Modificación de Lípidos: Hidrogenación e Interesterificación para la Industria Alimentaria

Modificación de Lípidos: Hidrogenación

La hidrogenación es un proceso crucial en la industria alimentaria con el objetivo principal de transformar aceites líquidos en grasas de consistencia sólida o semisólida. Esta transformación no solo aumenta su utilidad en el procesamiento de alimentos, sino que también incrementa su estabilidad térmica frente a la oxidación.

Proceso de Hidrogenación

El proceso implica añadir hidrógeno gaseoso a un aceite a una elevada temperatura (entre 140 y 220 ºC), bajo presión y en presencia de un catalizador.

Características y Efectos

• Es un proceso de fácil control que puede detenerse en cualquier momento.
• También se utiliza para decolorar aceites.
• Al hidrogenar un aceite, disminuyen las insaturaciones, lo que provoca un aumento del punto de fusión (PF).
• La grasa resultante se vuelve más estable a la oxidación debido a la disminución del grado de insaturación.
• Es importante no aumentar demasiado el PF, ya que esto puede eliminar ácidos grasos (AG) esenciales y hacer que la grasa sea más difícil de digerir.

Selectividad en la Hidrogenación

La selectividad se refiere a la velocidad de hidrogenación relativa de los AG más insaturados con respecto a la de los menos insaturados.

Durante la hidrogenación, se forman AG trans. Esto ocurre porque, en el transcurso de la reacción, el doble enlace se puede abrir y formar radicales libres, creando un enlace simple que puede rotar y luego volverse a formar la unión.

Condiciones para una Hidrogenación Selectiva

• La temperatura debe ser alta.
• La presión debe ser baja.
• La velocidad de agitación debe ser baja.
• La concentración del catalizador debe ser alta.

La hidrogenación produce una variación en la composición de los AG y, por lo tanto, modificará la curva de grasa sólida. Si la hidrogenación es selectiva, la pendiente de esta curva es más pronunciada.

Interesterificación o Transesterificación de Lípidos

La interesterificación, también conocida como transesterificación, es una reacción en la que se cambian de lugar los ácidos grasos (AG) dentro de las moléculas de los triglicéridos (TG).

Objetivos de la Interesterificación

• Aumentar el rango de plasticidad de las grasas.
• Modificar la forma cristalina de una grasa.
• Obtener grasas sin AG trans.
• Obtener grasas con AG poliinsaturados.
• Sintetizar mono y diglicéridos.

Tipos de Interesterificación

• Intramolecular: Los AG se cambian de lugar dentro del mismo TG.
• Intermolecular: Los AG se intercambian entre distintos TG.

Variantes de Interesterificación Intermolecular

• De una sola fase o al azar: Los TG se forman estadísticamente. Esto implica la transesterificación intermolecular de un TG con tres AG no saturados con un TG que tenga tres AG saturados, tomados en cantidades equimoleculares.
• Dirigida: Se baja la temperatura de reacción hasta que los TG más saturados cristalicen y así no sigan reaccionando. Con este procedimiento, la grasa se separa en una fracción de PF más alto y otra de PF más bajo, enriqueciendo la grasa con determinados TG.

Estas reacciones utilizan catalizadores para trabajar a menor temperatura y acelerar el proceso.

Composición Acídica de Lípidos

La composición acídica expresa el porcentaje y tipo de cada ácido graso (AG) presente en el lípido, y se expresa como porcentaje de AG totales.

Composición Glicerídica de Lípidos

La composición glicerídica describe la ubicación específica de los ácidos grasos (AG) dentro de la molécula de glicerol.

Factores que Afectan el Punto de Fusión (PF) de los Ácidos Grasos

• Longitud de cadena: El PF aumenta con la longitud de la cadena. Una molécula saturada en su estado de menor energía adopta una forma de zig-zag; con otra molécula de su misma estructura, se adapta perfectamente, lo que permite una gran superficie de contacto entre ellas y, por ende, una gran cohesión.
• Índice de yodo: El PF disminuye con el aumento del índice de yodo (mayor insaturación).
• Isomería cis/trans: El PF de los AG trans es mayor que el de los AG cis. Un doble enlace trans adopta una conformación similar a la del saturado, permitiendo que las moléculas se acerquen bastante y tengan una gran superficie de contacto. Con un doble enlace cis, la superficie de contacto entre las moléculas es menor, y aún menos con las saturadas.
• Posición del doble enlace: El PF varía según la posición del doble enlace.
• Número de dobles enlaces: Al aumentar el número de dobles enlaces, el PF disminuye.