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OLEAGINOSAS

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OLEAGINOSAS

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OLEAGINOSAS: Especies cultivadas que acumulan aceite como sustancia de reserva en semillas-frutos Lípidos: macromoléculas insolubles en agua que pueden extraerse de células y tejidos mediante solventes orgánicos.L. Complejos (Saponificables): tienen ácidos grasos que por hidrólisis alcalina producen jabones.

Grasas -sólidas a Tº ambienteAceites -líquidos a Tº ambienteFosfolípidosCeras

L. Simples (No saponificables): no tienen ácidos grasos TerpenosEsteroides

Los lípidos cumplen varias funciones:Componentes estructurales de membranaEnergía de reservaProtección - Inmunidad

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Los cultivos oleaginosos generan principalmente 2 productos

de valor económico: Aceites y Harinas.

Los granos oleaginosos con más aceite que proteína son

netamente oleaginosos: girasol, colza/canola

Los que tienen mayor concentración de proteína que aceite

son proteaginosos: soja, lupino.

4018SOJA

4042COLZA/CANOLA

3543LINO

2646MANI

1565GIRASOL

PROTEÍNA (%)ACEITE (%)CULTIVO

BASE: MATERIA SECA

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Ciclo

Anuales : soja, girasol, maní, colza/canola, cártamo, lino o Perennes : palma, coco, ricino, olivoUso

Aceites comestibles (alto contenido de ácidos oleico y linoleico): soja, cártamo, girasol, maní, canola, palma, coco). En industria alimenticia: frituras, margarinas Aceites no comestibles ó industriales: lino (ácido linolénico), colza (ácido erúcico), ricino (ácido ricinoleico).

La producción de oleaginosas crece por el incremento de la población y el aumento del nivel de vida.Se cultivan en todo el mundo. La mayoría ha sido cultivada desde hace varios siglos. Otros son más recientes y algunos no están completamente domesticados.Hay unas 40 especies potencialmente utilizables para uso comestible o industrial, pero sólo un pequeño número es significativo en el suministro mundial de aceite.

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Razones económicas y ecológicas para usar más especies:Sustentabilidad económica y ecológicaNuevos genotipos adaptados a situaciones donde no prosperan cultivos tradicionalesNuevos nichos comerciales

IMPORTANCIA ECONÓMICA:

Los seres humanos consumen lípidos de origen animal y vegetal. Las grasas vegetales han reemplazado paulatinamente a las grasas animales y hoy representan el 80 % del consumo total. La producción mundial de granos oleaginosos se estima en 800 millones de T, 130 millones de T de aceites y 230 millones de T de harinas.

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693.160.000135.005.000TOTAL MUNDO

3.510.000910.000SESAMO

18.240.0002.910.000OLIVO

59.860.0003.680.000NUEZ DE COCO

40.870.0004.760.000ALGODON

11.930.0005.700.000ALMENDRA DE PALMA

35.520.0005.300.000MANI

32.000.00013.060.000GIRASOL

61.630.00021.220.000COLZA/CANOLA

222.270.00036.125.000SOJA

207.330.00041.340.000NUEZ DE PALMA

GRANO/FRUTO(T)ACEITE (T)CULTIVO

NOTA: FUENTE FAOSTAT 2009. Maní en Caja

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En Argentina, las Oleaginosas representan más del 55 % del área sembrada con granos.

2.80055.621.00019.955.000TOTAL

1.30032.00026.000LINO

1.90023.00012.000COLZA

70056.00079.000CARTAMO

2.800610.000220.000MANI

1.5002.220.0001.490.000GIRASOL

2.90052.680.00018.130.000SOJA

RENDIMIENTO (Kg./Ha.)

PRODUCCION (Toneladas)

AREA SEMBRADA (has)

CULTIVO

NOTA: FUENTE SAGPYA 2008. Principales áreas de Producción: Región Pampeana (Buenos Aires, Santa Fe, Córdoba: Soja, Girasol, Maní y Colza). NOA: soja, cártamo y maní. Chaco: Cártamo, Girasol y Soja. Entre Ríos: Lino. Misiones: Tung.

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Argentina 8º productor y 5º exportador mundial de alimentos. Principales productos aceites, harinas y granos soja y girasol. Primer exportador mundial de aceite y harina de soja

MOLIENDA Y PRODUCCION DE ACEITES Y SUBPRODUCTOS (2007) (miles de Toneladas):

29.5208.25639.535TOTAL

7416COLZA

9516LINO

241540CARTAMO

251253ALGODÓN

563997MANI

1.3161.2253.060GIRASOL

28.0866.96336.270SOJA

HARINASACEITESMOLIENDACULTIVO

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INDUSTRIA ACEITERA ARGENTINA

39.540.000150.00053TOTAL PAIS

--401SALTA

--1491MISIONES

--3001LA PAMPA

--4001SAN LUIS

130.0001.0003ENTRE RIOS

2.950.00010.7205CORDOBA

3.400.00015.20018BUENOS AIRES

30.131.000121.50023SANTA FE

Molienda TMolienda T/dia

PLANTASPROVINCIA

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Exportaciones Argentinas de productos oleaginosos, 2007.

