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Aplicaciones

Grasas y Aceites en Panadería

Las grasas y aceites tienen una gran variedad de aplicaciones en panadería. Ellos son los responsables de que las migas-o parte interior de los productos de panadería-sean tiernos y fáciles de morder. Proveen lubricidad en el proceso de manufactura (por ejemplo, al retirar el producto de sus recipientes) y en la sensación de humedad que se siente en la boca cuando el producto es consumido. Las grasas y aceites son decisivos en la estructura de los productos horneados, contribuyendo a factores tan importantes como flexibilidad, levantado, hojaldrado, solidez y aireado del producto durante su fabricación, así como también contribuyen a la frescura luego de su manufactura.

Todas estas características tan diversas son las que permiten al panadero manipular los ingredientes y producir alimentos con texturas, apariencias y rendimientos incomparables. La tabla a la derecha nos muestra el contenido de grasa de una variedad de productos de panadería y el cuadro de abajo nos muestra las estructuras básicas de las grasas utilizadas en panadería.

La forma en que una grasa o manteca vegetal hidrogenada ("shortening") es formulada afecta su plasticidad, una propiedad que indica cuán suave o flexible es la misma a una temperatura determinada. Las grasas de panadería deben resistir con fuerza los efectos hidrolíticos del agua a medida que se hornea la masa, aunque al mismo tiempo debe adherirse fuertemente y también humedecer la estructura de la pared de la masa en expansión de manera que se produzcan bolsas impermeables al gas, películas elásticas y energía.

La acción de humedecimiento es originada en los mono y diglicéridos de la superficie. Las estructuras que atrapan el gas y las películas elásticas son el resultado de la combinación de la grasa con la proteína y el almidón. Las grasas remueven la energía de la masa (a través de la cristalización) a medida que se enfrían, y pierden la energía que se produce durante el proceso de amasado de la masa. Cuanto mayor es el porcentaje de ácidos grasos saturados en la grasa base o en el aceite que está siendo utilizado, mayor será el punto de fusión y mayor energía tendrá que ser transferida a la grasa para romper (derretir) los cristales sólidos. Estos ácidos grasos saturados pueden ser producidos naturalmente o pueden ser originados por hidrogenación durante el proceso de refinado.

Hoy en día la mayoría de los panaderos utilizan en sus formulaciones la manteca vegetal hidrogenada (shortening). Estos productos han reemplazado las grasas y mantecas que eran utilizadas casi exclusivamente hasta principios del siglo veinte cuando se introdujeron los aceites vegetales hidrogenados. Las grasas hidrogenadas semisólidas (plásticas) y las mantecas vegetales pueden ser producidas a partir de un solo aceite o pueden ser hechas con una mezcla de aceites. Tanto en los ácidos grasos saturados como en los insaturados presentes en las grasas procesadas, la fusión ocurre de una manera gradual. Esto permite que la superficie del alimento sea cubierta y produzca un efecto de "boca llena" cuando se consumen los productos tradicionales horneados.

Los panaderos seleccionan una gran variedad de grasas con diferentes características de fusión que son utilizadas en diferentes productos y acabados. Las grasas más duras y con puntos de fusión más altos son usadas para hacer tortas (pasteles), donats y galletas dulces, para evitar que éstas se vuelvan pastosas si la fórmula de grasa (emulsión con agua) se descompone. Las coberturas y los baños dulces tales como los glasés, utilizan grasas que se derriten a temperaturas todavía más altas, de manera que se puedan hacer glasés más crocantes, duros o que sirvan como coberturas.

Habilidad de las mantecas

En el idioma inglés se utiliza la palabra "shortening" para describir los productos vegetales hidrogenados y grasas usados para hornear. La razón de esta nomenclatura está dada por el hecho de que estas grasas reducen la cantidad de ligazón entre el gluten de las proteínas y los carbohidratos, haciendo más suave y tierna la textura del producto horneado. Esta acción da como resultado una reducción en el tiempo que se tarda en masticar y tragar el producto horneado. Estas grasas que son semisólidas, que tienen plasticidad o que están endurecidas sólo parcialmente también atrapan el aire durante el proceso de batido ayudando a formar la granulosidad o estructura celular propia del producto.

