta, para el caso de estos aceites la presencia de ácidos
grasos monoinsaturados y poliinsaturados es irrelevante con respecto al
deterioro de color (Del Blanco, López, & López, 2006).
16
2.2. PROCESO DE FRITURA
2.2.1. FRITURA PROFUNDA
El proceso de fritura es una de las operaciones unitarias más antiguas y más
conocidas mundialmente, ya que se ha usado para la preparación y cocción
de alimentos. Por muchas décadas los consumidores han preferido a esta
técnica de cocción debido a la combinación única de sabor y textura. En
general, durante la fritura los alimentos tienden a sellarse al momento que
son inmersos en aceite caliente por lo tanto sus sabores y sus jugos son
retenidos en una corteza crujiente. La calidad de los productos fritos
depende de las condiciones del proceso, del tipo de aceite y del tipo de
alimento que se fría. Moreira (2001) define a la fritura como el proceso de
cocción y secado por contacto con un aceite caliente simultáneo, en donde
existe una transferencia de energía y de masa constantemente
Suaterna (2009), explica que durante el proceso de fritura, el aceite actúa
como un medio de trasmisor de calor, produciéndose así un calentamiento
rápido y uniforme en el alimento, es por ello que durante este proceso el
aceite sufre reacciones complejas, de tal forma que se produce una
disminución de los compuestos nutricionales, y por ende un aumento de
compuestos tóxicos.
La fritura se considera un proceso complejo porque involucra factores que se
relacionan directamente con el mismo proceso, siendo estos: el tipo de
alimento y el tipo de aceite utilizados. Saguy (2003) define a la fritura como
un proceso de deshidratación que tiene tres características.
a) La temperatura del aceite debe oscilar entre los 160-180 °C, esto
permite una transferencia rápida de calor en un tiempo corto de
cocción.
b) La temperatura del producto no debe exceder a 100 °C, a excepción
de la región de la corteza.
17
c) El compuesto de lixiviación soluble en agua debe ser mínimo.
Estudios han demostrado que para la mayoría de consumidores el punto
estándar de la fritura se relaciona directamente con características de
palatabilidad y con las características organolépticas de la fritura incluyendo
aroma, textura y apariencia (Saguy & Dana, 2001).
Durante el proceso de fritura no solamente se evapora el agua, sino que
también existirán otros compuestos que saldrán del alimento hacia el aceite,
este hecho, combinado con el factor de una larga duración de fritura y
temperaturas altas darán lugar a la degradación del aceite. La Figura 4
indica la sección transversal esquemática de un trozo de papa durante la
fritura (De Meulenaer & Van Camp, 2010).
Figura 4. Sección transversal esquemática de la corteza de una papa frita.
(De Meulenaer & Van Camp, 2010).
Básicamente la transferencia de materia, durante el proceso de fritura se
caracteriza por el movimiento del agua en forma de vapor, del alimento hacia
el aceite. Se considera a la fritura como un proceso de deshidratación debido
a que al ingresar el alimento en el aceite caliente, el calor del mismo es
transferido al alimento y este se calienta rápidamente, de tal forma que
18
cuando el agua alcanza su punto de ebullición, inicia su evaporación y pasa
al aceite (Tirado, Acevedo, & Guzmán, 2012).
Cuando un alimento está suspendido en un medio caliente y graso, la
temperatura aumenta de manera rápida y el agua del alimento se elimina en
forma de vapor, dando lugar gran número de reacciones que pueden llegar a
deteriorar el aceite y reducir la calidad del alimento. En este procesola
superficie del alimento empieza a deshidratarse y se forma una costra o
corteza. La temperatura en la superficie del alimento alcanza la del fluido
caliente, mientras que internamente se logra temperaturas hasta los 100 °C,
es por ello que la velocidad de transferencia de calor depende de la
interacción entre estas dos temperaturas (Alvis, Cortés, & Páez, 2009).
La transferencia de materia y de calor durante el proceso de fritura se
presenta en la Figura 5.
Figura 5. Transferencia de materia y calor en el proceso de fritura
(Aguilera, 1997)
19
2.2.2. FRITURA AL VACÍO
Las tendencias que siguen los consumidores en la actualidad está destinada
a un estilo de vida y alimentación más saludables, ya que el consumo e
interés por alimentos nutritivos ha incrementado. Sin embargo, estos
productos deben caracterizarse por ser organolépticamente aceptables. Por
todo ello la industria de alimentos ha desarrollado nuevas tecnologías,
siendo en el caso de la fritura, el desarrollo de un proceso de fritura al vacío
(Tinoco, Pérez, Salgado- Cervantez, Reynes, & Vaillant, 2008).
Moreira & Garayo (2002), afirman que la fritura al vacío es una alternativa
técnica, en donde se utiliza condiciones de temperatura que son menos
estrictas a las que se utiliza en una fritura tradicional, bajo presiones
subatmosféricas, de tal forma que se conserva el color y olor de los
alimentos. El efecto de la temperatura y la presión de vació en el proceso de
fritura y absorción del aceite otorgan características de calidad como olores,
colores y texturas, al mismo tiempo que resultan ser significativos para el
proceso. El producto que se obtiene de fritura al vacío absorbe menor
cantidad de aceite, y se caracteriza por disminuir la oxidación, prolongar la
vida útil del aceite y reducir el pardeamiento enzimático del alimento.
2.3. REACCIONES DE DETERIORO
El proceso de fritura da lugar a una gama de reacciones que causan
cambios físicos y químicos en el aceite, por ejemplo, la presencia de
oxígeno, humedad del alimento, temperaturas altas, la composición de
ácidos grasos y triglicéridos, entre otros factores, pueden dar lugar a
diversos tipos de reacciones, de las cuales las más conocidas son: hidrólisis
causada por el agua y enzimas, oxidación y alteración térmica causada por
el oxígeno y el calor. Estas reacciones son extremadamente complejas, y
20
son las causantes de la formación de numerosos productos de
polimerización y cambio de estructura en el aceite (Saguy & Dana, 2001).
A más de los procesos químicos, los cambios en el aceite durante el proceso
de fritura están dados por procesos enzimáticos, debido a que, cuando la
temperatura aumenta el aceite calentado tiende a degradarse de manera
rápida. Sin embargo existen residuos que potencian las reacciones de
alteración debido a que estos actúan como catalizadores (Yagué &
Rodríguez, 2013).
Con el fin de valorar el riesgo potencial que producen algunos alimentos
fritos, donde el aceite ha sufrido varias reacciones termo-oxidativas, estudios
han determinado que los mismos resultan ser altamente tóxicos y peligrosos
para la salud. Por ello el consumo de aceites que han sido sometidos a
calentamientos térmicos sucesivos influye sobre la peroxidación lipídica
plasmática, que a su vez incrementa con los ciclos de fritura que
eventualmente se apliquen. Por ello usualmente se recomienda no abusar
del recalentamiento de los aceites utilizados en frituras (Abilés, y otros,
2009).
2.3.1. HIDRÓLISIS
Es una reacción que se produce por la presencia de humedad o agua y calor
en el aceite, lo cual provoca la ruptura del enlace éster de los triglicéridos,
como consecuencia, estos se descomponen en monoglicéridos y
diglicéridos, dando lugar a la formación de ácidos grasos libres y al
aparecimiento de otras sustancias como metilcetonas y lactonas. La
hidrólisis se da por la presencia de ácidos grasos de cadena media o corta
(por ejemplo aceite de palma), o por realizar frituras de alimentos
congelados o ricos en agua. Como consecuencia del proceso de hidrólisis, el
aceite aumentará su acidez, decrecerá el punto de humo y aparecerán
21
olores y sabores no favorables a sus atributos organolépticos (Yagué M. A.,
2003).
2.3.2. OXIDACIÓN
El mecanismo de oxidación comúnmente conocido en el deterioro de
aceites, se da por varias reacciones en cadena y el aparecimiento de
radicales libres, en donde factores como la luz, el aire, la temperatura y
ciertos metales ejercen una marcada influencia para que se lleven a cabo
este tipo de reacciones. Durante el proceso de oxidación se consume
oxígeno generado por los α- hidroperóxidos (1-3), estos finalmente se
descomponen y dan lugar a la formación de compuestos como aldehídos,
cetonas, alcoholes, ácidos orgánicos, los cuales son responsables de olores
y sabores indeseables, propios de la rancidez (Funes, 2011).