12.338.00028.849.0007.590.000TOTAL

37.00038.00057.000OTROS

------169.000MEZCLAS

26.0002.0007.000LINO

185.00015.00044.000MANI

60.000834.000853.000GIRASOL

12.030.00027.860.0006.388.000SOJA

GRANOSHARINASACEITESCULTIVO

NOTA: Otros incluye maíz, oliva, tung, etc. Debe agregarse 100.000 T de soja desactivada y 11.000 T de derivados industriales (aceites hidrogenados, glicerina y margarina).

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Exportaciones Productos Oleaginosos 2007 (Millones U$S):

14.8893.6635.8615.365TOTAL

125105110OTROS

162------162MEZCLAS

11704LINO

224170351MANI

7644886630GIRASOL

13.5713.4275.7374.407SOJA

TOTALGRANOSHARINASACEITESCULTIVO

PRODUCTOS: El 86 % de los granos oleaginosos se procesa industrialmente, sólo un 8 % se usa directamente en alimentación humana y 6 % animal.El procesamiento origina dos productos: líquido (aceite) y sólido (proteína y fibra). Los usos y calidad son distintos.

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ACEITEStri-ésteres de glicerol (glicerina) con ácidos grasos de cadena larga. Calidad: composición química de ácidos grasos y presencia de sustancias antioxidantes.

Acidos grasos cadenas hidrocarbonadas lineales: En el extremo C Alfa tienen un grupo carboxílico -esterificación con el glicerol. En el extremo C Omega tienen un grupo metílico.

Los ácidos grasos difieren entre sí por:

Largo de la cadena (generalmente 16-18 átomos de C), Grado de insaturación (cantidad y posición de dobles enlaces) y Estructura geométrica de dobles enlaces (cis y trans).

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Ácidos Grasos Saturados:

no poseen ningún doble enlace

Acido Palmítico C16:0Precursores de la síntesis del colesterol y aumentan riesgo de

enfermedades coronarias. Semisólidos a Tº ambiente.

Ácidos Grasos Monoinsaturados:

Tienen un doble enlace

Acido Oleico C18:1 y Erúcico C22:1

Ácidos Grasos Poliinsaturados:

Tienen 2 o más dobles enlaces

Acido Linoleico C18:2 y Linolénico C18:3

No pueden ser sintetizados por los animales ó el hombre y

deben ser suministrados en la dieta:

Ácidos Grasos Esenciales.

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La posición de la doble ligadura es importante por las propiedades nutricionales y farmacéuticas del ácido graso.

La posición del primer doble enlace se cuenta a partir del C Omega:

C18:3 (n-3) Acido Linolénico Omega-3C18:3 (n-6) Acido Linolénico Omega-6

Estructura geométrica: orientación de los grupos alrededor del eje del doble enlace.

Si los grupos están del mismo lado, la posición es cis, Si están en lados opuestos, la posición es trans. Tienen propiedades carcinogénicas.

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Cada especie oleaginosa genera un tipo de aceite con distinta concentración y calidad de ácidos grasos.

El contenido de aceite y la composición acídica varía según genotipos y condiciones ambientales.

Las preferencias del consumidor y la industria han modificado la demanda de aceites:

Comestibles mayor demanda de aceites con ácidos grasos de la familia Omega.

No comestibles para distintos productos industriales: lubricantes, jabones, cosméticos, textiles, plásticos, adhesivos, insecticidas, pinturas, tintas, etc.

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Contenido de Aceite y Principales Ácidos Grasos en Oleaginosas:

08532218SOJA

09196442CANOLA

4910141642COLZA

060141743LINO

10413746MANI

00108060GIRASOL A.O.

00682060GIRASOL

ErúcicoLinolénicoLinoleicoOleicoACEITECULTIVO

El aceite de lino, rico en Acido Linolénico tiene buena adhesión superficial y rápido poder secante (pinturas, barnices).Los dobles enlaces también reaccionan fácilmente con ácido sulfúrico y se emplea para fabricar detergentes.

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Los aceites vegetales tienen además otras sustancias liposolubles: Antioxidantes naturales (tocoferoles, esteroles, fenoles y carotenoides) que inhiben la oxidación de ácidos grasos.

En el aceite, la oxidación produce enranciamiento y degradación de las propiedades nutricionales y funcionales disminuyendo la calidad alimenticia. Esto ocurre durante el almacenamiento.

En los seres vivos, la oxidación produce radicales libres que dañan el ADN lípidos y proteínas. Los aceites vegetales son la fuente más importante de antioxidantes naturales, que son beneficiosos para la salud.

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HARINAS:Es la fracción o residuo sólido que queda luego de la extracción de aceite. Son ricas en proteínas y se utilizan casi exclusivamente en la elaboración de alimentos balanceados para producción animal. La composición química varía según el cultivo y puede ser alterada por calidad del grano y técnica de extracción.

