Proceso de Extracción y Refinación de Aceite de Oliva, Apuntes de Ciencia y Tecnología de los Alimentos

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LUZ ELENA MORALES MIGUEL

9 - 12 - 2021

TEMA 6 Tecnología de Oleaginosas •

LA RECOLECCIÓN

La recolección debe hacerse sin dañar la oliva. El método ideal de recolección es el ordeño, a mano o con rasquetas. Vareando las ramas. Las olivas caen en borrazas que se colocan cubriendo el suelo y de ahí se ensacan para transportarlas a la almazara. MÉTODOS DE RECOLECCIÓN La recolección de las aceitunas para su transformación en aceite comienza en otoño y suele extenderse hasta finales de febrero. Posteriormente, por exceso de maduración, pueden llegar a picarse, lo que disminuye la calidad del aceite considerablemente. Si las aceitunas se destinan al consumo de mesa, se cosechan antes de madurar (en noviembre). Vibración , agitando mecánicamente el tronco o las ramas del árbol para hacer que se desprenda el fruto. Vareo, sistema tradicional y muy utilizado aún. Consiste en golpear con varas de plástico (de madera hasta hace pocos años), de aproximadamente tres metros de longitud, las ramas de la oliva. Se coloca una red (”mantón“) debajo del árbol para que las aceitunas caigan sobre ésta, evitando así que se mezcle con los materiales del suelo (tierra o piedras).

Se debe limpiar adecuadamente la materia prima, ya que, si se presentan impurezas, ocasionan pérdidas en la producción de aceites. La limpieza de las semillas oleaginosas se realiza a través de tres tipos de equipos:

1. Limpiadoras de tambor
2. Limpiadoras tipo criba vibratoria
3. Limpiadoras neumáticas Limpiadoras de tambor: consiste en un tambor cilíndrico giratorio inclinado, con orificios lo suficientemente grandes para permitir el paso de la semilla reteniendo las materias extrañas más gruesas, las cuales ruedan hacia el extremo más bajo en donde son expulsadas. Limpiadoras tipo criba vibratoria: son cribas vibratorias rectangulares inclinadas, el proceso consiste en hacer pasar las semillas por el extremo más alto de la criba, las cuales son sometidas a una vibración o agitación de avance a alta velocidad al igual que la criba de tambor las semillas atraviesan la criba mientras las impurezas más gruesas son llevadas y expulsadas por el extremo más bajo. Inmediatamente debajo se encuentra otra criba vibratoria la cual esta inclinada en dirección opuesta, los orificios o aberturas que posee la criba permiten que las impurezas más finas pasen a través de ellos y que las semillas limpias son llevadas al extremo más bajo. Limpiadoras neumáticas: al inicio del proceso las semillas se someten a corrientes verticales de aire lo cual hace que se eleven por encima de las impurezas más pesadas las que caen posteriormente en una trampa. Las semillas son lanzadas en sentido horizontal por una corriente de aire a presión a una criba de alambre, que

afloja la arena y el polvo fino y demás impurezas que se encuentran adheridas a las semillas. Por ultimo por la acción de otra corriente de aire a presión horizontal a baja velocidad las semillas caen mientras las impurezas son arrastradas. Prensado La extracción de aceites prensados en frío se sigue realizando hoy en día en forma simple y artesanal. la semilla se descáscara parcialmente y se limpia mediante ventilación y zarandeo para eliminar impurezas. la semilla limpia se lleva a la prensa: un extrusor a tornillo sin fin. Aquí se vigila especialmente que la temperatura generada por la presión no supere los 45° C para asegurar la estabilidad molecular de los ácidos grasos poliinsaturados. Se evita así también la disolución de ceras y otras sustancias. Durante varios días el aceite bruto decanta en tanques de acero inoxidable. Luego se bombea por un filtro de algodón descartable y se envasa en botellas de vidrio oscuro o envases de hojalata para Las semillas se pueden conservar en buenas condiciones y sin que sufran da os ocasionados por ataques de hongos o insectos si las semillas extra das en hornos de secado se almacenan con un contenido de humedad bajo, a una temperatura baja (próxima a los 0 C) y en recipientes que cierren herméticamente y que previamente, una vez que la semilla es recolectada y trasladada de los campos comienza a ser limpiada esto con el objetivo de retirarle toda materia extraña, que no tenga que ver con las leguminosas se le debe retirar para que esto no estropee los procesos posteriores y a los consumidores los deje tranquilos de que son productos aptos.

