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Control de acidez y oxidación en aceites y harinas de subproductos de origen animal

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La acidez y la oxidación es un parámetro que en muchas ocasiones se encuentra fuera de especificaciones en los aceites y harinas provenientes de subproductos de origen animal, pero para entender como mejorar y controlar estos parámetros debemos entender el significado de estos dos términos, que en algunas ocasiones son confundidos debido a que tienen similitud en algunos aspectos que los generan.

El índice de acidez se define como los miligramos de NaOH (Hidróxido de sodio) o KOH (Hidróxido de potasio) necesarios para neutralizar los ácidos grasos libres presentes en 1 gramo de aceite o grasa, y constituye una medida del grado de hidrolisis (reacciones debido al agua presente en el proceso) y pirolisis (reacciones debido al calor presente en el proceso) de una grasa o aceite.

La oxidación se define como el proceso degenerativo del aceite en presencia de oxigeno. El índice de peróxidos como también es llamada la oxidación es la cantidad (expresada en miliequivalentes de oxígeno activo por kg de grasa) de peróxidos en la muestra que ocasionan la oxidación del yoduro potásico. Es decir mide el nivel de enranciamiento que presenta un aceite, grasa o harina.

Es importante saber las limitantes o parámetros máximos de medida de estos dos índices, a continuación se relacionan los parámetros utilizados en Estados Unidos y Brasil.


Fuente AAFCO-2006 - Compendio Brasilero de alimentación animal-2009

A manera de información relaciono la norma Colombiana para determinación del índice de acidez, que básicamente es similar para la mayoría de países latinoamericanos. NTC – 218 “Grasas y aceites vegetales y animales, determinación del Índice de acidez.”

Al ya entender los términos y conceptos de oxidación y acidez podemos decir que su parecido o relación se debe a que los catalizadores en estos procesos tienen en común la temperatura, y el oxígeno es el reactivo en el proceso de oxidación y es catalizador en el proceso de acidez y el agua o humedad viceversa.  A continuación relaciono los procesos de afectación de aceites, grasas y harinas y los diferentes reactivos de cada proceso y como son catalizados. 

Nos podemos detener a hablar de los procesos de oxidación de aceites y grasas, como la rancidez hidrolitica y rancidez oxidativa, pero con los términos definidos considero que es más importante como Jefes de Plantas de Subproductos de origen animal concentrarnos en cómo podemos controlar este proceso de rancidez y acidez en nuestros aceites, grasas y harinas.

Para comenzar debemos hablar que una materia prima procesada fresca es un producto terminado bajo en acidez y oxidación, pues arrancamos con una materia prima que presenta un bajo nivel de descomposición y un tiempo de residencia bajo a la oxidación.

Por otro lado los tiempos de cocción o fritura en cooker para los procesos secos debe ser el menor posible, aquí cabe anotar que los fabricantes de equipos nos enseñan que una materia prima bien “crocante” es sinónimo de bien procesada y esto realmente es sinónimo de una materia prima expuesta a demasiado tiempo de fritura y cocción que lo único que hace es que la acidez y oxidación se mayor por el mayor tiempo de exposición a temperaturas altas. Por lo cual debemos buscar un tiempo inferior antes de llegar a este punto “crocante”, con la única limitante que el proceso de prensado va a ser un poco más difícil y va a obedecer a una estandarización de un proceso donde la temperatura y consistencia de la materia prima es clave. Hay que analizar si es necesario utilizar un conservante de materia prima que recomiendo cuando el tiempo de almacenamiento de la materia prima sea mayor a 2 horas. A continuación doy un cuadro con temperaturas ideales reales promedio para sacar el producto de los cookers o cocinadores: 

  Temperatura salida producto (Tiempo)
Harina Carne y hueso 230-245°F (110-118°C)*
Harina de Pollo   220-230°F (105-110°C)
Harina de pescado 215-230°F (102-110°C)

*En harina carne y hueso depende de la granulometría

También es importante después del proceso de percolado de aceite y prensado del producto después de la salida del cooker, no exponer nuevamente el aceite a una subidas de temperatura para ser decantado, esta práctica es muy habitual, e inclusive los fabricantes de equipos decanter solicitan la instalación de tanques con serpentín para calentar nuevamente el aceite y llevarlo a temperaturas hasta de 85°C(185°F) siendo que el aceite después de prensa sale a una temperatura promedio de 95°F(203°F), la idea es llevarlo rápidamente al proceso de decantado para que no se enfrié y no se recaliente, pues este genera subidas de acidez y oxidación y la cantidad de solidos máxima debe ser del 1% para disminuir el proceso de oxidación y acidez por presencia de sólidos en el aceite. Cabe aclarar que el proceso de centrifugación de aceite se puede realizar a una temperatura mínima de 55°C (131°F). Por otro lado cuando no se cuenta con un decantador centrífugo, sino con tanques decantadores debemos saber que la presencia de sólidos en el aceite genera acidez y oxidación y este va a ser un aceite con parámetros más altos de acidez y oxidación que el procesado en decanter centrifugo.

