Interesterificacin enzimtica y qumica del Aceite de salvado de arroz, Sheaolein y Estearina de palma y un estudio comparativo de sus propiedades fisicoqumicas

Prakash Adhikari y Peng Hu

Resumen: Un total de 3 mezclas diferentes como el Aceite de salvado de arroz (RBO), Sheaolein (SO) y la Estearina de palma (PS) (RBO: SO: PS, 40: 35: 25; 15: 40: 45; 10: 35: 55) fueron modificados por interesterificacin enzimtica (EIA) usando TLIM como un bio-catalizador. Despus de la interesterificacin, las propiedades fisicoqumicas del grupo seleccionado (10: 35: 55; RBO: SO: PS) fue comparada con la interesterificacin qumica (CIE). La muestra CIE present un mayor SFC que el EIE en cada temperatura registrada. El contenido de DAG en la muestra CIE fue menor que la muestra EIE. Adems, cada producto EIE o CIE fue comparada con las mezclas, donde se observ que a mayor SFC se tiene un mayor tiempo de induccin en las mezclas. La estabilidad oxidativa fue medida en base a Rancimat y el ndice de perxidos (PV) en donde la muestra EIE mostr un mayor tiempo de induccin y menor PV en comparacin con la muestra CIE. Adems, la muestra EIE fue seleccionado para los estudios de oxidacin y fue mantenido a 60 C durante 22 dias despus de la adicin de los antioxidantes (EGCG, Romero) donde el tiempo de induccin se increment significativamente en comparacin con el control. La muestra que contiene EGCG mostr un mayor tiempo de induccin y menor PV en comparacin con la muestra que contiene Romero.

Aplicacin Prctica: Esta investigacin puede demostrar la aplicacin del SO en la industria de la panadera, ya que es un subproducto de la produccin de manteca de karit. Hay muy poca informacin publicada sobre la aplicacin de SO en los alimentos de panadera. Adems, podra ser til para la aplicacin industrial al comparar las propiedades fsico-qumicas de la interesterificacin enzimtica con el de la interesterificacin qumica.

Se han hecho muchos estudios para elaborar recomendaciones que reduzcan la ingesta de cidos grasos trans (TFA). El aceite de palma y sus derivados fueron usados como fuente libre de grasa slida trans, necesaria en muchos productos alimenticios. Las formulaciones que usan aceite de palma y sus derivados han sido desarrolladas por mezcla fsica o interesterificacin con otros aceites. Las grasas plsticas, que tienen diferentes rangos de fusin o de plstico, son usadas para elaborar grasas alimenticias para la panadera, margarinas, mantequillas y productos de repostera. Fueron usados varios procesos para modificar los aceites y grasas vegetales, as como para mejorar la plasticidad. Los procesos comnmente utilizados eran la hidrogenacin, interesterificacin, y fraccionamiento, donde los aceites vegetales hidrogenados tienen una mayor cantidad de cidos grasos trans (20% a 50%) dependiendo del grado de hidrogenacin y la naturaleza de los aceites. Los cidos grasos trans contribuyen en muchos problemas de salud tales como el aumento de las lipoprotenas de baja densidad (LDL) y disminucin de las lipoprotenas de alta densidad (HDL), as como tambin fomenta el desarrollo de la enfermedad cardaca coronaria (CHD) (Willet y otros, 1993). La interesterificacin grada el perfil de fusin de las grasas y aceites y no hay posibilidad para la formacin de cidos grasos trans. La interesterificacin se puede llevar a cabo de 2 formas (enzimtica y qumica) donde la interesterificacin qumica (CIE) es por lo general un proceso aleatorio y produce la aleatorizacin posicional de los grupos acilo en la estructura del triacilglicerol (TAG). Durante la interesterificacin qumica, no existe la posibilidad de una reaccin parcial. Una vez que empieza, el equilibrio se alcanza en un minuto. Aunque, la reaccin es corto el lavado, blanqueo y desodorizacin son necesarios despus del CIE. Sin embargo, la interesterificacin enzimtica (EIE) se puede llevar a cabo utilizando tanto la lipasa especfica o no especfica. Al usar una lipasa especifica- 1, 3, slo los cidos grasos en las posiciones sn-1, 3 se desplazan, mientras que la posicin sn-2 se mantiene sin cambios. Varios investigadores informaron que la interesterificacin de aceites y grasas vegetales para producir margarinas / mantequillas / mantecas tales como el aceite de salvado de arroz (RBO), el aceite de Mahua (Chu y otros, 2001), la estearina de palma (PS), y el aceite de girasol (Lai y otros, 1998) fueron usados como mantecas libre de grasa trans. Adhikari y otros (2009, 2010) reportaron grasas estructuradas en RBO, PS, y el aceite de coco; PS y en aceite de piones. Una amplia gama de margarinas/ mantequillas, margarina para la panadera y grasas de fritura pueden ser formuladas al combinar las mezclas interesterificadas y aceites nativos en proporciones adecuadas (Os'orio y otros 2006).