Para ser de alto valor, la Harina debe tener:

Alto contenido de proteínasAusencia de compuestos tóxicos y antinutricionalesBajo contenido de fibra cruda

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Proteínas: son polímeros de aminoácidos.

Constituyen entre 20-50 % del peso seco.

En las plantas cumplen 3 funciones:

1) Almacenaje, 2) Estructural y 3) Enzimas.

Son más abundantes las de almacenaje.

La calidad está dada por la composición de amino ácidos.

Algunos son considerados esenciales porque no pueden ser

metabolizados por los humanos y deben ser incorporados en

los alimentos.

La mayoría de las harinas oleaginosas son deficientes en algún

amino ácido.

La harina de soja es deficiente en aminoácidos azufrados

(metionina y cistina) pero tiene alto contenido de lisina (que

es deficiente en harinas de cereales).

Las harinas de lino y girasol son altamente digestibles y de alto

valor biológico pero son bajas en lisina.

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Compuestos tóxicos y antinutricionales:

Afectan la palatabilidad y/o digestibilidad. Son sustancias producidas naturalmente por la planta o inducidas por plagas o patógenos.Algunos compuestos están ampliamente distribuidos (fenoles, fitatos) y otros son específicos. Pueden eliminarse con procesamiento o mejora genética.La harina de colza contiene Glucosinolatos (alcaloides azufrados) y produce desórdenes fisiológicos que afectan el hígado y la tiroides. La mejora genética desarrolló cultivares con bajo nivel de glucosinolatos lo que permite el uso en alimentación animal.La harina de lupino contiene alcaloides que le dan características anti nutricionales y sabor amargo. La genética desarrolló lupinos dulces con muy bajo nivel de alcaloides.La harina de soja contiene inhibidores de la tripsina. Se eliminan con desactivado (calor).La harina de maní contiene aflatoxinas.

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Fibras:Están asociadas con la cáscara del grano.

Formadas por celulosa, hemicelulosa, pectinas, gomas, mucílagos, lignina.

En algunos casos se hace descascarado para que la harina sea útil como suplemento proteico (girasol, maní).

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PROCESOS INDUSTRIALES:- RECEPCION, ACONDICIONAMIENTO Y ALMACENAMIENTO:

A granel en camiones o vagones. Limpieza restos vegetales, tierra, semilla de malezas. Por corriente de aire o separadores magnéticos. Instalaciones de secado por riesgos de fermentación.

- PREPARACIÓN DEL GRANO: Semilla (soja) no hace falta descascarar. En otros casos no es fácil de realizar (colza, cártamo). En maní y girasol máquinas descascaradoras que separan el pericarpio de la semilla. La cáscara se emplea como combustible. ventajas: reduce el consumo de solvente (hexano), mejora la calidad de la harina (más proteína, menos fibra) y reduce coloreado del aceite.

- TRATAMIENTO DEL GRANO: Trituración, calentamiento y laminado para facilitar la extracción de aceite.

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- EXTRACCION DE ACEITE: por presión, por solventes (hexano) o combinado.Prensado a Tº ambiente o en calor (65-72ºC). En frío se obtiene menos aceite pero más puro. En caliente se liberan otros compuestos liposolubles. En la extracción por solvente, la masa pasa por una cinta transportadora y es rociada por el solvente.

El método depende de la concentración de aceite: El sistema por solvente es más eficiente pero más costoso.

En granos con alta concentración de aceite se usa el sistema combinado En granos con baja concentración de aceite se usa solvente. En granos de bajo precio se extrae por prensa.

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- REFINADO: aceite en bruto se refina para hacerlo comestible. Acidos grasos libres se neutralizan con NaOH: jabón.Mucílagos y gomas (fosfolípidos) se tratan con agua caliente o ácidos: lecitina.Pigmentos se decoloran y blanquean con C activado o bentonita.Aldehidos y cetonas se eliminan con destilación por arrastre de vapor.Lípidos adicionales y ceras se eliminan con frío y filtrado Las harinas que se obtienen se clasifican según el proceso: tortas (prensa no continua), expeller (prensa continua), harina (solvente). Los pellets son comprimidos hechos con cualquiera de los tres. Las tortas y expellers tienen 2-4 % de aceite, las harinas 1 %.

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OLEOQUIMICA (TRANSFORMACIÓN INDUSTRIAL):Hidrólisis: se obtiene glicerol (glicerina) y ácidos grasos; mono y diglicéridos.Hidrogenación: Se obtiene margarina (sólido) y se convierten los isómeros cis en trans.Oxidación: las dos reacciones más importantes son:Ozonólisis: se obtienen ácidos grasos de cadena más corta para producir polímeros, plastificantes y lubricantes (Acido Erúcico).Epoxidación: convierte aceites en plastificantes y estabilizantes de plásticos (Acido Oleico).Bioenergía: se puede obtener biodiesel de los aceites de cualquier oleaginosa. El proceso se denomina transesterificación. Se obtiene metil éster o etil éster y glicerina. Es un sustituto del diesel renovable y biodegradable, balance energético positivo e impacto sobre el efecto invernadero tres veces menor (balance de emisiones más favorable)