La adición de grasa al producto que va a ser horneado le brinda al mismo un mayor volumen, lo cual mejora la calidad de preservación. La proporción entre los componentes sólidos y líquidos de las grasas afectan directamente a este parámetro. Durante el reposado y amasado, la porción líquida es retenida dentro de una matriz formada por los componentes sólidos de la grasa, fortaleciendo así la masa durante el reposo y el manipuleo. Durante el horneado, la grasa trabaja como un lubricante sobre la estructura del gluten. Esto la hace más elástica y además reduce la difusión del CO2 fuera de la masa. Esto aumenta la formación y el tamaño de los panes. En realidad, las masas a las que se les ha agregado grasa tienden a expandirse por un período de tiempo más prolongado que aquéllas que sólo tienen grasas (lípidos) derivadas solamente del cereal mismo.

Emulsificantes

En un pasado lejano alguien descubrió que si se agregaba huevo a la harina mejoraba la calidad de los productos horneados. En aquella época nadie sabía que la lecitina de la yema del huevo actuaba como un emulsificante que mantenía la integridad de la masa toda junta. La forma más común de emulsificantes en la industria panadera es, sin embargo, la emulsión aceite-en-agua en la cual la grasa se encuentra rodeada de moléculas de agua. Para formar una emulsión son necesarios los materiales surfactantes (agentes humedificantes). Los emulsificantes más comunes utilizados hoy en día en la industria panadera son los mono y diglicéridos, lecitina, y los mono diglicéridos lactilados. La manipulación de la proporción de grasas sólidas y emulsificantes afecta la extensibilidad de la masa utilizada en hacer panes y tortas (pasteles), aun a temperaturas ajustadas a la proteína.

Las tortas (pasteles) y galletitas dulces químicamente leudadas contienen grasas en forma emulsionada que ayudan a retener la aireación y gasificación de la mezcla. La forma en que se encuentra la grasa hace aquí la diferencia. El balance de grasa sólida a líquida puede limitar la extensión del batido de las galletas, siendo la parte sólida la que mejor la define. El volumen de los pasteles típicamente disminuye cuando se usan grasas líquidas, a no ser que se agregue una cantidad significativa del emulsificante para poder mantener la estabilidad de la espuma. Las grasas altas (altas en sólidos) producen migas más tiernas, mientras que los aceites altos (altamente líquidos) producen una percepción más fresca y húmeda.

La pastelería liviana requiere que la grasa sea hecha con un alto contenido de sólidos y que tenga un alto punto de fusión de manera de producir capas de hojaldre. Estos productos de pastelería se impregnan (leudan) mayormente con vapor y la grasa debe ser retenida sin derretirse durante el proceso de reposo y debe ser suficientemente prolongada durante el horneado como para mantener el hojaldre del pastel separado por la grasa. Las sustancias emulsivas hacen que las capas de masa sean más extensibles.

Función lubricante

Durante el proceso de horneado, uno de los procesos que ocurre es que la humedad es apartada del alimento que está siendo horneado. Las tortas (pasteles), panes y los "muffins" tienen por lo general 30 por ciento de humedad luego del horneado. Esta agua se encuentra ligada integralmente al almidón y a la proteína de la masa, de manera que no es percibida por los sentidos de la persona que está consumiendo el producto. Cuando se muerde un trozo de pastel las grasas que fueron utilizadas en la masa se derriten y cubren la lengua. La sensación resultante de frescura y su cubierta es percibida como "humectante".

