Post on 19-Jun-2018
SHORTENINGS – FORMULACIONES, PROCESAMIENTO Y APLICACIONES
PARA LAS NUEVAS TENDENCIAS NUTRICIONALES
Carlos Molina
DM Consultants – Dubinsky, Molina & Asoc.
Consultores Técnicos en Aceites & Grasas para Alimentos
Otras funciones en la masa
Mejora la Emulsificación
Incrementa la Cremosidad
Otorga Lubricación
Mejora aireación o retención de CO2 en panificados
“Shortening”
DM - Consultants - Dubinsky, Molina & Asociados
Definición: Es una materia grasa usada para acortar o ablandar una masa horneada, evitando la formación de una masa dura y continua por acción de proteínas y carbohidratos.
4 funciones de las grasas comestibles: shortenings, aderezos, margarinas y confectionery.
Funciones principales:
Ablandar o suavizar masas horneadas
Otorgar brillo exterior a productos horneados
Mejora retención de humedad
Por estado físico Plásticos
Fluídos
Sólidos (en polvo)
Por aplicación Bakery
Repostería (cake)
Galletas, crakers
Pan
Pastry
Crema batida
Relleno
Fritura
Tipos de shortening - Clasificación
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Shortening plásticos (forma β’) proveen buena aireación en cakes y helados
Shortenings poco plásticos (forma β) proveen pobre aereación, pero sirven en panificación
Para hojaldres se requiere mucha plasticidad, alto contenido de sólidos y rango plástico extenso (Curva de sólidos algo plana) (forma β’)
Shortening plásticos habitualmente requieren “tempering” (2 a 3 días a T° 26 a 32 °C)
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Importancia de la estructura cristalina en shortenings
Contenido de Sólidos, consistencia y funcionalidad.
Contenido de Sólidos
(%) (T° Ambiente)
Consistencia a
temperatura
ambiente
Función Típica Aplicaciones
80 a 100Muy Dura Fuente Concentrada de TG
Saturados
Ingredientes para productos
especiales, usos industriales
45 a 80Dura Estructura, consistencia,
crack
Baños, cremas de relleno,
sopas, Hojaldres industriales
25 a 45
Firme Estructura, plasticidad Hojaldres a temperatura
ambiente, integrantes de
masas, frituras
15 a 25Plástica Plasticidad y lubricidad Integrantes de masas,
hojaldres en frío, rellenos
blandos, frituras
5 a 15Blanda Lubricidad y son vehículos
para emulsionantes
Integrantes de masas, frituras
0 a 5
Fluída Lubricidad, brillo, vehículo de
aromas, saborizantes,
emulsionantes
Shortenings fluídos para
rociados, fritura, panificación
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Restricciones progresivas a las grasas Trans producto de la Hidrogenación.
Año 2003, Dinamarca, fijó limite de 2% en margarinas y aceites y 5% trans en grasa total contenida en otros alimentos.
Año 2006 USA-FDA obliga a declarar Grasas trans, junto a saturados y colesterol.
en Año 2007 OMS/FAO recomienda que no se debe consumir más del 1% del aporte energético de grasas Trans.
Argentina, 2010 adopta restricción y en 2014 entra en vigencia 2% en margarinas y aceites y 5% trans en grasa total contenida en otros alimentos.
Chile : 2011 2% en margarinas y aceites y 5 % máx en la grasa total de otros alimentos.
Año 2015, USA –FDA retira denominación GRAS a grasas Trans.
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Restricciones a las grasas Trans
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• Prohibe venta en kioskos de escuela.
• Prohibe publicidad en TV a menores de 14 años
• Prohibe elementos de atracción
- Chile, 2015, grasas saturadas para alimentos líquidos y sólidos, 3 y 4 gr/100 gr máximo. - Sobre eso debe rotular “Alto en Grasas Saturadas” (también energía, sodio y azúcares totales.) - Cumplimiento a partir del 2016.
Restricciones a las grasas saturadas Chile
1.- Uso de Aceites y Grasas más estables: Comunes: CO, CSO, PO, PKO, Tallow, Lard
Aceites Especiales: Buscan bajar LL y subir O Ej. HO Canola, MO & HO
Safflower, M&HO SSO, LL SBO , LL RSO.
2.- Introducción de proceso de Trans/Inter- Esterificación.
3.- Hidrogenación Modificada (Trans-supresiva) 4.- Algunos inconvenientes
Aceites especiales tienen mayor costo Palma y derivados cristalizan lento, requieren equipos más grandes Grasas láuricas presentan incompatibilidad, mezclas eutécticas. Grasas animales, colesterol, saturados.
Desafíos para reemplazar Trans
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Blends a partir del fraccionamiento seco de A. Palma
Oleina
Super Oleína
Hard stock
Palma IV 51-53
Frac. Media
Oleína Mant. Cacao
Oleína Estearina
Hard Stock
Frac. Media
Oleína Mant. Cacao
15% IV 20-22 p./ Inter.
35% IV 48-50 p./ Blend
20% IV 33-35 p./ Inter.
35% IV 48-50 p./ Blend
Ruta Oleína
Palma IV 51-53
80% IV 56-57
21% IV 56-58
14% IV 36-40
45% IV 62-63
21% IV 56-58
14% IV 36-38
50% IV 62-63
50% IV 42-44.
