ES2683348T5

ES2683348T5 - Proceso para la producción de un aceite refinado

Info

Publication number: ES2683348T5
Application number: ES12703978T
Authority: ES
Inventors: Falk Brüse; Marcus Kruidenberg
Original assignee: Cargill Inc
Current assignee: Cargill Inc
Priority date: 2011-02-10
Filing date: 2012-02-09
Publication date: 2023-02-09
Anticipated expiration: 2032-02-09
Also published as: MX344568B; RU2013141411A; PL3385360T3; CA2825534A1; EP3385360B1; UA112766C2; DK3388502T3; WO2012107230A1; MY177791A; EP3056558A1; HUE054537T2; DK3385360T3; EP3388502B1; ES2728007T5; EP3388502A1; AU2012216164B2; MY190610A; EP2672834B2; CN103369972A; DK2672834T4

Description

DESCRIPCIÓN

Proceso para la producción de un aceite refinado

Campo de la invención

La presente invención se refiere a procesos para preparar composiciones de aceite refinado, y en donde el aceite refinado deriva de aceite de palma que tiene un contenido muy bajo de éster de 3-MCPD y de éster de glicidilo. El alcance de la invención se define en las reivindicaciones.

El proceso se caracteriza por que comprende someter un aceite a las siguientes etapas en orden: (a) una etapa de blanqueado, (b) una etapa de desodorización, (c) una etapa de blanqueado final, y (d) una etapa de desodorización final, en donde la etapa de desodorización final (d) se lleva a cabo a una temperatura al menos 40 °C más baja que la de la etapa de desodorización (b) y en donde que la etapa de desodorización final (d) se lleva a cabo a una temperatura en el intervalo de 130 °C - 160 °C, y en donde el aceite refinado deriva de aceite de palma.

Antecedentes de la invención

Los aceites crudos, tal como se extraen de su fuente original, no son aptos para el consumo humano debido a la presencia de altos niveles de contaminantes, tales como ácidos grasos libres, fosfátidos, jabones y pigmentos, que pueden ser tóxicos o pueden causar un color, olor o sabor indeseables. Los aceites crudos por tanto se refinan antes de su uso. El proceso de refinado, por lo general, consiste en tres etapas principales: desgomado, blanqueado y desodorización. Un aceite obtenido después de la finalización del proceso de refinado (denominado “aceite refinado” ) se considera normalmente apto para el consumo humano y, por lo tanto, puede usarse en la producción de cualquier número de alimentos y bebidas.

Desafortunadamente, ahora se ha descubierto que el propio proceso de refinado contribuye a la introducción, en el aceite refinado, de altos niveles de ésteres de ácidos grasos de tipo 3-monocloropropano-1,2-diol (ésteres 3-MCPD) y ésteres de glicidilo, de forma típica, en una cantidad de aproximadamente 10-25 ppm. Los ésteres 3-MCPD y los ésteres de glicidilo se producen como resultado de la exposición de los aceites a altas temperaturas durante el procesamiento, en particular, durante la desodorización. Tanto los ésteres de glicidilo como los ésteres 3-MCPD están asociados con un posible efecto carcinógeno. En particular, existe el riesgo de que los ésteres 3-MCPD puedan convertirse en 3-MCPD libres en el cuerpo durante la digestión. Se sabe que el 3-MCPD libre, cuando está presente en el cuerpo a altas concentraciones, causa hiperplasia (conteo celular incrementado) en los tubos renales de animales lo que, a su vez, puede dar lugar a la formación de tumores. Se observa un efecto similar para los ésteres de glicidilo que se convierten en glicidol libre en el cuerpo. Así, organismos científicos expertos de la UE, la Organización Mundial de la Salud y la FAO (Food and Agriculture Organisation - Organización de las Naciones Unidas de la Alimentación y la Agricultura) han establecido una ingesta diaria tolerable (IDT) de 2 microgramos de 3-MCPD libre por kilogramo de peso corporal para los humanos.

Suponiendo que todos los ésteres 3-MCPD presentes en los aceites refinados se convirtieran en 3-MCPD libre, se ha calculado que una persona que consume 100 g de margarina vegetal al día podría superar cinco veces la mencionada IDT. De manera similar, un bebé alimentado con fórmula para bebés (que contiene aproximadamente 25 % de grasa en peso) podría superar 20 veces la IDT.

Así, aunque todavía hay mucha incertidumbre sobre el efecto de los ésteres 3-MCPD y los ésteres de glicidilo en el cuerpo humano, diversos organismos reguladores, incluido, por ejemplo, el Instituto Federal Alemán de Evaluación de Riesgos, no obstante, han recomendado realizar esfuerzos para disminuir los niveles de ésteres 3-MCPD y ésteres de glicidilo en los aceites refinados. Por lo tanto, se ha realizado un esfuerzo concertado, en la industria del procesamiento del aceite, para identificar modos de reducir los niveles de ésteres 3-MCPD y de ésteres de glicidilo en los aceites refinados.