Agentes liberadores

Las grasas juegan un papel principal en asegurar que los alimentos horneados sean limpiamente liberados y retirados fácilmente de sus moldes. Las grasas pueden ser partes del alimento o pueden ser aplicadas para "enmantecar el molde".

Fritura sumergida en grasa

Las grasas y aceites son utilizados en aplicaciones de nivel industrial y servicios alimenticios para freír una variedad de productos incluyendo donats y otros productos de pastelería, "snacks" o botanas, productos con cobertura, alimentos preparados y nueces. El aceite actúa como un medio de transferencia de calor moviendo la energía en forma de calor dentro del alimento y succionando hacia afuera parte del agua. La fritura es en esencia un proceso de deshidratación o de secado. La tasa de transferencia de calor es una función de los surfactantes presentes en el aceite. Altos niveles de surfactantes (jabones, polímeros, etc.) pueden resultar en un contacto excesivo entre el aceite y el alimento, formando un producto que puede estar cocido inapropiadamente, de color oscuro y excesivamente aceitoso.

Se usan diferentes tipos de grasa para freír diferentes tipos de alimentos. Los sebos o aceites tropicales han sido tradicionalmente utilizados en la producción de donats y otros productos de pastelería debido a su sabor altamente apetecible y contenido surfactante óptimo. Muchos procesadores de fritura de pastelería han cambiado hacia el uso de mantecas vegetales hidrogenadas (shortenings). Estas grasas son bastante duras. La fritura de donats en aceites líquidos puede causar el agrietamiento ("cracking") de las coberturas o glasés debido a que estos aceites no se solidifican de la misma manera que las grasas saturadas.

Los "snacks" o botanas, tales como las hojuelas ("chips") o nueces, muy a menudo son fritos en aceites que han sido hidrogenados ligeramente, para la estabilidad de los mismos. Al freír los "chips" en una grasa dura le darán una apariencia cristalina y un sabor indeseado. Muchos fabricantes de hojuelas ("chips") prefieren el aceite de algodón debido a su rendimiento y sabor característico original. Los productores de nueces a menudo fríen en aceites que provienen de las nueces que ellos están friendo. Varios productores de botanas o "snacks" ahora utilizan aceites con un bajo contenido en grasas saturadas, las cuales son inherentemente menos estables, debido a que pueden declarar que el producto es "bajo en grasas saturadas". Los fabricantes de productos con cobertura tienden a freír en grasas duras, hidrogenadas, ya que los productos con cobertura generalmente abusan en su contenido de aceite.

La selección del aceite o grasa de fritura para cada una de las operaciones depende de una variedad de factores, incluyendo el costo, calidad deseada del alimento y nicho en el mercado. El tema más importante es sin embargo, el alimento. Si el producto no tiene buen sabor y no satisface las expectativas del comprador, el fabricante o el operador no estarán por mucho tiempo en el negocio.

Control de la calidad del alimento frito

Existe una relación directa entre la calidad del aceite y la del alimento. A medida que el aceite se degrada cambia la calidad del alimento producido en ese aceite. Esta relación se puede apreciar mejor al observar la Curva de Calidad del Aceite para Freír, desarrollada por los laboratorios Libra Laboratories de los E.U.A.

A medida que un aceite se degrada desde "comienzo" hasta "no usable", cambia la capacidad de ese aceite para producir alimentos de alta calidad. Los cambios en la calidad del alimento se reflejan en el cambio químico del medio de fritura, especialmente cambios en la carga surfactante. El objetivo de los procesadores de alimentos es mantener el aceite en la parte superior de la curva por el mayor tiempo posible, de manera que obtenga como resultado un alimento de la mejor calidad.

En 1967, Robertson propuso los siguientes principios para el mantenimiento del aceite.