Debemos también controlar y limitar los reactivos provocadores de los procesos que deterioran la calidad de los aceites y harinas después de decantados así: 

1.- Los tanques deben impedir la entrada de Luz, humedad y oxígeno en lo posible, pues estos son generadores de acidez y oxidación como lo vimos anteriormente.

2.- En lo posible los materiales de construcción de los tanques de almacenamiento de aceite deben ser en acero inoxidable, pues el hierro funciona como un catalizador en los procesos degenerativos del aceite y harina, es una condición costosa a la inversión, pero por lo menos cumplir el punto No 1 anteriormente descrito.

3.- Las bombas utilizadas en el manejo de los aceites deben ser positivas de pignones o lóbulos a baja revoluciones máximo 500 rpm o bombas de diafragma para que no generen reacción con oxígeno que es reactivo para generar oxidación y catalizador para generar acidez.

4.- El almacenamiento de las grasas y aceites no se deben hacer con temperatura constante pues es un catalizador para el proceso de oxidación y acidez, por lo cual se recomienda solo un momento antes de despachar la grasa o aceite calentarlo para poder manejarlo.

5.- Hay que tener en cuenta que el agua y el aceite tienen una densidad diferente y el agua permanece normalmente en la parte inferior de los tanques por lo cual las toma muestras de los tanques de aceite deben ser inferiores.

6.- Se deben manejar buenos antioxidantes y tratar que el PH de estos no sea tan bajo para no generar acidificación en el aceite y harina, debemos garantizar que la mezcla de este sea homogénea y constante y en la dosificación adecuada.

7.- Debemos tener en cuenta que una harina con un nivel de oxidación y acidez altos no se puede hacer nada para bajar este parámetro se le debe dar un trato diferente en nutrición. En los aceites es diferentes pues depende de su uso, se puede tratar con soda caustica o peróxido de hidrogeno cuando tenemos niveles altos de acidez, pero normalmente se hace esto cuando se destinan estos aceites para jabonería, para nutrición no se recomienda, por posibles trazas de estos químicos.

 

En espera de solucionar las más comunes inquietudes en las plantas de rendering. 

 
Autor/es
Santander, Colombia
Ing. Industrial especialista en direccion de empresa
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Re: Control de acidez y oxidación en aceites y harinas de subproductos de origen animal
09/08/2013 | Es por demas gratificante leer como lo academico se contrasta con el dia a dia y lo mas importante se generan polemicas que si solo si se ponen en practica, cada quien sacara sus propias conclusiones ;respecto a lo dicho por la Carolina (como disen mis amigos Chilenos )se dramatizo demasiado sobre la etoxiquina le recuerdo que es un antioxidante autorizado para la proteccion de manzanas y peras consumo humano ;de las restricciones indudablemente ciertas (algunas) muchas veces se hacen juicios de valor sin comprobacion real alguna o el espectro analizado no es significativo o se asocia a factores que no son implicantes ni desicivos .
Por ejemplo el BHA tambien es cuestionado ;hay tambien rechazos al BHT recordemos que fueron antioxidantes usados para los plasticos en fin coincido el propilgalato tuvimos la gran experiencia de desarrollarlo en Peru partiendo de la tara;al acido galico y de ahi al propilgalato ;con el TBHQ tambien coincidimos
pero solo en aceites de origen vegetal ojo hoy hay corporaciones pesqueras que detiene la oxidacion de los aceites de pescado;y hay muchos productos que tienen observaciones pero debo terminar diciendo los Blends o Mezclas antioxidantes son mucho mas eficientes si se incluyen en ellos sinergizantes ;acidos organicos (antimicrobianos )quelantes etc y (eso si no es academico) lo digo con seguridad por las aplicaciones puntuales y satisfacciones personales como por ejemplo en pesca industrial donde si que hemos tenido respuestas muy satifactorias hasta el momento .
Carolina podrias reenviarme tu skype Gracias