Hasta la fecha, se han sugerido dos enfoques principales: el primero incluye la obtención de aceites crudos que tienen niveles muy bajos de precursores de 3-MCPD, lo que significa que el aceite refinado final tendrá naturalmente un nivel de ésteres 3-MCPD más bajo que un aceite refinado convencional. Desgraciadamente, esta solución es cara e insostenible en grandes volúmenes debido a la falta de fuentes disponibles de aceite de “contenido bajo de 3-MCPD” . Así, el método principal usado en la industria para reducir el contenido en ésteres 3-MCPD ha sido el uso de desodorización de baja temperatura para reducir la velocidad de conversión de precursores de 3-MCPD en ésteres 3-MCPD. Desafortunadamente, aún a las temperaturas más bajas posibles (se requiere una temperatura mínima para mantener la seguridad de los alimentos), se formarán ésteres 3-MCPD en cantidades superiores a los niveles máximos deseados en la industria alimenticia. Por supuesto, esto podría ser abordado parcialmente combinando desodorización a baja temperatura con aceites crudos precursores de 3-MCPD, pero esta solución todavía sufrirá los obstáculos y los costos asociados con la obtención de estos aceites.

Se hace una sugerencia adicional para reducir el contenido de ésteres 3-MCPD en el documento WO2010/036450 (Sud-Chemie). Se basa en un proceso de refinado modificado que utiliza un blanqueado muy intensivo (con grandes cantidades de arcillas blanqueadoras). Desafortunadamente, esta solución es prohibitiva para usar en una escala industrial y no es lo suficientemente eficaz: Los niveles de ésteres 3-MCPD no se reducen suficientemente y, además, el proceso da lugar a grandes pérdidas de rendimiento para el aceite en general.

Se ha observado que el blanqueado puede provocar una reducción de los niveles de ésteres 3-MCPD (véase WO2011/069028A1). Sin embargo, el blanqueado también aumenta el contenido de ácido graso libre y afecta negativamente al sabor. Por lo tanto, debe ir seguido de una etapa de refinado adicional, de forma típica desodorización, para hacer que el aceite sea apto para su consumo.

Strijjowski en European Journal of Lipid Science and technology, vol 113, marzo de 2011, páginas 387-392, describe posibilidades para la eliminación de ésteres de 3-MCPD y sustancias relacionadas del aceite de palma. Describe que hay indicios de que temperaturas más altas y tratamientos más largos durante la desodorización pueden contribuir a aumentar las concentraciones de estas sustancias en el aceite refinado. Sin embargo, no dice nada con respecto a ninguna temperatura adecuada en la etapa de desodorización final.

En Fats and Oils Handbook, 1998, 652 páginas, 666-668, sr muestra en la página 666, que la etapa de desodorización se lleva a cabo a 250-260 °C y además en la página 667 se indica que los aceites y las grasas contienen componentes de olor y sabor no deseados que deben eliminarse.

Por lo tanto, sigue siendo necesario en la industria identificar un método eficiente y eficaz para producir aceites refinados con un sabor aceptable y con niveles muy bajos de éster de 3-MCPD y de éster de glicidilo, y en donde el aceite refinado derive de aceite de palma. La presente invención proporciona un proceso de dichas características.

Sumario de la invención

Según la presente invención, se proporciona un proceso para la producción de un aceite refinado que tenga un contenido reducido de éster de 3-MCPD y de éster de glicidilo, caracterizado por que comprende someter un aceite a las siguientes etapas, en orden: (a) una etapa de blanqueado, (b) una etapa de desodorización, (c) una etapa de blanqueado final, y (d) una etapa de desodorización final, en donde la etapa de desodorización final (d) se lleva a cabo a una temperatura en el intervalo de 130-160 0C, y en donde el aceite refinado deriva de aceite de palma. La etapa de desodorización final (d) se lleva a cabo a una temperatura al menos 40 0C más baja que la de la etapa de desodorización (b). Según ciertas realizaciones, los procesos anteriores pueden comprender además una etapa de tratamiento alcalino seleccionada de una etapa de refinado alcalino y una etapa de interesterificación alcalina.

Sumario de la invención

La presente invención proporciona un proceso para la producción de aceites refinados que tienen un contenido reducido de éster de 3-MCPD y de éster de glicidilo, y en donde el aceite refinado deriva de aceite de palma.

Descripción detallada

Los aceites refinados son aceites que han experimentado un refinado total y son aptos para su uso en su aplicación final designada. En particular, serán aptos para el consumo humano. Tradicionalmente, el refinado ha incluido al menos una etapa de desgomado, una etapa de blanqueado y una etapa de desodorización, aunque también se pueden utilizar otras etapas de refinado. Un aceite no refinado (es decir, un aceite que no ha sido sometido a ninguna etapa de refinado) se denominará aceite crudo o virgen. Estos aceites crudos pueden obtenerse mediante extracción con disolventes (tales como hexano) seguido de evaporación del disolvente. La mezcla de aceite y disolvente se denomina micela pero, para simplificar, en la presente memoria también se denominará “aceite en bruto” . Un aceite parcialmente refinado es uno que ha sido sometido a una o más etapas de refinado, pero no es todavía apto para su uso en su aplicación final. Cuando el término “aceite” se usa solo, sin prefijo, puede referirse a un aceite no refinado, parcialmente refinado y/o totalmente refinado, resultando evidente su significado a partir del contexto.

Procesamiento especial

La presente invención proporciona un proceso para la producción de un aceite refinado que tiene un contenido reducido de éster de 3-MCPD y de éster de glicidilo, caracterizado por que comprende una etapa de blanqueado seguida de una etapa de desodorización y por que comprende una etapa de refinado final suave, es decir, una etapa de blanqueado y/o desodorización final llevada a cabo en condiciones que limitan la formación de sustancias no deseables, y en donde el aceite refinado deriva de aceite de palma.