Diseño apropiado, construcción y mantenimiento del equipo. Al igual que en cualquier proceso, la fritura es más eficiente cuando se usa el sistema apropiado. La mayoría de las freidoras son construidas por pedido, aunque es posible comprar equipos usados. Para asegurar el mejor uso de un sistema, éste debe ser utilizado específicamente para un determinado producto y su mantenimiento debe hacerse siguiendo las instrucciones de su fabricante. La compra de equipos que pueden ser utilizados para una variedad y estilos de productos inicialmente pueden ser baratos, pero es imposible operar tales sistemas con máximas eficiencias. Cuando compre un sistema para freír ponga gran atención al programa de ayuda técnica que ofrece el fabricante.

Operación apropiada del equipo. Los buenos abastecedores de maquinaria proveen instrucciones detalladas de operatividad y se toman el tiempo suficiente para entrenar a los operadores. Como parte de las operaciones, el desarrollo del proceso también debe ser considerado. Si el proceso necesita de una freidora que opere a 380° F + 5° F, ésta es la temperatura a la cual debe trabajar el equipo. Aumentar las temperaturas del aceite para contrarrestar un determinado problema percibido en la calidad del producto lo único que hace es dañar el aceite y agravar el problema.

Equipo apropiadamente limpio. Escurra el aceite, enjuague el equipo de freír para remover los contaminantes más visibles, hierva la unidad con un limpiador cáustico, escurra y neutralice el limpiador cáustico, enjuague el equipo con una solución ácida para neutralizar los residuos cáusticos y vuelva a enjuagar para remover el jabón y las sales residuales. Asegúrese que la unidad drena apropiadamente para evitar que permanezca agua en el sistema. Si es necesario, los operarios deberán limpiar refregando los polímeros residuales de las paredes laterales, tubos de calentamiento y otras áreas donde se pudieran acumular, sin producir rayaduras en la superficies.

Minimice la exposición a la luz ultravioleta (UV). La luz ultravioleta cataliza la degradación de los triglicéridos. La luz UV ataca los enlaces dobles de los ácidos grasos insaturados produciendo subproductos, los que actúan como materiales prooxidantes. Estos pueden originar sabores indeseados y comprometer la vida del producto en el anaquel.

Mantenga la sal y otras fuentes de metales alejada del aceite. Los metales son fuertes catalizadores y prooxidantes. Una pequeña cantidad de cobre puede arruinar el contenido de una freidora. La capacidad oxidativa varía entre los metales. El sodio y el calcio son débiles si se los compara con el cobre y otros metales pesados y de transición (por ejemplo, Cu > Latón > Fe > Zn >Acero inoxidable > Mg > Ca > Na).

Filtrado regular. Las partículas provenientes del alimento frito pueden oscurecer el aceite, contribuir al sabor amargo de los alimentos, impedir la transferencia de calor y arruinar la apariencia de los alimentos.

Existen dos tipos básicos de filtración utilizados por la industria de nuestros días: pasiva y activa. El sistema pasivo simplemente remueve las partículas por acción del tamizado; los sistemas activos contienen materiales que reaccionan con los componentes solubles en el aceite, removiéndolos. Existe una gran variedad de sistemas activos en el mercado, los que están ganando mayor aceptación tanto para las aplicaciones industriales como para los servicios de alimentos, ya que se puede ahorrar dinero cuando son utilizados apropiadamente.

Control de la calidad del alimento. El alimento es lo que las personas comen, no el aceite, de manera que todos los programas de control de calidad deben hacer énfasis en el alimento.

 

Degradación del aceite

Cuando las grasas y los aceites son sometidos a la tensión (stress) del proceso de producción, ellos cambian. Estas tensiones pueden producir reacciones indeseables y productos de reacción, que pueden comprometer el desempeño de las grasas y los aceites como ingredientes en la fritura sumergida, o producir olores y sabores indeseables lo que puede hacer que el alimento o el aceite se tornen inservibles. Muchas causas pueden iniciar las reacciones de degradación incluyendo calor, luz (especialmente UV), metales, sales, agua, y demás alimentos. Uno de los objetivos del empaque es proteger las grasas, los aceites y los alimentos de estas reacciones.