Bueno reitero de que cada proceso ;cada producto obedese a una rutina que se adecua a muchos factores pero si lo tenemos bajo control este se facilita si contamos con tecnologia aplicada a buenas practicas ;exigencias reales no BARATAS que al final resultan caras poe eso si manejamos bien nuestros Costos -Volumen -Utilidad y sujetos a controles ADD(antes durante y despues)ahi radica el exito y los resultados son Fabulosos porque la calidad del producto final hoy mejor valorada permite mayor permanencia en el mercado de buenos productos .
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Carolina Bozzo
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Santiago, Region Metropolitana, Chile
Ing. en Alimentos
Re: Control de acidez y oxidación en aceites y harinas de subproductos de origen animal
09/08/2013 | Quizás mi comentario parece bastante académico pero está basado en los más de 10 años de trabajo en estabilización de harinas, grasas, aceites, alimentos balanceados, etc.
En cuanto a la etoxiquina, cada vez existen más mercados que limitan su uso y el de otros antioxidantes sintéticos; en el rubro de alimentos para mascotas las principales marcas utilizan y exigen el uso de productos libres de etoxiquina e idealmente naturales.
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Re: Control de acidez y oxidación en aceites y harinas de subproductos de origen animal
09/08/2013 |

Consiedero que no es así; es gratificante mas bien saber que hay quienes como buenos profesionales comparten sus experiencias ;y sin dejar de lado la academia, por la que ya hemos pasado y estamos siempre en la lectura de nuevos desarrollos esto nos permite oxigenarnos .
El problema de los antioxidantes orgánicos Llámense Naturales no son tal porque de hecho sufren una desnaturalizacion. Trabajamos en el Rosemarinus;Tocoferoles y otros por estar en la modernidad pero su efectividad es mas lenta. Es ahí donde nuestros blends se potenciaban con sinergizantes y los resultados eran mas que impresionantes ;usábamos como carga productos como el aceite esencial de arroz y otros .
Insisto de que un proceso bajo control antes durante y después es lo mas adecuado y si lo tratamos a tiempo y oportunidad se pueden alargar la vida útil tanto de los piensos como la materia prima ;indudablemente con costos justificables que se reflejen en la calidad final del animal que es alimentado ellos son los que nos dicen con su perfil biometrico si es que los alimentamos bien o no .

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Wilki Santander
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San Antonio de Los Altos, Miranda, Venezuela
Ingeniero Químico
Re: Control de acidez y oxidación en aceites y harinas de subproductos de origen animal
10/08/2013 | El principal parámetro que afecta la calidad de las grasas producidas y harinas de subproductos cárnicos es el estado de descomposición de la materia prima que se recibe en la planta, los antioxidantes solo son efectivos para retardar el proceso oxidativo de los ácidos grasos pero esto ocurre solo si el indice de peróxidos y la acidez oleica inicial es baja, si se procesa material en estado de descomposición avanzado es una perdida de tiempo y dinero agregar antioxidantes. Basado en mi experiencia las opciones que nos dieron mejor resultados fueron:
1) Agregar antioxidantes antes y despues de de la coccion.
2) La mezcla sinergica mas efectiva para Grasa animal BHT y BHA utilizando propilenglicol como vehículo. Se agrega mediante bombas de pulso o de diafragma para asegurar homogeneidad en el proceso.
3) Colocar válvulas reguladoras de vapor en la entrada de los serpentines de los tanques de almacenamiento de Sebos para no castigarlos con los cambios de temperatura fuertes al momento de tener que despacharlos.
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Re: Control de acidez y oxidación en aceites y harinas de subproductos de origen animal
11/08/2013 | Respecto del BHA y BHT es una buena solucion pero preferentemente usar carrier diferente a Propilenglicol existen blends que contienen BHA 20 % BHT 20% y carriers como por ejemplo aceite de canola.
Lo mas importante es el % graso total de las harinas a producir ojo que las normas FDA condicionan el uso de ciertos antioxidantes a limites maximos de uso; no es cuestion de aplicarle a libre albedrio con la idea de detener la Oxidacion de las grasas .
Respecto a fabricar con materias primas deterioradas o en franca descomposicion ahi si reitero mi humilde opinion que personalmente siempre aconsejo control ADD lo que significa antes ;Durante y Despues porque el perjudicado directo es el animal que se alimenta con piensos en descomposicion franca y sufre el ser humano que se alimenta de ellos ;o las enfermedades en crianzas se elevan amen de que los costos de manufactura son los mismos para una buena materia prima que una mala ahi debemos ser muy cuidadosos hoy mas que nunca que la modernidad y las buenas practicas asi lo exigen .
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Re: Control de acidez y oxidación en aceites y harinas de subproductos de origen animal
12/08/2013 |