Blanqueado

El blanqueado es un proceso por el cual las impurezas se eliminan para mejorar el color y el sabor del aceite. De forma típica, se realiza antes de la desodorización. La naturaleza de la etapa de blanqueado dependerá, al menos en parte, de la naturaleza y la calidad del aceite que se blanquea. Generalmente, un aceite crudo o parcialmente refinado se mezclará con un agente blanqueador que se combina con productos de oxidación (p. ej., peróxidos), trazas de fosfátidos, trazas de jabones, pigmentos y otros compuestos para permitir su retirada. La naturaleza del agente blanqueador se puede seleccionar para que concuerde con la naturaleza del aceite crudo o parcialmente refinado para producir un aceite blanqueado deseable. Los agentes decolorantes generalmente incluyen arcillas decolorantes naturales o “activadas” , también denominadas “tierras decolorantes” , carbón activado y diversos silicatos. Un experto en la técnica podrá seleccionar un agente blanqueador adecuado de los que están comercialmente disponibles en función del aceite que se refina y del uso final deseado de ese aceite.

Los procesos de la presente invención incluirán al menos dos etapas de blanqueado. La etapa final de blanqueado va seguida de una etapa de desodorización, estas pueden ser iguales o similares (p. ej., con los mismos agentes blanqueadores y realizadas bajo condiciones similares) - la etapa final de blanqueado podría ser incluso más intensa que la(s) anterior(es). Preferiblemente, sin embargo, la etapa final de blanqueado será una etapa de blanqueado suave, es decir, menos intensa que la(s) anterior(es). Por ejemplo, la etapa de blanqueado final puede realizarse con menos agente blanqueante (o agente blanqueante menos activo), a temperaturas inferiores y/o con un tiempo de retención reducido, o en un equipo de blanqueado que tendrá menos impacto sobre el sabor y la formación de ácido graso libre (es decir, en un ambiente pobre en oxígeno como se ha descrito anteriormente).

Por tanto, el proceso de la presente invención incluirá una primera etapa de blanqueado seguida de una primera etapa de desodorización y una etapa de blanqueado final que va seguida de una etapa de desodorización final.

Desodorización

La desodorización es un proceso por el que se retiran los ácidos grasos libres (AGL) y otras impurezas volátiles mediante el tratamiento (o “arrastre por vapor” ) de un aceite en bruto o parcialmente refinado con vapor, nitrógeno u otros gases inertes. El proceso de desodorización y sus muchas variaciones y manipulaciones son muy conocidos en la técnica y la etapa o etapas de desodorización de la presente invención pueden basarse en una sola variación o en múltiples variaciones del mismo.

Por ejemplo, los desodorizadores pueden seleccionarse de cualquiera de una amplia variedad de sistemas comerciales, incluidos tanto desodorizadores de cámaras múltiples (tales como los comercializados por Krupp de Hamburgo, Alemania; De Smet Group, S.A. de Bruselas, Bélgica; Gianazza Technology s.r.l. de Legnano, Italia; Alfa Laval AB de Lund, Suecia, u otros) y desodorizadores de múltiples bandejas (tales como los comercializados por Krupp, DeSmet Group, S.A., y Crown Ironworks de los Estados Unidos).

El proceso de la presente invención incluye dos (o más) etapas de desodorización; se usará, de forma típica, un desodorizador separado para cada etapa de desodorización. Cada desodorizador puede ser de la misma marca, tipo, configuración, etc., o pueden ser diferentes -siempre que, si se usa más de una etapa de desodorización, la desodorización final sea una etapa de desodorización suave según la etapa d) de la reivindicación 1. Sin embargo, según una configuración posible, las múltiples desodorizaciones pueden realizarse en un solo aparato de desodorización. Según esta realización, se proporcionaría una salida de aceite para que el aceite salga del desodorizador después de la desodorización inicial de alta temperatura (por lo cual se entiende que la desodorización inicial incluirá al menos una etapa de desodorización de alta temperatura). A continuación se blanquearía y se reintroducirá en el desodorizador a través de una entrada situada de modo que el aceite volviera a entrar al desodorizador y se sometiera a una desodorización a menor temperatura (es decir, una desodorización a una temperatura según la etapa d) de la reivindicación 1. Esto podría realizarse, por ejemplo, en un desodorizador de múltiples bandejas o de múltiples cámaras. En estos desodorizadores, los intercambiadores de calor están colocados de modo que, por ejemplo, en la bandeja o cámara superior, los aceites se someten a desodorización a 270 0C. En la siguiente bandeja o cámara, la temperatura de desodorización será de 250 0C y, así sucesivamente, hasta que, en las bandejas inferiores, las temperaturas de desodorización son 140 0C o 120 0C. Por tanto, la salida de aceite podría colocarse debajo de un primer conjunto de bandejas/cámaras de modo que el aceite dejaría el desodorizador tras la desodorización a 200 0C, por ejemplo. La entrada de aceite se colocaría entonces de tal manera que el aceite se reintrodujera en una bandeja/cámara en la que la desodorización se realiza a una temperatura según la etapa d) de la reivindicación 1. A continuación, se dejaría continuar a través de la bandeja/cámaras hasta que alcanzara el extremo/fondo del desodorizador.

