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

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: 

*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.