Sheaolein (SO) es un subproducto de la produccin de manteca de karit y puede ser obtenida despus del fraccionamiento de la grasa de karit. El SO contiene de 8% a 10% de diacilglicerol (DAG) por lo que se puede utilizar como un emulsionante para margarinas /grasa alimentaria. Adems, el SO es una fuente rica en fitoesteroles, especialmente -sitosterol (datos no publicados). Tiene un punto de fusin medio (25 a 30 C) dependiendo de la condicin de fraccionamiento. Sin embargo, hay una aplicacin muy limitada del SO en la industria de la panificacin. Hasta donde sabemos, hay muy poca informacin publicada sobre el SO como grasa de panadera. Por lo tanto, el principal objetivo de este estudio fue comparar las propiedades fisicoqumicas de la produccin de margarinas de bajo contenido de grasa trans a travs de la interesterificacin enzimtica y qumica usando el SO como el sustrato principal y se estudi sus estabilidades oxidativas.

Materiales y mtodos

MaterialesLipozima TL IM (lipasa especfica-1,3) obtenido del thermomyces lanuginoso fue adquirido de Novozymes A / S (Bagsvaerd, Dinamarca). Los fitosteroles fueron adquiridos de Sigma Chemical Co (St. Louis, Missouri, EE.UU.). Otros disolventes utilizados para el anlisis fueron de grado analtico. El extracto de Romero (RC 20, TR 30, y R 40) fue adquirido de Kemin Food Technologies Inc. (Shanghai, China). El galato de epigalocatequina (aceite EGCG) se obtuvo de Hunan Tri-Tree Bio-Tech Co. Ltd. (Changsha, China).

Interesterificacin enzimticaEl RBO, SO, y PS fueron mezclados en un matraz de fondo redondo (2000 ml) y la Lipozima TL IM (10% del peso total del sustrato) tambin fue aadido como un biocatalizador. Las mezclas fueron incubadas en un bao Mara por 6 horas a 60 C, y la velocidad orbital fue establecida en 300 rpm. Despus de la reaccin, las lipasas fueron retiradas de la mezcla de reaccin por medio de la filtracin al vaco con papel de filtro Whatman, luego los cidos grasos libres se eliminaron mediante el mtodo de desodorizacin.

Interesterificacin qumicaEl RBO, SO y PS (RBO: SO: PS, 10: 35: 55) fueron mezclados en un matraz de fondo redondo (2000 ml) y se secaron al vaco durante 60 minutos a 105 C. Despus de bajar la temperatura a 90 C, fue agregado metxido de sodio al 0.2% como catalizador y se increment la temperatura a 105 C. La interesterificacin fue hecha al vaco a 105 C durante 30 min hasta que la apariencia sea de color parduzco oscuro. Despus de completada la reaccin, fue aadido una solucin de cido ctrico al 10% para inactivar el catalizador, mientras que la mezcla fue agitada durante 10 min. Despus de la reaccin, el producto resultante fue lavado con agua caliente con un pH de hasta 7 y luego secado a 105 C durante 1 h. El proceso de post blanqueado fue hecho con 2% de tierra blanqueadora al vaco por 30 min a 90 C. La filtracin fue hecho usando un papel de filtro Whatman. Despus de la filtracin, la desodorizacin fue llevada a cabo a 240 C por 3 h.