Ruta Estearina
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Obtención de Blend Cero Trans
Blend eutéctico
(grasas láuricas)
Full Hidrogenación
Interesterificación
Producto final
88
68
55
28
8
10,0 ºC
21,1 ºC
26,7 ºC
33,3 ºC
40,0 ºC
10,0 ºC
21,1 ºC
26,7 ºC
33,3 ºC
40,0 ºC
10,0 ºC
21,1 ºC
26,7 ºC
33,3 ºC
40,0 ºC
95
86
68
46
37
22
10
6
2
0
Dilución y
Eutéctico
Generar sólidos
sin trans
Rearreglo
Dilución y
eutéctico
Purificación
Temperat. C. Sólidos
o C %
Contenido de Sólidos Proceso Efecto
Blending
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Margarinas
Int.(SBO/PS = 80/20)
Int.(SBO/FH SBO = 80 / 20)
SBO ó SSO / Int. (PK/FH SBO=70/30) en proporciones 80/20 a 70/30
CO ó SSO con PO ó PK ó PS ó PKO en proporciones 80/20 a 75/25.
Shortenings
SBO ó SSO con PS ó FH-SBO en mezclas de 75/25 a 65/35
SBO ó SSO con Int. (PK/PS=70/30) en mezclas de 80/20 a 70/30
SBO / Int.(PK/PS=70/30) / PK = 45/45/10
PK/Int.(PK/PS=70/30) = 50/50
Blends Cero Trans mediante interesterificación química
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Formulaciones Cero Trans para margarinas y shortenings
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0
10
20
30
40
50
60
70
80
10°C 20 °C 30 °C 35°C 40°C
Shortening 60% SO, 40% FHSO
Blend Interesterificado 55% PS, 45% PKO
Marg. Soft 75% RSO, 25% Inter(70% PKO, 30% FH BO)
Shortening 40% PO, 35% PS,13% RSO
Croissant 52% PO, 35% PS, 13% RSO
Hojaldre 15% PO, 55% PS, 20% RSO, 10% (INT 55 PS/45 PK)
Formulaciones Cero Trans con y sin base interesterificada
% Sólidos
Temperatura °C
Corresponden a una suspensión estable de un hardstock, en aceite vegetal líquido. (2 a 20 % hardstock)
Suspensión estable entre 15 a 35 °C
Líquido puede ser aceite vegetal no hidrogenado o ligeramente hidrogenado.
Hardstock: por lo general Soja hidrogenada a I.Iodo <10.
Se usan en aplicaciones como rellenos, cakes, panadería y fritura.
Cumplen similar función que shortening plásticos en la masa: plasticidad y enternecimiento , aireación si lleva emulsionantes, consistencia a la miga.
Fácilidad de manejo, bombeable, ventajas en procesos automáticos.
Shortenings fluídos
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Elaboración batch de shortening fluído
Cristalizador
Blending Emuls
Llenado continuo Bidones
β’ a β
α a β’
Blend: 2 a 20 % Hardstock (SB II<10) Resto: Ac. Vegetal líquido
Hardstock
Ac. Líquido
Emuls 60 a 70°C
20 a 25°C
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Superficie raspada por acción centrífuga cuchillos
Variadas configuraciones de U-A, U-B y U-C
Espacio anular diferente entre U-A y U-B
Enfriamiento en U-A crea muchos núcleos Beta prima, luego el crecimiento es lento.
El número de U-A (cooler) y U-B (cristalizadores), dependerá del tipo de blend y del output requerido
Se necesita usar varios en serie para capacidades mayores.
El rotor tiene varias hileras de cuchillos raspadores (eficiencia y evita bloqueo)
Equipos de plastificación de grasas Unidades A - Cristalizadores y B - Plastificadores
(pin rotor).
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Sistemas de Cristalización para
nuevos Blends.
Características
Unidades superpuestas con ahorro de espacio.
Varios tubos de cristalización (U-A) con control independiente
Control automatizado de T° cristalización, T° evaporación.
Velocidad variable en “pin machine” (U-B)
Fórmulas con PO cristalizan lento (DAG)
Se requiere más tiempo de residencia y combinaciones U-A , U-B, U-A
Evitar post-cristalización
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Transferencia de calor por superficie raspada.
Tubos enfriadores, alta eficiencia de transferencia de calor
U= 1200 a 1600 Kcal/M2/Hr/°C (Aceite/NH3 liq.)
( T° NH3 -10 a -15°C, T° blend 50-55 °C, T° envase 20-22 °C)
Capacidad aprox. 1.600 Kg/hr Margarinas y 2500 Kg/hr Shortening por M2.- (area transferencia de calor)
Demanda frigorífica: 60.000 a 65.000 Kcal/Hora/M2
Demanda energética blends actuales : 40-50% calor sensible, 30-40% calor latente (cristalización), 15-25% trabajo mecánico cuchillas raspadoras.-
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Equipos cristalizadores, capacidades, consumo energético.
Los shortenings en la industria de G&A deben satisfacer adecuadamente los requerimientos para cada aplicación.
A veces es importante su estabilidad (ensaladas, aderezos, fritura, horneo)
En otros casos importa la funcionalidad (hojaldres, cakes, cremas , rellenos, coberturas, confecciones)
Se han modificado procesos e incorporado otros como la inter-esterificación, que está haciendo posible el reemplazo de grasas semi-hidrogenadas.
Se está aprovechando de buena manera el desarrollo de aceites especiales, para productos más saludables.
La industria de alimentos que usa materias grasas se ha adaptado al uso de nuevos blends, en un trabajo conjunto productor-usuario
Se ha descubierto usos y aplicaciones exitosas que en el pasado no fue necesario explorar.
DM - Consultants - Dubinsky, Molina & Asociados
Resumen final
www.dm-consultants.net
info@dm-consultants.net DM - Consultants - Dubinsky, Molina & Asociados