Los aceites de oliva vírgenes clasificados como lampantes tienen unas características tan pésimas que no son aptos para el consumo. Estos aceites tienen una acidez muy alta, unos aromas y sabores muy desagradables, y en ocasiones, un color de apariencia poco natural. Por tanto, para que sean aptos para el consumo deben pasar una serie de procesos químicos y físicos que conforman el refinado para eliminar sus deficientes características. El problema reside en que en la mayoría de estos procesos se eliminan también las sustancias que aportan al aceite muchas de sus propiedades saludables. Por otra parte, algunos de los procesos que vamos a indicar tienen como único objeto mejorar la apariencia del aceite de oliva y no tienen relación con hacer del aceite de oliva una grasa consumible. El producto final del refinado del aceite virgen lampante es el aceite de oliva refinado. Se puede decir que de la composición original del aceite de oliva virgen únicamente quedan los triglicéridos, pues prácticamente se ha eliminado la fracción insaponificable. Con ella, se han eliminado todos los olores, sabores y colores desagradables del aceite lampante, pero también se han eliminado todas las No todos los prensados son de la misma manera muchas veces se busca economizar lo más que se pueda y esto se hace mediante prensados a grandes velocidades, pero así como tienen ventajas e costos y rapidez también tienen desventajas de aceites de menor calidad de los que se elaboran mediante prensados en fríos que ofrecen características sensoriales superiores

sustancias responsables de las propiedades antioxidantes y antiinflamatorias de los aceites de oliva vírgenes. Como resultado el aceite de oliva refinado es una grasa vegetal incolora, inodora e insípida, y que únicamente se distingue del resto de los aceites vegetales en su alto contenido en ácido oleico, única ventaja nutricional que mantiene tras el refinado. Con estas condiciones, el aceite de oliva refinado no puede ser comercializado, ya que no sería aceptado por los consumidores. Para que sea consumible debe mezclarse con un aceite virgen extra o virgen, para que le transmita algo de color, sabor y aroma propio de los aceites de oliva vírgenes. La neutralización del aceite es otra fase del proceso de refinación de aceite comestible, también conocida como desacidificación. Este sistema neutraliza los ácidos libres grasos en el aceite con soda cáustica, lo que produce la conversión de los ácidos en jabones, que se eliminan fácilmente por decantación o por la fuerza centrífuga. Como existen muchos tipos de semillas oleaginosas con distintas calidades: este tratamiento elimina ácidos grasos libres y monoacilglicéridos y los fosfolípidos residuales del desgomado. Entre mayor sea la cantidad de ácidos grasos libres, menor será el rendimiento de la refinación. La neutralización es una saponificación con NaOH al 10-15%, en la cantidad precisa para que sólo reaccione con ácidos libres, cuya concentración se determina previamente; un exceso de sosa saponificaría los triacilglicéridos, con lo que se perdería aceite. La neutralización se efectúa en forma continua o en sistemas discontinuos; la mezcla aceite/sosa se calienta a 60-70ºC para acelerar la reacción y se produce una pasta jabonosa (soap stock) que se separa por una primera

Es la extracción acuosa de compuestos hidrosolubles, como proteínas, hidratos de carbono, agua y fosfátidos, que se separan al establecer una fase inmiscible con el aceite. Los fosfátidos en bajas concentraciones, provocan problemas en la refinación, además de que son muy sensibles a la oxidación y producen espuma en el producto terminado. No todos los aceites se someten al desgomado. Al aceite crudo se le añade un 2-3% de agua, se calienta a 50-60ºC y la fracción acuosa se separa por centrifugación; Los fosfátidos se hidratan, esponjan y precipitan, sobre todo si se incrementa la temperatura, se recuperan y se deshidratan. Al producto resultante se le llama “lecitina”, aunque en realidad contiene una baja proporción de ésta, su valor depende del fósforo, elemento que en promedio equivale a casi 4% de un fosfolípido puro.