Frente a condiciones de oxidación forzada, empleando altas temperaturas
(120°C±5°C), el comportamiento de diversos aceites han demostrado que la
eficiencia en el retraso de deterioro oxidativo varía dependiendo el tipo de
aceite. Es así que la resistencia oxidativa del aceite de oliva en comparación
a aceites de girasol y soja, es mucho mayor debido a que el contenido de
componentes antioxidantes naturales en aceite de oliva es mayor (Robledo,
Bacalón, Giacomelli, Ceballos, & Mattea, 2004).
2.3.3. POLIMERIZACIÓN
Yagué (2003), en su estudio de utilización de aceites para establecimientos
alimentarios de comidas preparadas, explica que, producto de la reacción de
oxidación se obtiene los radicales libres, que al combinarse entre sí o con
ácidos grasos, dan lugar a la formación de polímeros lineales o cíclicos;
aumentando así la viscosidad del aceite y se da lugar a la formación de
espuma.
22
Dentro de la oxidación lipídica, y como consecuencia de temperaturas
elevadas, los polímeros constituyen la fracción mayoritaria de los
compuestos de oxidación. En un aceite, por lo general la existencia de
hidrógenos activos en distintos puntos de sus moléculas insaturadas, puede
llegar a darse la reacción de polimerización, dando lugar a una mezcla
(compleja) de compuestos de diferente peso molecular y diferente polaridad
(Dobarganes, Márquez, Martín, & Velasco, 2006).
2.4. BLANQUEO DE ACEITES
Es un proceso donde se produce la adsorción de compuestos suspendidos
de los aceites, además elimina materiales coloreados e influye en la
estabilidad de los aceites de manera decisiva. Por lo general se utiliza tierras
activadas con ácido, también sílices sintéticas o carbono activado. El tiempo
de contacto de las tierras con el aceite así como la temperatura, son dos
factores que deben controlarse durante el proceso, ya que un manejo
inadecuado de los mismos puede dar lugar a reacciones secundarias (Mag,
2000).
Dentro de la refinación, Mag (2000) afirma que el blanqueo es uno de los
procesos más importantes, debido a que, dependiendo de las operaciones
de refinación, un aceite puede ser blanqueado después de una refinación
alcalina o por ejemplo, para procesamiento de aceites con bajo contenido de
fosfátidos el blanqueo puede constituir el paso principal de “limpieza”, o
puede darse ocasiones en que los aceites pueden ser blanqueados luego de
la hidrogenación con el fin de facilitar la eliminación del níquel (catalizador de
la hidrogenación).
23
Se considera al blanqueo como la operación más crítica del proceso de
refinación ya que durante esta etapa se remueve parcialmente impurezas
como peróxidos, clorofilas, carotenoides, jabones, trazas de metales,
compuestos poli aromáticos y fosfolípidos, así como compuestos que son
nutricionalmente deseables (tocoferoles y esteroles) (Erickson, 1995).
Es importante tomar en cuenta la velocidad a la que se adsorben los
diferentes compuestos en las tierras de blanqueo, ya que este es un aspecto
que permite establecer las condiciones de operación y evitar reacciones
colaterales no deseadas. Estudios realizados sobre la cinética de adsorción
de pigmentos, tocoferoles y peróxidos indican para un aceite neutralizado
dentro de un proceso de blanqueo para la adsorción de peróxidos, las tierras
actúan a manera de absorbentes y catalizadores, con el fin de convertir los
peróxidos a compuestos secundarios de oxidación (aldehídos y cetonas),
adicionalmente tanto para pigmentos como para tocoferoles se demuestra
que a mayor concentración de tierra mayor es la pérdida de estos
compuestos (González, Noriega, Ortega, Gámez, & Medina, 2005).
Investigaciones similares han demostrados que básicamente los
hidroperóxidos son compuestos que durante el blanqueo tienden a
descomponerse debido a la acción catalítica de las tierras (Ortega, Gómez,
Medina, & col, 2009).
Otros estudios han investigado la posibilidad de uso de carbón activado
como una alternativa para la reducción de compuestos como los
betacarotenos (en aceite crudo de palma) demostrando así que el carbón
activado tienen un efecto sinérgico significativo por lo cual puede ser
utilizado en el blanqueo y adsorber dichos compuestos (Ferreira, 2007).
Mag (2000), hace referencia a ciertos compuestos que se adsorben en el
proceso de blanqueo, citados en la Tabla 2.
24
Tabla 2. Compuestos adsorbidos en el blanqueo
Pigmentos
Carotenoides
Clorofiloides
Otros
Productos de oxidación
primaria y secundaria
Hierro y Níquel
Jabones
Componentes fosfatídicos
Poliaromáticos
2.4.1. TIERRAS DE BLANQUEO
Se caracterizan por el gran poder de adsorción de moléculas orgánicas e
inorgánicas y su eficiencia catalítica. Por lo general las tierras se forman por
erosión natural de las rocas que están hechas de mezclas de minerales
arcillosos como: caolinita, montmorillonita, ilita, clorita, atapulgita, sepiolita y
otros minerales como magnesita, dolomita, calcita y cuarzo. Las tierras de
blanqueo se caracterizan por la adsorción de cuerpos coloridos, que en su
mayoría resultan ser carotenos y clorofilas, sin embargo hay que recalcar
que el blanqueo comprende mucho más que la remoción de compuestos
coloreados en el aceite (Sarikaya, 2000).
El desempeño de las tierras de blanqueo resulta ser efectivo y se
caracterizan porque reducen el color y peróxidos (Howes, Stemp, Shaw, &
Wrigth, 2000).
25
La Tabla 3 indica las características más relevantes de las tierras de
blanqueo.
Tabla 3. Propiedades principales de las tierras de blanqueo
Adsorción
Área superficial
Lugares activos sobre la superficie
Tamaño del poro
Filtrabilidad Tamaño de la partícula (afecta a la
superficie)
Retención del aceite Tamaño de la partícula
2.4.1.1. Trysil
El Trysil es una forma de sílica sintética muy pura, químicamente inerte y
amorfa. Tiene una gran capacidad y selectividad para adsorber compuestos
polares de los aceites. Esta tierra es altamente eficiente en el proceso de
adsorción y remoción de compuestos polares, ya que reduce la formación de
polienos conjugados así como la pérdida de tocoferoles, por lo que tiene
como resultado el aumento de la estabilidad oxidativa y por ende mejora el
tiempo de vida útil del aceite. Por otro lado, el uso de esta tierra adsorbente
mejora las condiciones de fraccionamiento de tal manera que optimiza la
separación y pureza de ambas fases (Zapata, 2008).
Zapata (2008) afirma que Trysil se usa también en el proceso de refinación
física ya que se aprovecha su mayor capacidad de adsorción de fosfátidos
en presencia de jabones. Este mecanismo de sinergia de adsorción de
fosfátidos en presencia de jabones es aprovechado en el proceso
denominado Refinación Física Modificada, permitiendo reducir la cantidad
total de adsorbentes respecto de un proceso de Refinación Física
26
convencional, de tal manera que se obtiene un aceite de mejor calidad y se
reduce el costo de refinación. Los beneficios en términos de calidad,
productividad y costos son altamente significativos
Se ha comprobado, que la refinación con este sílice mejora el
fraccionamiento en los aceites de palma debido a que elimina fosfátidos (que
actúan como inhibidores en la formación de cristales) y la calidad de las
grasas de fritura. Por otro lado, se mejora la calidad del aceite (disminución
de la capacidad oxidativa) y permite la reducción del tiempo de filtración. A
demás disminuye el uso de agente desgomante y aumenta la habilidad de
adsorber pigmentos y fosfolípidos. Las condiciones óptimas para el uso de
esta tierra son: 95-100°C por un período de 30-40 minutos (Alternativas
Tecnológicos Preventivas, 2009).
Algunos estudios han demostrado que Trysil es una sílice sintética que
elimina jabones, sin embargo, su empleo adicionando arcilla blanqueadora
mejora el color del aceite en condiciones de vacío, agitación y temperatura
altas. (Siew, 2006).
2.5. MODELIZACIÓN
Un modelo matemático es una estructura abstracta de una situación
determinada de la realidad. Esta representación consta de dos partes, en
donde, la primera son todos los aspectos que caracterizan la realidad
modelizada, y la segunda consta de aquellas relaciones existentes entre los
elementos anteriormente mencionados. Una de las razones por las que se
utilizan modelos matemáticos es porque permiten la adecuación del cálculo
del supuesto comportamiento de un proceso bajo determinadas condiciones
(Regalado, Peralta, & González, 2008).