Extraccin de los cidos grasos libresLos cidos grasos libres fueron eliminados mediante mtodos de separacin de grasa y aceite. La desodorizacin fue realizada en un desodorizante de aceite 2-L. El equipo incluye un control de temperatura y est conectado a fuentes de nitrgeno, (esto es un matraz receptor que esta al vaco y un condensador). La grasa interesterificada (350 g) fue puesta en el desodorizante. El vaco (Edward Tecnologas Trading Co. Ltd., Shanghai, China) fue ajustado a menos de 30 a 50 pa. La temperatura fue elevada a 240 C y mantenida por aproximadamente 3 h o hasta que fueran eliminadas los cidos grasos libres. Durante el proceso, el N2 se suministra de forma continua en los reactivos. Los cidos grasos libres fueron determinados por valoracin con NaOH usando fenolftalena como indicador. El contenido de cido graso libre de las muestras de aceite se determin de acuerdo con el Mtodo Oficial AOCS Ca 5a-40 (Firestone 1997). La cantidad de cido graso libre fue calculado como cido palmtico (% en peso).

ndice de perxidosEl ndice de perxido (PV) se determin por el mtodo de yodomtrica de acuerdo con el Mtodo Oficial Cd 8-53 (AOCS 1989).

Determinacin del punto de fusin de deslizamiento (SMP)Los puntos de fusin de deslizamiento (SMP) de las muestras se determinaron de acuerdo con el Mtodo Oficial AOCS Cc 3.25 (AOCS 1990b). Los tubos capilares, que se llenaron a una altura de 1 cm de grasa, fueron enfriados a -40 1 C por 2 h antes de ser sumergido en un vaso de precipitados con agua fra. El agua fue agitada y se calent gradualmente. Se ley la temperatura cuando la grasa en el tubo empez a aumentar debido a la presin hidrosttica. Esa temperatura se toma como el SMP.

Estabilidad oxidativaLa estabilidad oxidativa de las muestras fue determinada por el mtodo de Rancimat (Rancimat 743, Metrohm, Suiza) que se realiza a 100 C. La estabilidad del aceite puede ser evaluada sobre la base del tiempo de induccin. Por la estabilidad oxidativa fue pesado 2.5 g de la muestra en un recipiente de vidrio. Las clulas conductometricas fueron llenadas con 80 ml de agua destilada y se hizo pasar aire a travs de los aceites calientes a una velocidad de flujo de 20 L / h. Las muestras fueron uniformemente mezcladas con antioxidantes usando el Ultrasonic Sonicator (Kudos Shanghai Industrial Co. Ltd., Shanghai, China) por 30 minutos a 30 C. Se realiz el anlisis por duplicado.

Anlisis de fitosterolesLos fitoesteroles fueron analizados segn el Mtodo Oficial AOCS Ch 6-91 (AOCS 2009b). Aproximadamente fue pesado 200 mg de muestra y se aadi 5-colestano (0.2 mg, estndar interno). La mezcla fue saponificada con KOH etanlico (2 N). Fueron extrados los materiales insaponificables (2 veces) con hexano, y las fracciones de hexano combinadas se evaporaron con el nitrgeno. Los derivados del trimetilsililo (TMS) fueron hechos al agregar 200 l de N, O-bis(trimetilsililo) trifluoroacetamida (o BSTFA) y 1% de trimetilclorosilano (TMCS) y se calent a 85 C durante 15 min. Las muestras fueron inyectados en una cromatografa de gases Agilent (GC) 6890 equipado con un detector de ionizacin de llama (Agilent Technologies, Inc., Palo Alto, California, EE.UU.) y una columna HP-5 (30 m x 0.32 mm x 0.25 m; Agilent Technologies Inc.). La temperatura inicial del horno fue fijado en 200 C durante 0.5 min y se aument a 300 C a una velocidad de 2 C / min, mantenindose por 5 min. Las temperaturas del inyector y del detector fueron fijados en 300 C, respectivamente. Se utiliz helio como gas portador.

Composicin de cidos grasosLa composicin de cidos grasos fue determinada por cromatografa de gases (GC) segn el mtodo AOCS (AOCS 1990a). Despus de la metilacin, los esteres metlicos (0.2 L) se inyectaron en una Hewlett-Packard serie 7890 (Agilent Technologies, Little Falls, Delaware, EE.UU.). Un cromatgrafo de gases (CG) equipado con un inyector automtico y un detector de ionizacin de llama (Agilent Technologies) usa una columna de Varian Cp-Silica 7489 (Varian CP 100 m 0.25 mm de dimetro interno; Agilent Technologies Pases Bajos, Middelburg, Pases Bajos). La temperatura inicial del horno fue de 80 C y fue mantenido por 2 min. Luego, la temperatura del horno fue aumentada a 120 C a una velocidad de 10 C / min. Una vez ms, la temperatura del horno fue incrementado a 180 C y se mantuvo por 2 minutos y despus se aument a 206 C a una velocidad de 2 C / min y finalmente se aument a 230 C a una velocidad de 25 C / min y se mantuvo por 5 min. Las temperaturas del inyector y del detector fue establecido en 250 C y 280 C, respectivamente. La composicin de cidos grasos en la posicin sn-2 se determin por el mtodo de la lipasa pancretica (Shanghai Maikun Chemical Co. Ltd. Shanghai, China). Cada muestra (0.1 g) fue puesta en un tubo de ensayo y fue aadido 0.02 g de lipasa pancretica. Se aadieron Tris-buffer (8 de pH, 2 ml), 0.5 ml tauroglycocholate de sodio, y 200 L de CaCl2 saturada. Las mezclas se agitaron en un agitador vrtex durante 1 min y se calent a 40 C por 3 min. Este proceso se repite 3 veces durante la incubacin. Despus de vaciar las mezclas, se aadieron 1 ml de cido clorhdrico y 1 ml de ter dietlico y se agitaron en un agitador vrtex. Despus de desarrollar hexano / ter dietlico / acetato de etilo / cido frmico de etilo (60: 38: 2: 1), una parte del monoacilglicerol fue recortada y metilada y se inyecto en el GC como se ha descrito anteriormente.