La desodorización se lleva a cabo, de forma típica, a temperaturas elevadas y presión reducida para volatilizar mejor los AGL y otras impurezas. La temperatura y la presión precisas pueden variar dependiendo de la naturaleza y calidad del aceite que se está procesando. La presión, por ejemplo, no será preferiblemente superior a 10 mm Hg, aunque ciertas realizaciones pueden beneficiarse de una presión inferior o igual a 5 mm Hg, p. ej., 1-4 mm Hg. La temperatura en el desodorizador puede variarse según se desee para optimizar el rendimiento y la calidad del aceite desodorizado. A temperaturas más altas, las reacciones que pueden degradar la calidad del aceite procederán más rápidamente. Por ejemplo, a temperaturas más altas, los ácidos grasos cis pueden convertirse en su forma trans menos deseable. El funcionamiento del desodorizador a temperaturas más bajas puede minimizar la conversión de cis-trans, pero generalmente tardará más tiempo o requerirá más medio de depuración por arrastre o presión más baja para retirar el porcentaje requerido de impurezas volátiles. Como tal, la desodorización se realiza, de forma típica, a una temperatura en un intervalo de 200 a 280 0C, siendo útiles temperaturas de aproximadamente 220270 0C para muchos aceites (nota: las temperaturas reflejan las temperaturas alcanzadas por los aceites en el desodorizador en lugar de, por ejemplo, la del vapor usado durante el proceso).

Según la presente invención, una primera etapa de desodorización se llevará a cabo a una temperatura 40 0C superior a la de la etapa de desodorización final (d). La etapa de desodorización final se realizará a una temperatura en el intervalo de 130-160 0C.

Por tanto, el proceso según las reivindicaciones de la presente invención, incluirá una primera etapa de blanqueado y una primera etapa de desodorización, seguidas de una etapa de blanqueo final y, una etapa de desodorización final. También puede incluir una o más etapas de tratamiento alcalino.

Tratamiento alcalino

Según una realización preferida, el proceso de la presente invención también puede incluir una o más etapas de tratamiento alcalino. La expresión “tratamiento alcalino” , como se usa en la presente memoria, no debe entenderse en referencia solo al proceso tradicional de refinado químico, conocido como “ refinado alcalino” sino, en cambio, a cualquier tratamiento del aceite con un álcali, y en donde el aceite derive de aceite de palma (es decir, a cualquier proceso en el que el aceite crudo o parcialmente refinado se ponga en contacto con un álcali), como se verá más adelante.

• Refinado alcalino

Según una realización específica, el tratamiento alcalino consistirá en una etapa de tipo refinado alcalino que comprende: (a) mezclar un aceite crudo o parcialmente refinado con una solución alcalina acuosa para producir una mezcla de aceite parcialmente refinado y pasta de neutralización; (b) separar la pasta de neutralización (p. ej., usando una centrífuga o un tanque de sedimentación); y (c) lavar el aceite parcialmente refinado, y en donde el aceite refinado deriva de aceite de palma (preferiblemente con agua a una temperatura en el intervalo de 70 1050C). Después, el aceite lavado, parcialmente refinado, y en donde el aceite refinado derive de aceite de palma, puede suministrarse a la siguiente etapa de refinado (nota: en el caso de miscela, el refinado alcalino dará lugar a una miscela lavada y neutralizada que deberá someterse primero a evaporación antes de que el aceite pueda suministrarse a la siguiente etapa de refinado).

Los álcalis que pueden utilizarse para el refinado alcalino, de forma típica, serán álcalis fuertes, tales como hidróxido de sodio o carbonato de sodio. El hidróxido de sodio, por ejemplo, se usará, preferiblemente, a una concentración de aproximadamente 25 %. Esta y otras posibles variaciones de la etapa de refinado alcalino serán evidentes para el experto en la técnica y no precisan aquí, por tanto, una descripción en detalle.

Sin pretender imponer ninguna teoría, se cree que esta etapa de refinado alcalino permitirá retirar precursores de éster de 3-MCPD y de éster de glicidilo del aceite crudo o parcialmente refinado, y en donde el aceite refinado deriva de aceite de palma, lo que reduce el número total de ésteres de 3-MCPD y de ésteres de glicidilo formados durante el procesamiento posterior (p. ej., durante la desodorización). Como tal, cuando se usa, este tipo de etapa de tratamiento con álcali se realizará preferiblemente antes de la primera etapa de desodorización, más preferiblemente antes de la primera etapa de blanqueado.

• Interesterificación alcanina

Según otra realización de la presente invención, la etapa de tratamiento alcalino puede ser una etapa de interesterificación alcalina, realizada poniendo en contacto un aceite crudo, derivado de aceite de palma, o un aceite parcialmente refinado, y en donde el aceite refinado deriva de aceite de palma, con un catalizador de interesterificación alcalina.

La interesterificación se usa para cambiar el perfil de acil-glicerol de un aceite (en particular, mediante el intercambio de ácidos grasos entre distintos triglicéridos). Nuevamente, sin pretender imponer ninguna teoría, se piensa que la etapa de interesterificación alcalina permite la retirada de ésteres de 3-MCPD y de ésteres de glicidilo de un aceite tratado. Como tal, cuando se usa, la etapa de interesterificación alcalina se realizará preferiblemente después de la primera etapa de desodorización y, más preferiblemente, antes de la etapa de blanqueado final.