27
En un proceso de modelización matemática se debe establecer una relación
entre alguna idea matemática y una situación real, lo cual requiere de
subprocesos que permitan identificar el problema, sistematizar el proceso y
con ello poder traducir y relacionar ciertos parámetros a un lenguaje
matemático, de tal forma que se logre interpretar resultados y evaluar la
validez del modelo (Blomhoj & Hojgaard Jensen, 2003).
2.5.1. REGRESIÓN LINEAL MÚLTIPLE
La regresión lineal múltiple mejora la predicción de una variable de
respuesta utilizando más de dos variables explicativas, de tal forma que
permite la inclusión de un número mayor de variables, permite además
estudiar la explicación de ciertos fenómenos o procesos así como para su
predicción (Pértega & Pita, 2001).
El objetivo de la regresión lineal múltiple es tratar de expresar una variable
de respuesta (numérica) en función de otras variables explicativas
propuestas, donde, estas variables también deben ser numéricas (De la
Horra, S.f).
En estadística se utiliza el término r2 para modelos, cuyo principal objetivo es
predecir los resultados futuros o las pruebas de hipótesis relacionadas en
una información o proceso determinado. Se entiende por r 2 a la medida del
grado de fiabilidad o bondad del ajuste del modelo propuesto, a un conjunto
de datos, el coeficiente de determinación (como se conoce a r2) debe ir en
un valor entre 0- 1, donde si el coeficiente se aproxima a 1 entonces el
ajuste es mejor (Martínez, 2005).
3. METODOLOGÍA
28
3. METODOLOGÍA
3.1. MATERIA PRIMA
Se trabajó con aceite fresco (AF) y aceite utilizado en investigaciones
relacionadas con fritura al vacío de cebolla paiteña (AFVC) y de piña
(AFVP).
Se realizó la caracterización físico-química tanto del AF como las muestras
patrones: aceite de fritura al vacío de piña y de cebolla.
3.2. CARACTERIZACIÓN FÍSICO-QUÍMICA
Se analizó ácidos grasos libres, índice de peróxidos, compuestos polares y
color.
3.2.1. DETERMINACIÓN DE ÁCIDOS GRASOS LIBRES
La determinación de ácidos grasos libres (AGL) se realizó con el método
validado por el Instituto Ecuatoriano de Normalización con la NTE INEN 38:
Grasas y Aceites Comestibles. Determinación de la acidez (INEN, 1973).
3.2.2. DETERMINACIÓN DE ÍNDICE DE PERÓXIDOS
El método para la determinación del índice de peróxidos (IP) se realizó en
base a la NTE INEN 277: Determinación del índice de Peróxidos (INEN,
1978).
29
3.2.3. DETERMINACIÓN DE COMPUESTOS POLARES
La determinación de compuestos polares (TPM) se realizó con el equipo
Testo 270 Deep- frying Oil Tester, de acuerdo a las especificaciones del
fabricante. Los resultados se reportaron como porcentaje de compuestos
polares (total polar materiales).
Es importante mencionar que para la determinación de compuestos polares
se trabajó con temperaturas que oscilaron entre los 115-120°C.
3.2.4. DETERMINACIÓN DE COLOR
El color del aceite se determinó mediante el método Lovibond, en los
laboratorios de la empresa DANEC S.A. de acuerdo al procedimiento según
la AOCS.
Adicionalmente se determinó el color mediante un sistema de coordenadas
CIE L*a*b* (colorimetría), con un colorímetro triestímulo Konica Minolta
Chroma Meter CR-400, este equipo se utilizó para conocer el valor de los
parámetros del color L*, a*, b*. Los datos se reportaron como luminosidad,
hue (matiz), chroma (saturación).
3.3. RECUPERACIÓN CON TIERRA DE BLANQUEO
El método de blanqueo se realizó con tierra adsorbente Trysil (de la casa
productora Grace).
Se aplicó una metodología para la recuperación de aceite mediante
calentamiento y filtración con tierra de adsorción (Trysil), descrita en la
Figura 6. Se sometió a la tierra adsorbente a un proceso previo de secado
en estufa a 50°C durante 24 horas.
30
Figura 6. Diagrama de flujo del blanqueo de aceite
Se aplicó tres temperaturas de calentamiento y tres porcentajes de tierra
adsorbente en relación al peso del aceite. Se estudió la interacción entre los
factores A (temperatura) y B (porcentaje de tierra adsorbente) como muestra
la Tabla 4.
Se realizó los análisis físicos y químicos de los aceites recuperados.
Tabla 4. Diseño factorial utilizado en el proceso de blanqueo
Variable Niveles
Temperatura (°C) 90 100 110
Tierra adsorbente (%) 2 2.5 3
Recepción materia prima
Pesaje
Calentamiento
Mezcla
Calentamiento
Enfriamiento
Filtración
31
3.4. DISEÑO DEL EXPERIMENTO
Para el proceso de blanqueo se propuso un diseño multifactorial AxB,
descrito en la Tabla 4.
Las variables dependientes fueron analizadas 27 veces.
Para evaluar el efecto de la temperatura y la cantidad de tierra adsorbente
sobre el contenido de ácidos grasos libres, índice de peróxidos, compuestos
polares y color, se realizó un análisis de varianza (ANOVA multifactorial) y
análisis de grupos homogéneos mediante pruebas de Tukey, con el
programa InfoStat versión 2013.
3.5. MODELIZACIÓN
De los resultados estadísticos obtenidos para cada parámetro (AGL, IP, CP)
se obtuvo tres ecuaciones normales, aplicadas a las variables
independientes, % de tierra (Co) y temperatura (T), adicionalmente se
estableció una determinante (∆) y a partir de esto se conoció los valores de
a0, a1 y a2; se propuso una ecuación para cada parámetro analizado y
finalmente se calculó el coeficiente de determinación. Los datos y cálculos
se procesaron en el programa Microsoft Office Excel 2007 ®.
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS
32
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS
4.1. CARACTERIZACIÓN FÍSICO-QUÍMICA DE LA MATERIA
PRIMA
Para conocer el estado inicial de los aceites: AF (aceite fresco), AFVC
(aceite de fritura al vacío de cebolla) y AFVP (aceite de fritura al vacío de
piña) se realizó pruebas químicas: porcentaje de ácidos grasos libres
(%AGL), índice de peróxidos (IP), porcentaje de compuestos polares
(%TPM) y pruebas físicas: color (método Lovibond y coordenadas CIELAB);
descritas anteriormente en la metodología.
La Tabla 5 muestra los resultados iniciales, para obtener los análisis
químicos para cada aceite.
Tabla 5. Caracterización química del aceite de fritura al vacío de cebolla
paiteña, piña y aceite fresco.
Parámetros de análisis
Aceite de fritura
AGL (%)
IP (m.e.q O2/kg)
CP (% TPM)
AFVC 0.16±0.01 17.28±0.35
9.50±0.00
AFVP 0.10±0.00 15.58±0.12
9.50±0.00
AF
0.05±0.00
2.14±0.02
9.00±0.00
Media± desviación estándar (n=3)
AFVC: aceite de fritura al vacío de cebolla, AFVP: aceite de fritura al vacío de cebolla, AF: aceite fresco.
33
Los datos descritos en la Tabla 5 muestran que el aceite más deteriorado es
el AFVC con el 0.16% AGL, a comparación del AFVP donde se obtuvo el
0.1% AGL, para el aceite fresco se obtuvo el 0.05% AGL, adicionalmente el
índice de peróxidos, para AFVC arrojó un resultado de 17.28 m.e.q. O2/kg y
para AFVP 15.58 m.e.q. O2/kg, a diferencia del AF donde se obtuvo 2.14
m.e.q. O2/kg. En cuanto a los compuestos polares, tanto para el AFVC y
AFVP se obtuvo el 9.50% TPM, mientras que para el AF el porcentaje total
de compuestos polares fue de 9.00%TPM.