Calorimetra diferencial de barrido (DSC)Fue obtenido el anlisis trmico por los termogramas de fusin y cristalizacin usando una calorimetra diferencial de barrido (DSC) 1 (Mettler-Toledo Inc., Columbus, Ohio, EE.UU.). Un recipiente de aluminio vaco fue usado como referencia, y la muestra fue pesada con precisin (de 5 a 6 0.1 mg) para el anlisis del DSC. La muestra fue calentada a 80 C y fue mantenida por 10 min. A partir de entonces, la temperatura fue reducida de 10 C / min hasta -40 C. Despus de mantener por 10 minutos a -40 C, la curva de fusin se obtuvo por calentamiento de 80 C a 5 C / min.

Contenido de grasa slida (SFC) por RMNEl contenido de grasa slida (SFC) fue determinada usando el analizador RMN -MQ 20 (Buker Optik, Ettlingen, Alemania) de acuerdo con el Mtodo Oficial AOCS Cd 16-81 (AOCS 2009a). La grasa fue derretida completamente a 60 C, el bao Mara fue por 30 minutos y se puso a 0 C por 60 minutos. Despus, las muestras se colocaron a 10, 20, 25, 30, 35, y 40 C por 30 min, luego se puso en el RMN para obtener el porcentaje de SFC.

Anlisis de TAG por cromatografa de gasesEl anlisis de las distintas especies de triglicridos (TAG) de las grasas y mezclas interesterificadas fue hecho por una cromatografa de gases (GC) usando el Mtodo Oficial AOCS (AOCS, 1997). Fue usado un GC equipado con un inyector automtico y un detector de ionizacin de llama (Agilent Technologies) usando 30 m x 0.25 mm de dimetro interno, columna Rtx-65TG (Restek Corp., Bellefonte, Pensilvania, EE.UU.). La temperatura inicial del horno fue de 250 C y fue mantenida por 1 min. Entonces, la temperatura del horno fue aumentada a 280 C a una velocidad de 20 C / min. De nuevo la temperatura del horno fue aumentada a 340 C a una velocidad de 10 C / min y finalmente fue aumentada a 350 C a una velocidad de 2 C / min y se mantuvo por 25 min. Las temperaturas del inyector y del detector fue fijado en 350 C. El gas portador fue el helio, y el caudal total del gas en la entrada era de 50 ml / min. Fue analizada la composicin del TAG antes de la desacidificacin. Los TAGs fueron identificados usando el estndar disponible y de acuerdo con lo sealado por Adhikari y otros (2012).

Preparacin de la muestra para los estudios de oxidacinLa grasa enzimticamente interesterificado (50 g) fue colocada en un vial de vidrio de 250 ml y de diferente concentracin de EGCG (1% y 2%); el Romero RC20, el TR 30, y el R 40 (500 y 1000 ppm) cada uno fue disuelto en la grasa interesterificado luego los antioxidantes fueron puestas para la disolucin completa usando un ultrasonicador durante 1 min. El control se prepar sin aadir ningn antioxidante. Despus de que las muestras fueran oxidadas en un horno a 60 C durante 22 d. Para evaluar el PV, fueron tomadas 2 g de cada muestra en diferentes intervalos de tiempo. Se realizaron tratamientos duplicados.