Un número de catalizadores de interesterificación alcalina son conocidos en la técnica. Estos incluyen, a modo de ejemplo, alcoholatos de sodio y alcoholatos de potasio tales como metóxido de sodio y/o etóxido de sodio; estearato de sodio; hidróxido de sodio e hidróxido de potasio. Cualquiera de estos puede usarse para los propósitos de la presente invención. Según una realización particular, se utiliza metóxido de sodio, preferiblemente a niveles de aproximadamente 0,05 a 0,1 % en peso. Ventajosamente, el aceite a tratar se pondrá en contacto con el catalizador de interesterificación alcalina bajo vacío y a una temperatura en el intervalo de 80 a 1200C. El contacto se mantendrá preferiblemente durante 30 a 90 minutos. De forma típica, esto resultará en la interesterificación total del aceite, aunque debe observarse que no se piensa que la interesterificación sea de hecho necesaria para lograr niveles reducidos de ésteres 3-MCPD.

Según una determinada realización, el proceso de la presente invención puede incluir múltiples etapas de tratamiento alcalino. Por ejemplo, puede incluir una etapa de tipo refinado alcalino antes de la primera desodorización y una etapa de interesterificación alcalina después de la primera desodorización. Otras permutaciones posibles serán evidentes para un experto en la técnica.

Por tanto, a modo de ilustración, las posibles realizaciones de la presente invención incluyen, en donde el aceite refinado deriva de aceite de palma:

1. (I) someter un aceite a (a) una etapa de refinado alcalino, (b) una etapa de blanqueado, (c) una etapa de desodorización, (d) una etapa de blanqueado final y (e) una etapa de desodorización final suave según la reivindicación 1.

2. (II) someter un aceite a (a) una etapa de decoloración, (b) una etapa de desodorización, (c) una etapa de interesterificación alcalina, (d) una etapa de decoloración final y (e) una etapa de desodorización final suave según la reivindicación 1.

3. (III) someter un aceite a (a) una etapa de refinado alcalino, (b) una etapa de blanqueado, (c) una etapa de desodorización, (d) una etapa de esterificación alcalina, (e) una etapa de blanqueado final y (f) una etapa de desodorización final suave según la reivindicación 1.

Etapas adicionales

Además de las etapas de refinado descritas anteriormente, el proceso de la presente invención puede incluir una o más etapas adicionales de refinado o tratamiento, y en donde el aceite refinado deriva de aceite de palma. Por ejemplo, el aceite crudo o parcialmente refinado puede someterse a una o más etapas de desgomado. Puede usarse cualquier variedad de procesos de desgomado conocidos en la técnica. Uno de dichos procesos (conocido como “desgomado en agua” ) incluye mezclar agua con el aceite y separar la mezcla resultante en un componente de aceite y un componente de fosfátidos hidratados insolubles en aceite, en ocasiones denominado “goma húmeda” o “ lecitina húmeda” . Alternativamente, puede reducirse el contenido de fosfátido (o reducirse adicionalmente) mediante otros procesos de desgomado, tales como desgomado con ácido (utilizando ácido cítrico o fosfórico, por ejemplo), desgomado enzimático (p. ej., ENZYMAX de Lurgi) o desgomado químico (p. ej., SUPERIUNI desgomado de Unilever o desgomado TOP de VandeMoortele/Dijkstra CS). Si se usa una etapa de desgomado, esta preferiblemente precede a la primera etapa de blanqueado.

El proceso también puede incluir opcionalmente una o más etapas de neutralización (antes del primer blanqueado), cualquier clase de desencerado (en cualquier lugar del proceso), fraccionamiento (en cualquier lugar del proceso), El proceso de la invención también puede incluir una o más etapas de modificación química o enzimática, incluyendo por ejemplo hidrogenación y/o interesterificación. La hidrogenación se realizará preferiblemente antes de la primera etapa de desodorización o la etapa de blanqueado final. La interesterificación química se realizará preferiblemente después de la desodorización inicial y antes de la desodorización final. Si el aceite que se trata según el presente proceso, y en donde el aceite refinado deriva de aceite de palma, tiene un contenido relativamente bajo de AGL, también puede realizarse antes de la desodorización inicial. La interesterificación enzimática se puede realizar en cualquier momento del proceso y, preferiblemente, se realizará con una enzima lipasa. Ventajosamente, se ha descubierto que cuando se realiza después de la etapa de desodorización inicial, la interesterificación enzimática podría llevarse a cabo al mismo tiempo que la segunda etapa de blanqueado, en el mismo proceso (p. ej., por lotes o en una columna de lecho fijo).

El proceso según la invención también puede incluir - o incluso ir precedido o seguido de - una o más etapas de mezclado. Por ejemplo, puede ser deseable mezclar aceites de diferentes tipos o de fuentes múltiples. Por ejemplo, antes de la primera etapa de blanqueado, podrían mezclarse diversos aceites crudos, derivados de aceite de palma o parcialmente refinados. Alternativamente, dos o más aceites refinados, derivados de aceite de palma, podrían mezclarse después de la etapa de refinado final o los aceites parcialmente refinados, derivados de aceite de palma, podrían mezclarse en una fase intermedia.

Son posibles muchas permutaciones y variaciones del presente proceso. Estas serán evidentes para un experto dependiendo de la naturaleza del aceite crudo, derivado de aceite de palma, que se use como material de partida y/o del tipo de aceite refinado que se produzca y de su uso final deseado. La única restricción que se impondrá es que, después de la etapa de refinado final suave (es decir, blanqueado y/o desodorización), el aceite, derivado de aceite de palma, no se someta a ninguna etapa de tratamiento, lo que podría aumentar significativamente los niveles de ésteres de 3-MCPD y de ésteres de glicidilo en el aceite por encima de un nivel específico.