Se puede observar un deterioro mayor en el aceite de fritura de cebolla,
debido a que se ha demostrado que la cebolla se caracteriza por tener
fluidos celulares cargados de sustancias químicas denominado factor
lacrimal sintetiza, que es una enzima que desencadena en una serie de
reacciones químicas que transforman los aminoácidos celulares en otros
productos, generando así sustancias volátiles denominadas Sin Propatian-S-
óxido que es rica en azufre y causa más deterioro (Escalada, 2010).
Adicionalmente se analizó el estado inicial del color de los aceites (AF,
AFVC y AFVP), en donde la Tabla 6 indica los resultados de color tanto en
escala Lovibond como luminosidad (expresado en componente L*), para
cada aceite.
Tabla 6. Colorimetría del aceite de fritura al vacío de cebolla paiteña, piña y
aceite fresco.
Aceite de fritura Escala Lovibond Luminosidad
Rojo Amarillo (L*)
AF 1.5 18 37.27±0.01
AFVP 3.2 15 37.39±0.01
AFVC 11.5 70 39.74±0.06
Media± desviación estándar (n=3)
AFVC: aceite de fritura al vacío de cebolla, AFVP: aceite de fritura al vacío de cebolla, AF: aceite fresco.
34
Los resultados obtenidos en la caracterización físico-química de la materia
primera (Tabla 5 y Tabla 6) se discuten posteriormente en base a normas y
trabajos relacionados al tema de investigación.
4.2. ÁCIDOS GRASOS LIBRES
Se determinó el comportamiento de los ácidos grasos libres para el aceite de
fritura al vacío de piña y cebolla paiteña recuperados, en adelante
simbolizados con la letra “r” (AFVCr) y (AFVPr). Los datos se muestran en la
Tabla 7.
Tabla 7. Comportamiento de los ácidos grasos libres en función de los
tratamientos para el aceite de fritura al vacío de piña y cebolla paiteña
recuperados.
Temperatura
de blanqueo
(°C)
Tierra
adsorbente
(%)
Ácidos Grasos Libres
(% AGL)
AFVPr AFVCr
90
2.0 0.03±0.00d 0.03±0.00e
2.5 0.07±0.00bc 0.08±0.00c
3.0 0.03±0.00d 0.05±0.00d
100
2.0 0.08±0.00bc 0.08±0.00c
2.5 0.08±0.00b 0.10±0.00b
3.0 0.03±0.01c 0.05±0.00d
110
2.0 0.10±0.00a 0.14±0.01ª
2.5 0.08±0.00b 0.10±0.00b
3.0 0.03±0.00d 0.03±0.00e
Media± desviación estándar (n=3)
AFVPr: aceite de fritura al vacío de piña recuperado, AFVCr: aceite de fritura al vacío de
cebolla recuperado.
35
Los tratamientos aplicados sobre el AFVPr presentaron diferencias
significativas sobre los ácidos grasos libres. Como se puede apreciar en la
Figura 7 los tratamientos donde se trabajó a 90°C con 2.0%, 90°C con 3.0%
y a 110°C con 3.0%, presentaron los menores valores, donde se obtuvo el
0.03% AGL.
Aceite fresco: es el aceite sin utilizar en el proceso de fritura. Condición inicial: es el aceite utilizado después de un número determinado de ciclos de fritura
Letras diferentes denotan diferencias significativas (p<0.05)
Figura 7. Efecto de la temperatura y tierra de blanqueo sobre el porcentaje
de ácidos grasos libres en aceite de fritura al vacío de piña recuperado.
Se puede observar en la Figura 8 que la combinación óptima de los factores
con sus niveles que minimiza el porcentaje de ácidos grasos libres para
AFVCr, resulta de aplicar 90°C con 2.0% y 110°C con 3.0%, ya que se
obtiene un valor de 0.03% AGL.
A 90°C con 2.0% y 110°C con 3.0% de tierra, los dos aceites (AFVPr y
AFVCr) alcanzaron el mismo %AGL, de tal forma que en relación a la
d d
bc
bc b
c
a
b
d
36
caracterización inicial de los aceites se observó una disminución significativa
(factor que resulta ser favorable para fines de esta investigación) de los
mismos, para cada aceite.
Aceite fresco: es el aceite sin utilizar en el proceso de fritura. Condición inicial: es el aceite
utilizado después de un número determinado de ciclos de fritura
Letras diferentes denotan diferencias significativas (p<0.05)
Figura 8. Efecto de la temperatura y tierra de blanqueo sobre el porcentaje
de ácidos grasos libres en aceite de fritura al vacío de cebolla paiteña
recuperado.
Un estudio comparativo sobre la estabilidad de fritura convencional (presión
atmosférica) con cuatro aceites vegetales diferentes, demostró que el
incremento de acidez para aceite de oliva a los 39 ciclos de fritura pasó de
0.34% hasta 1.89%, para aceite de girasol después de 35 ciclos de fritura
fue desde 0.06% hasta 1.22%, para un aceite de girasol con alto oleico la
acidez después de 46 ciclos de fritura varió desde 0.09% hasta 0.60% y la
variación de acidez de un aceite vegetal parcialmente hidrogenado fue
desde 0.06% hasta 0.67% después de 38 ciclos de fritura (Valenzuela,
a
e
c
d
c
d
b
a
b
e
37
Sanhueza, Susana, Gabriela, & Tavella, 2003). Según un estudio realizado
por Vives (2004) el cambio en el contenido de AGL, demostró que los ácidos
grasos saturados aumentan mientras que los ácidos grasos insaturados
disminuyen, por lo que se forman ácidos grasos trans y otros ácidos grasos
que se descomponen por hidrólisis que se oxidan o cambian su estructura.
Se observó una tendencia similar de los ácidos grasos libres en el estudio
del deterioro de aceite de soja parcialmente hidrogenado empleado en la
fritura de un producto cárnico, donde después de un tiempo determinado de
fritura la evolución de la acidez libre superó el límite determinado estipulado
por el Código Alimentario Argentino (Juárez, Masson, & Sammán, 2005).
Así mismos, los datos reportados en este estudio señalaron que, el
comportamiento de los ácidos grasos libres del AFVC y AFVP a los 20 y 25
ciclos de fritura fue de 0.16 y 0.10% respectivamente, en este caso es
importante recalcar que, parámetros como el ciclo de fritura, el tipo de fritura
(fritura al vacío) y el alimento con el que se trabajó, no influyeron en un
deterioro significativo sobre el incremento de %AGL.
Los aceites antes del proceso de blanqueo cumplían con los requisitos
establecidos por la Norma Técnica Ecuatoriana INEN 34: Mezclas de aceites
vegetales comestibles (INEN, 2012). Requisitos, debido a que en la
caracterización inicial (AFVP: 0.10% AGL y AFVC: 0.16%AGL) los valores
registrados reportaron resultados por debajo del 0.2% AGL. Adicionalmente,
después del proceso de blanqueo al que fueron sometidos los aceites para
su recuperación, los valores reportados indicaron que todos los tratamientos
aplicados cumplen con el requisito de la norma ya que para AFVPr y AFVCr
se obtuvo valores entre 0.03% hasta 0.10% y 0.03% hasta 0.14% AGL
respectivamente.
Adicionalmente la Norma Técnica Ecuatoriana INEN 2678: 2013. Grasas y
aceites comestibles reutilizados. Requisitos, especifica que el límite máximo
de %AGL para un aceite reutilizado es del 3.0%, de tal manera que todos los
aceites recuperados cumplen con el requisito de dicha norma.
38
A continuación en la Tabla 8 se muestra el porcentaje de disminución de los
valores post tratamientos en relación al valor inicial, de los ácidos grasos
libres para el AFVPr.
Tabla 8. Porcentaje de reducción de los valores post tratamiento de ácidos
grasos libres para el aceite de fritura al vacío de piña recuperado.
Temperatura
de blanqueo
(°C)
Tierra
adsorbente
(%)
Valor Inicial
(%AGL)
Valor post
fritura
(%AGL)
Porcentaje de
reducción de
AGL (%)
AFVPr
90
2.0 0.10 0,03 70.00
2.5 0.10 0,07 30.00
3.0 0.10 0,03 70.00
100
2.0 0.10 0,08 20.00
2.5 0.10 0,08 20.00
3.0 0.10 0,03 70.00
110
2.0 0.10 0,1 0.00
2.5 0.10 0,08 20.00
3.0 0.10 0,03 70.00
Se puede observar que donde existe un mayor porcentaje de disminución es
en el tratamiento donde se trabajó a 90°C con el 2.0% y 3.0% de tierra y
110°C con el 3.0% de tierra, ya que se obtuvo un 70.0% de disminución en
relación al estado inicial del aceite. Al contrario de lo que sucedió con los
tratamientos donde se trabajó a 90°C con el 2.5% de tierra, y a 100°C con el
2.0% y 2.5% de tierra y a 110°C con el 2.5% donde se obtuvo un 20% de
disminución. El tratamiento donde no se observó ningún cambio fue trabajar
a 110°C con el 2.0% de tierra adsorbente.