Este tratamiento se da a los aceites neutralizados y sirve para eliminar pigmentos (carotenoides, clorofila, y xantofilas), aunque en los pasos anteriores se extraen muchos de ellos. Es una adsorción que utiliza agentes adsorbentes, como tierra de diatomeas, arcillas neutras derivadas de la bentonita, arcillas ácidas activadas o carbón activado. Este último es el más efectivo, pero es muy caro y, al retener mucho aceite, aumenta las mermas; para lograr mejores resultados se mezclan arcillas neutras con 5-10% de carbón activado. El poder decolorante de estos materiales depende de su forma microcristalina y de sus impurezas. Las tierras ácidas deben lavarse, ya que confieren acidez al aceite y provocan su hidrólisis y la liberación de ácidos grasos. La mezcla aceite/adsorbente se calienta a 80-90ºC por 15/20 min para eliminar humedad y activar el material; posteriormente se envía a un filtro prensa y se obtiene, por un lado, el aceite y por el otro, el adsorbente que puede regenerarse. En forma ideal, este proceso debe efectuarse a vacío para evitar la acción del oxígeno, ya que los lípidos oxidados reducen la eficiencia. Los aceites ya decolorados pueden desarrollar algunos colores indeseables en el almacenamiento debido a reacciones de oxidación y de polimerización de los ácidos grasos insaturados.

del punto de fusión de la grasa para mantenerla líquida; se pasa por un filtro prensa en donde se separa el catalizador, que puede o no usarse nuevamente. En general, para bajar una unidad de iy se requiere de aproximadamente 1 m3 de H La velocidad relativa de hidrogenación de los ácidos grasos de acuerdo con su insaturación se muestra en el cuadro siguiente; se observa que el linolénico, por ser el más insaturado, es el que más rápido se hidrogena y también se oxida.

Fraccionamiento

Es la separación de un aceite en dos o más de sus fracciones constitutivas mediante un enfriamiento controlado, que puede o no efectuarse con disolventes (acetona, hexano, etcétera) o con agentes tensoactivos (jabones y detergentes). La hibernación es un tipo de fraccionamiento que se emplea para eliminar pequeñas cantidades de triacilglicéridos y ceras que solidifican a baja temperatura. El proceso de fraccionamiento consiste en: a) enfriamiento controlado del aceite decolorado para producir una nucleación; b) reposo para permitir el crecimiento de los cristales; y c) separación por filtración o centrifugación en frío, lo que se facilita si los cristales son grandes. El fraccionamiento húmedo (con disolventes) es más efectivo que el seco, pero implica una mayor inversión en equipos y en controles. Las fracciones obtenidas de esta manera tienen diversos usos en la industria de alimentos; por ejemplo, la separación del aceite de palma genera la “estearina” de alto punto de fusión y la “oleína”, que es un excelente aceite para freír, mientras que una fracción del

palmiste se emplea como sustituto de la manteca de cacao.

Interesterificación

Este proceso se desarrolló en la década de 1950 para modificar la manteca de cerdo y poder usarla en la industria de la panificación; ha tomado un papel muy importante a raíz de las implicaciones negativas en la salud del hombre por el consumo de los ácidos trans, generados en la hidrogenación. La reacción de interesterificación se refiere a una movilización de los radicales acilo de los acilglicéridos y un subsiguiente reacomodo. Existen tres mecanismos de reacción: la acidólisis que se lleva a cabo entre un ácido y un éster; la alcohólisis entre un éster y un alcohol, y se usa en la producción de mono y diacilglicéridos cuando reaccionan triacilglicéridos con glicerina; y la transesterificación efectuada entre dos ésteres, que es la más empleada para modificar las grasas y aceites. A diferencia de la hidrogenación, estas reacciones no afectan la saturación y no producen isomerizaciones; sólo propician un reacomodo de los ácidos grasos en las moléculas de los triacilglicéridos. Al someter el aceite a la acción de las temperaturas lo que se obtiene es que se da la separación entre lo liquido que en este caso es el aceite y todo o demás solido que son los elementos que el aceite no requiere pero que tienen otro valor como subproductos.