Anlisis de compuestos voltiles de grasa enzimticamente interesterificado usando el GC-MS

Luego de la oxidacin de 22 das, los compuestos voltiles se analizaron usando el GC-MS. Un total de 5 g de cada muestra fueron pesadas en un vial de vidrio y selladas con un septo de silicio / PTFE y la parte superior abierta. Una fibra de SPME (Supelco Inc., Bellefonte, PA, EE.UU.) recubierto con Carboxeno / polidimetilsiloxano / divinilbenceno (CAR / PDMS / DVB) de 65 m de espesor) fue puesto en un vial de vidrio para absorber los compuestos voltiles que estn en el espacio libre. Antes de la extraccin de compuestos voltiles, la fibra fue limpiada a 250 C por 5 min en el puerto de inyeccin del GC para evitar la posible contaminacin y se us inmediatamente. La fibra de SPME extrae los compuestos voltiles que estn en el espacio libre dejado por los aceites con una cuerda magntica por 30 min a 60 C, y la fibra fue inyectado en el GC (Agilent, 7890A), que est conectado con el MS (MS 5973 MSD, Agilent Technologies) y permaneci durante 5 min (GC-7890A, Agilent Technologies). La columna HP-5 MS (una mezcla de 5% de difenilo y 95% dimetilpolisiloxano, con 60 m x 0.25 mm 0.25m de espesor de pelcula) se utiliz para cuantificar e identificar los compuestos voltiles. La temperatura del puerto de inyeccin se ajust a 250 C. La temperatura inicial de la columna fue de 40 C por 1 min, y se aument a 100, 120, y 160 C a un ritmo de 3 C / min, a partir de entonces se incremento a 200 C y se mantuvo por 3 min, la temperatura final fue de 250 C con 5 minutos de mantenimiento.Propiedades del batidoLas propiedades del batido fueron desarrollados usando una maquina de alta velocidad y 4 tipos de mezclado. Se peso 400 g de grasa y se empez a mezclar. La mezcla de grasa (Kenwood Mixture, Kenwood, Shanghai China) fue usada para revolver y batir a velocidad que se fij en 180 rpm. La temperatura ambiente fue puesta a 17 C y luego a los 2, 5, 10, 15, y 20 min se registr el peso de la crema. La gravedad especfica fue calculada sobre la base de esta frmula.

Gravedad especfica = (M3M1) / (M2M1)

Donde M1 = peso del envase vaco, M2 = peso de la taza llena de agua; M3 = peso de la taza llena de crema

Resultados y Discusin

Composicin de cidos grasos, fitoesteroles, y otras caractersticas qumicas

La composicin de los cidos grasos del RBO, SO, PS, as como la mezcla fsica y grasa interesterificadas son presentados en la Tabla 1. El SO contiene cido esterico (34%) y cido oleico (50.6%) as como cidos grasos principales. El cido palmtico (4.2%) y el cido linoleico (7.2%) tambin estaban presentes como cidos grasos secundarios en el SO. El RBO contiene los cidos palmtico (15.9%), los cidos oleico (40.6%), y los cidos linoleico (33.8%) como cidos grasos principales. Del mismo modo, el PS contiene cido palmtico (60.5%) y cido oleico (24.9%) como cidos grasos principales (Tabla 1). Las composiciones de cidos grasos de la mezcla fsica (antes de interesterificacin) y grasa interesterificado (qumica y enzimtica) fueron similares debido a que durante la interesterificacin (qumica y enzimtica), slo hay reordenamiento de los cidos grasos en la estructura del triglicrido (TAG).

Se ha informado de que la posicin sn-2 en los triglicridos son conocidos por ser fcilmente absorbidos por el intestino como 2-monoacilglicerol (Jandacek y otros 1987). Por lo tanto, es importante conocer la composicin y posicin de los cidos grasos. La interesterificacin enzimtica mostr un nivel ms alto de cidos grasos insaturados en la posicin sn-2 que la interesterificacin qumica (Tabla 1). Es a causa de la lipasa especfica (sn-1, 3), que puede reordenar la posicin sn-1, 3 de las molculas triglicridos (TAG), donde la mayor parte de los cidos grasos insaturados se presenta en la posicin natural sn-2. Se detect una pequea cantidad de TFA (1.6%), en ambas grasas interesterificadas (EIE y CIE). El TFA detectado podra ser proveniente de la fuente inicial del aceite como el SO o RBO o el PS.