En la Tabla 9 se muestra los resultados del porcentaje de disminución de los
valores post tratamiento, en relación a los valores iniciales obtenidos en los
ácidos grasos libres para el AFVCr.
39
Tabla 9. Porcentaje de reducción de los valores post tratamiento de ácidos
grasos libres para el aceite de fritura al vacío de cebolla recuperado.
Temperatura
de blanqueo
(°C)
Tierra
adsorbente
(%)
Valor Inicial
(%AGL)
Valor post
fritura
(%AGL)
Porcentaje de
reducción de
AGL (%)
AFVCr
90
2.0 0.16 0.03 81.25
2.5 0.16 0.08 50.0
3.0 0.16 0.05 68.75
100
2.0 0.16 0.08 50.0
2.5 0.16 0.10 37.5
3.0 0.16 0.05 68.75
110
2.0 0.16 0.10 37.5
2.5 0.16 0.10 37.5
3.0 0.16 0.03 81.25
Como indican los datos d la Tabla 9 se puede observar que trabajar a 90°C
con el 2% de tierra y a 110°C con el 3.0% de tierra existe una reducción del
81.25%, a diferencia de lo que sucedió con los tratamientos donde se trabajó
a 100°C con el 2.5% y a 110°C con el 2.0% y 2.5% de tierra, ya que se
obtuvo el 35.5% de reducción de ácidos grasos libres.
4.3. ÍNDICE DE PERÓXIDOS
La Tabla 10 muestra los resultados estadísticos del comportamiento de
índice de peróxidos (IP) del AFVPr y AFVCr, de acuerdo a cada tratamiento.
40
Tabla 10. Comportamiento del índice de peróxidos en función de los
tratamientos para el aceite de fritura al vacío de piña y cebolla paiteña
recuperados.
Temperatura
De blanqueo
(°C)
Tierra
adsorbente
(%)
Índice de peróxidos
(m.e.q. O2/kg)
AFVPr AFVCr
90
2.0 2.09±0.32b 8.58±0.06b
2.5 1.91±0.29b 9.22±0.13b
3.0 2.13±0.03b 5.42±0.44c
100
2.0 2.57±0.04b 8.73±0.39b
2.5 4.89±0.3ª 4.35±0.24c
3.0 2.29±0.03b 5.41±0.15c
110
2.0 1.95±0.03b 9.35±0.32ªb
2.5 2.10±0.04b 8.38±1.10b
3.0 2.45±0.33b 10.76±0.91a
Media± desviación estándar (n=3)
AFVPr: aceite de fritura al vacío de piña recuperado, AFVCr: aceite de fritura al vacío
de cebolla recuperado.
Se analizó el efecto de la temperatura y el porcentaje de tierra, sobre el IP
para el AFVPr. La Figura 9 indica que el tratamiento que arrojó el máximo
valor de IP fue trabajar a 100°C con 2.5% de tierra, donde se obtuvo un valor
de 4.89 m.e.q. O2/kg. Con respecto a los demás tratamientos, se observó
que no hubo diferencias significativas, se obtuvo resultados de 1.91- 2.57
m.e.q O2/kg, en los demás tratamientos.
41
Aceite fresco: es el aceite sin utilizar en el proceso de fritura. Condición inicial: es el aceite
utilizado después de un número determinado de ciclos de fritura
Letras diferentes denotan diferencias significativas (p<0.05)
Figura 9. Efecto de la temperatura y tierra de blanqueo sobre el índice de
peróxidos en aceite de fritura al vacío de piña recuperado.
Los resultados obtenidos para el AFVCr mostraron que la influencia de los
factores analizados dentro del blanqueo permitió minimizar el IP. Se observó
diferencias significativas en los tratamientos aplicados, sin embargo, los
tratamientos que reportaron valores más bajos de IP fueron trabajar a 90°C
con 3.0%, 100°C con 2.5% y 100°C con 3.0% ya que se obtuvo 5.42, 4.35 y
5.41 m.e.q O2/kg. El efecto de la temperatura y el porcentaje de tierra sobre
el IP para cada tratamiento aplicado se puede observar en la Figura 10.
a
b b b b b b b b
42
Aceite fresco: es el aceite sin utilizar en el proceso de fritura. Condición inicial: es el aceite
utilizado después de un número determinado de ciclos de fritura
Letras diferentes denotan diferencias significativas (p<0.05)
Figura 10. Efecto de la temperatura y tierra de blanqueo sobre el índice de
peróxidos en aceite de fritura al vacío de cebolla paiteña recuperado.
Valenzuela et al., (2003) estudió la evolución del índice de peróxidos sobre
la estabilidad de fritura en papas tipo bastón para cuatro tipos de aceites
diferentes, donde observó que entre los 15 a 30 ciclos de fritura el IP
incrementó desde 12 hasta 26 m.e.q. O2/kg, comprobando así un aumento
de los peróxidos como resultado del proceso de oxidación.
Un efecto similar en cuanto al comportamiento de IP se observó para los
aceites analizados antes del proceso de blanqueo, ya que en el caso del
AFVC después de los 20 ciclos de fritura se obtuvo 17.28 m.e.q O2/kg, de
igual manera el AFVP mantuvo una tendencia parecida, donde se obtuvo un
valor de 15.58 m.e.q O2/kg después de 25 ciclos de fritura, tomando en
cuenta que el IP del aceite fresco fue de 2.14 m.e.q O2/kg.
Después del proceso de blanqueo, se determinó que todos los tratamientos
aplicados sobre el AFVPr cumplen con lo dispuesto a la NTE INEN 34. Un
comportamiento similar se observó en el AFVCr donde todos los
tratamientos a excepción del tratamiento donde se trabajó a 110°C con 3.0%
b
c
b b
c c
ab b
a
43
de tierra, cumplieron con lo establecido por la norma. El límite máximo que
determina la NTE INEN 34 es de 10.00 m.e.q O2/kg.
La Norma Técnica Ecuatoriana INEN 2678:2013. Grasas y aceites
comestibles reutilizados, no establece al IP como un parámetro de análisis,
por lo que no existe un factor mínimo o máximo con el que se pueda
comparar los resultados obtenidos.
Tabla 11. Porcentaje de reducción de los valores post tratamiento de índice
de peróxidos para el aceite de fritura al vacío de piña recuperado.
Temperatura
de blanqueo
(°C)
Tierra
adsorben
te (%)
Valor Inicial
(m.e.q. O2/kg)
Valor post
fritura
(m.e.q. O2/kg)
Porcentaje de
reducción de IP
(%)
AFVPr
90
2.0 15.58 2,09 86,59
2.5 15.58 1,91 87,74
3.0 15.58 2,13 86,33
100
2.0 15.58 2,57 83,50
2.5 15.58 4,89 68,61
3.0 15.58 2,29 85,30
110
2.0 15.58 1,95 87,48
2.5 15.58 2,1 86,52
3.0 15.58 2,45 84,27
Los datos de la Tabla 11 indican que el tratamiento donde se observó un
menor porcentaje de reducción fue trabajar a 100°C con el 2.5% de tierra ya
que se reportó el 68.61% de reducción de IP, sin embargo, para los demás
tratamientos el porcentaje de reducción varió entre el 83.50% hasta 87.74%
44
Tabla 12. Porcentaje de reducción de los valores post tratamiento de índice
de peróxidos para el aceite de fritura al vacío de cebolla recuperado.