Oxidación: La primera reacción de degradación de las grasas y los aceites es la oxidación, también conocida como rancidez. La oxidación de grasas y aceites puede producir sabores indeseables lo que causará que el alimento sea rechazado por los consumidores. Estos sabores y olores indeseables son el resultado de la formación de hidrocarbonos, quetonas, aldehídos, epóxidos y alcoholes. Las reacciones de oxidación pueden ser iniciadas en presencia de metales, luz, calor y especialmente peróxidos. No todos los metales tienen el mismo efecto.

El cobre es el gran iniciador. En realidad, una simple moneda de cobre de un centavo presente en la freidora puede destruir todo el aceite en poco tiempo. En los alimentos que contienen grasa, uno de los principales factores en determinar la vida del producto en el anaquel, es la velocidad a la cual estas reacciones producen sabores indeseables. En los productos horneados, el otro factor que compromete la vida de anaquel es el envejecimiento del producto. Estas dos reacciones de degradación a menudo son consideradas juntas pero son diferentes. La rancidez y los sabores indeseables son el resultado de la oxidación de las grasas, mientras que el envejecimiento está relacionado con la migración de la humedad y la pérdida de agua del alimento. Sin embargo, las reacciones de envejecimiento y rancidez pueden sinergizarse.

Los ácidos grasos insaturados deben ser protegidos del oxígeno. Esto puede lograrse utilizando antioxidantes y/o por medio del empaque. Algunos de los antioxidantes comúnmente utilizados son el BHA y el BHT, los tocoferoles y el TBHQ, a los cuales frecuentemente se les agrega ácido cítrico o un derivado, tal como un agente quelante. Ningún antioxidante individual puede trabajar bien en todos los sistemas. Si el procesador de alimento decide que el antioxidante le puede brindar mayor vida de ana-quel o mayor seguridad, es esencial que se hagan estudios que aseguren que el aditivo no va a afectar el producto.

Hidrólisis: Cuando se introduce agua a un aceite, las uniones de éster entre la estructura del glicerol de los triglicéridos y los ácidos grasos son hidrolizados produciendo diglicéridos, monoglicéridos y ácidos grasos libres. Los mono y diglicéridos son sustancias emulsivas, las cuales promueven las reacciones de hidrólisis. Como parte de la reacción, las moléculas de agua también son separadas y los grupos de hidroxilos y de hidrógeno resultantes se agregan al enlace que fue roto. La hidrólisis es muy común en la fritura sumergida donde el agua liberada por el alimento que se está cocinando actúa para iniciar la reacción. Las trazas de limpiadores cáusticos también pueden facilitar la hidrólisis.

Polimerización: Calentar los aceites da como resultado una serie de reacciones en el aceite a granel (ver el diagrama de Fritsch). Los productos de degradación en el aceite reaccionan uno con otro formando una variedad de compuestos que incluyen tanto a los polímeros oxidativos como a los térmicos. Se piensa que los polímeros son formados por la unión de los átomos de carbono a carbono o a través de puentes de oxígeno. Estas son entidades estables que no están sujetas a la destilación (escape en forma de vapor). Ellas se acumulan en el aceite y eventualmente empiezan a acumularse en las paredes de la freidora, formando un material parecido a la laca, de color marrón, que se puede observar en las freidoras sucias. Los polímeros forman el mayor grupo individual de compuestos en el aceite que se está degradando y son considerados por muchos como el mejor indicador de la degradación del aceite. Los polímeros también contribuyen a la formación de espuma, aumento de viscocidad y oscurecimiento del aceite.

Pirólisis: Uno de los compuestos que se forman cuando el aceite es recalentado o pirolizado es la acroleína, un picante irritante que puede hacer el ambiente de trabajo bastante incómodo. La acroleína se forma a partir de la glicerina producto de la hidrólisis de los triglicéridos.

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