Productos

El proceso según las reivindicaciones proporciona un aceite refinado que tiene un contenido reducido de éster de 3-MCPD y de éster de glicidilo. Los aceites refinados pueden derivar de aceite crudo, derivado del aceite de palma, o de aceites parcialmente refinados, derivados de aceite de palma. Pueden incluir mezclas de dos o más aceites y/o grasas con diferentes características, y en donde el aceite refinado derive de aceite de palma. Pueden derivar de aceites convencionales o de aceites especiales tales como aceites de contenido bajo en 3-MCPD, de aceites y/o grasas modificados o sin modificar (es decir, de aceites en su estado natural o aceites que se han sometido a una modificación química o enzimática o a fraccionamiento), etc. Los aceites refinados obtenidos mediante el proceso de la presente invención derivarán de aceite de palma.

Los distintos aceites contienen diferentes niveles de precursores de ésteres de 3-MCPD y de ésteres glicidílicos y, por lo tanto, dan origen a diferentes niveles de ésteres de 3-MCPD y ésteres glicidílicos después del procesamiento. Los aceites refinados obtenidos mediante el proceso de la presente invención tendrán un contenido reducido de éster de 3-MCPD y de éster de glicidilo, donde el término “ reducido” se refiere a un contenido de éster de 3-MCPD y de éster de glicidilo que es más bajo que el de un aceite correspondiente obtenido mediante refinado convencional (es decir, desgomado, blanqueado y desodorización convencionales). Preferiblemente, los aceites refinados tendrán un contenido combinado de éster 3-MCPD y de éster de glicidilo que es al menos 50 % inferior al del aceite correspondiente obtenido mediante refinado convencional. Más preferiblemente, el contenido combinado de éster 3-MCPD y éster de glicidilo será al menos 60 % inferior, más preferiblemente al menos 70 % inferior, más preferiblemente al menos 80 % inferior, más preferiblemente al menos 90 % inferior.

Cuando el aceite de palma se refina mediante refinado físico estándar (desgomado, blanqueado, desodorización), éste tiene un contenido combinado de éster de 3-MCPD y de éster de glicidilo de 15 a 25 ppm. En comparación, un aceite de palma refinado obtenido según el procedimiento de la invención, tendrá un contenido combinado de ésteres de 3-MCPD y de ésteres de glicidilo (“ M+G” ) no superior a 5 ppm, preferiblemente no superior a 3 ppm, más preferiblemente no superior a 2 ppm, más preferiblemente no superior a 1 ppm, más preferiblemente no superior a 0,5 ppm. Según determinadas realizaciones particulares del proceso, tendrá un contenido combinado de M+G de 2,5 a 5 ppm. Alternativamente, puede tener un contenido combinado de M+G de 1 a 3 ppm. Alternativamente, puede tener un contenido combinado de M+G de 1 a 2,5 ppm. Alternativamente, pueden tener un contenido combinado de M+G de 0,3 a 1,7 ppm. Alternativamente, puede tener un contenido combinado de M+G de 0,5 a 1 ppm.

A menos que se especifique lo contrario, el contenido combinado de ésteres de 3-MCPD y de ésteres de glicidilo se determinará utilizando el Método A (métodos estándar DGF sección C (Grasas) C-III 18(09) Opción A. El contenido de éster de 3-MCPD por sí solo puede determinarse mediante el Método B (métodos estándar DGF sección C (Grasas) C-III 18(09) Opción B). Así, el contenido de ésteres de glicidilo se puede calcular como el resultado del método A menos el resultado del método B.

Ventajosamente, el proceso de la presente invención permitirá producir aceites con niveles indetectables de ésteres de glicidilo. Por “ indetectable” se entiende que cualesquiera ésteres glicidílicos que se midan estarán dentro del margen de error del método de ensayo. Por ejemplo, el aceite refinado puede tener un contenido de éster de glicidilo de 0,05 ppm o menos, más preferiblemente de 0,01 ppm o menos.

Los aceites refinados obtenidos mediante el proceso de la presente invención también tendrán, preferiblemente, un contenido de AGL inferior a 0,1 %, más preferiblemente inferior a 0,05 % en peso para evitar olores y/o sabores molestos o desagradables. De hecho, los aceites refinados obtenidos mediante el proceso de la presente invención tendrán idealmente un valor de sabor medido según el método C, de 8 o más, preferiblemente de 9 o más.

Bebidas y productos alimenticios

Los aceites refinados obtenidos mediante el proceso de la presente invención pueden envasarse y comercializarse como tales (es decir, como aceites bajos en éster de 3-MCPD y en éster de glicidilo) o pueden mezclarse adicionalmente con uno o más aceites o composiciones de aceite y/o con uno o más ingredientes, incluyendo, si se desea, con uno o más aditivos. Cuando los aceites refinados obtenidos mediante el proceso de la invención se mezclan con uno o más aceites diferentes, estos preferiblemente serán aceites desodorizados y, aún más preferiblemente, aceites refinados obtenidos según el proceso de la invención.

Estos aceites refinados y mezclas de aceite refinado pueden usarse para cualquier propósito deseado, p. ej., en la industria de alimentos y bebidas.