Temperatura
de blanqueo
(°C)
Tierra
adsorben
te (%)
Valor Inicial
(m.e.q. O2/kg)
Valor post
fritura
(m.e.q. O2/kg)
Porcentaje de
reducción de IP
(%)
AFVCr
90
2.0 17.28 8,58 50,35
2.5 17.28 9,22 46,64
3.0 17.28 5,42 68,63
100
2.0 17.28 8,73 49,48
2.5 17.28 4,35 74,83
3.0 17.28 5,41 68,69
110
2.0 17.28 9,35 45,89
2.5 17.28 8,38 51,50
3.0 17.28 10,76 37,73
En la Tabla 12 se puede observar que los tratamientos donde hay un mayor
porcentaje de reducción del índice de peróxidos fue trabajar a 90°C con el
3.0% de tierra, 100°C con el 2.5% y a 100°C con el 3.0%, ya que se obtuvo
el 68.63, 74.83% y 68.69% de reducción para el índice de peróxidos,
respectivamente. Para los demás tratamientos se obtuvo valores entre
37.73% hasta 51.50% de reducción de IP.
45
4.4. COMPUESTOS POLARES
El comportamiento de los compuestos polares de AFVCr y AFVPr se detalla
en la Tabla 13.
Tabla 13. Comportamiento de los compuestos polares en función de los
tratamientos para el aceite de fritura al vacío de piña y cebolla recuperados.
Temperatura de
blanqueo
(°C)
Tierra adsorbente
(%) Compuestos polares
(% TPM)
AFVPr AFVCr
90
2.0 9.5±0.50ª 9.83±0.29c
2.5 9.5±0.00a 9.50±0.30c
3.0 9.3±0.58ª 9.33±0.29c
100
2.0 9.5±0.00a 9.5±0.00c
2.5 9.5±0.00a 10±0.00a
3.0 9.17±0.29ª 9.67±0.29c
110
2.0 9.33±0.29ª 9.79±0.29c
2.5 10.5±0.00a 9.67±0.29b
3.0 9.5±0.50ª 9.83±0.29c
Media± desviación estándar (n=3)
AFVPr: aceite de fritura al vacío de piña recuperado, AFVCr: aceite de fritura al vacío de
cebolla recuperado.
En la Figura 11 se puede observar que de acuerdo a los resultados
obtenidos para AFVPr, todos los tratamientos fueron estadísticamente
iguales, obteniendo valores entre 9.33 y 10.50% TPM.
46
Aceite fresco: es el aceite sin utilizar en el proceso de fritura. Condición inicial: es el aceite
utilizado después de un número determinado de ciclos de fritura
Letras diferentes denotan diferencias significativas (p<0.05)
Figura 11. Efecto de la temperatura y porcentaje de tierra sobre los
compuestos polares en aceite fritura al vacío de piña recuperado.
Se observó un comportamiento diferente en el AFVCr dado que, los
tratamientos que indicaron incremento en los compuestos polares fue
trabajar a 100°C con 2.5% y 110°C con 2.5%, siendo así que se observó un
incremento desde 9.5% (caracterización inicial de AFVC) hasta 11.5% y
10.5% TPM respectivamente para cada tratamiento. Los demás tratamientos
fueron estadísticamente iguales donde los CP variaron entre un rango de
9.33 a 9.5% TPM como se observa en la Figura 12
a
a
a a
a
a
a a a
47
Aceite fresco: es el aceite sin utilizar en el proceso de fritura. Condición inicial: es el aceite
utilizado después de un número determinado de ciclos de fritura
Letras diferentes denotan diferencias significativas (p<0.05)
Figura 12. Efecto de la temperatura y % de tierra sobre los compuestos
polares en aceite fritura al vacío de cebolla paiteña.
El comportamiento de los compuestos polares para aceite de soya y oleína
de palma en fritura convencional de papas a la francesa estudiado por Vives
(2004), demostró que entre los 10 a 15 ciclos de fritura los aceites
alcanzaron rangos entre 7.0% hasta 12.00% TPM, evidenciando así que los
compuestos polares no llegaron al límite máximo (24% TPM), debido a la
reposición diaria de aceite para evitar el incremento de los mismos.
En este estudio, el comportamiento que siguieron los CP en el AFVC y AFVP
con 20 y 25 ciclos de fritura, fue de 9.53% y 9.55%TPM respectivamente. A
pesar de haber sometido a un tratamiento de recuperación, no se observó un
cambio significativo en los compuestos polares, a más de ello en el caso de
algunos tratamientos se observó un incremento del 2% (aproximadamente)
de los CP, sin embargo la norma INEN 2678 (2013): Grasas y Aceites
comestibles reutilizados. Requisitos, establece un máximo de 24% TPM
como un criterio para la estimación de la calidad de un aceite durante el
proceso de fritura, por lo que, tanto el aceite de fritura antes y después de su
recuperación se encontraron dentro del límite máximo permitido.
c
c
c c
a
c c
b
c
48
En general, se observó que el comportamiento de los compuestos polares
en la mayoría de tratamientos tanto para el AFVPr como para el AFVCr
mantuvieron sus valores (9.5% TPM) en relación al resultado reportado en la
caracterización inicial de cada aceite (AFVP y AFVC).
En la Tabla 14 se muestra el porcentaje de aumento del valor inicial en
relación a los valores post fritura para el índice de peróxidos para el AFVP.
Sin embargo, en los tratamientos donde se trabajó a 90°C con el 2.0% y
2.5% de tierra, a 100°C con el 2.0% y el 2.5% de tierra no se observó ningún
cambio, es decir que el valor inicial se mantuvo. Una tendencia diferente se
puede observar en los demás tratamientos ya que el porcentaje de aumento
de índice de peróxidos arrojó resultados de porcentaje de aumento entre el
1.79% al 10.53%.
Tabla 14. Porcentaje de aumento de los valores post tratamiento de los
compuestos polares para el aceite de fritura al vacío de piña recuperado.
Temperatura
de blanqueo
(°C)
Tierra
adsorben
te (%)
Valor Inicial
(%TPM)
Valor post
fritura
(%TPM)
Porcentaje de
aumento/disminu
ción de CP (%)
AFVPr
90
2.0 9.5 9,5 0,00
2.5 9.5 9,5 0,00
3.0 9.5 9,33 1,79
100
2.0 9.5 9,5 0,00
2.5 9.5 9,5 0,00
3.0 9.5 9,17 3,47
110
2.0 9.5 9,33 1,79
2.5 9.5 10,5 10,53
3.0 9.5 9,5 0,00
49
En la Tabla 15, se puede observar que los compuestos polares se
mantuvieron cuando se trabajó a 90°C con el 2.5% y a 100°C con el 2.0%, a
diferencia de demás tratamientos donde se reportó entre el 1.79 hasta
5.26% de aumento de compuestos polares.
Tabla 15. Porcentaje de aumento de los valores post tratamiento de los
compuestos polares para el aceite de fritura al vacío de cebolla recuperado.
Temperatura
de blanqueo
(°C)
Tierra
adsorben
te (%)
Valor Inicial
(%TPM)
Valor post
fritura
(%TPM)
Porcentaje de
aumento de CP
(%)
AFVCr
90
2.0 9.5 9,83 3,47
2.5 9.5 9,5 0,00
3.0 9.5 9,33 1,79
100
2.0 9.5 9,5 0,00
2.5 9.5 10 5,26
3.0 9.5 9,67 1,79
110
2.0 9.5 9,67 1,79
2.5 9.5 9,67 1,79
3.0 9.5 9,83 3,47
Un estudio realizado por Suaterna (2009) afirma que la formación de
compuestos polares a lo largo de un proceso de refinación (en la etapa de
neutralización y blanqueo) puede darse al calentamiento del aceite,
alterando así la estabilidad del mismo; en este estudio se observó una
tendencia similar, debido a que en la mayoría de tratamientos se obtuvo un
porcentaje de aumento para los compuestos polares.
50
4.5. COLOR
En la Tabla 16 puede apreciarse el color de cada aceite (AFVPr y AFVCr)
obtenidos en escala Lovibond. Los resultados se reportaron en rojo y
amarillo.
Tabla 16. Color para aceite de fritura al vacío de piña y cebolla paiteña, en
escala Lovibond.
Temperatura
de blanqueo
(°C)
Tierra
adsorbente
(%)
Escala Lovibond (Rojo y
Amarillo)
AFVPr AFVCr
90
2.0 2.3 34 3.9 70
2.5 2.2 29 3.7 69
3.0 2.0 28 3.9 69
100
2.0 2.2 35 4.3 63
2.5 2.0 35 4.1 70
3.0 2.0 35 4.0 63
110
2.0 2.0 34 4.0 70
2.5 2.8 39 4.6 70
3.0 2.0 34 4.2 70
AFVPr: aceite de fritura al vacío de piña recuperado, AFVCr: aceite de fritura al
vacío de cebolla recuperado.