Las caractersticas qumicas y fsicas de los EIE, CIE, RBO, PS, y SO son presentados en la Tabla 1. Tanto las muestras del EIE y CIE fueron desacidificados utilizando mtodos de desodorizacin de grasas y aceites. Las muestras de EIE y CIE mostraron un ndice de acidez similar y SMP. Sin embargo, entre los fitosteroles, el campesterol es mayor en el producto EIE (460.4 ppm) y el estigmasterol y el -sitosterol es mayor en el producto CIE (Tabla 1). El RBO contiene un mayor nivel de campesterol (2405.8 ppm), estigmasterol (1277.0 ppm) y -sitosterol (7173.9 ppm). Del mismo modo, el SO contiene un mayor nivel de -sitosterol (8898.1 ppm), sin embargo, el nivel de campesterol y estigmasterol es menor que el del RBO.

La estabilidad oxidativa de la grasa interesterificado (EIE y CIE), mezcla fsica, el RBO y SO se presentan en la Tabla 1. La muestra EIE (29.5 h) mostr un mayor tiempo de induccin que la muestra CIE (20.5 h). La muestra CIE mostr un mayor nivel de PV (2.1 meq / kg) en comparacin con la muestra EIE (1.1 meq / kg) en donde el PV es uno de los parmetros ms importantes para medir la calidad de los aceites y las grasas. El SO presento un 29.1 h y el RBO mostro 15.6 h de tiempo de induccin. Las muestra EIE y CIE mostraron 6.9 y 4.1 h de tiempo de induccin a 120 C, respectivamente (Tabla 1). El mayor tiempo de induccin de la muestra EIE podra ser debido a la temperatura baja de reaccin y no necesitan tratamiento posterior como el lavado, blanqueado y secado, etc.

PV y RancimatDespus de la adicin de los diferentes tipos de antioxidantes naturales, las muestras interesterificadas (EIE) se mantuvieron en 60 C durante 22 das. Despus de 22 das, se estudi la estabilidad oxidativa usando Rancimat donde el control (sin antioxidantes) mostr 7.3 h de tiempo de induccin, sin embargo, la muestra al cual se aadi EGCG al 1% y 2% mostr 87.6 y 130 h de tiempo de induccin, respectivamente (Tabla 2). La muestra al cual se aadi Romero RC 20 (500 y 1000 ppm) present 35 y 47.1 h de tiempo de induccin, mientras que la muestra al cual se aadi Romero TR 30 (500 y 1000 ppm) mostr 12.3 y 20.8 h. Del mismo modo, la muestra al cual se aadi Romero R 40 (500 y 1000 ppm) mostr 16.8 y 28.9 h, respectivamente. El PV se midi durante el almacenamiento en un intervalo de tiempo diferente, donde el PV se increment drsticamente en el control (sin antioxidantes) en comparacin con las otras muestras. La muestra que contiene EGCG (1% y 2%) mostr el PV ms bajo y la muestra que contiene el TR 30 (500 y 1000 ppm) mostr el PV ms elevado entre las muestras en los cuales se aadi antioxidantes. A partir de este resultado, se puede concluir que el EGCG es el ms eficaz antioxidante entre los antioxidantes aadidos. Estos resultados son similares a lo sealado por Adhikari y otros (2012).

Anlisis de los compuestos voltiles de grasa enzimticamente interesterificada por el GC-MS

Los compuestos voltiles de la muestra oxidada se analizaron usando el GC-MS, esta se presenta en la Tabla 3. Los compuestos principales tales como hexanal, decano, y dodecano estuvieron presentes de manera predominante en ambos controles (sin adicin de antioxidantes) y en las muestras antioxidantadas. El control contiene 23.5% de hexanal, 15.6% de decano, y 8.2% de dodecano como compuesto principal. Los antioxidantes (1% EGCG) agregados a la muestra mostr decano (19.3%), dodecano (11.1%), y hexanal (9.9%) como compuestos principales. La muestra al cual se aadi Romero RC 20 (500 y 1000 ppm) y TR 30 (500 y 1000 ppm) mostr hexanal (18.7% a 20.7%) y (27.5% a 27.6%), decano (17.3% a 20.1%), y (14.1 % a 16,3%), respectivamente. La muestra al cual se aadi Romero R 40 (500 y 1000 ppm) mostr hexanal (18.1% a 19.3%), decano (15.7% a 17.8%), y dodecano (8% a 10.3%) como un compuesto voltil importante. No se observ claramente la relacin entre el compuesto voltil y la estabilidad oxidativa, sin embargo, la muestra que contiene mas hexanal mostr un mayor PV y menor tiempo de induccin en la mayor parte de las muestras