Los aceites refinados obtenidos mediante el proceso de la invención pueden, por ejemplo, usarse en productos de panadería (p. ej., pasteles, panes, masas bollería, rebozados, etc.), productos culinarios (p. ej., caldo concentrado), productos congelados (p. ej., pizzas, patatas fritas, etc.) o productos lácteos (p. ej., productos de queso, yogures, helados, etc.), en productos de base grasa per se (tales como margarinas o aceites para freír), en fórmulas para lactantes, suplementos nutricionales y así sucesivamente, como cualquier otro aceite o mezcla de aceites. Los aceites refinados obtenidos mediante el proceso de la presente invención serán especialmente aptos para su uso en fórmulas infantiles y/u otros productos nutritivos infantiles. Preferiblemente, se utilizarán en productos nutritivos infantiles para reemplazar otros aceites y/o grasas.

Métodos y ejemplos

Método C:

El sabor de los aceites y grasas refinados es un criterio importante para evaluar la calidad del aceite; los productos de oxidación se reconocen principalmente al saborear.

• Área de sabor

El área de prueba de sabor debe estar ubicada en un entorno limpio y neutro.

• Muestreo

Cada lote de aceites/grasas refinados debe evaluarse en términos de gusto. Se deberá tomar una muestra representativa de un tanque para saborear el aceite. La toma de muestra debe realizarse según las instrucciones locales aplicables. Para tomar una muestra representativa podría ser necesario una descarga de agua suficiente. Si los aceites se almacenan antes de la prueba, deben almacenarse adecuadamente (es decir, no a altas temperaturas).

• Preparación de la muestra/materiales

Utensilios utilizados para su cata Vasos desechables

Fondo blanco Agua potable a 380C

Vasos limpios Microondas / horno

Cuando las botellas de muestreo están sucias, ya sea en el exterior o en el interior; se vierte aceite/grasa en un vaso de precipitados de vidrio, para evitar los malos sabores de la botella sucia. Antes de que se pueda comenzar con la cata, las muestras deben estar a temperaturas específicas: los aceites vegetales se degustan a temperatura ambiente; las grasas son degustadas a una temperatura de ± 50 0C (o 100C por encima del punto de fusión). Las grasas pueden calentarse en un horno o microondas para alcanzar esta temperatura.

• Métodos de prueba de olor y sabor

1 o 2 miembros del panel de sabor (que están formados y cualificados para degustar aceites) deben probar cada lote de aceites/grasa refinados. Primero deben enjuagarse la boca con agua (moderadamente caliente a 38 0C) y evaluar el aceite/grasa en términos de olor (moviendo el aceite/la grasa antes de oler). A continuación se toman 10 ml del aceite/la grasa en la boca y se hacen pasar por toda la boca (al menos 10 s, sin tragar). Después, el aceite/la grasa se echa en un vaso desechable y se anota cualquier regusto. Si se deben probar otras muestras, el catador debe enjuagarse la boca con agua tibia (aproximadamente 38 0C) entre cada muestra.

Debe tenerse en cuenta lo siguiente: las grasas no deberían almidonar en la boca, ni estar demasiado calientes ya que esto influye en la sensación de sabor; para liberar los sabores del aceite/la grasa, debe absorberse alternativamente algo de aire a través de la boca y hacerlo circular con la lengua; la prueba de sabor debe realizarse al menos media hora después de fumar, beber café o comer. En general, la primera muestra no tendrá una puntuación muy buena. Esto se debe a que la persona tiene que superar la aversión a introducir aceite/grasa en la boca. Por lo tanto, se recomienda volver a analizar la primera muestra después de 3 o 4 catas de aceite/grasas. • Evaluación

El aceite se evalúa con una escala de evaluación para juzgar la calidad. Esta escala de evaluación se basa en las escalas mencionadas en AOCS Cg 2-83, y va de 1 a 10; considerándose un valor de 8 o más como bueno, es decir, que tiene un sabor insípido.

Insípido se define como un aceite/grasa que no tiene sabor extraño, que influye negativamente en el sabor del aceite. No significa que el aceite no tiene sabor.

Ejemplo 1 (referencia)

Aceite crudo de palma con AGL de 5,52 % se refinó con álcali (a escala industrial) usando solución de hidróxido de sodio al 5,4 % (20 %). La neutralización se llevó a cabo mediante mezclado y centrifugación a 1050C. El lavado después de la separación se realiza con 10 % de agua en las mismas condiciones. El blanqueado con 1 % de Taiko classic G se realizó durante 37 min a 98 °C. La desodorización se llevó a cabo durante 50 min a 240 °C y 4 mbar con 2 % de vapor de borboteo.

De este patrón de producción se tomaron muestras, mostrando en promedio: 0,65 ppm de 3-MCPD, y 2,13 ppm de 3-MCPD+glicidol (es decir, 0,99 ppm de glicidol).

Después del 2° blanqueado de este aceite con 0,5 % de arcilla blanqueadora (Taiko classic G) durante 30 min a 1000C, el producto mostró 0,65 ppm de 3-MCPD y 0,66 ppm de 3-Mc Pd Glicidol. El sabor, sin embargo, tenía un fuerte aroma extraño que sugería un aumento significativo en los niveles de AGL. Se realizó por lo tanto un refinado físico adicional bajo condiciones convencionales dando lugar, en promedio, a 3,43 ppm 3-MCPD y 10,02 ppm 3-MCPD glicidol (concretamente 4,42 ppm de glicidol).