Como indican los datos de la Tabla 16 el color rojo y amarillo en escala
Lovibond para el AFVPr, varió entre 2.0 a 2.8 unidades y entre 28 a 34
unidades respectivamente. Para el AFVPr el color rojo varió entre 3.9 hasta
4.6 unidades y el color amarillo varió entre 63 hasta 70 unidades.
En relación a la caracterización inicial (AFVP, rojo: 3.2 y amarillo: 15
unidades) se puede observar que el AFVPr disminuyó el color rojo Lovibond,
mientras que el color amarillo aumentó significativamente. Para el AFVPr, los
51
tratamientos donde se obtuvo cambios significativos fue trabajar a 90°C con
el 2.5% y 3.0%
En la caracterización inicial del AFVC se obtuvo para el color rojo: 11.5 y
para el color amarillo: 70 unidades, después del blanqueo se observó que el
comportamiento del AFVCr, el color rojo Lovibond disminuyó
significativamente, mientras que el color amarillo mantuvo su valor inicial en
la mayoría de los tratamientos. Para el AFVCr, los tratamientos donde se
obtuvo cambios significativos fue trabajar a 100°C con el 2.0% y 3.0%.
En un estudio donde se realizó la refinación del aceite de palma con sílice,
se confirmó que las condiciones óptimas requeridas por Trysil durante el
proceso de blanqueo, fue trabajar entre 85 y 105°C, ya que se observó una
reducción significativa del color en el aceite de palma (Siew, All Tan, & Tang,
1996). Este mismo comportamiento se puede confirmar en esta investigación
debido a que los tratamientos donde se obtuvo cambios significativos fue
trabajar a 90 y 100°C.
En una investigación realizada acerca del efecto del blanqueo sobre el color
de aceite de palma para la remoción de tocoferoles y carotenoides, se
propuso un proceso de blanqueo con el 1% de tierra activada (C1), tierra
activada (C2) y tierra natural (C3) añadiendo a cada una el 0.125% de sílice
sintética (S), en relación al peso del aceite. Los resultados reportados en
escala Lovibond arrojaron, para el color amarillo 20 unidades en todos los
tratamientos, mientras que para el color rojo se obtuvo 2.0, 2.1 y 2.2
unidades, demostrando así que la mezcla de tierras blanqueadoras con
sílice sintética permiten mejoras del color para productos de aceite de palma
(Rossi, Giannza, Alamprese, & Stanga, 2001).
La Norma Venezolana: Aceites vegetales comestibles advierte como
requisito, un máximo de 3.00 y 30.00 unidades para el color rojo y amarillo
respectivamente (COVENIN, 1997). Como se observa en los datos de la
52
Tabla 16 solamente el color rojo del AFVPr cumple con la norma, mientras
que el color amarillo no cumple; adicionalmente el AFVCr no cumple con lo
establecido por la norma ya que en la escala de amarillo los resultados
variaron entre 3.7 a 4.6 unidades, y para el color amarillo variaron entre 63.0
a 70.0 unidades, estos resultados probablemente se deban al tipo de
alimento que se frió (en este caso piña y cebolla paiteña).
Adicionalmente se analizó la luminosidad (L*) de los aceites tratados, los
resultados se muestran en la Tabla 17.Por otro lado, los resultados de los
ángulos Hue y Chroma (calculados a partir de los datos a* y b*) de los
aceites se muestran en el Anexo I, donde se puede observar que los valores
calculados fueron bajos.
Tabla 17. Colorimetría (luminosidad) para aceite de fritura al vacío de piña y
cebolla paiteña recuperados.
Temperatura
(°C)
Tierra
(%)
Componente de color (L*)
AFVPr AFVCr
90
2.0 44.58±0.11ab 44.80±0.11cd
2.5 44.43±0.09abc 44.37±0.05e
3.0 44.90±0.02ª 45.35±0.02b
100
2.0 44.06±0.01cd 45.17±0.02b
2.5 44.38±0.51abc 45.10±0.01bc
3.0 44.44±0.00bc 44.74±0.03d
110
2.0 44.78±0.03ab 45.25±0.05b
2.5 43.81±0.02d 44.70±0.01de
3.0 44.72±0.01ab 45.82±0.01ª
Media± desviación estándar (n=3)
AFVPr: aceite de fritura al vacío de piña recuperado, AFVCr: aceite de fritura al vacío de
cebolla recuperado.
La Figura 13 muestra que los tratamientos aplicados sobre el AFVPr
presentaron diferencias significativas. Como se puede observar, los
53
tratamientos que indicaron menor grado de luminosidad fue trabajar a 100°C
con el 2.0% y a 110°C con el 2.5%, mientras que los tratamientos que
presentaron un mayor grado de luminosidad fue trabajar a 90% con el 2.0,
2.5 y 3.0%, 100°C con el 3% y 110°C con el 2.0 y 3.0% de tierra, debido a
que se obtuvo valores entre 44.43 hasta 44.78 unidades. Es importante
mencionar que el proceso de blanqueo permitió mejorar la luminosidad del
aceite en relación al estado inicial del mismo, ya que el AFVP reportó 37.39
unidades, mientras que el aceite recuperado (independientemente de su
tratamiento) reportó datos entre 43.81 hasta 44.90 unidades.
Aceite fresco: es el aceite sin utilizar en el proceso de fritura. Condición inicial: es el aceite
utilizado después de un número determinado de ciclos de fritura
Letras diferentes denotan diferencias significativas (p<0.05)
Figura 13. Efecto de la temperatura y % de tierra sobre la luminosidad en
aceite fritura al vacío de piña.
En la Figura 14 se puede observar que el efecto de la temperatura y el
porcentaje de tierra sobre la luminosidad para cada tratamiento del AFVCr
presentaron diferencias significativas. El tratamiento donde se trabajó a
ab abc a cd abc bc ab ab d
54
110°C con 3.0% de tierra mostró el mayor grado de luminosidad, donde se
obtuvo 45.82 unidades. Al igual que en el AFVP, el proceso de blanqueo
permitió obtener una mejora en la luminosidad de los aceites tratados,
debido a que el estado inicial del AFVC fue de 37.27 unidades mientras que
el efecto de la temperatura y porcentaje de tierra sobre el aceite tratado
permitió obtener valores entre 44.35 hasta 45.82 unidades.
En cuanto a colorimetría, no existe una norma que establezca un límite
máximo o mínimo para los aceites.
Aceite fresco: es el aceite sin utilizar en el proceso de fritura. Condición inicial: es el aceite
utilizado después de un número determinado de ciclos de fritura
Letras diferentes denotan diferencias significativas (p<0.05)
Figura 14. Efecto de la temperatura y % de tierra sobre la luminosidad en
aceite fritura al vacío de cebolla paiteña.
Dentro de la misma investigación Rossi. et al., reportó los siguientes
resultados del componente de luminosidad (L*) para cada tratamiento:
C1+S: L*; 98.35; C2+S: L* 97.84:, C3+S: L*: 97.74.
Resultados diferentes se obtuvieron del proceso de blanqueo aplicando
sílice sintética Trysil con el 2.0, 2.5 y 3.0% de tierra, donde para cada
cd e
b b bc d b de a
55
tratamiento no se observó una diferencia en el componente de luminosidad,
por lo que en el rango de variación de color el componente L* fue de 43.81-
44.90 unidades, una tendencia diferente se observó en los datos de la Tabla
12, debido a que el componente de luminosidad L* presenta un rango de
44.37- 45.82 unidades, para AFVCr.
En comparación al estudio realizado por Rossi. et al., la diferencia en cuanto
al parámetro de luminosidad (L*) podría darse ya que el blanqueo aplicado
en esta investigación fue para un aceite refinado (aceite fresco) y utilizado en
fritura, de tal forma que la diferencia de resultados para la luminosidad
pueden deberse al tipo de tierra utilizada y el porcentaje que se empleó en
relación al peso del aceite.
Tabla 18. Porcentaje de aumento de los valores post tratamiento de la
luminosidad para el aceite de fritura al vacío de piña recuperado.