Anlisis de composicin de los triglicridos (TAG)

Las principales especies de triglicridos (TAG) en el RBO fueron el OLP (19.5%), POO (10.8%), PLL (11.6%) y OOO (10.1%), mientras que el SOS (19.3%) y SOO (39.7%) fueron las principales TAG en el SO. Del mismo modo, el PPP (29.3%) y POP (27.1%) eran importantes TAG en el PS (Tabla 4). La mezcla fsica (antes de la interesterificacin) mostr 19% de PPP, 18.4% de POP, 9.4% de POO, y 9.1% de SOO como triglicridos (TAG) principales (datos no mostrados). Despus de la interesterificacin, varios TAG como el PPP y SOO se redujeron drsticamente. Se observaron pequeas diferencias entre las grasas del CIE y EIE donde se observ un menor nivel de POO, POP, la PLO y POS en la grasa del CIE que en el EIE, sin embargo el nivel de PPP fue mayor en el CIE. La mayor parte de la reaccin se complet en 3 horas durante la reaccin del EIE. Sin embargo, el CIE es por lo general un proceso aleatorio y produce la aleatorizacin completa y de posicin de los grupos acilo en la estructura del glicerol, ya que alcanza una aleatorizacin completa en unos pocos minutos. Se observ un nivel ligeramente mayor de DAG en la grasa EIE (8.1%) que en la grasa CIE (6.5%) (datos no mostrados).

SFC, fusin y cristalizacin

El SFC es crtico en la evaluacin de la idoneidad para la formulacin de las margarinas / grasas alimentarias. Los valores del SFC en 10, 20, y 35 C son importantes pues est relacionada con el comportamiento reolgico de las grasas en el almacenamiento. El SFC a 35 C es importante en la fabricacin de margarinas, ya que est relacionada con el grado en que se funde en la boca. La mezcla fsica mostr un mayor SFC en cada temperatura medida en comparacin con EIE y CIE, sin embargo, el CIE se mostr ligeramente superior en SFC que el EIE en cada temperatura medida. El producto EIE mostr un 39.5% de SFC a 10 C y 3.5% a 40 C mientras que el producto CIE se mostr ligeramente superior a la misma temperatura (46.3% y 5.8%, respectivamente) (Figura 1). Se presenta en la Figura 2 y 3 el comportamiento de fusin y cristalizacin del producto interesterificado y tambin el de la mezcla fsica. Toda la mezcla fsica mostr altos picos de fusin que el producto interesterificado donde tambin se observaron grasa interesterificada con picos amplios en comparacin con la mezcla fsica. Los picos amplios representan el reordenamiento de los cidos grasos dentro de las molculas TAG o la creacin de nuevas especies de TAG con similares puntos de fusin. Se observ el pico ms alto de fusin de la mezcla fsica (A) a 49.1 C y el segundo pico de fusin ms alto se observ a 43 C. Despus de la interesterificacin enzimtica, el primer y segundo picos ms altos de fusin del DSC se redujeron drsticamente a 38.6 y 27.5 C. Se observ un mayor nivel de PPP en la muestra CIE, por lo tanto, se observ el mayor pico de fusin a 40.9 C en comparacin con el EIE (38.6 C). Un total de 2 picos de cristalizacin fueron observados en todas las muestras. Cada mezcla fsica mostr una mayor temperatura de cristalizacin en comparacin con la grasa interesterificada (Figura 3). La muestra EIE se cristaliz a 23.4 C y la muestra CIE se cristalizo a una temperatura ligeramente ms alta (24.3 C) (datos no mostrados).

Propiedades del batido

La margarina deber tener poder cremoso para que le sea posible atrapar ms aire en la preparacin del amasado de pan o crema de mantequilla y de esta manera aportan una buena sensacin a la boca. Cuando la grasa se bate las burbujas de aire se incorporan en la grasa. Cada burbuja de aire est rodeada por una capa fina o pelcula que contiene gotitas de grasa. Si el batido contina, las burbujas de aire se dividen y se hacen ms pequeos y ms numerosos y los glbulos de grasa de la capa fina o pelcula tienden a formar grupos ms compactos. Las propiedades del batido o el valor que tendra el poder cremoso de la grasa interesterificada fue hecho usando el Bear Varimixture de alta velocidad a 19.6 C con 4 tipos de mezclado. Las propiedades del batido, que es un valor recproco de la gravedad especfica fue calculada de acuerdo al tiempo tal y como se muestra en la Figura 4. Se observ una buena gravedad especfica de la muestra EIE a los 20 min (0.29), sin embargo, la gravedad especfica de la muestra CIE fue buena en 10 min (0.36) (Figura 4).