Envasado

Todas las acciones realizadas tanto en el campo como en la elaboración y almacenamiento del aceite, puede romperse en el último eslabón si el envasado no se realiza correctamente. La limpieza de la línea de envasado y de todo el material auxiliar es fundamental para evitar la contaminación ambiental y de pequeñ as partículas de polvo o materiales de limpieza. Es imprescindible cuidar la limpieza y desinfección de cisternas, tuberías, valvulería, bombas de trasiego así como un control adecuado de la temperatura, luz, aire, condiciones higi é nicas y ambientales de la nave de envasado. Sin olvidar la correcta manipulación e higiene por parte de los operarios. La filtración es el proceso previo al envasado del aceite. Consiste en hacer pasar el aceite por un material o tejido poroso donde puedan quedar retenidas las pequeñ as impurezas que el aceite lleva en suspensión. Si además de este filtrado el productor quiere eliminar las trazas de humedad que pueda contener, se realiza otro tipo de filtración más profunda, que se denomina abrillantado.Es importante eliminar los restos de humedad que decantan en el fondo de los envases ya que estos restos son ricos en sustancias glucídicas y proteicas, favorecen la fermentación y tambié n los defectos organolé pticos.En el envasado deben evitarse Ya se considera como un paso de finalización en cuanto al procesamiento puesto que es exactamente aquí que sirve como una revisión de si se quitó todo lo que no correspondía quedarse como componente del aceite o no, además en esta etapa todos los procedimientos realizados ayudan en gran manera a acabar con los olores y sabores desagradables.

factores como la luz, el aire, el calor y las trazas metálicas. Estos factores favorecen la oxidación, aceleran la decoloración, incrementan el índice de peróxidos y disminuyen su estabilidad.El material del envase debe ser inalterable e inerte. El vidrio cumple perfectamente esta prescripción, mejor si es oscuro para evitar que la luz penetre y acelere la oxidación. Tambi é n la lata, tratada para su uso en alimentación, es un buen envase que evita que la luz y el aire penetren.En cuanto al tamañ o del envase, el aceite se conserva mejor en cantidades grandes, siempre que los envases est é n totalmente llenos, pero tendrán que guardar relación con el tipo de consumidor: el formato habitual de cinco litros en zonas de alto consumo es extremadamente grande para la exportación o para los aceites de alta gama, donde lo habitual son los envases de vidrio de 500 ml. Los envases se deben mantener a baja temperatura, al menos apartados de los focos de calor y en el lugar más fresco, evitando, sobre todo, los cambios bruscos. En el llenado de las botellas es necesario evitar los espacios de cabeza ya que el oxígeno contenido en el aire favorece la oxidación. Cuando el envase está abierto, la capacidad de oxidación se multiplica, por lo que conviene que los recipientes de uso no sean demasiado grandes y esté n siempre cerrados. El cierre de la botella es muy importante, y los tapones se descuidan con demasiada frecuencia en la fase de envasado producié ndose a veces manchas en las botellas, sobre todo cuando son destinadas a la exportación, que se someten a multitud de movimientos y cambios de temperaturas. Cualquier poro que no permita un cierre correcto, beneficiará la oxidación y como consecuencia el aceite se va a deteriorar con mayor rapidez. Parte final del proceso con la que culmina para poder salir al mercado y ser utilizado por las familias en las casas y es justamente la razón que provoca que a pesar de ser el último paso se tenga sumo cuidado con las condiciones del recinto y los factores que esto tare consigo, así como las personas que llevan a cabo algunas funciones cumplir con el reglamento para manejar productos excelentes.