Temperatura
de blanqueo
(°C)
Tierra
adsorbent
e (%)
Valor Inicial
(L*)
Valor post
fritura
(L*)
Porcentaje de
aumento de
luminosidad (%)
AFVPr
90
2.0 37.39 44.58 16.13
2.5 37.39 44.43 15.85
3.0 37.39 44.9 16.73
100
2.0 37.39 44.09 15.20
2.5 37.39 44.38 15.75
3.0 37.39 44.44 15.86
110
2.0 37.39 44.78 16.50
2.5 37.39 43.81 14.65
3.0 37.39 44.72 16.39
56
En la Tabla 18 se puede observar que todos los tratamientos reportaron un
aumento en la luminosidad (factor que determina la calidad organoléptica de
un aceite). El comportamiento de la luminosidad, después del proceso de
blanqueo mostró un porcentaje de aumento entre el 14.65 al 16.73%. Estos
resultados se pueden corroborar en la Figura 15.
Aceite de fritura al vacío de piña antes del blanqueo (1), tratamiento: 90°C-3.0% (2),
tratamiento: 100°C-3.0% (3), tratamiento: 110°C- 2.5% (4), tratamiento: 110°C-2.0%
(5)
Figura 15. Resultados del proceso de blanqueo para aceite de fritura al
vacío de piña
Un comportamiento similar se puede observar en los resultados de la Tabla
19, debido a que todos los tratamientos muestran un porcentaje de aumento
para la luminosidad del aceite de fritura al vacío de cebolla recuperado,
donde se reportó valores entre el 10.39% hasta el 13.27% de aumento de
luminosidad en relación al valor inicial.
En la Figura 16 se puede observar los resultados obtenidos del blanqueo en
el aceite de fritura al vacío de cebolla.
57
Tabla 19. Porcentaje de aumento de los valores post tratamiento de la
luminosidad para el aceite de fritura al vacío de cebolla recuperado.
Temperatura
de blanqueo
(°C)
Tierra
adsorbente
(%)
Valor Inicial
(L*)
Valor post
fritura
(L*)
Porcentaje de
aumento de
luminosidad
(%)
AFVCr
90
2.0 39.74 44,8 11,29
2.5 39.74 44,37 10,43
3.0 39.74 44,35 10,39
100
2.0 39.74 45,17 12,02
2.5 39.74 45,1 11,88
3.0 39.74 44,74 11,18
110
2.0 39.74 45,25 12,18
2.5 39.74 44,7 11,10
3.0 39.74 45,82 13,27
Aceite de fritura al vacío de cebolla paiteña antes del blanqueo (1), tratamiento: 90°C-2.0%
(2), tratamiento: 90°C-2.5% (3), tratamiento: 110°C- 2.0% (4), tratamiento: 110°C-2.5% (5),
tratamiento: 110°C-3.0% (6).
Figura 16. Resultados del proceso de blanqueo para aceite de fritura al
vacío de cebolla paiteña
58
Siew (2006) en un estudio realizado sobre refinación de aceite de palma con
sílice sintética (Trysil), comprobó que las condiciones óptimas de
temperatura para un proceso de blanqueo, es trabajar entre los 95-100°C.
En este estudio se trabajó con condiciones similares en donde se observó
que, para lograr una reducción tanto de %AGL como de IP las temperaturas
óptimas de trabajo fueron 90°C y 100°C.
4.6. MODELIZACIÓN
De la aplicación de los modelos matemáticos se obtuvo las siguientes
ecuaciones tomando en cuenta las variables anteriormente mencionadas en
la metodología (Co) y (T).
A continuación se muestra las ecuaciones normales que se aplicó para
simular el comportamiento de cada parámetro (x: %AGL, y: IP y z: CP) bajo
las variables (Co) y (T), para cada aceite.
TaCoaax TCo 210),( [1 ]
TbCobby TCo 210),( [2 ]
TcCoccz TCo 210),( [3 ]
La Tabla 20 indica las constantes obtenidas para cada ecuación del modelo
matemático, en base al parámetro utilizado para AFVPr.
59
Tabla 20. Constantes para la determinación modelos matemáticos para
aceite de fritura al vacío de piña recuperado
AFVPr Constantes Coeficiente de
determinación r2
x: %AGL a0= 0.04628 a1= -3.11176 a2= 0.00085 0.62026
y: IP b0= -0,.25473 b1= -2.14198 b2= 0.03071 0.70992
z: CP c0= 10.70370 c1= -22.22222 c2= -0.00277 0. 93906
En la Tabla 21 se muestra las constantes calculadas para cada ecuación del
modelo matemático para cada parámetro del AFVCr.
Tabla 21. Constantes para la determinación de los modelos matemáticos
para aceite de fritura al vacío de cebolla paiteña recuperado
AFVPr Constantes Coeficiente de
determinación r2
x: %AGL a0= -0.02411 a1= -3.97439 a2= 0.001915 0.63402
y: IP b0= 3.23496 b1= 168.97145 b2= 0.08790 0.70395
z: CP c0= 8.76852 c1= -16.66667 c2= 0.01389 0.98455
La construcción de estos modelos matemáticos permitió simular el
comportamiento tanto de los ácidos grasos libres, índice de peróxidos y
compuestos polares bajo condiciones de temperatura y porcentaje de tierra
(en relación al peso del aceite). El Anexo II muestra las tablas de datos que
permitieron obtener las constantes para cada modelo matemático, así como
la determinación del coeficiente de determinación (r2).
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
60
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1. CONCLUSIONES
Al realizar la caracterización inicial del AFVP y AFVC se observó que
los parámetros físicos y químicos, reportaron valores fuera de los
rangos que permite las normas, evidenciando de esta manera
deterioro en los parámetros de calidad.
Independientemente del tratamiento aplicado, el proceso de blanqueo
permitió una notable reducción de ácidos grasos libres e índice de
peróxidos. Un comportamiento diferente se observó en los
compuestos polares debido ya que no se presentó cambios
significativos con ninguno de los tratamientos propuestos. En cuanto
a la variación de color se notó cambios tanto en escala Lovibond
como en luminosidad.
Los valores más altos de ácidos grasos libres, índice de peróxidos y
color se reportaron con la aplicación de temperaturas altas, debido a
que Trysil es una tierra higroscópica.
Los modelos aplicados para el proceso de blanqueo en cada aceite
explicaron cómo funciona el comportamiento de los datos para los
parámetros establecidos, de este modo, el AFVPr mostró un ajuste
del 62.03%, 70.99% y 93.91% para AGL, IP y CP respectivamente, y
el ajuste de datos para el AFVCr se obtuvo el 63.40%, 70.40% y
98.46% para AGL, IP y CP respectivamente. En cuanto a la variación
de color no se plantearon modelos matemáticos debido a que este
parámetro depende del almacenamiento del aceite.
61
5.2. RECOMENDACIONES
Evaluar el perfil sensorial de los aceites tratados, mediante pruebas
de fritura.
Estudiar posibles formas de desodorizar el AFVCr y el AFVPr.
Evaluar la factibilidad para realizar un proceso de hidrogenación a
partir del AFVCr con el fin de obtener variedad de productos, por
ejemplo una margarina.
Realizar un estudio que permita conocer la cinética de degradación
del aceite para fritura al vacío.
Realizar estudios de recuperación de aceite de fritura convencional
para lugares de venta de comida rápida.
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63
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ANEXOS
71
ANEXO I
COLORIMETRÍA: ÁNGULO HUE Y CHROMA DEL
ACEITE DE FRITURA AL VACÍO DE PIÑA Y CEBOLLA
PAITEÑA RECUPERADOS
Temperatura de
blanqueo
(°C)
Tierra
adsorbente (%)
Colorimetría
AFVPr AFVCr
Chroma Hue Chroma Hue
90
2.0 2.36 -1.30 1.07 -1.26
2.5 2.49 -1.23 0.98 -1.35
3.0 2.12 -1.27 1.42 -1.30
100
2.0 1.55 -1.38 0.68 -1.23
2.5 1.09 -1.23 1.52 -1.26
3.0 2.21 -1.32 0.76 -1.34
110
2.0 2.23 -1.33 1.26 -1.26
2.5 1.97 -1.41 1.14 -1.46
3.0 0.92 0.30 1.26 -1.33
72
ANEXO II
TABLAS DE DATOS PARA LA DETERMINACIÓN DE
MODELOS MATEMÁTICOS
73
74
![Presentacion de empresa [maru]](https://static.fdocuments.es/doc/165x107/55863bc9d8b42a962c8b4aea/presentacion-de-empresa-maru.jpg)