ConclusionesLa grasa producida tiene un bajo contenido de grasas trans y de mayor estabilidad oxidativa. La muestra EIE mostr un tiempo de induccin mayor en comparacin a la muestra CIE. Despus de la adicin del 1% de EGCG en la muestra EIE, el tiempo de induccin se increment de manera significativa a pesar de que se mantuvo en 60 C durante 22 dias. Por lo tanto, el EGCG podra ser un buen antioxidante para la grasa interesterificada. El SO puede ser utilizado para la formulacin de margarina / grasa alimentaria, la cual puede mejorar las propiedades de batido que tienen pequeas cantidades de DAG.

Referencias

Adhikari P, Zhu XM, Gautam A, Shin J-A, Hu JN, Lee JH, Akoh CC, Lee KT. 2009. Scaledup production of zero trans margarine fat using pine nut oil and palm stearin. Food Chem 119:1332-8.

Adhikari P, Shin JA, Lee JH, Hu JN, Zhu XM, Akoh CC, Lee KT. 2010. Production of trans-free margarine stock by enzymatic interesterification of rice bran oil, palm stearin and coconut oil. J Sci Food Agric 90:70311.

Adhikari P, Hu P, Yafei Z. 2012. Oxidative stabilities of enzymatically interesterified fats containing conjugated linoleic acid. JAOCS DOI: 10.1007/s11746-012-2096-9.

[AOCS] American Oil Chemists Society. 1989. Official and recommended methods of theAmerican Oil Chemists Society, 4th ed. Champaign, Ill.: AOCS Press.

[AOCS] American Oil Chemists Society. 1990a. Animal and vegetable fats and oils analysis by gas chromatography of methyl esters of fatty acids. In: Official methods and recommended practices of the American Oil Chemists Society. Champaign, Ill.: AOAC. ISO 55081990.

[AOCS] American Oil Chemists Society. 1990b. Official and recommended methods of theAmerican Oil Chemists Society, 15th ed. Champaign, Ill.: AOCS Press.

[AOCS] American Oil Chemists Society. 1997. Triacylglycerols by gas chromatography. In: Official methods and recommended practices of the American Oil Chemists Society. Champaign,Ill.: AOAC. p. Ce 586.

[AOCS] American Oil Chemists Society. 2009a. Determination of solid fat content in edible oils and fats by the direct method. In: Official methods and recommended practices of the American Oil Chemists Society. Champaign, Ill.: AOAC. p. Cd 16b-93.

[AOCS] American Oil Chemists Society. 2009b. Determination of the composition of the sterol fraction of animal and vegetable fats by TLC and capillary GLC. In: Official methods and recommended practices of the American Oil Chemists Society. Champaign, Ill.: AOAC. p. Ch 691.

Chu BS, Ghazali HM, Lai OM, Che Man YB, Yusof S, Tee SB, Yusoff MSA. 2001. Comparison of lipase-transesterified blend with some commercial solid frying shortening in Malaysia. J Am Oil Chem Soc 78:12139.

Firestone D. 1997. Official methods and recommended practices of the American Oil ChemistsSociety, 5th ed. Champaign, Ill.: AOCS Press, Method Ca 5a-40, Cd 1b-87, Ce 1e-91, Ce 266, Ce 5b-89, Ce 889.

Jandacek RJ, Whiteside JA, Holcombe BN, Volpenhein RA, Taulbee JD. 1987. The rapid hydrolysis of efficient absorption of triglyceride with octanoic acid in the 1 and 3 positions and long chain fatty acids in the sn-2 position. Am J Clin Nutr 45:9405.

Lai OM, Ghazali HM, Chong CL. 1998. Effect of enzymatic transesterification on the melting points of palm stearinsunflower oil mixtures. J Am Oil Chem Soc 75:8816. Osorio NM, Da Fonseca MMR, Ferreira-Dias S. 2006. Operational stability of Thermomyces lanuginosa lipase during interesterification of fat in continuous packed-bed reactors. Eur J Lipid Sci Technol 108:54553.

Willet WC, Stampfer MJ, Manson JE, Cloditz GA, Speizer FE, Rosner BA, Sampson LA, Hennekens CH. 1993. Intake of trans fatty acids and risks of coronary heart disease among women. Lancet 341:5815.