Como experiencias particulares y con resultados significantes; me permito recomendar de que en lo posible toda materia prima a procesar sea comenzada a tratar en los centros de acopio. De hecho de que cada materia tiene características especificas pero si detenemos deterioro o alargamos "Su frescura"  tendremos un proceso bajo control y podremos manejar nuestros Batchs cómodamente y obtener resultados óptimos en digestibilidad; estabilidad en grasas; Proteínas; Vitaminas etc etc ... y lo mas importante desodorizar sin tener que enmascarar olores; sabores sino mas bien desnaturalizar los subproductos en su mayoría volátiles producidos en los cambios de estado.

Olvidaba precisar que el uso de aceites vegetales como carriers como por ejemplo en BHA - BHT obedecen a la capacidad antioxidante propia de los mismos que no aportan por ejemplo el Sorbitol y el propilenglicol. Es decir busquemos cargas que puedan sinergizar a los ácidos grasos propios es mas muchas veces los carriers de aceite aportan vitamina E; Tocoforeles; Tricotenoles que de por si son ya antioxidantes y potencian en la mezcla la acción de los sintéticos ya mencionados.

Cada cual sacara sus propias deducciones. Lo mencionado esta documentado por demás pero es siempre bueno que alguien nos lo traiga a nuestro día a día, ya que en planta si no tienes bajo control un proceso los resultados son desastrosos... Seamos humildes y aprendamos cada día mas que nada es para siempre al final el favorecido final de una u otra forma somos todos nosotros y el medio ambiente como en su propio bienestar y salud amen de la salud Publica afectada al final por pandemias .

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Wilki Santander
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San Antonio de Los Altos, Miranda, Venezuela
Ingeniero Químico
Re: Control de acidez y oxidación en aceites y harinas de subproductos de origen animal
16/08/2013 | Lo mejor es asesorarse con su proveedor de mezclas de antioxidante ya que hay varias marcas muy buenas en el mercado y son especialistas en el área. Los Sebos producidos y la harina con acidez alta existe un mercado alternativo que es la producción de ácidos Grasos( ácido esteárico) para los sebos y las harinas se comercializan para la elaboración de abonos para plantas. No se deben enviar a la alimentación de animales.
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Re: Control de acidez y oxidación en aceites y harinas de subproductos de origen animal
16/08/2013 | Así es mi estimado Sr Wilki ;en nuestro caso tuve la experiencia de ser el R&D de Amerol Corp ."When you Think Antioxidants Think amerol and when you think Amerol Think Antioxidants " donde hicimos y desarrollamos muchas mezclas especificas para Antioxidacion y preservación lamentablemente nada es para siempre pero quedo la experiencia y de eso se trata de compartirla .
No es tan fácil mezclar y tener el producto mágico que detenga la descomposición de la materia prima en general;es todo un proceso que a quienes están en el día a día y muchas veces recibiendo material no muy bueno hacen milagros para abastecer a un mercado cada vez mas exigente y si no estamos preparados para trabajar bajo presión se complica mas .
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Gary Peña Arancibia
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Santa Cruz, El Beni, Bolivia
Médico Veterinario Zootecnista
Re: Control de acidez y oxidación en aceites y harinas de subproductos de origen animal
15/12/2013 | A que se debe que en EEUU tienen como parámetro máximo el nivel de acidez de aceite de pollo en 3 y en Brasil el nivel máximo es 2.
A cual de estos parámetros debemos seguir y porque ?
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Leonarda Isabel Dipre
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Santo Domingo, Distrito Nacional, República Dominicana
Ing. Químico
Re: Control de acidez y oxidación en aceites y harinas de subproductos de origen animal
29/04/2014 | Antes que emitir una opinión, mejor me gustaría saber si los participantes de este foro conocen algún método para determinar la acidez y el indice de peróxido en piensos para porcinos y caninos y cuales serian los niveles máximos permitidos. Bajo cual norma se encuentra estos métodos y sobretodo que hacer para evitar el incremento de estos parámetros en los productos mencionados
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