Ejemplo 2 (desodorización final suave) (referencia)

Un aceite de palma refinado con álcali obtenido según la descripción anterior (sin el 2° blanqueado y desodorización) se blanqueó de nuevo con 0,5 % de arcilla blanqueadora (Izegem BC) y se desodorizó a temperaturas de 183,7 °C, 188,1 °C y 196,3 °C, respectivamente. Los aceites obtenidos se analizaron y los resultados se muestran a continuación:

Como se puede observar a partir de estos resultados, la etapa de refinado final suave da lugar a aceites con niveles muy bajos de éster 3-MCPD y de éster de glicidol. De hecho, a temperaturas de desodorización inferiores a 190 0C, los niveles de éster de glicidilo son de hecho indetectables.

Ejemplo 3 (análisis del sabor)

En un sistema piloto para blanqueado y desodorización, se volvieron a blanquear 25 kg de aceite de palma refinado físicamente (aceite de palma RBD convencional) con 0,5 % de Taiko classic G a 1000C. El producto se filtró y después se desodorizó a temperaturas de entre 120 y 220 °C. En cada punto de ajuste, la temperatura se mantuvo durante 30 min, se tomó una muestra de sabor y después se incrementó la temperatura hasta el próximo punto de ajuste. El análisis del sabor (según el método C) se proporciona en la siguiente tabla, demostrando que, a partir de 140 °C, todas las muestras tenían un sabor tan bueno como el aceite de palma RBD convencional y que, incluso a 120 °C, las muestras aún tienen un sabor insípido y muy bueno.

Ejemplo 4

En un sistema piloto para blanqueado y desodorización, se volvieron a blanquear 25 kg de aceite de palma refinado físicamente (RDB) con 0,5 % de Taiko classic G a 1000C. El producto se filtró y desodorizó a 140 0C. Los datos de sabor y de 3-MCPD y glicidol se proporcionan en la tabla siguiente, demostrando que, a 140 0C, el sabor era nuevamente tan bueno como para el aceite de palma RBD probado, y que los valores de 3-MCPD/glicidol no aumentaron nuevamente después de la desodorización adicional.

Ejemplo 5 (desodorización final suave) (referencia)

El reblanqueado de 150 ml de aceite de palma RBD se llevó a cabo con el uso de 0,2 % Taiko classic G. El blanqueado se realizó al vacío durante 30 min a 70 0C, 85 0C y 1000C. Todas las etapas de llenado y filtración se realizaron bajo condiciones atmosféricas. La tabla siguiente muestra los datos de contenido de 3-MCPD y el análisis del sabor. Pudo demostrarse la ventaja de una menor temperatura del blanqueado para el sabor.

Ejemplo 6 (blanqueado en un ambiente pobre en oxígeno)

El reblanqueado de 150 ml de aceite de palma RBD se llevó a cabo con el uso de 0,2 % Taiko classic G. El blanqueado se realizó al vacío durante 1 h a 70 0C y 85 °C. Todas las etapas de llenado y filtración se realizaron bajo atmósfera de nitrógeno. La tabla siguiente muestra los datos de contenido de 3-MCPD y el análisis del sabor. Bajo atmósfera de nitrógeno, los resultados del sabor fueron significativamente mejores. Incluso con un tiempo prolongado de blanqueado, la arcilla blanqueadora no redujo la evaluación del sabor en comparación con el aceite de palma RBD analizado, aunque la retirada de glicidol fue completa.

Ejemplo 7 (referencia)

A escala industrial, 28 mt de aceite de palma RBD (desodorizado a 270 0C) se interesterificó químicamente usando metóxido de sodio al 0,1 % como catalizador de interesterificación. Después de 1 hora de reacción a 95 0C, el catalizador se neutralizó con agua y se lavó. Después del blanqueado con 0,5 % de BC a 100 0C y desodorización a 235 0C, el producto se reblanqueó y desodorizó a 220 0C.

Claims

REIVINDICACIONES

i. Un proceso para la producción de un aceite refinado que tiene un contenido reducido de éster de 3-MCPD y de éster de glicidilo, caracterizado por que comprende someter un aceite a las siguientes etapas, en orden: (a) una etapa de blanqueado, (b) una etapa de desodorización, (c) una etapa de blanqueado final, y (d) una etapa de desodorización final, en donde la etapa de desodorización final (d) se lleva a cabo a una temperatura al menos 40 0C más baja que la de la etapa de desodorización (b) y en donde que la etapa de desodorización final (d) se lleva a cabo a una temperatura en el intervalo de 1300C - 1600C, y en donde el aceite refinado deriva de aceite de palma.
2. Un proceso según la reivindicación 1, caracterizado por que las etapas (b) a (d) comprenden:

i) introducir un aceite en un aparato de desodorización,

ii) retirar el aceite del aparato de desodorización a través de una salida de aceite situada de manera que el aceite abandone el aparato de desodorización después de una desodorización inicial;

iii) someter el aceite a una etapa de blanqueado;

iv) reintroducir el aceite en el aparato de desodorización a través de una entrada de aceite situada de manera que el aceite entre en el aparato de desodorización y se someta a una desodorización adicional a una temperatura al menos 40 0C inferior a la de la desodorización inicial.
3. Un proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1-2 caracterizado por que comprende además al menos una etapa de tratamiento alcalino seleccionada de una etapa de refinado alcalino y una etapa de interesterificación alcalina.
4. Un proceso según la reivindicación 3, caracterizado por que comprende: una etapa de refinado alcalino llevada a cabo antes de la etapa de blanqueado (a) y/o una etapa de interesterificación alcalina llevada a cabo entre la etapa de desodorización (b) y la etapa de blanqueado final (c).